螺桿泵錨定器的改進與完善

郭立娜

摘 要：螺桿泵錨定器為了適應生產需要，在應用過程中得到逐步改進和完善，從機械師錨定器改進到液壓式錨定器，再到翻板錨定器的改進與應用，技術人員和項目人付出了很多努力，每種錨定器都有自己的使用特點和適用井況，在實際應用中，根據實際情況選擇，能極大地減少檢泵次數，提高應用有效率，進而提高經濟效益，取得良好效果。

關鍵詞：螺桿泵；錨定器；機械；液壓；翻板

前言

隨著油田開采技術的發展，螺桿泵采油技術在油井舉升中得到了廣泛應用，并取得巨大的經濟效益。隨著螺桿泵技術的發展，螺桿泵的關鍵技術—錨定技術也從最初的封隔器坐封錨定發展到目前的多種錨定技術，其中包括機械錨定、液壓錨定及自動錨定技術，各種錨定技術各有其優缺點，適應不同的井況，這些錨定技術的研究與應用保證了螺桿泵采油技術在JZ采油廠規模推廣應用。

螺桿泵的抽油方式是靠鋼體轉子在定子橡膠襯套內表面做順時針旋轉運動，轉子與定子之間容積均勻變化而產生抽汲、推擠作用而將油氣抽出，其工作載荷直接表現為扭矩，轉子扭矩作用在定子上，定子扭矩會使上部的油管倒扣造成油管柱脫扣而落入井底，不僅損傷油管和螺桿泵，而且嚴重影響生產。

1螺桿泵機械錨定器

1.1工作原理：

坐封：油管錨的下井時扶正體在小彈簧的作用下，緊貼套管內壁，軌道銷釘處于短軌道上死點，卡瓦被鎖球鎖在中心管上，保證油管錨順利下井，下到預定位置后，上提管柱一定高度，軌道銷釘滑至軌道下死點。此時再下放管柱，軌道銷釘滑至長軌道，頂套推動擋球套上移，鎖球脫離中心管使卡瓦與錐體產生相對運動，錐體進入卡瓦使其張開，并卡在套管內壁。

解封：上提管柱，錐體脫開卡瓦，軌道銷釘至長軌道的下死點，即可解封起出油管錨。

1.2技術參數：

該油管錨從2005年至今已使用430井次，失效2井次，有效率99%以上，達到了較好的錨定效果。

2螺桿泵液壓錨定器

機械錨雖然錨定成功率較高，但其還存在以下缺陷：

（1）由于需要負荷坐封，造成管柱的彎曲；

（2）由于其外徑較大（最大鋼體外徑152mm），對輕微套變井無法實施螺桿泵；

（3）管柱不能試壓。

因此我們研制了液壓錨。

2.1工作原理：

坐封：油管下至設計位置后，從油管打壓，液壓力傳入液缸后，推動下活塞下行將卡瓦撐開并錨定在套管上，卸壓后鎖緊機構鎖緊，防止封隔件回彈。

解封：上提管柱，錨定機構不動，中心管隨管柱一起上行，剪斷解封剪釘，釋放解封鎖塊，卡瓦脫離套管，油管錨解封。

2.2技術參數

目前該錨已在現場應用124井次，成功115井次，成功率92.7%，不成功的主要原因是卡牙張開力不夠。

3螺桿泵翻板錨定器

以上幾種錨都需要人工坐封，費時還需要人工費用，因此我們又研制了入井后可以自動錨定的翻板錨。

3.1工作原理：

該裝置主要有錨體、翻板、刀片、復位彈簧等組成，簡圖如下：

將翻板錨置于泵下，螺桿泵工作時，翻板在彈簧的作用下緊緊卡在套管的內壁上，起到了錨定作用，從而保證了油管錨定。

3.2技術指標

（1）總長 370mm-483mm

（2）外徑 102mm～133mm

（3）扭矩 不小于3000N/M目前該錨已在現場應用5井次，成功4井次，成功率90%，有1口井不成功的原因是懷疑有輕微套變。

4方案優化設計

管柱設計：LFJYM-221-TY-II油管錨× 1000.5 m +GLB 500-26螺桿泵×1000 m+Ф88.9mm平式油管至井口。

5經濟效益

通過不斷的改進和完善，目前已形成了適合不同套管和不同技術要求的油管錨定技術，并且都在現場得到很好的推廣應用，共應用612井次，達到了較好的錨定效果，有效率達98%，檢泵井次減少了46井次，未新增投入，節省檢泵費102萬元。改進后的機械錨和翻板錨可重復利用，按每口井節省錨定器費用計算，共有69口井的錨進行了重復利用，創造經濟效益25.4萬元。

2項合計創效123.4萬元，取得了較好的經濟效益。

6結論

1）三種油管錨比傳統的油管錨而言，都具其優點，完善了螺桿泵錨定技術。

2）三種錨適應的井況不一樣，從總體上看，機械錨穩定性好，而翻板錨對管柱錨定不會造成管的彎曲，具有更好的效果。