关于螺杆泵采油工艺技术分析

1、    关于螺杆泵采油工艺技术分析    董军峰+刘红林【摘要】随着我国科学技术水平的快速发展，螺杆泵采油技术得到了广泛的应用，本文将对螺杆泵采油工艺技术的基本内容和螺杆泵采油工艺技术的应用进行深入研究，以明确螺杆泵采油技术在采油业发展环境里的应用价值。【关键词】螺杆泵；采油工艺技术；聚合物前言随着我国科学技术水平的快速发展，螺杆泵采油技术也越来越成熟和完善，螺杆泵是一种新型采油机械，其主要采用地面中的皮带轮转动作用，使得井下泵能够匀速的运行，并进行有效的抽吸，具有惯性损耗较小，适用性较强、操作简便等优点，为我国采油工业发展提供了非常关键的技术保障，螺杆

2、泵的工作原理就是在密封室内不断形成、推移和消失的过程，在这个过程中，主要是产生一种抽吸的作用力，将地下的石油抽出，同时将井内液体不断的排出。螺杆泵采油工艺技术不仅很好地提升了采油过程的质量与效率，还显著提升了采油过程的运行稳定性。本文将对螺杆泵采油工艺技术的基本内容和螺杆泵采油工艺技术的应用进行深入研究，以明确螺杆泵采油技术在采油业发展环境里的应用价值。一、螺杆泵的结构和性能特点当前螺杆泵有两种，包括地面驱动螺杆泵与潜油螺杆泵，使用非常普遍的为地面驱动、抽油杆柱传动的井下单螺杆抽油泵，它的地面驱动系统直接装在井口，主要由动力部分、减速器和驱动头三部分组成，动力部分通常用电动机，电动机通过减速器

3、驱动抽油杆。驱动头装在一个铸铁筒内，它是一个整体，由两个轴承支撑抽油杆柱和液力驱动头，另一个轴承保证驱动轴对中还有两套密封盘根密封井口和驱动头。螺杆泵的结构组成是由定子和转子组成。定子由特种耐油橡胶永久性地紧附于圆形管材之中制成，定子的内表面呈螺旋线型是一个具有圆断面的单头外螺旋体，接于油管下端；转子外表面也为螺旋线形，是一个双头内螺旋体，它由高强度钢材制成，外层镀铬以防腐蚀。转子悬挂在抽油杆下端，位于定子之中。螺杆泵采油工艺的性能特点。一是投资少；因为螺杆泵的结构简单，只有较少的零部件组成，与电动潜油泵以及水力活塞泵相比，安装的过程也较为简单，所以投资较少，而且维护所需的费用也相对少。二是安

4、装方便；安装所需要的占地面积小，只需要直接坐在井口套管的四通上，不需要其他，而且可以方便的罩上一个防盗的井口房。三是用途广泛，螺杆泵不仅可用于抽吸低粘到极高粘度的液体，一般来说，螺杆泵适合于粘度为8000mpa.s（50）以下的各种含原油流体开采；还可泵送含磨蚀固体颗粒的液体；同时还可以用于抽吸气液两相介质，而不会发生气锁，较适合于油气混输，但井下泵入口的游离气会影响容积效率。四是可在高含砂井和高含气井中使用；在含砂和含气量较大的油田中均可以使用螺杆泵采油工艺技术，这主要是因为螺杆泵不会气锁，相对适用于油气混合的油田。五是工作效率高，节能，管理所需的费用很低；同游梁式抽油机比，因为螺杆泵不存在

5、由于液柱和机械转动而产生的惯性损失，而且它的流量也不存在脉动，流动很平稳，流速也很稳定，这样就使得泵容积的效率可以达到90%左右。六是在井口可以有较高的回压；在不影响抽油作业正常进行的情况下，可以把井口的回压控制在1.5mpa以内或是更高，这样做的好处是对边远井集运输非常有利。螺杆泵采油工艺技术存在的不足就是操作不当或是不规范很容易损害螺杆泵的主要设施，对操作人员的操作技能要求十分高，同时维修时相对繁琐，因为螺杆泵的定子是最容易损坏的零部件。二、螺杆泵采油工艺技术在采油工业中的应用螺杆泵在实际工作中的应用主要还是根据油田的实际情况以及具体的作业环境选择最佳的螺杆泵采油工艺。为了满足油井的产油需

6、求，以及能够确保螺杆泵采油系統能够稳定的运转，需要做好对螺杆泵进行适当的优化设计，在设计的过程中，首先要估计油田的产油量，然后在制定相应排量范围的螺杆泵，最后，选择其他的最佳配套设施。这个过程可以总结为螺杆泵的选择（包括螺杆泵排量的选择，首先要确定转子每转一周时螺杆泵的理论排量；螺杆泵扬程的选择）、地面驱动装置和电控装置的选择、井下锚定器的选择、井下杆柱的优化设计这几个步骤。如根据采油现场的情况不同，可以做好螺杆泵采油工艺技术配套工艺，螺杆泵采油工艺技术配套工艺包括以下四种：一是大排量螺杆泵采油工艺技术。大排量螺杆泵采油工艺技术可以有效解决目前我国采油工业中存在的问题，提高原油的产量和质量；二

7、是高抗扭矩抽油杆。抽油杆在运行过程极易因拉力或扭矩过大而断脱，高抗扭矩抽油杆可以有效解决这个问题，提高抽油杆的使用寿命，有效降低抽油杆的故障发生率；三是连续杆配套工艺。随着连续杆配套工艺的不断发展和进步，连续杆抽油杆广泛应用于螺杆泵采油系统中显著提升了采油工业的作业质量和作业效率；四是变频控制技术。将变频控制技术应用于螺杆泵采油系统中，可以实现自动化调节速度，不仅可以降低作业故障发生率，还可以有效实现节能环保的基本要求。当前，我国大部分油井的井间大孔道基本上存在，对聚合物驱油过程产生了一定的影响，严重影响了采油过程的作业效率和作业质量。所以在注入聚合物之后，应该封闭井间大孔道。把井下放射性示踪

8、标记技术应用于采油过程中，可以实时监测出井下高渗层的体积，从而通过相应的计算求得科学合理的堵剂用量。通过井下放射性失踪标记技术，可以进行定量化的计算，从而显著提升我国采油工业的质量。参考文献：1 王建峰.螺杆泵采油工艺技术应用探究j.中国新技术新产品，2014，07：116.2 杨军峰. 螺杆泵采油工艺存在的问题及对策j.石化技术. 2016（07）3 武兴. 螺杆泵在长庆胡尖山油田应用的效果评价j.中国石油和化工标准与质量. 2014（04）4 王玉祥，程健，赵光洁.螺杆泵采油工艺技术研究j.化工管理，2014，02：175.5 杨敏，汪涛，沈奇，刘竟成.螺杆泵采油抽油杆柱动力学研究j. 油气田地面工程. 2011（02） 6 杨秀丽.螺杆泵采油技术的研究及应用j. 内蒙古石油化工. 2011（03）7 王桂萍.螺杆泵失效原因分析及预防对策j. 科技创新导报. 2011（07）8 田文广，罗发明，刘荣，白素梅. 螺杆泵采油系统效率分析j.价值工程. 2011（07）9 徐金祥.浅谈大排量螺杆泵采油技术在高含水油田的应用j. 石化技术. 2017（02）10 程涵彬.螺杆泵采油工艺在茨13块应用中常见问题与防范措施j. 中国石油石化. 2016（s2）11 刘博.论螺杆泵采油技术的改进和应用构建j. 石化技术.