螺杆泵采油工艺的合理应用

摘 要：近年来,随着科技的不断发展与进步,石油采油工艺在不断进行革新.螺杆泵采油工艺具有可提高原油产量和降低成本等特点,在实际的油田开采工作中被广泛应用并发挥了巨大的作用.本文通过介绍螺旋泵采油工艺的现状和特点以及螺旋泵采油工艺在实际中的应用,分析和探讨了螺旋泵采油工艺的合理应用.

关 键 词：螺旋泵采油工艺合理应用

0.引言

螺旋泵抽油装置是由地面驱动装置和井下螺旋抽油泵两个部分组成的.地面驱动装置主要包括：光杆卡具、螺杆泵驱动装置、供电系统和电控箱.井下螺杆泵主要包括：定子和转子.螺旋杆的工作原理,是指不断形成、推移和消失的过程,这个过程需要在密封室内完成,并且在过程中会产生一种抽吸的作用力,利用这个作用力,螺杆泵可以抽出石油,并持续排出井内液体.目前,螺旋杆的采油技术日趋成熟,在我国石油开采中得到了广泛的应用.

1.螺杆泵采油工艺的现状

当前,我国螺旋泵采油工艺的现状,主要包括以下几个方面：

第一,油管的锚定工艺.螺旋杆在工作的时候,井下泵的扭矩会造成油管出现斜扣,这一问题的解决需要考虑使用比较适合的油管锚来对油管进行锚定[1].

第二,驱动装置防反转.在螺旋杆工作的过程中,时常会出现防反转装置失效的现象,这种现象的出现会造成井下作业脱口.因此,选用质量比较好的防反转装置是非常有必要的.

2.螺杆泵采油工艺的特点

对螺杆泵采油工艺特点的介绍,我们主要从优势和缺点两个方面进行.

优势：（1）管理费用不高,具有较好的节能效果和较高的工作效率.（2）适用于很多油田,尤其是在稠油田中,它被广泛应用.（3）操作方便、占地面积小和安装简单.（4）井口的回压很高,这对边远井集装运输十分有利.（5）当地面电力驱动装置停止工作之后,螺杆泵能轻松恢复到正常的工作状态.（6）投入的资金不多,成本比较低.

缺点：（1）螺杆泵与有杆泵相比较,其总压头比较小.（2）螺杆泵的流体润滑需要定期进行.（3）在实际的工作中,定子的损坏频率较高,它是最易发生损伤的零部件,这使得维修的成本提高了.（4）操作人员需要具备较高的操作技能.此外,由于随着泵的不断运行,泵会产热,造成定子被烧坏,因此它不适用于蒸汽井的作用中[2].

3.螺杆泵采油工艺配套技术

螺杆泵采油工艺配套技术,主要包括以下内容：

第一,直驱式螺杆泵采油工艺.依据实际的采油情况和不同的地形特征,这种工艺常被用于某些岛上的采油.直驱式螺杆泵采油工艺是在传统采油工艺的基础上,将皮带传动的机械部分去除,用专用无刷直流控制器进行控制.这种采油工艺使工作效益得到了很大的提高.

第二,连续杆配套的采油工艺.在实际作业的过程中,螺旋杆在工作初和结束工作这个阶段中,具有较大的扭转力,这种现象可能会造成螺旋杆出现断裂.针对这种情况,使用连续杆配套工艺能有效解决它.

第三,高抗扭矩抽油杆.它是通过对传统螺杆泵的改进而设计出来的,对提高抗扭的强度具有重要的作用,并且延长了使用期限.此外,它在进行作业的过程中还会产生比较大的预紧力,能有效避免下井时脱扣现象的发生.

第四,大排量螺杆泵采油工艺.大排量螺杆泵采油工艺在采油的后期具有重要的作用,它能减少占地面积、控制噪音和稳定后期采油量[3].

4.螺杆泵采用工艺在实际中的应用

以2013年6月份在北汉庄稠油井和洲城油田（北1-3、QK-18）使用螺杆泵采油工艺的调研为例.

4.1选用的工艺技术

螺杆泵的选择：（1）地面驱动装置LLBQ-1815QF,功率为18.5kw.（2）地下螺杆泵GLB200-26.（3）变频器,对排量进行控制,使其保持在1-41.9m3/d的范围之内.（4）泵挂的深度为1500米.

杆柱结构（自上而下）：Φ37毫米光杆、空心抽油杆、洗井单流阀、空心抽油杆扶正器和转子.

管柱结构（自上而下）：油管挂、Φ87.9毫米平式油管、Φ87.9毫米油管、Φ87.9毫米平式油管（1根）、螺杆抽油泵、油管锚、Φ72毫米油管（1根）、普通筛管、Φ72毫米油管（2根）和丝堵.

4.2应用效果分析

在含蜡油和凝油很高的油井的生产过程中,会出现严重的杆柱结蜡的情况,在本次的实际应用中,我们使用了空心杆洗井装置,可以达到清洗蜡的效果,延长油井的使用寿命.

使用变频无级调速控制柜,可以减少全速启动对皮带、齿轮和抽油杆造成损害.变频器的范围设置的较宽,可以适应油井供排协调的需要.北1-3和QK井原油分析报告,如表1所示.

表1北1-3、QK-18井原油分析报告

参数北1-3QK-18

相对密度0.96500.9648

初馏点/℃261201

300℃馏份,%11.0016.70

270℃馏份,%0.795.58

运动粘度/（mm2/s）2339.301745.80

凝固点/℃22.026.0

含硫量,%0.881.30

含蜡量,%4.626.0

含盐量/（mg/L）1585.161859.83

乳化水,%18.6015.50

含砂量,%2.773.52

5.建议与对策

对合理应用螺杆泵采油工艺的建议与对策,主要包括以下几个方面：

第一,制定相应的采油应用管理系统.对螺杆泵的应用方法和原则制定相应的规章制度,加强管理,制定相应的采油应用管理系统.

第二,完善采油配套工艺技术.使用空心转子螺杆泵.这样可以实现设备费用不变、不停机、对大排量进行快速热洗,对抽油杆脱扣也具有一定的防范作用,促使稠油井捡泵周期增长.

第三,对相关的问题进行整改.解决油封漏油,可以选用“油杯”结构；解决盘根盒漏油,可以采取机械密封的方式；使用机械防反转装置解决扭矩问题[4].

6.结语

本文从螺杆泵采油工艺的现状、螺杆泵采油工艺的特点、螺杆泵采油工艺配套技术、螺杆泵采用工艺在实际中的应用和建议与对策五个方面对螺杆泵采油工艺的合理应用进行了分析,希望对我国相关问题的研究能起到一定的作用.