探讨螺杆泵采油工艺技术应用

探讨螺杆泵采油工艺技术应用

叶益

中海油能源发展股份有限公司上海环境工程技术分公司524057

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，并就螺杆泵采油工艺技术相关技术在采油工业领域的具体应用进行分析，旨在通过相关的分析全面提升螺杆泵采油工艺技术。

关键词：螺杆泵；采油工艺技术；采油工业；应用探讨

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。

1、螺杆泵的结构和性能特点

1.1螺杆泵的结构

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。

1.2螺杆泵采油工艺的性能特点

（1）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。

（2）安装方便；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。

（3）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。

（4）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。

（5）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。

（6）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。

2、螺杆泵采油工艺技术的应用效益

改革开放以来，我国螺杆泵采油工艺技术得到了进一步的发展，在不断引进国外先进的螺杆泵采油工艺技术的基础上不断进行创新和发展，我国的螺杆泵采油工艺技术不断趋于成熟，应用于我国采油工业领域发挥了巨大的应用效益，为我国采油工业的发展做出了巨大的贡献。

首先，将螺杆泵采油工艺技术应用于采用工业中可以显著提升采油工业的的质量和效率，螺杆泵采油系统具有运行稳定性高、自动化程度高、工作效率高等特点，应用于采油工业中可以显著提升我国采油工业的质量和效率，同时螺杆泵采油工艺技术的自动化程度较高，是现代采油工艺的主要标志之一；其次，将螺杆泵采油工艺技术应用于采用工业中可以显著降低采油工业的的投入成本，增强我国采油企业的综合竞争力，螺杆泵采油系统具有结构简单、操作简便、稳定性高和保养管理费用低等特点，不仅可以降低采油系统设备操作的人力资源成本，还可以有效减少因设备故障带来的人力、财力、物力的损失，增强我国采油企业的综合竞争力；最后，将螺杆泵采油工艺技术应用于采油工业中可以提升我国采油工业的质量。螺杆泵采油工艺技术的应用范围很广，一方面螺杆泵采油工艺技术的适应粘度范围很广，适用于大部分粘度的原油抽取过程，另一方面螺杆泵采油工艺技术适应于高含砂井和高含气井，全面提升了我国采油工业的质量。

螺杆泵采油工艺技术应用于采油工业中发挥了巨大的经济效益，但螺杆泵采油工艺技术仍具有一定的历史局限性，存在一些问题，需要我们在日后的工作实践中不断进行改进和完善。

3、螺杆泵采油工艺技术相关技术在采油工业中的应用分析

3.1螺杆泵采油工艺技术配套工艺

螺杆泵采油工艺技术逐渐广泛应用于采油工业中发挥了巨大的经济效益，离不开螺杆泵采油工艺配套相关工艺的配套使用。螺杆泵采油工艺技术配套工艺主要有以下四种：其一，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；其二，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；其三，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；其四，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。

3.2不断提升稠油采集率

目前，我国采油工业进入了新的发展时期。随着采油深度的不断增加，我国的孤岛油田逐渐进入了高含水后期，水侵作用不断加剧，高含水量的油井数量不断增加，因此，积极探索和研究提高稠油采集率的技术显得尤为重要。首先，可以选择符合井下作业要求的材料作为堵剂进行堵水，提高稠油采集率；其次，可以采用高温复合泡沫调剖技术，不断增加产油量，提高稠油采集率；最后，应该不断改进和探索高粘度井的井筒降粘工艺，确保井下作业顺利进行，增加作业井下的产油效率。

3.3井下放射性示踪标记技术

目前，我国大部分油井的井间大孔道普遍存在，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。因此，在注入聚合物之后，应该封闭井间大孔道。将井下放射性示踪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。

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。

4、结束语

螺杆泵采油工艺技术广泛应用于我国采油工业领域，显著提升了采油过程的质量和效率，发挥了极其重要的应用效益，为我国采油工业的发展做出了巨大的贡献。随着科学技术水平的不断提升，我们应该不断将新的理论研究应用于螺杆泵采油工艺技术中，结合日常采油过程的实践经验，不断改进和完善螺杆泵采油工艺技术，为我国采油工业的发展做出更大的贡献。

参考文献：

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