浅析螺杆泵采油工艺及配套技术

李群举

摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也有了很大的进步。就目前的采油工艺技术来看，螺杆泵的不管是性能还是其稳定性比较强。螺杆泵在我国的发展中逐步的形成了有管以及无管两种工艺技术，而且在不同的领域都發挥了重要的作用。螺杆泵实现了对常规容积泵以及离心泵优势的融合，在螺杆泵实际的运行过程中，能够保证油液的平稳流动，而且举升的效率也比较高。与此同时，作为石油行业非常重要的一种举升设备，在针对一些稠油、含蜡、含砂以及含气量较高的油井中都是得到很好的应用，在我国的大中型油田中螺杆泵已经逐渐成为一种不可获取的举升设备。

关键词：螺杆泵;采油工艺;配套技术

引言

螺杆泵采油技术在现代石油行业中应用普遍，该技术能大幅度提升石油开采的效率，提高油田产量，为石油开采奠定技术基础。螺杆泵的应用，使石油能够被匀速、稳定地抽送，确保石油生产的稳定性，对老油田有扩大开发作用，提高石油生产量。

1 螺杆泵采油工艺的优势

在螺杆泵采油工艺可分为有油管型和无油管型。国内的技术还有待改进，目前主要应用的设备都是小排量、小体积，设备比较新，耗能小。随着科学技术的发展，螺杆泵的工作压力正在不断减小，这可以延长设备的使用寿命。国家对环保有了更严格的要求，环保型螺杆泵也越来越多地应用到石油开采中，螺杆泵能够有效减少石油泄漏量，改善石油开采中的污染问题。另外，智能型螺杆泵的研发使用，使该技术在未来的发展更加现代化、自动化。（1）应用成本低。相较于其他石油开采设备，螺杆泵设备的价格偏低，再加上系统安装方便、结构简单，维修保养成本低，投入经费更少。传统的石油开采设备包括电动潜油泵、水利活塞泵，这些设备不但投资高，而且后期使用中需要大量的维修保养费用，耗费石油企业的人力物力，因此，螺杆泵工艺在投资方面能节省大量采购及维修费用。（2）操作简单。螺杆泵设备相比同类机械占用空间小。另外，螺杆泵设备结构简单，只需要少量人员就可以完成安装工作，并且不需要过多的辅助设施，还能方便安装防盗井装置。虽然螺杆泵便于安装操作，但仍然需要操作人员有较高的专业素养和技术水平，以免出现操作失误。（3）可应用于特殊油藏地区。螺杆泵采油工艺能应用于特殊环境下的油藏地区，减少地质环境带来的影响，使设备正常发挥功效。如稠油地质环境，油藏地区的石油流动性较差，不容易开采，使用螺杆泵工艺开采，能最大程度地提高开采效率，增加产油量。螺杆泵采油工艺具有非常显著的应用优势，可以有效地杜绝气锁现象，使开采工作顺利进行。

2 螺杆泵配套技术分析

2.1 螺杆泵的防抽油杆断脱技术

在油田实际的采油作业过程中，由于多种因素的影响，抽油杆经常会出现振动或者泵卡的现象。例如，油井如果出现严重的结蜡现象造成了油井堵塞，或者因为螺杆泵自身的因素导致停转，在这个过程中螺杆泵自身旋转过程中的能量就会被集中释放出来，从而造成螺杆泵出现一个反向高速旋转的趋势，在这个巨大作用力的条件下，常常会导致螺杆泵机组相关设备的损坏，而抽油杆在惯性扭矩的作用经常出现断脱的现象非常普遍，针对这一现象，可以从以下几个方面来进行改进：①在螺杆泵中安装防反转装置，避免螺杆泵在紧急情况下出现反转导致抽油杆断脱;②针对螺杆泵抽油杆的断脱现象，除了防反转装置意外，还可以在螺杆泵的驱动设备的主动轴或者从动轴上面安装一个棘轮机构，或者通过与摩擦片相结合的方式来增强螺杆泵相关设备的抗破坏能力。③为了防止当螺杆泵设备在发生故障的时候出现井液回流导致脱扣的现象，可以在螺杆泵的泵入口处安装一个止回阀;④针对镦段式空心抽油杆经常出现脱扣的问题，可以在其结构上加装一个接入装置。在连接的时候利用接箍来进行连接，这样就能有效解决上述问题，而且还能极大的提升抽油杆的抗扭性能以及防脱扣性能。

2.2 井下管柱配套

在螺杆泵采油工艺中，井下管柱配套技术属于关键的作业环节，对石油开采的效率具有直接影响。对配套设施的选择需要依据螺杆泵采油技术需要来定，一般来讲，井下管柱作业中的常规设备为：φ62mm的油管和φ25mm的抽油杆，但是，实际作业的过程中可以发现，作业中存在明显的阻力现象，对杆管的间隙控制会带来一定影响，最终引发脱扣的现象。为此，我们需要对井下管柱的配套设置规格进行调整，将原来的φ62mm油管更换成φ75.9mm的油管，而原有的φ25mm的抽油杆更换为φ25mmH级别的钻杆抽油杆，在进行施工作业时，螺杆泵采油的工艺水平得到进一步提升;为了确保井下管柱的安装精确性，还需要借助扶正杆柱的配套技术，较为常用的扶正器为以尼龙碳纤维材料为主要材料的扶正器，较于其他的扶正器在耐磨性能和结构性能方面具有较大的优势。施工作业中，将螺杆泵安装在井下指定位置时，需要将扶正器安装在容易出现偏移现象的位置，降低由于偏磨现象所产生的摩擦问题;管柱试压配套技术的应用，可以全面改善石油泵送过程中出现的漏油现象，管柱试压技术的应用，可以有效提升管柱的作业质量，对石油开采的效率具有积极影响。

2.3 直驱式螺杆泵

直驱式螺杆泵改进了传统螺杆泵的采油技术，除去了采油过程中不合理的结构，运用永磁电机对螺杆泵进行控制。系统空难告知其采用了三项直流无刷控制方式，实现了对电机一级泵杆的保护，可以有效地防治泵杆断裂的机械事故。无刷直流控制器之一准确的空子永磁电机的力矩，当螺杆泵的力矩过大时，控制器会自动减速，采取最大力矩控制模式，当发生沙堵、无油现象是，控制器也能够识别。直驱式螺杆泵相较于传统螺杆泵少了机械减速箱和皮带传送装置，在机械维护时减少了工作量，节约的人工成本和经济成本，同时也节约的维修时间，相应就增加了采油时间。由于直驱式螺杆泵电机为低俗直接驱动，较低的转速减少晃动频率，从而减少了漏油的现象发生。另外由于电机转速很慢，所以产生的机械噪音也相较比较小，特别适合靠近居民区的石油开采工作。

3 结语

螺杆泵采油工艺在石油开采工作中的应用，不仅能够提升作业安全性，还对石油开采的效率和开采量具有积极影响。螺杆泵采油工艺应用的过程中，需要根据不同油田的开采特点，采用不同的配套技术作为支持。配套技术的有效选择可以全面提升螺杆泵采油工艺的技术水平，对油田产量和作业效率的影响作用较为突出，为此，我们在实际油田开采作业中，需要对螺杆泵采油工艺的配套技术进行合理选择，充分发挥其自身的应用优势。

参考文献：

[1]孙宇.螺杆泵采油工艺及配套技术探讨[J].化学工程与装备，2019（01）：40-41.

[2]刘忠辉，廖轩亮，张佳运.螺杆泵采油工艺及其配套技术的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（01）：255-256.