螺杆泵的现状分析、影响因素分析及治理对策

发布时间：2018-07-05

1前言
随着螺杆泵在油田应用规模逐年扩大，其己经发展成一种通用的人工举升方式，但是 在应用的过程中也暴露出一系列问题，其中比较突出的问题是 沉没度偏高。沉没度会使油井流压增大，当超过合理界限时，一些薄差油层由于渗透率低或者地层压力低，就会该层不出液，使该井产液层层间矛盾突出，影响油井产液量。因此，降低螺杆泵井沉没度，提高螺杆泵井产量，对完善螺杆泵采油技术水平，实现螺杆泵采油井   举升，降低采油成本具有积现实意义。
2现状分析
统计大庆油田杏北区2003~2012年螺杆泵井和抽油机井沉没度情况，发现螺杆泵井平均沉没度比抽油机井平均沉没度高212m。 
目前各油田对于螺杆泵井降沉没度的方法基本上都是 靠上调转速来实现，但是 转速越高，抽油杆、油管、螺杆泵的使用寿命越短。如果发生检泵，不但增加作业费用，沉没度也会上升到井口，会直接影响产液量，而且各油田还存在一部分无论怎样上调转速沉没度都不下降的井。
3产量影响因素分析及治理对策
3.1螺杆泵型线结构影响及治理对策
油田广泛应用的螺杆泵为1：2型线结构螺杆泵。该结构螺杆泵理论排量与定子导程大小有直接关系，而导程越长越容易漏失，   终导致实际产量降低。因此，在螺杆泵理论排量、定子管直径相同情况下，增加螺杆泵的产液量不能单独靠增大导程来实现，可通过增加螺杆泵线性比的办法来解决。此外，螺杆泵的自身结构决定了在转子运动过程中，转子   线会和定子   线之间存在   距离，即偏心距。偏心距的存在必然会导致井下杆管接触，能耗增加，严重时会导致杆管损坏检泵，降低产量。目前，各油田治理偏磨问题基本上都是 在抽油杆上安装扶正器，目的是 为了减轻杆管间的磨损，但是 考虑到下入时的通过性能，扶正器外径需要小于油管内径   值，所以杆管磨损并不能被克服。此外，还应注意到，扶正器是 与油管本体不确定的某处相磨损，因此油管被磨漏、抽油杆被磨断是 不可避免的。
3.1.1研制3：4型线单螺杆泵螺杆泵线性比越大，密封腔越多，偏心距越小。 为了进一步提高螺杆泵各项技术指标，研制了3：4型线单螺杆泵。3：4型线单螺杆泵与普通单头螺杆泵相比，具有排量大、扬程高、散热好、偏心距小等特点。此外，3：4型线单螺杆泵还可降低转子在定子衬套中的滑动速度，减轻定转子磨损，延长使用寿命。因此，开展3：4型线单螺杆泵   具有积的现实意义和重要的应用价值。
参照常规螺杆泵结构参数，建立3：4型线单螺杆泵的三维实体模型，再根据螺杆泵线型理论，确定螺杆泵定子、转子的骨线和等距线方程；然后确定定子螺旋线的形状，并采用无瞬心包络铣削加工螺杆泵定子模芯和转子；   终加工出3：4型线单螺杆泵，并进行了现场试验。
3.1.2研制螺杆泵井下防偏磨装置
为了进一步减轻杆管磨损问题，研制了螺杆泵井下防偏磨装置。该装置分3个部分：横向力化解器、限位接箍、限位轴。该装置是 在定子上部连接一根油管短接，短接上面连接限位油管接箍，限位油管接箍上面连接油管转子上端连接横向力化解器在横向力化解器上面连接限位轴，限位轴上面连接抽油杆，装置下井后，限位轴与限位接箍正好相对，在螺杆泵工作时，抽油杆转动，驱动螺杆泵转子转动采油。横向力化解器可化解转子偏心转动，限位轴与限位接箍防止离心力上传，其上部的抽油杆在油管内是 同轴转动，无偏心力，避免了杆管接触磨损。
3.2井下液体流动性影响及治理对策
采出液流动性影响泵的充满系数。当泵的转子旋转时，在泵的吸入口处泵的空腔容积逐渐变大，这时，只要有   压差，原油便可充满空腔。泵的转速越高，流道内液流的轴向速度就越大。若采出液流动性较差，采出液就不能很快充满吸入腔，使泵的容积效率急剧下降。
针对井下液体流动性对螺杆泵泵效的影响关系，研制了螺杆泵井除气降豁提液辅助装置，减少液体流动性对泵效的影响，从而增加螺杆泵容积效率。该装置主要包括除气装置、射流声波发生器以及增压防反转装置等3个部分，当井下液体通过该装置后能够改变原油流动性。