螺桿泵作為一種油田采油生產(chǎn)工藝技術(shù),,廣泛應(yīng)用于采油生產(chǎn),,而且被廣泛應(yīng)用于油田地面油氣集輸系統(tǒng)。這一切均取決于其對于輸送介質(zhì)物性有著優(yōu)越的適應(yīng)性,,尤其是 對于氣液混合物的輸送,,能很好的解決普通容積泵所面臨的氣蝕、氣鎖,、砂卡問題,,達到很高的效率。
二,、螺桿泵采油裝置結(jié)構(gòu)及其工作原理
螺桿泵采油裝置是 由井下螺桿泵和地面驅(qū)動裝置兩部分組成,。二者由加強級抽油桿作為繞軸,把井口馭動裝置的動力通過抽油桿的旋轉(zhuǎn)運動傳遞到井下,,從而驅(qū)動螺桿泵的轉(zhuǎn)子工作,。螺桿泵結(jié)構(gòu)如圖1所示:井下螺桿泵是 由一個單頭轉(zhuǎn)子和一個雙頭定子組成,在兩件之間形成一個個密閉的空腔,,當轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)轉(zhuǎn)動時,,這些空腔沿軸向由吸入端向排出端方向運動,密封腔在排出端消失,,同時在吸入端形成新的密封腔,。其中被吸入的液體也隨著運動由吸入端被推擠到排出端。最 終這些封閉腔隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),從泵入口向出口方向移動,,并將液體由進口端推向出口端,,排入到管線,舉升到地面,。

概括的說螺桿泵性能特點有:螺桿泵屬于容積式泵,液體沿輸液元件的軸向均勻,、低速流動,,是 螺桿泵具有獨特的優(yōu)點;液體的種類多,,粘度范圍大,,可抽稠油和高含蠟原油,;適應(yīng)產(chǎn)量方面,,從幾立方米到高產(chǎn)的幾百立方米均可順利舉升;攜砂能力強,,襯套材料對砂粒等固體雜物有容讓性,,可抽含砂原油。還具備高氣液比處理能力,,不發(fā)生氣鎖,;流量調(diào)節(jié)容易,改變地面驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速就可實現(xiàn),;整套設(shè)備易損件少,,井口驅(qū)動頭僅有1套需潤滑的驅(qū)動頭,井下設(shè)備也只有1個移動件,,維護方便,,運行費用低;運動部件少,,沒有閥件和復(fù)雜流道,,油流擾動小,水力損失低,,泵效達70%,,系統(tǒng)效率達60%。
四,、螺桿泵采油故障原因分析
應(yīng)用螺桿泵采油下藝技術(shù),,目的是 通過螺桿泵采油工藝解決稠油在油井井筒中的流動問題、地層疏松引起的出砂問題,,在使用過程中出現(xiàn)一些問題值得討論,。
1、井口回壓高、負荷重造成燒皮帶頻拼,、電機燒毀原因
(1)因為混合物流體的枯度過高,,原油膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的含量較高。原油在井下泵的強烈攪拌作用下,,原油和水形成乳化程度很高的油包水型乳狀液,,乳狀液的粘度隨著乳化程度的升高而大幅度提高,遠遠超出了 高粘度油泵負荷能力,。(2)因為原油在舉升過程粘度會升高,,所以一些螺桿泵井一旦回壓過高則必須洗井才能恢復(fù)生產(chǎn),同時地面輸油管線需要掃線,。因為乳狀液的粘度對于溫度的敏感性低,,加溫對于降粘效果不明顯,通常將轉(zhuǎn)子提出泵筒后采用反洗井,。(3)驅(qū)動裝置故障引起機械負荷增大,,主要有中間滾軸軸承磨損造成受力不均引起負荷增大,上下兩端的定位扶正滾珠軸承磨損,、輸入軸齒面和主錐體齒面嚙合間隙過大造成受力不均引起負荷增大,。
2、抽油桿,、轉(zhuǎn)子及油管脫扣原因
(1)由于螺桿泵井采用φ25mm高強度抽油桿和φ36mm空心抽油桿,,由于扭矩大,很容易造成桿斷和防脫器碎裂和過載停機,,斷脫位置在上,、中、下均有,。主要是 停機時因為扭力卸載,,抽油桿高速反轉(zhuǎn),其反轉(zhuǎn)速度遠遠高于正常開抽時的正轉(zhuǎn)速度,,此時抽油桿非 常容易脫扣,,甚至造成油管脫扣。(2)目前使用的油管錨為機械式座封,,在座封時主要靠給油管加壓使其坐封,。加壓使油管在井內(nèi)嚴重彎曲,抽油桿在油管內(nèi)工況惡化,,坐封力不好控制,,故易導(dǎo)致油管脫扣。
3,、驅(qū)動裝置的密封性差
現(xiàn)有地面馭動裝置密封有兩處:一是 減速器油封密封,。二是 井口盤根盒密封,。尤其井口盤根密封漏油嚴重,因為現(xiàn)在采用的盤根為“O”型聚乙烯四氟,,對光桿磨損較大,,造成光桿外徑變細,新加盤根后,,光桿與盤根之間密封由于盤根的可塑性差造成間隙過大,,導(dǎo)致從盤根處漏油。
4,、井下工況判斷不精確
目前尚無有效的螺桿泵工況監(jiān)測手段,,對螺桿泵井的泵況診斷僅有2種方法。一是 觀察運行電流,,看電流是 否在正常范圍之內(nèi),;二是 井口憋壓測試壓降,通過觀察油,、套壓的變化,,繪制變化曲線進行分析,對出現(xiàn)的復(fù)雜情況難以準確診斷,。
五,、對策
(1)對反向乳化嚴重的油井,,采用環(huán)空加破乳劑的方式生產(chǎn),,降低產(chǎn)出液粘度,并可提高螺桿泵的吸入能力,。(2)采用電動潛油螺桿泵,,減少由于抽油桿攪動引起的粘度增加,并可提高油井的流通面積,,井下機組運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量還可加熱原油降低井簡流體的入泵粘度,。(3)采用傳遞高扭矩的抽油桿,解決抽油桿本體,、連接絲扣的抗扭問題,,防止抽油桿斷脫。(4)用旋轉(zhuǎn)式油管錨替代在用的油管錨,,減小因為管,、桿彎曲造成的管、桿脫扣,。(5)對盤根密封的泄漏一是 采用高塑性盤根,,二是 使用帶錐度的盤根盒。
油井產(chǎn)層供液能力好壞,、高低,,決定了螺桿泵的使用效率,。因此建議在今后油井原油舉升方式上應(yīng)科學(xué)、合理考慮 其工藝設(shè)計條件,。測量光桿扭矩,、轉(zhuǎn)速、軸向力及電力參數(shù)進行泵況診斷,,使油井,、驅(qū)動設(shè)備、油管,、抽油桿及相關(guān)參數(shù)合理匹配,,并隨著地層壓力、產(chǎn)能,、產(chǎn)液物性等的改變進行設(shè)備和參數(shù)的調(diào)整,,最 終達到供抽協(xié)調(diào)。采油工藝的選擇至原油提升設(shè)備的選型,,必須依據(jù)油井油藏供液能力方面的客觀現(xiàn)實,,依托油藏工程方面科學(xué)的研究、預(yù)測,、分析,,“因井制宜”才能發(fā)揮較好的經(jīng)濟效益。
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