大慶油田螺桿泵應用現狀與節(jié)能效果評價

張東陽（中國石油天然氣集團公司油田節(jié)能技術監(jiān)測評價中心，黑龍江 大慶 163000）

大慶油田螺桿泵應用現狀與節(jié)能效果評價

張東陽（中國石油天然氣集團公司油田節(jié)能技術監(jiān)測評價中心，黑龍江 大慶 163000）

本文就大慶油田目前廣泛應用的幾種螺桿泵進行介紹，對它們的性能，工作壽命，系統效率，節(jié)能優(yōu)勢等進行分析和探討。

法國螺桿泵；潛油直驅螺桿泵；系統效率

1 國內新型螺桿泵的發(fā)展

我國自20世紀80年代中后期開始研發(fā)地面驅動螺桿泵采油。大慶油田自1986年引進螺桿泵以來，經歷了引進、消化吸收、自主開發(fā)三個階段，螺桿泵系列逐步完善，形成了從GLB40-42到GLB1400-14的大中小系列螺桿泵，排量范圍2～240m3/d，揚程500～1800m。螺桿泵井檢泵周期得到了有效延長，06年又引進試驗新型螺桿泵如法國螺桿泵，自行開發(fā)研究等壁厚螺桿泵、新型直驅等新技術螺桿泵。

2 幾種螺桿泵現場應用效果對比

2.1 法國PCM公司井下螺桿泵

該泵具有：①定子橡膠性能穩(wěn)定，②井下螺桿泵與法國地面驅動頭配套使用，具有額定轉速750轉/分，揚程可高達3000m,且運轉穩(wěn)定，扭矩、電流與同排量泵比相對減小，節(jié)能效果明顯；③地面驅動系統結構緊湊操作安全；④所有地面組件被安裝在潤滑良好的推力軸承上，保證運動平穩(wěn)、無振動，使用壽命長；⑤容易調節(jié)泵的轉速；⑥地面盤根容易調整，井下只有一個運動部件，減少作業(yè)和維護。

2005年7月，采油三廠北2-丁4-P61井第一口應用大慶北方宏業(yè)石油科技有限公司引進的法國PCM公司井下螺桿泵，截止目前已安裝使用5臺。平均免修期340天，單井日產液210.1 t/d，日產油18.4t/d，系統效率51.47%。

北2-1-65井2002年11月轉螺桿泵井，平均400天作業(yè)一次，經常出現過載停機，中間兩次上提定子以減少載荷工作，但均無效，皮帶平均10天一換，嚴重時還出現過3天一換皮帶現象，為了維持生產洗井時間由正常的30天改為10天一洗井，給生產帶來很大麻煩。2007年5月換全套法國PCM公司螺桿泵，自今運轉520天，無過載停機現象，轉速上調到170轉，日產液310t/d，含水92.7%，沉沒度284.39m，平均熱洗周期30天，系統效率保持在39%。平均每月節(jié)省2次洗井，既節(jié)約費用，又節(jié)省人力，增加油井產量。

2.2 直驅式螺桿泵

直驅式螺桿泵是新一代數字式高科技產品，它在傳統機械式基礎上，去掉了皮帶傳動的機械部分，采用立式空心軸電機直接驅動螺桿泵光桿，系統結構簡單，效率高。專有的高性能電控柜速度控制、軟啟動、調參方便；同時精確的力矩和速度控制，有效避免了斷桿、反轉脫扣等機械事故，減少作業(yè)；具有高效節(jié)能，盤根無滲漏油問題。

2007年8月在采油三廠北2-322-52井試驗安裝，運轉良好，平均轉速45轉/分，沉沒度563.34 m,現場試驗直驅式螺桿泵除了上述所說的系統結構簡單、盤根無滲漏等外型優(yōu)點外，測試數據也顯示出理想的效果。

2.3 高轉速螺桿泵

高轉速螺桿泵是在原泵的基礎上對定子橡膠進行了配方改進，增加了橡膠的耐磨強度，使泵的壽命得到延長，隨著過盈度的減小，泵吸效率隨之增加，另外因高轉速螺桿泵的轉速能高達305rpm，夏天驅動裝置很容易受熱，影響機油的使用壽命。所以高轉速螺桿泵的驅動裝置增加散熱器，及時對高轉速旋轉螺桿泵進行降溫，延長驅動裝置及機油使用壽命。

采油三廠2010年8月，在2-6-52、3-6-P56井下入采研生產的GLB1200-14高轉速螺桿泵，該泵的額定轉數46-305 rpm，現場實際平均轉數rpm163。其中3-6-P56井，日產液115 t/d日產油31 t/d，比電泵生產時平均日增油20 t/d，流壓3.39 Mpa，沉沒度292 m應用效果非常好。

應用該螺桿泵后，平均單井日增油12噸，系統效率上升22.9%，有功節(jié)電率22.9%。節(jié)能效果明顯。

3 三種螺桿泵的應用效果對比

下面對普通螺桿泵、直驅螺桿泵、電潛直驅螺桿泵進行了現場試驗對比。測試結果證明，在其他數據相近的情況下，直驅螺桿泵較普通螺桿泵系統效率提高了12.96%，有功單耗和無功單耗分別下降了0.56 kvar.h/100m.t、0.38 kvar.h/100m.t，而電潛直驅螺桿泵又較直驅螺桿泵系統效率提高了8.08%，有功單耗和無功單耗分別下降了0.14 kvar.h/100m.t、0.28 kvar.h/100m. t?？梢姖撚椭彬屄輻U泵的節(jié)能效果很明顯。

4 結語

（1）法國PCM公司井下螺桿泵（加工工藝及質量較國內螺桿泵優(yōu)越）、高轉速螺桿泵國產大排量螺桿泵具有增油效果明顯，節(jié)能效果顯著的特點。

（2）新型直驅式螺桿泵獨特的電控柜可以直接顯示出該井目前運行的光桿扭矩和軸向力，能及時進行熱洗周期監(jiān)測，井下工況分析故障診斷；它具有結構簡單，維修方便，超省電，無噪音，無驅動輪的優(yōu)點。

（3）潛油直驅螺桿泵采油系統克服了地面驅螺桿泵采油系統的缺點，解決了有桿泵的桿管偏磨問題，具有比其它機采方式更加優(yōu)越的特性和更廣的應用范圍。

張東陽，2011年畢業(yè)于東北石油大學（電氣信息工程及其自動化專業(yè)），從事油田節(jié)能監(jiān)測評價工作。