劉冬雷
摘 要:近年來,曙光采油廠先后在二區(qū)大凌河、稀油潛山等開展螺桿泵的應用,取得了良好的節(jié)能增產(chǎn)效果。根據(jù)當時能耗監(jiān)測統(tǒng)計,螺桿泵舉升系統(tǒng)平均系統(tǒng)效率28.92%,對比抽油機系統(tǒng)提升11.12%。單井平均日節(jié)電112.27千瓦時,對比抽油機節(jié)能率達到31%。同時相繼進行了高溫螺桿泵、大排量高揚程螺桿泵、全金屬螺桿泵等研究與試驗,也取得了一定成效。目前曙光采油廠應用的還是地面驅(qū)動螺桿泵,依然屬于有桿泵采油系統(tǒng),還存在著揚程排量綜合性能受限較大,抽油桿斷脫偏磨,檢修周期偏短等問題,系統(tǒng)效率還有提升的空間,噸液能耗還有下降的需求,還有必要進一步開展研究和改進工作。
關鍵詞:潛油螺桿泵,稀油,深抽,無桿泵
1.研究背景
螺桿泵采油技術(shù)作為一種機械舉升工藝,具有投資低、系統(tǒng)效率高、節(jié)能等諸多優(yōu)點,近年來得到日益廣泛的使用。螺桿泵采油技術(shù)在遼河油田曙光采油廠應用已有多年,早期作為一種攜排砂采油技術(shù),主要應用于出砂嚴重的曙三區(qū)等區(qū)塊。2006年以來,開始在常規(guī)油井中試驗應用螺桿泵,以達到節(jié)省投資、省電、增油、盤活抽油機資源的目的。
2.需要解決的關鍵技術(shù)問題
2.1改善聯(lián)軸器受力
原來螺桿泵安裝在電機機組之上的結(jié)構(gòu),需改變聯(lián)軸器的受力方向,解決聯(lián)軸器頻繁損壞的問題,使井下設備運行更加平穩(wěn),減少電機震動。
2.2完善配套工具
以往的螺桿泵下端無法實現(xiàn)與傳統(tǒng)的井下工具(如篩管、防砂管、單流閥、封隔器等)無縫對接,需要對其進行改進。
2.3改善電機工況
由于傳統(tǒng)螺桿泵與電機機組結(jié)構(gòu)設計的限制,使電機的工作環(huán)境(密封性和工作溫度)較差,降低了電機的使用壽命。
3.主要研究內(nèi)容
3.1整體結(jié)構(gòu)的改進
新型潛油螺桿泵在原有的潛油螺桿泵的基礎上大幅度進行了改進,整體結(jié)構(gòu)由傳統(tǒng)的倒置型改變?yōu)樯现眯汀F鋬?yōu)點是:
1)改善聯(lián)軸器受力;
2)可增加配套工具;
3)改善電機工況。
3.2減速器的改進
研制出少齒差行星減速器。該減速器的速比為17:1,其輸出扭矩在同等空間內(nèi)為以往減速器的3-5倍,安全系數(shù)顯著提高,運行的可靠性得到了保證。
3.3內(nèi)投式插接電機電纜
解決油管外壁捆綁式易碰撞失效的技術(shù)難題,降低施工難度,提高施工效率,提升井口放噴安全性能。
3.4技術(shù)參數(shù)及適用條件
1)二極潛油異步電機,功率5KW,同步轉(zhuǎn)速2900rpm;外徑95mm。
2)聯(lián)接機構(gòu):φ25扭矩桿。
3)少齒差減速器: 17:1;外徑95mm。
4)工具集成在外護管內(nèi),外徑114mm。
5)電機功率較小,適應產(chǎn)量50方以下;適宜井深:≤2000米。
4.結(jié)論及認識
潛油螺桿泵,隸屬于無桿泵采油技術(shù),對比地面驅(qū)動螺桿泵,徹底取消了抽油桿連接系統(tǒng),徹底解決了管桿偏磨的問題,進一步提高了油井的節(jié)能效果,加深了泵掛和排量,提高了螺桿泵的使用范圍。這項技術(shù)在我廠雖仍處于試驗階段,但其為曙光采油廠稀油區(qū)塊泵掛較深的生產(chǎn)井提供了良好的解決辦法,響應了曙光采油廠節(jié)能減排、降本增效的號召,為稀油區(qū)塊進一步深入開發(fā)提供了技術(shù)借鑒。
參考文獻:
[1]郭慶云.螺桿泵采油技術(shù)的研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量.2012 (16)
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