陳春華
摘要:本文首先就螺桿泵采用工藝的基本特點進行論述,并在此基礎上,分析了螺桿泵采用工藝在國內的應用情況,最后基于個人經驗,分析了螺桿泵采油工藝在使用過程中的改良應用,希望本文能夠為從事相關工作的技術人員帶來有價值的參考。
關鍵詞:螺桿泵;采油工藝;特征
伴隨著中國經濟建設的不斷向好,國家對于能源的需求量也變得越來越大,而石油作為一種重要的戰(zhàn)略能源,在國家建設上有著極為重要的意義,針對石油開采技術的研發(fā)也逐漸被更多人所關注。在二十世紀,螺桿泵技術用于油田開采作業(yè)當中,并取得了良好的效果,成為了我國石油企業(yè)原油開采作業(yè)中所必須要使用的一項技術。
一、螺桿泵采油工藝的特點分析
伴隨著技術的不斷升級,以及科學水平的不斷進步,中國螺桿泵采油技術已日趨成熟,并大量應用于國內油田開采中,同傳統(tǒng)油田開采技術相比,螺桿泵采油技術表現(xiàn)出以下幾大優(yōu)勢:
第一,前期投資成本較低,相對于水力活塞泵采油技術和電動潛油泵采油技術來說,螺桿泵采油技術所使用的設備結構非常簡易,日常安裝、設置以及維護的成本都比較低廉,因此使用螺桿泵采油技術具有成本低,回報率高的特點。第二,操作簡單,設施占地面積較小,螺桿泵采油技術在應用的過程中不會占用過大的面積,還可以方便技術人員設置防盜井口。第三,節(jié)能效果顯著,工作效率高,管理費用較低,在日常工作當中,傳統(tǒng)采油技術所存在的因為無因轉動,導致的慣性損失,令泵容量效率降低的情況,在螺桿泵采油技術中非常少見。第四,螺桿泵采油技術能夠有效利用再抽油田,并能夠在各類地質條件復雜的混合型油田當中進行使用。第五,螺桿泵采油技術井口回壓高,讓邊遠油井的集裝運輸工作變得較為簡單。第六,在地面電力設施停止運轉以后,螺桿泵將會恢復到正常的運轉狀態(tài)下,方便技術人員的操作處理。
由此可見,使用螺桿泵采油技術具有很多傳統(tǒng)采油技術無法比擬的優(yōu)勢,但值得注意的是,截止今日,螺桿泵采油技術在實際應用的過程中,仍存在有很多限制性因素,影響了螺桿泵采油技術的進一步應用,主要可以總結為:
第二,對操作人員的控制有極高的能力要求,錯誤操作或者不標準操作都容易導致螺桿泵在工作的過程中發(fā)生故障。盡管螺桿泵技術和其他技術相比操作的確更加簡易,但是對于工作人員來講,若沒有開展適當?shù)膶W習操作,一旦存在錯誤,則會導致螺桿泵出現(xiàn)問題。第二,同桿泵進行對比,螺桿泵存在總壓頭過小的情況。第三,在螺桿泵技術應用的過程中,定子是最容易發(fā)生故障,出現(xiàn)損壞的零部件,可能會導致企業(yè)后期維護費用的增加。因為螺旋泵的使用周期比較短暫,會極大程度增加螺旋泵的維修次數(shù),導致下管柱次數(shù)提高,不僅會在此期間停工停產,還會增加維護修理的費用。第四,螺桿泵工藝在使用過程中,需要定期流體潤滑螺桿泵,若泵在運行過程中溫度過高,會導致定子橡膠發(fā)生老化損毀,從而對蒸汽井的作業(yè)帶來極大影響。因為在粘度較低的液體潤滑工作的狀態(tài)下,泵內的溫度肯定會大幅度上升,則會導致定子喪失活力彈性,由此出現(xiàn)老化現(xiàn)象。
二、螺桿泵工藝技術現(xiàn)狀分析
當前中國是采用的螺桿泵技術工藝主要為以下幾種:
第一是連續(xù)桿配套采用工藝。該技術在螺桿泵開展操作及停止運行時,由于其擁有極大的扭轉力,非常容易導致螺桿泵發(fā)生斷裂現(xiàn)象。而使用連續(xù)桿配套技術則可以有效預防此類問題的出現(xiàn),同時還可以降低采油的時間消耗,極大程度降低人力資源的使用,為企業(yè)節(jié)約成本。
第二是直趨式螺桿泵采油工藝,基于對不同類型地形特征和實際采油狀況,一些油田使用此項技術,該技術以傳統(tǒng)螺桿泵作為基礎,把皮帶傳輸機械進行替換,使用立式空心軸電機來連接螺桿泵的光桿,依靠無刷直流控制器開展控制,極大程度提升了采油效率。
第三是高抗扭矩抽油桿,該技術以傳統(tǒng)螺桿泵工藝進行改良設計,其主要特點是可以在極大程度上提升抗扭能力,同時在使用時間上也有了較大程度的提升,而且在操作過程中形成較大的預緊力,能夠有效杜絕在井下生產過程中發(fā)生脫扣的現(xiàn)象。
第四是大排量螺桿泵采油技術。針對油井的后期采油工作來說,大排量螺桿泵采油技術的應用非常具有必要性,該技術能夠保障油井在后期采油過程中的質量溫度,有效控制設備噪音過大、占地面積過大等問題。
三、改良螺桿泵采油工藝的具體應用
(一)大排量螺桿泵
針對于含水量較大的油井來說,增強其油液的運輸穩(wěn)定性可以幫助企業(yè)更加深入的開展工作。而在這一層面來說,常規(guī)型的螺桿泵工藝產油量受到了較大程度的影響,針對部分油井自身潛力所導致的較為嚴重的束縛,在這一狀況下,大排量螺桿泵工藝的應用讓這一問題得到了處理,特別是針對油藏定向井的追蹤變得簡單。傳統(tǒng)螺桿泵采油工藝在生產過程中,對桿和油管的磨損比較嚴重,對于此類現(xiàn)象而言,油田企業(yè)通過驅動大排量螺桿泵技術,能夠處理低滲透油藏區(qū)的定向油井因為結垢或者偏離、磨損等原因所導致的長期性維護。
(二)連續(xù)桿
因為螺桿泵在開井和停井的過程中會受到運轉扭矩過大的影響,螺桿泵在運轉過程中會極易產生斷裂、脫落等方面的問題,連續(xù)桿技術的使用在很大程度上解決了這一問題。該工藝在抗拉、抗扭等物理方面性能上展現(xiàn)出極為優(yōu)秀的能力,同時在使用過程中,自身重量也會隨之降低,負荷大部分處于10%以上。同時,連續(xù)桿內部沒有接箍,表面摩擦系數(shù)極低,能夠顯著降低活塞效應。井下抽油桿的走向也較為溫和,沒有大的磨損點,和傳統(tǒng)螺桿泵采油工藝相比,會更加便利,減少了大量的操作時間,操作人員的勞動強度也會有所下降。因為上述優(yōu)勢,使得該技術得到了廣泛的應用。并且相信在未來一段時間內,該技術在應用的過程中,將會進一步得到改良,成為一套更加成熟的螺桿泵技術。
結束語:
對于油田現(xiàn)場的作業(yè)來講。螺桿泵采油工藝的應用具有十分重大的意義。針對該技術所存在的問題,也需要業(yè)內專業(yè)技術人員進行不斷改良創(chuàng)新,才能讓該技術在應用的過程中發(fā)揮最大的價值,為我國的經濟建設和發(fā)展貢獻出應有的作用。
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