螺杆泵采油工艺的合理应用分析

（大庆油田有限责任公司第四采油厂工艺研究所，黑龙江 大庆 163000）

摘  要：石油是社会生产的主要能源，石油开采技术水平对社会经济发展起着至关重要的作用，经过不断发展，多种类型的采油工艺被逐渐应用在石油开采中，能显著提高石油开采的效率和质量。螺杆泵石油开采工艺的应用优势最为显著，对于大部分石油开采工作都可适用。在于相关技术配套联合使用后，自身应用性能也此影响下得到显著的提高。为了在石油开采中充分体现螺杆泵的应用价值，本文对螺杆泵采油工艺及螺杆泵采油中的配套技术进行深入性的分析和研究。希望可以为相关行业提供重要的借鉴。

关键词：螺杆泵；采油工艺；配套技术

螺杆泵采油工艺在石油开采工作起着至关重要的作用，并且应用范围也非常广泛，主要在于螺杆泵可以直接在地面形成一种驱动系统，便于在运用过程中逐步形成以动态化的采油方式。螺杆泵和配套技术用于采油工作中，不仅可以减轻工作压力，而且还可以提高采油的工作效率和质量，为石油行业的经济发展奠定了良好的基础。因此，在石油开采过程中，我们需要在实践中不断总结，完善螺杆泵及配套技术的应用流程，充分发挥自身在石油开采中的应用价值，以此来全面提升开采产量，为社会相关生产活动提供充足的能源，进一步提高社会经济的效益。

1 螺杆泵采油工艺探讨

1.1 螺杆泵采油工艺的特点

优势：（1）管理价格适中，节能效果显著，能够显著提高工作效率；（2）使用范围分为广泛，可以用于很多油田中，特别是对于稠性油田，应用效果更为显著；（3）工艺流程和安装流程简单，易操作，而且占地面积小，便于使用和管理；（4）井口回压极高，非常有利于边远井集实现高效的安装和运输^[1-2]；（5）地面电力驱动装置被停止后，螺杆泵就可以直接恢复正常运行情况；（6）使用过程中不需要投入大量的资金，运行成本较低，利于实现高效益的运行目标。

缺点：（1）与有杆泵相比，螺杆泵整体上的压头比较小；（2）螺杆泵自身的流体润滑需要在各个阶段进行定期处理^[3]；（3）具体工作中，定子的损坏频率比较高，正因如此会对一些零部件造成严重损伤，这样就会增加设备维修的次数和成本；（4）操作人员要求具备较高的专业知识能力和操作水平。

1.2 发展方向分析

根据目前石油开采过程中的具体需求，确认螺杆泵采油技术的发展方向，具体表现在以下几个方面：不停机运行技术。优化螺杆泵的开采工艺。引入多种类型的技术和工艺完成对螺杆泵自身采油的性能进行优化。多种类型的先进技术在实际应用过程中可以确保螺杆泵实现不停机运行，这对于提高罗螺杆泵的运行效率和质量均具有至关重要的作用；构建完善的管理机制。螺杆泵技术在不断应用过程中，施工环节会逐渐增多，对于施工人员来讲这无疑是一种高难度的体验，施工管理工作的难度系数也随之逐渐增加^[4]。最具有明显的表现为：配套技术的应用与管理，如果配套设施不完善，技术使用不合理，则会严重影响螺杆泵的运行效率和质量，很难有效保障采油作业顺利完成。这种情况下就突出了管理机制建设的重要性，可以促使螺杆泵技术进一步提升，确保螺杆泵作业过程中处于安全状态。螺杆泵在开展采油工作的时候，最常出现的问题就是大扭矩和漏油，严重威胁螺杆泵运行的安全性，对操作人员的生命安全也造成了严重的威胁^[5]。因此，在今后发展过程中，需要技术人员不断优化自身操作技能，借鉴国内外先进的采油技术对我国螺杆泵采油工艺进行改良与升级，在降低作业过程中大扭转和漏油问题发生几率的同时，可以确保螺杆泵安全作业，通过规范采油工艺，可以进一步提升采油作业的效率，减少安全事故的发生几率。

2 螺杆泵采油中的配套技术

2.1 井下管柱配套采油工艺

在螺杆泵采油工艺中，井下管柱配套技术作为关键性的环节，对提高石油开采效率具有至关重要的作用。对于配套设施选择要求非常高，需要根据螺杆泵采油技术应用过程中的具体需求选择大小合适的配套技术，通常情况下，井下管柱作业中所选择的常规设备一般为φ62mm的油管和φ25mm的抽油杆，但是，在实际作业过程中，作业中存在明显的阻力，这对于杆管间隙的控制必然是一种阻碍，无法对杆管间隙进行控制，无法确保杆管间隙处在合理范围内，这种情况下就会导致该技术在实际应用过程中出现严重的脱扣现象。因此。我们需要对井下管柱的配套设置中所包含的具体规格进行合理化的调整，并对以往所采用的传统类型的油管进行替换，将φ62 mm油管替换掉，采用φ75.9 mm油管，同时还需要将以往所使用的φ25 mm的抽油杆进行更换，由φ25 mmH级别的钻杆抽油杆进行替换。施工过程中，螺杆泵采油工艺水平在科学技术水平逐渐提高的大背景下逐渐提升，为了能够更好地保障井下管柱安装过程中的精准性，在实际施工的过程中则需要借助扶正杆柱的配套技术，最常用的一种扶正器就是以尼龙碳纤维材料为的，由于这种材料的特殊性，且具有耐磨性、结构性能强等，与其他才来的扶正器相比，应用优势非常显著，所以作为常用的一种辅助性技术。施工中，在井下指定的位置安装螺杆泵，扶正器的安装位置一般要求比较高，通常安装在存在偏移现象的位置上，因为这样在实际应用过程中能够有效降低因偏磨所产生的摩擦现象；管柱试压配套技术在实际应用过程中，能够有效解决石油泵送过程中的漏油问题，减少资源浪费，以助于提高经济效益。管柱试压技术在应用中具有显著的优势，能够在很大程度上提升管柱作业的效率和质量，同时为更好地提升石油开采效率起到了极大地促进作用。

2.2 转速调整技术

转速调整技术主要用于对排量的调整，通过采用电磁调速可以在电磁调速的作用下使螺旋泵能够正常启动和停机，无论哪一种情况处于低速度的一个状态，这种情况下对于维持采油系统运行的稳定性具有至关重要的作用^[6]。对于排放量比较大的螺杆泵，采油内部系统在对转速调整的时候，采用变频控制进行操作，从而构建完善的软停、软启的条件，这种类型的转速调整技术在规避螺旋泵采油工艺内过电压、过电流等相关风险方面具有显著的优势，同时也可以起到显著的保护作用。

2.3 工况测试诊断

为了更好地加强对螺杆泵采油情况进行实时监督和管理，现场作业中可以适当配置与工程情况相符合的诊断设备，实时对螺杆泵的运行情况进行监督，及时避免螺杆泵运行过程中各种异常现象的发生，降低安全事故的发生几率^[7]。螺杆泵作业过程中如果在没有发生任何改变的时候，可以采用调整作业参数的方式来保障螺杆螺杆泵始终属于最佳的工作状态，有效提高油田开采的效率和质量。同时采用工况测试诊断设备能够有效帮助工作人员仔细了解螺杆泵工作的具体情况，便于及时发现问题，及时采取有效方式进行处理，除此之外，也可以在各个时机对各项参数进行合理化的调整，促使螺杆泵采油率受其影响显著提升。

2.4 直驱式螺杆泵采油工艺

在科学技术水平不断提高的大背景下，直驱式螺杆泵作为一种新型的采用工艺应用而升高，这种工艺不仅去掉传了传统采油工艺中的不合理的内容，而且采油工艺流程也被逐渐简化，直接采用立式空心轴电机，驱动配套光杆，或者永磁电机，再借助直流无刷控制器就可以整个系统的运行。

2.5 连续杆装置采油工艺

连续杆在螺杆泵采油工艺凭借自身抗拉、抗扭的优势在采油工艺中被广泛应用，并且在实际应用过程中还可以有效提高物理性能^[8]。由于连续杆设备中未包括接箍，所以能够显著降低最表层上所产生的摩擦系数，对有效预防活塞效应具有至关重要的作用，同时也可以在很大程度上为采油工作的有序开展营造一个良好的环境，能够显著缩短采油的时间，提高采油工作效率。

3 螺杆泵采油工艺及配套技术的应用分析

第一、通过根据实际采油情况对螺杆泵的采油工艺进行研发，并优化新型的配套技术，能够充分体现配套技术的应用优势^[9]。在计算理论排量的过程，需要根据实际需求以及相关标准对多种规格型号的螺杆泵和相应配套设备的排量进行合理的选择，以此来达到设备最大的耦合性，合理控制螺杆泵的运转速度，确保螺杆泵的运行状态能够始终维持低速运转，通过上述的有效控制以及合理选择，能够促进采油系统的稳定性、可靠性，对大电压电流所对设备造成的损害进行良好的规避。

第二、由于螺杆泵的采油环境具有一定的复杂性，且各个油井之间存在一定的差异化，基于此，需要通过综合性的考虑与分析下，合理选择螺杆泵配套技术，确保其技术能够完全适用于不同的采油工作，确保采用工作的顺利开展，提升油井最大化开采效率与质量，充分发挥设备的作用^[10]。在选择螺杆泵采油工艺和其相应的配套技术的过程中，需要注重对螺杆泵设备的安装情况，利于后期对其设备的维护与检修工作，这些都是应用螺杆泵的重要原则内容。

4  结束语

综上所述，在石油开采过程中，通过应用螺杆泵采油工艺，能够强化采油工作的安全性与稳定性，提升采油效率与其质量。基于此，通过应用螺杆泵采油工艺，需要根据实际情况结合油田所具备的开采特点进行深入的掌握与了解，通过应用相应的配套技术促进石油开采的顺利性。同时，所选择的配套技术对螺杆泵采油工艺技术有至关重要的作用，可提升其技术水平以及油田产量。对此，在具体油田开采工作中，必须注重对相关配套技术的合理选择以及应用，促进螺杆泵采油工艺在石油开采中充分发挥应用优势与价值。

参考文献：

[1] 王巍.螺杆泵采油工艺及其配套技术的研究与应用[J]. 商情,2018(24):211.

[2] 何超.页岩气井人工举升排采工艺及螺杆泵人工举升排采工艺介绍[J]. 机电信息,2020(27):88-89.

[3] 王海波,杨小华,王霞,等. 螺杆泵采油工艺在哈拉哈塘油田超深复杂井中的应用[J]. 中国石油和化工标准与质量,2020,40(18):207-208.

[4] 郑述权,谢祥锋,罗良仪,等. 四川盆地深层页岩气水平井优快钻井技术——以泸203井为例[J]. 天然气工业,2019,39(7):88-93.

[5] 李大奇,杨令仪,祖海英,等. 采油单螺杆泵转子偏心率对碰摩系统的响应研究[J]. 化工机械,2020,47(4):485-489,547.

[6] 冯钢,李智,寇展,等. 基于BP神经网络的电潜螺杆泵抽油工况诊断模型研究[J]. 数码设计（上）,2020,9(2):162-164.

[7] GUANGHUI CHEN, FENGRUI SUN, SHOUGUI WANG, et al. Enhanced extraction of essential oil from Cinnamomum cassia bark by ultrasound assisted hydrodistillation[J]. 中国化学工程学报（英文版）,2021,36(8):38-46.

[8] 张端瑞,文涛,蒲磊,等. "垂直钻井工具+等壁厚螺杆"提速钻具组合先导性试验 ——以库车山前高陡构造克深A井为例[J]. 石油钻采工艺,2020,42(6):684-690. .

[9] 陈锐,韩岐清,郑小雄,等. 电动潜油螺杆泵举升工艺技术优化研究与应用[J]. 天然气与石油,2018,36(4):64-67.

[10] 檀朝东,蔡振华,邓涵文,等. 基于强化学习的煤层气井螺杆泵排采参数智能决策[J]. 石油钻采工艺,2020,42(1):62-69.

来源：化学工程与装备-官方网站-创刊于1972    2022年第11期  在线投稿  >>