油田开发中螺杆泵采油技术的应用探究

油田开发中螺杆泵采油技术的应用探究

程鹏栋, 巩永建,李瑜

长庆油田采油三厂   陕西省   延安市   717500

摘要：我国部分油田全面进入生产开采后期阶段后，原油开采难度继续增加。而且我国部分油田虽然含油量相对较高，但因受到各种因素限制开采效率始终无法得到有效提升，这一点在国内部分稠油油田体现的尤为明显。这也是制约我国石油行业快速发展的一个重要影响因素。通过利用螺杆泵采油技术可以使该问题得到有效解决，螺杆泵技术在油田开采后期阶段以及稠油区块中的应用可以有效提升原油开发效率，也可以促进我国石油行业的快速发展。

关键词：油田开发；螺杆泵采油技术；应用

0引言

进行油田开发工作时，薄差、低渗透油层具有较大的开发难度。现阶段油田含水量不断增加，产量不断减小，开采成本增加，对经济效益产生严重影响，所以需要借助科学方法保证油田稳产以及高产。借助同步测试信息能够发现，在沉没度较低情况下，需要建立较多的抽油机井，此类油井检泵周期短、泵效低、产液量低以及运转负荷大等。所以对合理沉没度确定与应用进行研究，对于提升螺杆泵井产量具有重要意义。

1螺杆泵采油工艺分析

1.1螺杆泵工作原理以及主要工艺

当前油田领域所采用的螺杆泵，多以地面驱动螺杆泵与潜油螺杆泵为主，但从实际的应用来看，地面驱动、抽油杆柱转动的单螺杆抽油泵应用相对较多，具体的应用中，在井口位置安装驱动装置，主要包含动力部分、减速器与驱动头几个部分。以电动机作为动力装备，电动机的运行中提供了足够的动力支持，减速器在降低速度的同时带动了抽油杆的转动，利用抽油杆将石油从地下抽到地面，完成采油任务。油田生产作业中的螺杆泵采油工艺应用中，需在现场形成螺杆泵采油系统，该系统内包含有地面与井下两个部分，地面为驱动部分，由电动机提供动力，并将此动力传递给抽油杆，抽油杆获得足够的动力后，驱动井下部分的螺杆高速旋转，将井液带到地面。

螺杆泵采油工艺的应用中，需注意以下方面：（1）依据对油田情况的掌握，做好螺杆泵型号的对比与选择，确保所采用的螺杆泵，能完全适应油井条件，保障其运行的稳定性，确保螺杆泵的采油效率。相关人员需提前了解采油作业现场的情况，预估采油量，选择恰当的配套设施，配备专业设备。（2）按照开采油田的深浅程度，适当下放螺杆泵，随着采油工作的进行，依据采油效率，调整螺杆泵深度，以保障采油工作的顺利开展。

1.2螺杆泵在使用中的优点

油田领域的螺杆泵工艺应用，兼具低成本、小体积、低污染、安装便捷的特性。与其他的采油工艺相比较，螺杆泵工艺应用中，采用的是螺杆泵及其他配套设备，都为小型设备，设备成本偏低，与传统的电动潜油泵比较，前者的体积非常小，安装操作都相对比较，虽然其采油功率要小于电动潜油泵，但其经济性突出，不仅仅指的是前期投入较低，更可降低后续的维护成本。其次，由于螺杆泵的体积较小，在绝大多数的采油地区都适用，主要是因为其安装所需的空间较小，即使在采油工作中遇到了场地狭小的情况，也同样可利用此工艺进行处理，不需要投入大量的人力资源从事安装与维护工作，节约了人力投入。最后，螺杆泵的工作稳定性好，外力不会对螺杆泵产生干扰，流速稳且状态稳。

虽然螺杆泵采油工艺有着多方面的优势，但同样也存在一定的技术不足，如定子作为其中的重要部件，在使用的过程中可能出现损坏，最终导致螺杆泵的使用寿命缩短。因此，螺杆泵采油工艺的应用中，应重视对螺杆泵定子的检查，检查时升起管柱，检查结束后落下管柱，这一检查工作的进行，导致螺杆泵的使用成本大大增大。此外，定子在使用时需定期增加润滑液，但润滑液的使用却会导致螺杆泵的温度持续升高，最终引起定子的损坏，因此，在操作的过程中应注意遵守相应的规范。

1.3 螺杆泵采油技术在国内油田的应用概况

（1）水驱采油井应用。目前，在水驱常规井上应用螺杆泵采油技术达到一定规模的油田主要有大庆油田、大港油田等。大庆油田水驱螺杆泵采油井但实际应用泵效平均能达到60.1%，平均泵挂深度已经超过900m，平均检泵周期也达到460多天。大港油田初期在中北部高含水开发区块推广了50多口螺杆泵采油井，通过实践应用证明，螺杆泵采油技术在油田生产开采中的应用可以全面提升油井产量，提高油井采收率，有效控制油田生产开采投资成本，同时，也能发挥出节能降耗的效果。

（2）聚合物驱采油井的应用。我国大庆油田在聚合物驱采油井上的螺杆泵采油工艺应用目前已经形成一定规模，通过实践应用发现，在聚合物驱采油井中螺杆泵采油工艺的应用泵效平均达到62.6%，深度平均达到930m，降低了周期成本。

（3）稠油采油井应用。我国华北油田、辽河油田和吉林油田等都存在大量的稠油油井，通过将螺杆泵采油工艺应用到稠油油井中使得稠油井开采效率得到有效提升。稠油中由于含有大量胶质、石蜡、沥青质等高分子化合物，很容易形成空间网状结构，而且也体现出了非牛顿流体的性质。在剪切应力不断增加的形势下，空间网状结构会遭到破坏，而且流动速度与网状结构破坏程度存在直接关联，当流速较慢的情况下，原油的空间网状结构破坏程度小，因此，其黏度也相对较大；当流速较大的情况下，空间网状结构破坏程度较大，稠油黏度也会相应下降。多相流体在流动过程中共用同一渠道互相之间会产生干扰，而且这种干扰现象会随着流速比的增加而增加，由于水相流动相对较低，因此，在多相流体中会侵入油相，最终导致油相变成相互孤立的油滴，在开采过程中，这部分油滴被滞留后，要想再次启动克服的毛管阻力将更大。

螺杆泵采油技术由于采取的是连续抽吸的模式，因此，在抽吸过程中稠油结构不会恢复，而且会以稳定的流动油带形式出现，在这种抽吸模式下油滴也会被启动，而且会迅速融入油带中，由此可以看出，油带在抽吸过程中会保持较强的流动能力，从油田生产的角度来看，表现为油井含水率下降。而如果采取抽油泵的脉动抽吸方式，很难保证形成连续的油流，因此，在地层孔隙中经常会出现油流通道中出现水相入侵，在此情况下，油滴前后会存在压差下降的现象，启动难度更大，而且水相具备充足能量的情况下，油滴的流动难度更大，从油田开采的角度来看，含水率会长期维持在较高状态。由此可以看出，在油田稠油区块的开采过程中螺杆泵技术的应用体现出了极大优势。

结束语：总而言之，只有对螺杆泵开采工艺的优缺点进行充分掌握后，才能够在实际应用过程中做到趋利避害，保障技术应用体现出了针对性，这样才能够让螺杆泵开采技术的优势得到最大程度发挥。且为了避免定子橡胶出现损坏，在选择螺杆泵时要保障其具备较强适应性，而且在油井沉没深度超过350m的情况下，应该保证定制橡胶体现出耐高温性能。

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