大排量螺杆泵在大庆聚合物驱采油中的应用

针对抽油机和电潜泵两种机采方式对聚合物驱井采出液的不适应问题 ,开展了大排量螺杆泵采油系统推广应用试验。在确定了总体试验方案的基础上 ,采取了合理选择大排量螺杆泵基本结构参数 ,如加大转子直径、减小转子偏心距和加大衬套导程 ;完善抽油杆柱防断脱技术 ;提高系统效率等一系列具体方案。大庆油田 17口井特别是 5口典型井的推广应用表明 ,大排量螺杆泵可以满足聚合物驱采油井的生产要求 ,螺杆泵井的平均运转时间超过 1年 ,平均泵效达79 7% ,比抽油机井泵效高 32 % ,单井平均每天节电 2 4 8 4kW·h。大排量螺杆泵采油系统存在的问题是配套技术尚需进一步完善。     

空心转子螺杆泵采油系统的研究及现场应用

空心转子螺杆泵采油系统由地面部分、电控部分、井下泵及配套工具等4部分组成，其中井下泵的空心转子由等壁厚的空心管在特殊模具和设备上一次拉制成型。采用空心转子螺杆泵采油技术可实施大排量、快速热洗清防蜡工艺；实施实心螺杆泵无法做到的油井测压工艺，并具有防抽油杆柱脱扣功能。7口常规抽油机无法正常运转的油井采用空心转子螺杆泵后运转情况良好，平均泵效74％。空心转子螺杆泵采油技术有望在剖面测试和同井注采方面获得应用。     

3D THERMODYNAMIC ANALYSIS AND INTERFERENCE ADJUSTING METHOD OF THE PROGRESSIVE CAVITY PUMP FOR OIL PRODUCTION

通过对油田广泛应用的采油螺杆泵定转子进行三维数值模拟,利用单向解耦的方法分析了螺杆泵定子内部温度场的分布及特点,分析了定转子过盈的变化规律及其对螺杆泵工作特性的影响.结果表明:在定子橡胶滞后热的作用下,定子型线发生了改变,导致定转子过盈产生非均匀性的变化.从改变定转子型线配合及啮合的角度,提出了新的螺杆泵过盈调整方法,即同时调整螺杆泵转子直径和偏心2个参数.现场试验结果表明:过盈调整螺杆泵在降低工作扭矩、提高系统效率方面展现出了明显的优势.截至2011年3月底,大庆油田试验了过盈调整螺杆泵井36口,最长免修期达592 d,平均工作扭矩降低了13.8个百分点,平均系统效率提高了10.5个百分点.     

2∶3型短幅内摆线螺杆泵的型线优化与现场应用

螺杆泵采油技术在大庆油田已日趋完善,但在规模应用时暴露出新的不适应性,表现为在高泵效运转时间短、运转后期沉没度高,以及水驱螺杆泵较抽油机的检泵周期短等,影响了螺杆泵采油技术优势的充分发挥。这些现象主要是由螺杆泵定子、转子磨损造成的,与定子橡胶性能和螺杆泵型线设计相关。通过对螺杆泵型线进行优化设计,结合Matlab、Solidworks等软件进行数据分析和数值计算,创新研制了2∶3型短幅内摆线螺杆泵。该泵克服了普通内摆线螺杆泵线型存在曲率突变的缺点,具有定子和转子的配合精度高、冲击力小等技术优势。现场试验井最长免修期超过1 700d,生产1 300d时泵效仍维持在60%以上,平均沉没度330m。     

大庆油田螺杆泵采油实践及认识

介绍了近几年大庆油田应用螺杆系采油技术及配套工艺技术、螺杆泵的开发与检测等方面所取得的科研成果和成功经验。根据实践，认为螺杆泵的设计与制造、定子橡胶的选择、螺杆泵的检测和螺杆泵井最优工况的实现是螺杆泵采油的技术关键，而螺杆泵的标准化和系列化、定子橡胶的综合性能分析及评价、采油螺杆系的优化设计、螺杆泵采油系统的能耗特性分析等是螺杆泵采油尚须解决的问题。最后提出了关于螺杆泵采油技术的6点新认识。     

大排量螺杆泵用于聚驱采油效果分析

螺杆泵采油是一种新型采油方式,在生产中有着其独有的特点。在四-六面积聚驱采油应用大排量螺杆泵后,产生了可观的经济效益。大排量螺杆泵更适应聚驱采油与含砂井的生产,同时具有抽油机同样的热洗效果。     

新海27块大排量螺杆泵现场试验研究

在新海27块二次开发过程中,部分井受油藏油水粘度比大、边底水活跃及蒸汽吞吐开发影响,致使油井含水上升较快.为探索新海27块水平井高效举升技术,开展了水平井大排量螺杆泵举升研究与应用.通过进行前期试验井配套工艺技术的适应性研究、国产大排量螺杆泵采油系统和配套工具的国产化可行性研究、螺杆泵生产监测系统可靠性研究以及大排量螺杆泵管柱优化设计,实现了水平井大排量螺杆泵举升技术的国产化,使螺杆泵生产真正实现了有控性生产,降低了工人的劳动强度,提高了生产管理水平.     

螺杆泵抽油杆柱负载扭矩计算

用螺杆泵采油时，抽油杆带动果转子旋转必须克服的反扭矩包括：１．泵转子与定子间初始过盈产生的反扭矩；２．泵定子橡胶溶胀和热胀产生的反扭矩；３．泵进出口液压差作用在转子上产生的反扭矩；４．井液对抽油杆表面产生的摩擦力矩。用试验分析方法得出了前三种反扭矩，计算了第四种反扭矩，并以大庆采油六厂拉９—２６３８井所用螺杆泵的实际参数为例进行了计算，为合理使用螺杆泵、选择适当的抽油杆参数提供了依据。     

螺杆泵在油田应用的可能性

螺杆泵采油方法主要由地面驱动装置、井口防喷盒、抽油杆、井下泵的转子和定子构成。定子依靠地面驱动装置输出的动力,旋转抽油杆,通过抽油杆把动力传给井下泵的转子,使转子在固定在油管上的定子中旋转,从而将定子空腔内的液体均匀地排出泵筒,把井底的原油连续地举升到井口。1986年大庆油田引进了4台螺杆泵,共在3口井上进行了4井次试验。初期效果好,产油量最高可增加2.25倍。但由于泵筒中橡胶与钢管粘贴的质量问题、地面装置的质量问题及油井管柱的锚定问题等,影响了螺杆泵的使用寿命。但这些问题都可在使用中逐步加以解决,所以从长远考虑,推广螺杆泵采油法仍是可行的。     

螺杆泵防抽空变频装置

1．问题的提出 目前大庆油田螺杆泵采油井达2000余口，大庆油田采油五厂螺杆泵采油主要用于新投产能井上，这部分井产液量低，预测产液量偏差较大，螺杆泵的排量调节范围相对较小，易发生泵抽空现象；对于聚驱螺杆泵采油井，因聚驱阶段产液变化较大，也易发生抽空现象。抽空后因定、转子间摩擦产生高温而液流冷却不够，造成定子橡胶的损坏，油井停产，既影响了正常生产又增加了生产费用。对这类井常规方法是应用变频控制装置，扩大螺杆泵采油井的参数下调范围。但这种调整是人工控制，需要从较低转速逐步摸索上调，不利于发挥油井潜能。对于产液量短时间发生较大变化的井仍会发生抽空现象。     

采油用单螺杆泵排量的优化设计

目前,大储量油田的螺杆泵采油存在排量局限性问题.建立螺杆泵排量的数学模型,采用拉格朗日乘数法对螺杆泵的排量进行优化设计,得到螺杆泵中定子螺距、定子橡胶外径和定子橡胶的最小壁厚(双边)之间的最佳关系式,及螺杆泵螺旋角的最优解.确定了螺杆泵排量的优化设计表达式;分析了螺杆泵的排量与定转子头数比扣转子头数之间的关系.转子头数取值并不是越大越好,认为转子头数取6左右为最佳.     

地面驱动螺杆泵系统的应用

近年来随着螺杆泵采油技术的发展，井下螺杆泵已在稠油井开发，煤层气井排水采气，中或低粘油井的较高扬程，大排量人工举升等领域得到广泛应用。对国内外井下螺杆泵的现场使用情况进行了分析与研究，借鉴国外螺杆泵开采技术的成功经验，探讨螺杆泵在不同井况中遇到的各种问题，及其问题的方法和思路。     

螺杆泵结构参数误差对工作特性的影响

螺杆泵结构参数及其误差是决定和影响螺杆泵工作特性的主要因素,合理优化选择螺杆泵结构参数可以确保螺杆泵具有较好的工作特性。分析认为对采油螺杆泵而言结构参数即定转子的导程、偏心、截圆直径的偏差允许值主要取决于定转子之间的过盈,转子的偏心应不小于定子的偏心,两者的差值和转子截圆的不圆度应小于定转子间的合理过盈量。     

潜油直驱螺杆泵

潜油直驱螺杆泵采油技术利用动力电缆将电力传送给井下潜油电机,电机通过柔性联轴器直接驱动螺杆泵转子转动,井液经过螺杆泵增压后,被举升到地面。潜油直驱螺杆泵采油技术解决了有杆泵的杆管偏磨问题。现场试验表明,潜油直驱螺杆泵系统安全可靠,运行平稳,结构简单,操作方便,具有广泛的推广应用前景。     

港西油田应用大排量螺杆泵提液见效果

针对传统工艺技术提液不理想问题 ,大港油田作业二区在港西油田采用大排量螺杆泵新工艺技术提液 ,取得明显效果。其中西 8— 1 0井日增油 1 5t,西 43— 6— 2井日增油 6 t,西 5— 6井日增油 7t,含水均大幅下降 ,已有 3口油井超过原免休期 ,达到降低修井作业费用、提高采收率等目的港西油田应用大排量螺杆泵提液见效果     

聚驱大排量螺杆泵研制与应用

在大庆油田聚合物驱油技术工业化应用过程中,针对抽油机和电泵在举升含聚液体时暴露出的杆管偏磨、烧电机及螺杆泵排量范围小等问题,开发应用了适合于聚驱举升、实际排量在180m^3／d以上的地面驱动多线大排量螺杆录。通过对单线与多线2种设计方案进行对比,认为多线螺杆录在改善定子橡胶散热、提高泵的工作性能方面具有一定的技术优势,并得到了现场试验的对比验证。现场推广应用结果表明．多线大排量螺杆泵能够较好地满足大庆油田聚合物驱高产液井的举升需要,而且具有明显的降投资和节能效果。截至2005年7月底,大庆油田在用聚驱大排量螺杆泵井146口,平均免修期339d,取得了良好的现场应用效果。     

螺杆泵配小直径油管采油技术研究及应用

为了降低稠油出砂井的冷采成本 ,在对螺杆泵生产井杆管的受力、扭矩、应力及强度计算和分析的基础上 ,提出了采用 63 5mm小直径油管和 2 5 4mm抽油杆配PJG2 5—Ⅱ型接箍技术。在 1 5口施工井中 ,采用小直径油管井 8口 ,成功率 1 0 0 %,年增油 2 1 3 5t。现场试验表明 ,螺杆泵配小直径油管采油技术对稠油出砂井具有较强的适应性 ,可满足螺杆泵采油工艺要求 ,为改善稠油出砂井的生产现状提供了新的途径。     

机械采油新进展（一）

报导有杆泵、螺杆泵、水力泵、气举和柱塞举升及其它有关机械采油装备的新进展。有杆泵采油方面：研制成功了一种折叠式游梁抽油机；一种调节和监控抽油杆柱的液压缸；一种新型玻璃钢抽油杆；一种边远井有杆泵控制器；一种综合试井系统和一种通信软件包。一年来，美国对螺杆泵、水力泵、气举和柱 升等机械采油工艺的技术进步进行了大量的研究工作，先后研制成功了螺杆泵井自动分析／控制器和螺杆泵定子温度监控器；水力泵的找性油管     

基于UG的单螺杆泵参数化建模

采油用单螺杆泵转子和定子的截面线型是一种公式曲线,比较复杂。同时,因螺杆泵转子及定子头数不同,其截面线型差别很大,建模过程也有所不同。为提高设计效率,减少单螺杆泵建模的复杂程度,探讨使用UG的Expression工具实现螺杆泵转子和定子参数化建模的方法。通过对单头单螺杆泵、双头单螺杆泵的转子、定子分别参数化建模,并以此作为模板,能够提高设计效率,降低设计的繁琐程度。     

国外螺杆泵举升工艺的新进展

介绍了近年来国外在螺杆泵新工艺、新材料和新技术研究开发方面取得一批水平较高技术成果。等壁厚定子螺杆泵、金属定子螺杆泵、合成材料螺杆泵、插入式螺杆泵和多吸入口螺杆泵相继问世。美国Phillips石油公司在委内瑞拉Hamaca油田的稠油含砂油井和法国Kudu公司在蒸汽辅助重力泄油油井中率先使用螺杆泵 ,都取得了较好效果。这些新成果开发应用所呈现的特点是 :新材料的应用对改善螺杆泵的性能 ,延长定子使用寿命起到积极作用 ;结构的优化设计已经成为改善螺杆泵系统性能的有效手段 ;新开发技术成果可满足复杂井况作业要求