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[摘 要]聚合物驱工业化应用情况表明，随着聚合物注入体积的增加，产液指数下降，油井流入动态与水驱相比有较大差异；油井见聚后，电泵泵效随聚合物浓度增加而降低，功耗增大，抽油杆偏磨严重，其下部下行速度与行程落后于悬点，杆断率增加，抽油机井检泵周期明显缩短等。通过使用聚驱宽流道潜油电泵，一方面使电泵满足抽汲聚合物的要求，提高电泵机组的泵效；另一方面实现在注聚合物高峰期利用电泵达到多拿油快拿油，提高采油速度的目的。
[关键词]聚合物 ；宽流道潜油电泵；泵效
中图分类号：TE933.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0365-02
引言
潜油电泵是一种将电动机和多级离心泵，一起下入油井液面以下进行抽油的举升设备。其工作原理：通过地面控制器和电缆将将电能输送给井下电机，电机带动多级离心泵叶轮旋转，将电能转换为机械能，把井下流体举升至地面。该设备具有效率高、排量大、自动化程度高等优点，广泛应用于高产油、高产液井，成为经济效益较好的人工举升方式之一。统计资料显示，潜油电泵的平均产液量是传统杆式泵的2倍以上，电泵采油在聚驱采油工艺中具有重要的地位，并且具有特殊的优点，努力做好聚驱条件下电泵采油的相关工作意义重大。
1 潜油电泵在聚合物驱中存在的问题
潜油电泵是水驱阶段机械采油的重要工具，近几年来，随着开采时间的延续，电泵井含聚浓度上升，生产情况也发生了变化，主要表现在以下几个方面：
①聚驱油井供排关系变化较大，在不动管柱的情况下，仅靠电泵自身结构调整，难以满足生产需要；
②随着聚驱油井受效，采出液中聚合物浓度的上升，机组产液量和排量效率呈下降趋势，尤其是单采井，其下降幅度超过50 %，并且降到一定程度后一直处于低排量效率运行状态，影响了聚驱增油效果和机组寿命；
③见聚浓度上升，电泵井漏失几率增加；
④电泵井见聚浓度上升，滑脱系数增大；
⑤见聚浓度上升，井液粘度增加，导致排量效率下降；
⑥聚驱电泵井检泵周期比水驱短，特别是低排量效率井的检泵周期更短。
因此，分析电泵井见聚浓度与排量效率的关系，针对电泵在举升含聚液体及适应排量关系变化方面存在一些不足，制定相应的措施，以减少产量损失非常必要。
2 宽流道潜油电泵技术原理
与普通离心泵一样，通常以流量所产生的压头、功率、效率和叶轮的转速这些参数之间的相互关系即特征曲线，来表征其工作状况。图1为普通潜油电泵和宽流道泵特性曲线对比，虚线为宽流道泵曲线，实线为普通泵曲线。潜油电泵特性曲线的绘制是在一定的转速下，调节泵的出口阀门，给出不同的压力，在所给定的每一个压力下，测量出电动潜油泵的排量和消耗在泵轴上的实际功率，这样就获得了表明电动潜油泵在不同排量—扬程（Q-H）、排量—功率（Q—P）特性曲线。有了排量—扬程曲线，可以计算出在不同排量下，电动潜油泵传递给液体的有效功率，因而可以计算出在不同排量下电动潜油泵的总效率。与普通电泵相比，宽流道电泵存在以下优点：
2.1 宽流道的叶导轮
普通叶导轮的通流面积是针对普通水等粘度较低的流体而开发设计的，过流面积小，达到设计需要的流量时，轴面流速Vm较大。对于含有聚合物的非牛顿液体，由于与流道边界阻滞作用大、液体之间的牵扯作用强、速度梯度变化会产生较大的内摩擦应力、并且长分子链也不利于液体在泵内流动，叶导轮在相同转速下轴流速降低、抽吸量降低；为叶导轮达到相同的流量，对聚合物叶轮进行大流道的设计，流道面积平均增加50%左右，实物对比如下：
聚合物叶导轮不仅增加了流道面积，也增加了有功功率，降低了无功功率，提高了泵效，同时也拓宽了叶导轮的高效区。
2.2 叶导轮表面采用涂层处理
在设计新型的大流道叶导轮基础上，对叶导轮表面进行了表面涂层处理，以降低摩擦、减少流道边界阻滞力，同时减少了在聚合物井液中叶导轮的结垢。
2.3 提高了对液体的吸入能力
对聚合物泵整体过流设计，提高泵的吸入能力和过流能力。在设计新型叶导轮时，已经对其过流进行了相应的设计改变；在此基础上也对泵的两端结构做了聚合物的适应性改变，使含聚合物的井液在泵内流动的急变流变为缓变流，提高了自身的过流能力，降低损耗。
3 现场应用效果
与普通机组相比，宽流道抽聚电泵排量效率明显提高，且排量效率下降缓慢。共应用宽流道电泵10口井，对比4口井换泵前后生产情况（表1），泵效由56.4%提高到65.3%，提高了8.9个百分点。其中3口为2013年的新井，投产便应用宽流道电泵。
4 认识与结论
1、在聚驱生产阶段，宽流道电泵是改善电泵机组工作条件的有效方法之一，具有广阔的应用前景。
2、随着聚合物浓度的增加，宽流道电泵排量效率高于普通电泵排量效率。
3、宽流道电泵具有了适应聚驱高粘度液体的潜油电泵叶导轮，减少了滑脱损失，提高了离心泵的携液能力。在现场应用过程中，取得了显著效果，排量效率较普通离心泵提高5个百分点以上。
参考文献
[1] 朱晓明，流道潜油电泵在才有方面的应用.国石油和化工标准与质量.012年，第2期：295
[2] 冷德福，驱宽流道潜油电泵的研究与现场试验.油地质与工程.010年1月，第24卷，1期：10-112
作者简介
李超，男，1986. 2，籍贯：辽宁省盖州市，硕士研究生 助理工程师 现从事采油工程技术研究 毕业学校：东北石油大学 工作单位：大庆油田第五采油厂。
[关键词]聚合物 ；宽流道潜油电泵；泵效
中图分类号：TE933.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0365-02
引言
潜油电泵是一种将电动机和多级离心泵，一起下入油井液面以下进行抽油的举升设备。其工作原理：通过地面控制器和电缆将将电能输送给井下电机，电机带动多级离心泵叶轮旋转，将电能转换为机械能，把井下流体举升至地面。该设备具有效率高、排量大、自动化程度高等优点，广泛应用于高产油、高产液井，成为经济效益较好的人工举升方式之一。统计资料显示，潜油电泵的平均产液量是传统杆式泵的2倍以上，电泵采油在聚驱采油工艺中具有重要的地位，并且具有特殊的优点，努力做好聚驱条件下电泵采油的相关工作意义重大。
1 潜油电泵在聚合物驱中存在的问题
潜油电泵是水驱阶段机械采油的重要工具，近几年来，随着开采时间的延续，电泵井含聚浓度上升，生产情况也发生了变化，主要表现在以下几个方面：
①聚驱油井供排关系变化较大，在不动管柱的情况下，仅靠电泵自身结构调整，难以满足生产需要；
②随着聚驱油井受效，采出液中聚合物浓度的上升，机组产液量和排量效率呈下降趋势，尤其是单采井，其下降幅度超过50 %，并且降到一定程度后一直处于低排量效率运行状态，影响了聚驱增油效果和机组寿命；
③见聚浓度上升，电泵井漏失几率增加；
④电泵井见聚浓度上升，滑脱系数增大；
⑤见聚浓度上升，井液粘度增加，导致排量效率下降；
⑥聚驱电泵井检泵周期比水驱短，特别是低排量效率井的检泵周期更短。
因此，分析电泵井见聚浓度与排量效率的关系，针对电泵在举升含聚液体及适应排量关系变化方面存在一些不足，制定相应的措施，以减少产量损失非常必要。
2 宽流道潜油电泵技术原理
与普通离心泵一样，通常以流量所产生的压头、功率、效率和叶轮的转速这些参数之间的相互关系即特征曲线，来表征其工作状况。图1为普通潜油电泵和宽流道泵特性曲线对比，虚线为宽流道泵曲线，实线为普通泵曲线。潜油电泵特性曲线的绘制是在一定的转速下，调节泵的出口阀门，给出不同的压力，在所给定的每一个压力下，测量出电动潜油泵的排量和消耗在泵轴上的实际功率，这样就获得了表明电动潜油泵在不同排量—扬程（Q-H）、排量—功率（Q—P）特性曲线。有了排量—扬程曲线，可以计算出在不同排量下，电动潜油泵传递给液体的有效功率，因而可以计算出在不同排量下电动潜油泵的总效率。与普通电泵相比，宽流道电泵存在以下优点：
2.1 宽流道的叶导轮
普通叶导轮的通流面积是针对普通水等粘度较低的流体而开发设计的，过流面积小，达到设计需要的流量时，轴面流速Vm较大。对于含有聚合物的非牛顿液体，由于与流道边界阻滞作用大、液体之间的牵扯作用强、速度梯度变化会产生较大的内摩擦应力、并且长分子链也不利于液体在泵内流动，叶导轮在相同转速下轴流速降低、抽吸量降低；为叶导轮达到相同的流量，对聚合物叶轮进行大流道的设计，流道面积平均增加50%左右，实物对比如下：
聚合物叶导轮不仅增加了流道面积，也增加了有功功率，降低了无功功率，提高了泵效，同时也拓宽了叶导轮的高效区。
2.2 叶导轮表面采用涂层处理
在设计新型的大流道叶导轮基础上，对叶导轮表面进行了表面涂层处理，以降低摩擦、减少流道边界阻滞力，同时减少了在聚合物井液中叶导轮的结垢。
2.3 提高了对液体的吸入能力
对聚合物泵整体过流设计，提高泵的吸入能力和过流能力。在设计新型叶导轮时，已经对其过流进行了相应的设计改变；在此基础上也对泵的两端结构做了聚合物的适应性改变，使含聚合物的井液在泵内流动的急变流变为缓变流，提高了自身的过流能力，降低损耗。
3 现场应用效果
与普通机组相比，宽流道抽聚电泵排量效率明显提高，且排量效率下降缓慢。共应用宽流道电泵10口井，对比4口井换泵前后生产情况（表1），泵效由56.4%提高到65.3%，提高了8.9个百分点。其中3口为2013年的新井，投产便应用宽流道电泵。
4 认识与结论
1、在聚驱生产阶段，宽流道电泵是改善电泵机组工作条件的有效方法之一，具有广阔的应用前景。
2、随着聚合物浓度的增加，宽流道电泵排量效率高于普通电泵排量效率。
3、宽流道电泵具有了适应聚驱高粘度液体的潜油电泵叶导轮，减少了滑脱损失，提高了离心泵的携液能力。在现场应用过程中，取得了显著效果，排量效率较普通离心泵提高5个百分点以上。
参考文献
[1] 朱晓明，流道潜油电泵在才有方面的应用.国石油和化工标准与质量.012年，第2期：295
[2] 冷德福，驱宽流道潜油电泵的研究与现场试验.油地质与工程.010年1月，第24卷，1期：10-112
作者简介
李超，男，1986. 2，籍贯：辽宁省盖州市，硕士研究生 助理工程师 现从事采油工程技术研究 毕业学校：东北石油大学 工作单位：大庆油田第五采油厂。