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[摘 要]随着科技的不断发展,螺杆泵采油技术被广泛应用于油田的开采工作中,其工作原理为:依据技术的特征选取相应的油田进行工作,这样就可以保证利用最少的经济投入,收获最大的经济效益。本文简要讨论了螺杆泵采油技术的发展情况及其技术特点,并论述了此项技术在油田生产中的实际应用。
[关键词]螺杆泵;油田生产;实际应用;研究
中图分类号:TE933.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)27-0634-01
伴随着社会经济的不断发展,科学技术的飞速提升,我国当前的螺杆泵采油技术已日趋成熟逐步完善,并广泛应用在地理情况复杂的油田生产过程中。以下简要从几个方面对螺杆泵在油田生产中的应用进行论述。
一、螺杆泵的组成及工作原理
在油田生产中应用的螺杆泵设备是由井下螺杆抽油泵及地面驱动装置两部分构成的。其中,井下螺杆抽油泵是根据定子及转子协调工作共同作用,地面驱动装置则是根据电子控制箱、螺杆泵驱动装置、供电系统及光杆卡具共同构成。在井下螺杆抽油泵中定子的组成包含钢制的外壳及橡胶材质的衬套,双螺旋曲面的内表面同转子的外表面相互协作。螺杆泵的工作原理为:在密闭的空间内,进行不断出现、推移及消散的过程。在整体过程内,主要形成一种向上吸取的作用力,将地底的石油资源抽出,并把井内的液体排出。就比如将螺杆看做螺钉,所输送的石油看做螺母,二者进行相对运用。
二、当前我国螺杆泵采油技术的发展情况
当前,我国在油田生产中应用的螺杆泵技术主要包含以下几项:其一,连续杆配套技术,就是在螺杆泵进行采油施工及结束操作时,因其产生的扭转力较高,很可能造成螺杆泵出现断裂的情况。为了避免这种问题,就可以利用连续杆配套技术。这种方法的优点在于降低采油的工作时间,同时减少人工操作的时间。其二,直接驱动螺杆泵技术,就是依据地理环境的不同及采油条件的区别,在一些地域进行采油工作。在以往螺杆泵的基础上,将传动机的皮带去掉,改用立式空心轴进行采油工作,较大程度上增强了工作效率;其三,高抗扭矩技术,这种技术同样也是在传统螺杆泵的基础上衍生形成的,其优点在于可以提高设备的抗扭强度,使用寿命较大提升,同时在工作中形成预警力,防止下井时出现脱扣情况;其四,大排量螺杆泵技术,此项技术多用于油田生产的后期工作,优点为:可以稳定后期采油总量,控制噪音及开采面积。
另外,螺杆泵在油田生产的应用中仍存在一些不足,例如:油管安装。在工作过程中井下泵形成的扭矩导致油管倾斜、脱扣,因此在工作前期应做好有关的锚定工作,选取相应的油管锚。再例如:驱动反转。螺杆泵中防止反转的装置如果失去作用就很可能导致螺杆泵在井下作业时出现脱扣情况,所以,在油田生产前期应选取质量较高、信誉可靠的防反转设备。
三、螺杆泵在油田生产中的技术特点
螺杆泵采油技术与一般的采油技术不同,其有着自身特有的性质:其一,投入资金相对较低。由于螺杆泵设备的结构较为简单,同水力活塞设备及电动潜油设备相对比,安装步骤比较轻松,因此前期投入资金相对较低,且后期维修费用也较少;其二,安置轻松。螺杆泵设备所要占用的空间较小,只需要将设备安置在井口的套管上,并且可以建造一个防盗的井口房;其三,工作效率较高。螺杆泵设备同游梁式抽油设备相比,工作效率高、能量消耗少、管理费用低。这是由于螺杆泵设备在运转中不产生因液柱同机械运动而形成的惯性损耗,同时其流量平稳,不存在脉动,流速均匀,保持工作效率在90%左右;其四,应用范围广。螺杆泵设备在一般油田生产中适用于8000Mpa.s以下的原油,因此,可以用于浓稠石油的生产开采中;其五,可以在含砂较高或含气较高的矿井中使用。这是因为螺杆泵设备不会出现气锁问题,因此适用于油气混合的油田开采工作中;其六,边井运输方便。螺杆泵在进行石油开采时,井口会出现较高的回压,基于正常作业的基础上,可以很好的将回压控制在1.5Mpa之间,利于边远井运输。其七,恢复工作可能性高。如果地面的电力驱动设备停止工作时,与干泵设备相比,螺杆泵设备恢复工作的可能性更好一些。
油田在应用螺杆泵技术进行生产时,去除上述优点外,还具有一定的不足:同有杆抽油设备相比,螺杆泵设备的总压强相对较小,如果不能进行规范操作,就很可能造成螺杆泵设施损坏,因此,对其操作人员就提出了更好的要求;螺杆泵设备需要定期进行维护工作;螺杆泵中定子很容易损坏,且维修比较困难。
四、螺杆泵在油田生产中的应用
螺杆泵在油田的实际生产中应用主要依据油田的具体情况、作业环境进行采油工艺的选取。第一,操作人员应对螺杆泵进行优化设计,以满足待采油井的需要,同时保证设备在工作中正常运转。在进行设计时,应先估量待采油井的产油总量,再制定相应的螺杆泵设备,最后挑选相应的配套设备。第二,对采油现场的环境进行整体分析,待采油井的深度影响螺杆泵设备的选取。依据各油井油量的区别,调整螺杆泵的深度;第三,控制螺杆泵的能量消耗,完善螺杆泵的采油技术,建立相关的管理体系,使螺杆泵技术在油田生产中充分发挥作用,收获更高的经济效益。
总结:
螺杆泵技术进行油田开采工作源于20世纪80年代,其具有离心泵流量稳定、安置方便、适用范围广等优点。在油田开采时应用螺杆泵技术,应同清防蜡技术相配合,进而在原基础上进一步提高产油量,延长螺杆泵的寿命,缩减维修周期及维修费用,进而降低成本投入,增进企业收益。
螺杆泵技术在现实的石油开采工作中起着重要的作用。当前,我国很多地区都广泛应用此项技术,我们有理由坚信,伴随着石油采集技术的不断发展与转变,必将出现更多耗能低、收效高的采油技术,为我国的采油事业做出贡献。因此,对螺杆泵在油田生产中的应用进行研究是值得相关工作人员深入思考的事情。
参考文献
[1] 殷宜平,吴壮坤,顾文忠.螺杆泵采油工艺技术应用研究及效果分析[J].试采技术,2007(10).
[2] 张霞,任志臣,陈洪维等.螺杆泵采油工艺技术现状[J].油气田地面工程,2007(01).
[3] 马雷.螺杆泵采油工艺技术应用研究[J].中国新技术新产品,2013(03).
[关键词]螺杆泵;油田生产;实际应用;研究
中图分类号:TE933.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)27-0634-01
伴随着社会经济的不断发展,科学技术的飞速提升,我国当前的螺杆泵采油技术已日趋成熟逐步完善,并广泛应用在地理情况复杂的油田生产过程中。以下简要从几个方面对螺杆泵在油田生产中的应用进行论述。
一、螺杆泵的组成及工作原理
在油田生产中应用的螺杆泵设备是由井下螺杆抽油泵及地面驱动装置两部分构成的。其中,井下螺杆抽油泵是根据定子及转子协调工作共同作用,地面驱动装置则是根据电子控制箱、螺杆泵驱动装置、供电系统及光杆卡具共同构成。在井下螺杆抽油泵中定子的组成包含钢制的外壳及橡胶材质的衬套,双螺旋曲面的内表面同转子的外表面相互协作。螺杆泵的工作原理为:在密闭的空间内,进行不断出现、推移及消散的过程。在整体过程内,主要形成一种向上吸取的作用力,将地底的石油资源抽出,并把井内的液体排出。就比如将螺杆看做螺钉,所输送的石油看做螺母,二者进行相对运用。
二、当前我国螺杆泵采油技术的发展情况
当前,我国在油田生产中应用的螺杆泵技术主要包含以下几项:其一,连续杆配套技术,就是在螺杆泵进行采油施工及结束操作时,因其产生的扭转力较高,很可能造成螺杆泵出现断裂的情况。为了避免这种问题,就可以利用连续杆配套技术。这种方法的优点在于降低采油的工作时间,同时减少人工操作的时间。其二,直接驱动螺杆泵技术,就是依据地理环境的不同及采油条件的区别,在一些地域进行采油工作。在以往螺杆泵的基础上,将传动机的皮带去掉,改用立式空心轴进行采油工作,较大程度上增强了工作效率;其三,高抗扭矩技术,这种技术同样也是在传统螺杆泵的基础上衍生形成的,其优点在于可以提高设备的抗扭强度,使用寿命较大提升,同时在工作中形成预警力,防止下井时出现脱扣情况;其四,大排量螺杆泵技术,此项技术多用于油田生产的后期工作,优点为:可以稳定后期采油总量,控制噪音及开采面积。
另外,螺杆泵在油田生产的应用中仍存在一些不足,例如:油管安装。在工作过程中井下泵形成的扭矩导致油管倾斜、脱扣,因此在工作前期应做好有关的锚定工作,选取相应的油管锚。再例如:驱动反转。螺杆泵中防止反转的装置如果失去作用就很可能导致螺杆泵在井下作业时出现脱扣情况,所以,在油田生产前期应选取质量较高、信誉可靠的防反转设备。
三、螺杆泵在油田生产中的技术特点
螺杆泵采油技术与一般的采油技术不同,其有着自身特有的性质:其一,投入资金相对较低。由于螺杆泵设备的结构较为简单,同水力活塞设备及电动潜油设备相对比,安装步骤比较轻松,因此前期投入资金相对较低,且后期维修费用也较少;其二,安置轻松。螺杆泵设备所要占用的空间较小,只需要将设备安置在井口的套管上,并且可以建造一个防盗的井口房;其三,工作效率较高。螺杆泵设备同游梁式抽油设备相比,工作效率高、能量消耗少、管理费用低。这是由于螺杆泵设备在运转中不产生因液柱同机械运动而形成的惯性损耗,同时其流量平稳,不存在脉动,流速均匀,保持工作效率在90%左右;其四,应用范围广。螺杆泵设备在一般油田生产中适用于8000Mpa.s以下的原油,因此,可以用于浓稠石油的生产开采中;其五,可以在含砂较高或含气较高的矿井中使用。这是因为螺杆泵设备不会出现气锁问题,因此适用于油气混合的油田开采工作中;其六,边井运输方便。螺杆泵在进行石油开采时,井口会出现较高的回压,基于正常作业的基础上,可以很好的将回压控制在1.5Mpa之间,利于边远井运输。其七,恢复工作可能性高。如果地面的电力驱动设备停止工作时,与干泵设备相比,螺杆泵设备恢复工作的可能性更好一些。
油田在应用螺杆泵技术进行生产时,去除上述优点外,还具有一定的不足:同有杆抽油设备相比,螺杆泵设备的总压强相对较小,如果不能进行规范操作,就很可能造成螺杆泵设施损坏,因此,对其操作人员就提出了更好的要求;螺杆泵设备需要定期进行维护工作;螺杆泵中定子很容易损坏,且维修比较困难。
四、螺杆泵在油田生产中的应用
螺杆泵在油田的实际生产中应用主要依据油田的具体情况、作业环境进行采油工艺的选取。第一,操作人员应对螺杆泵进行优化设计,以满足待采油井的需要,同时保证设备在工作中正常运转。在进行设计时,应先估量待采油井的产油总量,再制定相应的螺杆泵设备,最后挑选相应的配套设备。第二,对采油现场的环境进行整体分析,待采油井的深度影响螺杆泵设备的选取。依据各油井油量的区别,调整螺杆泵的深度;第三,控制螺杆泵的能量消耗,完善螺杆泵的采油技术,建立相关的管理体系,使螺杆泵技术在油田生产中充分发挥作用,收获更高的经济效益。
总结:
螺杆泵技术进行油田开采工作源于20世纪80年代,其具有离心泵流量稳定、安置方便、适用范围广等优点。在油田开采时应用螺杆泵技术,应同清防蜡技术相配合,进而在原基础上进一步提高产油量,延长螺杆泵的寿命,缩减维修周期及维修费用,进而降低成本投入,增进企业收益。
螺杆泵技术在现实的石油开采工作中起着重要的作用。当前,我国很多地区都广泛应用此项技术,我们有理由坚信,伴随着石油采集技术的不断发展与转变,必将出现更多耗能低、收效高的采油技术,为我国的采油事业做出贡献。因此,对螺杆泵在油田生产中的应用进行研究是值得相关工作人员深入思考的事情。
参考文献
[1] 殷宜平,吴壮坤,顾文忠.螺杆泵采油工艺技术应用研究及效果分析[J].试采技术,2007(10).
[2] 张霞,任志臣,陈洪维等.螺杆泵采油工艺技术现状[J].油气田地面工程,2007(01).
[3] 马雷.螺杆泵采油工艺技术应用研究[J].中国新技术新产品,2013(03).