螺桿泵在抽油機(jī)井的應(yīng)用示范

作為一種機(jī)械勘探設(shè)備，該收割機(jī)在稠油、含砂和高含量井的開采方面具有無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)。目前,螺桿泵采取直接安裝使用,沒有合理地配套利用。通過(guò)應(yīng)用螺桿泵優(yōu)化設(shè)計(jì)分析軟件,對(duì)螺桿泵桿柱進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),優(yōu)選螺桿泵井下配套工具,應(yīng)用螺桿泵測(cè)試診斷技術(shù)進(jìn)行工況測(cè)試診斷分析,使螺桿泵的檢泵周期大大延長(zhǎng),提高了螺桿泵的使用效率。1螺桿泵安裝技術(shù)1.1鉆井管柱配套技術(shù)1.1.1扣抽油桿針對(duì)地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵井應(yīng)用φ62mm油管和準(zhǔn)25mm抽油桿,在生產(chǎn)過(guò)程中常出現(xiàn)扭矩傳遞能力小、效率低、斷脫率高、桿管間隙小、磨阻大、易造成油桿脫扣等問(wèn)題,通過(guò)認(rèn)真分析研究,在部分油質(zhì)較差井采用φ75.9mm油管及φ25mmH級(jí)鉆桿扣抽油桿。1.1.2扶手的調(diào)整優(yōu)選了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐磨性能好、安裝方便的尼龍?zhí)祭w維復(fù)合材料扶正器,下泵時(shí)安裝在泵上易偏磨位置,防止桿管偏磨。1.1.3柱壓測(cè)量為解決因管柱漏失問(wèn)題造成油井重復(fù)作業(yè),在螺桿泵管柱的泵下加裝單流閥,對(duì)螺桿泵管柱進(jìn)行試壓,防止因管柱漏失造成重復(fù)作業(yè)。1.2運(yùn)行平穩(wěn)應(yīng)用電磁調(diào)速電機(jī)便于對(duì)排量進(jìn)行調(diào)整,以滿足油井生產(chǎn)需要。同時(shí),實(shí)現(xiàn)了低速啟動(dòng)、減速停機(jī),以保證系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。在大排量螺桿泵井應(yīng)用變頻控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)油井軟啟、軟停,對(duì)過(guò)電壓、過(guò)電流、欠壓、缺相、過(guò)熱等都可以進(jìn)行保護(hù)。1.3工況診斷及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用華北油田采油工藝研究院研制開發(fā)的螺桿泵井工況測(cè)試診斷儀,對(duì)螺桿泵生產(chǎn)井進(jìn)行了測(cè)試,通過(guò)“螺桿泵工況診斷及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)”進(jìn)行工況診斷及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。2005年進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試23井次,診斷符合率達(dá)93.4%,參數(shù)調(diào)整5口井,系統(tǒng)效率提高了2.14個(gè)百分點(diǎn),產(chǎn)液量平均增加2.1m3·d-1。2現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用2.1井筒加熱技術(shù)在示范區(qū)對(duì)7口螺桿泵井成功應(yīng)用配套技術(shù)之后,針對(duì)部分抽油機(jī)井因原油物性差、油稠、垢、銹、砂卡泵造成桿柱下行滯后,回壓高及加藥量大的問(wèn)題,采用螺桿泵配套采油技術(shù),保證油井的正常生產(chǎn),達(dá)到降低油井生產(chǎn)成本的目的。此類井有3口(文31-22、文120-9、文120-6井)。文31-22井的原油物性較差,膠質(zhì)瀝青質(zhì)量分?jǐn)?shù)34.43%,凝固點(diǎn)41℃,從而造成桿柱下行滯后、回壓較高,采取大劑量加藥(降黏劑每月0.9t,清蠟劑每月0.3t)、定期洗井掃線措施后,仍無(wú)法保證其正常生產(chǎn)。2003年4月10日采用井筒電加熱技術(shù)生產(chǎn)50d后又因垢、銹、砂卡泵進(jìn)行作業(yè)。投產(chǎn)后六個(gè)半月檢泵5次,平均檢泵周期只有39d。針對(duì)該井生產(chǎn)中存在的問(wèn)題,2003年9月3日下入螺桿泵,恢復(fù)了正常生產(chǎn)。實(shí)施該技術(shù)后,每年減少洗井8井次,減少降黏劑10.8t、清蠟劑2.4t。平均耗電量由326.7kW·h·d-1降至187.9kW·h·d-1,檢泵周期達(dá)到了812d。2.2下螺桿泵產(chǎn)出后頻繁投放量通過(guò)認(rèn)真調(diào)查分析,決定恢復(fù)停產(chǎn)多年的西2奧陶系油藏、馬97斷塊部分油井。由于這2個(gè)斷塊停產(chǎn)近10a,油井無(wú)抽油設(shè)備。根據(jù)地質(zhì)恢復(fù)方案和地面工程現(xiàn)狀調(diào)查分析,針對(duì)井下技術(shù)狀況,對(duì)5口油井進(jìn)行修井作業(yè),下螺桿泵投產(chǎn),單井拉油生產(chǎn)。但由于該油藏原油物性差,凝固點(diǎn)高(42℃),投產(chǎn)后經(jīng)常停電,造成油井不能正常生產(chǎn),部分井檢泵頻繁。西2-6井于2005年7月31日下螺桿泵投產(chǎn),泵深1200m,采用φ62mm油管φ25mmH級(jí)抽油桿。2005年12月7日啟抽時(shí),因停電導(dǎo)致負(fù)荷增大,造成抽油桿擼扣。通過(guò)分析,將生產(chǎn)管柱改為準(zhǔn)75.9mm油管φ25mmH級(jí)鉆桿扣抽油桿,同時(shí)對(duì)入井化學(xué)藥劑重新進(jìn)行篩選,確定合理加藥量及加藥周期,使油井恢復(fù)了正常生產(chǎn)。2.3glb1400-18型螺桿泵最初使用的主要為小排量螺桿泵,2004年7月開始在任丘霧迷山組油藏進(jìn)行大排量螺桿泵試驗(yàn),先后在任斜484井、任93井實(shí)施。任斜484井原采用抽油機(jī)生產(chǎn),泵徑56mm,泵深816.5m,施工前平均產(chǎn)液量85.8m3·d-1,動(dòng)液面591m。2004年7月6日改螺桿泵生產(chǎn),下入錦州鵬宇泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的GLB1400-18型螺桿泵,應(yīng)用螺桿泵配套技術(shù),泵掛深度1064.88m,平均產(chǎn)液量113.3m3·d-1,動(dòng)液面600m,井口溫度77℃。該井于8月13日因泵脫膠,作業(yè)改管式泵生產(chǎn)。任93井原采用φ83mm管式泵生產(chǎn),泵深925.33m,施工前平均產(chǎn)液量73.5m3·d-1,產(chǎn)油量1t·d-1,動(dòng)液面729m。于2005年4月6日改螺桿泵生產(chǎn),下入法國(guó)PCM300TP1200型螺桿泵,泵掛深度1105.99m,平均產(chǎn)液量83m3·d-1,產(chǎn)油量0.8t·d-1,動(dòng)液面813m,井口溫度73℃。該井2006年1月9日因高含水造成抽油桿磨斷,改管式泵生產(chǎn)。具體生產(chǎn)數(shù)據(jù)見表1。從表1可以看出,任484井采用螺桿泵生產(chǎn)后耗電量較高,主要是由于國(guó)產(chǎn)螺桿泵扭矩大造成的。因此,在任93井又進(jìn)行了法國(guó)PCM螺桿泵試驗(yàn),螺桿泵能耗比抽油機(jī)井略低。由于大排量螺桿泵應(yīng)用井?dāng)?shù)少、應(yīng)用時(shí)間短,對(duì)存在問(wèn)題及經(jīng)濟(jì)效益還有待進(jìn)一步分析論證,特別是高揚(yáng)程、大排量、適應(yīng)溫度高的螺桿泵,需要進(jìn)一步進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。3螺桿泵產(chǎn)品檢泵情況目前應(yīng)用螺桿泵配套技術(shù)生產(chǎn)的17口井,平均單井下泵深度1230.8m,理論排量15.8m3·d-1,動(dòng)液面深度812m,平均產(chǎn)液量10.2m3·d-1,產(chǎn)油能力4.4t·d-1,平均泵效69.3%?？蓪?duì)比的油井10口,平均檢泵周期408d,平均延長(zhǎng)103.2d(見表2)。目前螺桿泵產(chǎn)品已形成系列化,日排量及揚(yáng)程范圍較寬。螺桿泵配套技術(shù)在示范區(qū)的應(yīng)用取得了顯著效果,達(dá)到了減少投資、節(jié)能降耗、延長(zhǎng)檢泵周期、降低油井生產(chǎn)費(fèi)用的目的。4配套技術(shù)方面1)螺桿泵采油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,一次性投資少,地面設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)便。2)