高粘度螺杆泵采油技术应用现状同集成智能化工况测试技术

其一、螺杆泵采油技术应用现状
　　近年来，螺杆泵采油技术在世界石油发展中起到了重要的作用。螺杆泵采油技术的发展以及人们观念的更新，使螺杆泵不断在重油油井和含砂油井中应用，而且在稀油井、大排量举升油井、中后期水驱采油、聚合物驱油中应用。螺杆泵正朝着规范化、系列化方向发展。目前大下泵已达到3000m(160m³/d)，大排量已达到1000m³/d(800m)。不锈钢螺杆泵采油具有其它抽油设备所不能替代的优越性，而且国内在制造、应用等方面都取得了长足的进步。
　　1、节能减排方面的应用
　　大庆油田在螺杆泵举升配套工艺技术方面，以降低机械采油成本为目标，开展了螺杆泵采油工艺技术研究。矿场试验证明，螺杆泵具有良好的经济性，与相同举升能力的抽油机相比，使用螺杆泵的一次性投入和运行成本都大幅度降低。结果表明，在满足油井产量不变的情况下，使用螺杆泵与电潜泵相比电费减少了70%，维护费减少了35%，比抽油机减小费用30%以上，了油田电力供应紧张的矛盾，随着螺杆泵综合配套工艺的不断完善，螺杆泵油井的检泵周期不断延长，油井免修期超过1200d的油井越来越普遍，生产成本也随之下降，综合经济效益也越明显，在节能减排的大形势下，采用螺杆泵采油工艺具有较好的社会效益。
　　2、偏磨油井的应用
　　目前，我国许多大油田陆续步入高含水期甚至特高含水期，含水上升导致油井偏磨、腐蚀现象越来越普遍；同时部分油田采用注聚采油工艺，注聚后，杆柱下行阻力大幅增加，下行力大可增加2倍以上，杆管偏磨越来越严重，偏磨成为影响油田成本的一个主要因素，胜利采油厂针对特高含水期和注聚后有杆泵井偏磨、出砂口趋严重、适应性变差的问题，于2002年转变人工举升方式，推广了连续杆配套双头螺杆泵的采油工艺。通过应用该工艺以及相关的技术配套研究，达到了延缓偏磨、节能降耗、延长油井免修期、降低成本的目的，平均检泵周期由150d延长到300d以上，见到了可观的经济效益。
　　3、稠油出砂井的应用
　　胜利油田稠油区块比较多，原油粘度较高，多属疏松砂岩油藏。油层埋藏浅、压实程度差、泥质含量高、非均质严重，东辛油田永安油田地层埋藏浅，油层胶结疏松，出砂严重，绝大部分井易出砂，造成油井短期内倒井，砂卡严重者检泵时逐根锯抽油杆，造成严重的浪费，东辛采油厂在A8断块采用螺杆泵携砂采油工艺，油井检泵周期由160d延长到300d以上。
　　4、居民区环境噪音应用
　　螺杆泵其的结构特点决定了其占地面积小，，产生的噪音明显小于抽油机井的噪音，特别适合于生活区或人口密集区油井使用。随着城市生产建设的发展，越来越多的油井转移到居民区，越来越多的油田开始使用螺杆泵替代抽油机井生产，避免由此引发的油田与周边居民的矛盾，根据东辛采油厂现场应用测试，螺杆泵井的噪音值介于44.3dB~52.1dB，平均值为48dB，低于关于居民区噪音值不高于55dB的要求。
　　其二、高粘度螺杆泵集成智能化工况测试技术
　　美国CaseServies公司研究的高粘度螺杆泵测控系统，集成了多个微型传感器单元和通用的硬件平台，根据搭载的不同测试模块可实时测试高粘度螺杆泵转速、地面管线压力、气液比、地面温度和油(套)管压力等多种参数并预测变化的趋势。根据这些信息和电动机的使用情况，用户可以准确地判定高粘度螺杆泵的工作状况，并能预测可能出现的问题，还能通过调节参数，提高螺杆泵的使用寿命和减少作业成本。美国Paradigm举升技术公司与UnivisonDrives公司共同的高粘度螺杆泵井下压力传感器与屏蔽电缆放置在定子提升短节上方的油管上，电缆传输0~20mA的信号到地面矢量变速装置中，可以监测和控制高粘度螺杆泵井的液面和泵吸入压力、优化油井产量，防止由于泵抽空而损坏定子的事故发生。美国休斯敦Wilson公司的已获权的液面控制系统(FM1100型)，与变频驱动装置(VFD1000)配套使用，操作者利用该系统可在不用井下传感器的情况下监测和控制多口井的液面。在高粘度螺杆泵采油井中，该系统利用变频驱动装置(VFD)改变电动机速度，保持油井恒定的液面高度，同时还可监测油井流量、井筒温度、油(套)管压力和电流，自动优化油井液面高度，提高油井产量。