潜油螺杆泵采油系统设计与应用技术的探讨
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摘 要：由于潜油螺杆泵采油系统在我国出现的时间较晚，从事采油作业的人员尚未深入了解该项技术，因此围绕相关技术展开的研究，也就成为人们讨论的热点。文章首先简明扼要地概括了该采油系统具有的特点，例如低能耗、泵检周期长，接下来又从实际出发，围绕着该系统的设计与应用展开了讨论，得出远程智能控制采油作业、建立基于系统的软件包等结论，供相关人员参考。
关键词：潜油螺杆泵;采油系统;设计与应用
潜油螺杆泵采油系统所应用的井下机组，通常是由螺杆泵、保护器、减速器、电机和联轴体共同组成，这也决定了井下机组的性质，即串联系统。电缆负责联接电源和井下电机，减速器负责对转速进行调整，联轴体的作用主要是将定轴转动向行星偏转运动进行转换，螺杆泵转子自然可以在输入端将原油向泵的输出端进行推进，从而向地面进行举升，实践表明，基于潜油螺杆泵所衍生出的采油技术，十分适合在海上平台或粘油区进行采油作业。
1 采油系统的特点
基于地面驱动螺杆泵所衍生出的采油系统，与文中讨论的采油系统高度相似，和常见的电潜离心泵相比，该类采油系统具有以下几方面特点：
其一，具有破乳作用、不发生气锁;其二，适合对高粘度油田进行开采作业，另外，聚合物成份占据较大比例的油田、高含砂量油田，同样适用;其三，抽吸平稳、连续，不会给油层带来不必要的压力。另外，作为无杆采油设备的代表，与柱塞抽油机相比，该采油系统的特点，还体现在以下方面：
其一，便于日常管理与维护;其二，适用于水平井、斜井和定向井作业;其三，发热的井下机组，可以对原油进行加热;其四，从根本上避免了抽油杆在伸缩、扭曲变形过程中，导致能量被不必要损耗的问题发生，与其他系统和技术相比，能耗更低;其五，质量轻、体积小，适合在沼泽地区或是海上平台进行采油作业;其六，解决了管漏、断杆等采油机组的常见问题，泵检周期因此而得到延长。
2 采油系统的设计与应用
高粘度原油在我国油区中较为常见，例如，渤海油田、辽河油田等，要想在高粘度油区进行采油作业，往往需要借助水蒸汽、电加热或是注稀油的方法，开采成本也会因此而得到较大幅度的提高，基于潜油螺杆泵所衍生出的采油系统，能够通过充分发挥自身作用的方式，有效解决开采成本高的问题，正是因为如此，才在我国得到了大范围的应用。
2.1 远程智能控制采油作业
常规的测井手段是利用声波测定器，对环空动液面进行测定，作为典型的非连续性测量手段，这种测量方式无法将井下供液量实时传送给工作人员，由此而引发的一系列问题始终难以得到有效解决。基于此，在井下机组对温度传感器和压力传感器進行安置，在地面仪器的配合下，对采集泵所采集信息进行整合，例如，粘度、油温、绝对压力等，再借助网络向总控制室进行传递，工作人员自然能够实时控制电机转速。实践表明，远程智能控制采油作业的优势，主要体现在以下两个方面：
其一，保证泵排液的能力和油井供液的能力始终处于平衡状态，由于供排不平衡导致的“烧泵”现象，自然因此而得到有效解决;其二，调控螺杆泵转子转速，使其始终处于最优状态，以定子导程、转子截面直径和泵的级数为依据，确定转子的合理工作转速，能够使泵在长期使用的过程中，仍旧呈现出良好的状态。
2.2 加大下井的深度
对基于潜油螺杆泵所衍生出的采油系统的应用面进行扩展的和新要求，即为对井下机组下潜的深度进行加大，要想实现该目标，主要是加强轴向的承载能力和采油系统耐热的能力。如果采用串联结构的采油系统，无论是轴向推力轴承所应用的材料还是结构，均面临着一定的制约，只有改进或创新结构设计，才能取得和预期相符的效果。虽然并联结构的采油系统，在可靠性方面较串联系统相比略显不足，结构也较为复杂，但是螺杆泵转子在运行过程中产生的轴向推力能够得到有效抵消，如果需要下潜到2000m及以下的深度，并联结构的采油系统，无论是在地位还是在作用上，均无法被其他采油系统所取代。
2.3 建立基于系统的软件包
无论是不同油田，还是相同油田的不同区块，在原油物性、工况环境等方面，均存在着较为明显的差异，要想延长采油系统使用寿命，关键是保证各部件的工作、结构及其他参数，在不同环境中均有所不同，其中，需要引起工作人员注意的，应当是螺杆泵。研究表明，可能给螺杆泵的输出特性带来影响的因素，包括橡胶硫化、衬套粘接、线形精度等，因此，工作人员应当以井况为依据，对制造工艺、材料配方加以选择，在此基础上，建立起相应的关系模型和软件包，这样做既能够提高设计、制造工作质量，又可以保证所制造产品满足当今市场提出的要求。
3 结论
综上所述，基于潜油螺杆泵所衍生出采油系统具有的特点，与当今社会提出的节能环保理念不谋而合，这决定其在我国拥有着十分广阔的发展前景，虽然研发工作的开展需要大量资金作为支持，但是，随着认知水平的提高，开始有越来越多的企业意识到该项技术的重要性，并将其视为研发的主要方向。希望文中讨论的内容能够在某些方面为从事相关工作的人员提供帮助，为该项技术与其他技术能够实现共同发展、共同进步的目标，奠定良好基础。
参考文献：
[1]杨帆.潜油螺杆泵市场应用及发展前景[J].中国设备工程，2017（16）：179-180.
[2]廖坤梦.潜油螺杆泵采油技术发展状况及其系统特点[J].内蒙古石油化工，2014，40（21）：100-101.
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