螺杆泵采油配套工艺技术
来源:用户上传
作者:
摘 要：本文探讨了螺杆泵采油的配套工艺技术的抽油杆防反转装置，插接杆及防卡销，抽油杆扶正器，油管锚定装置，空心杆光杆打捞器，地面除砂装置，通过现场试验，此装置在锦150及288-7井的应用取得了重大成功。
关键词：螺杆泵;技术参数;现场应用
一、螺杆泵采油的配套工艺技术
1、抽油杆防反转装置
螺杆泵在运转一段时间后，井下抽油杆积累一部分能量，停机时，抽油杆将高速反转;另外油管内液体与油套环空液面的高度差，也将使抽油杆反转，若不加以限制，由惯性作用势必造成抽油杆脱扣，所以必须在螺杆泵驱动装置上设计防反转机构。
抽油杆防反转装置的工作原理是利用棘轮棘爪机构的单向回转特点，阻止反转，结构简单，成本低。缺点是反转不能自动释放，有冲击。
2、插接杆及防卡销
3、抽油杆防脱器
当转子下入定子内时，由于转子外形为螺旋线，要发生旋转，转子与抽油杆连接在一起，若抽油杆不转势必造成其脱扣。防脱器装在抽油杆与转子之间，当转子正向转动时，防脱器跟着转子转动，而上部的抽油杆静止不动，可防止脱扣现象的发生。
4、抽油杆扶正器
螺旋型抽油杆扶正器是螺杆泵抽油系统中不可缺少的井下配套工具。在井下的作用是扶正管、泵及抽油杆，防止泵径向移动及抽油杆由于重力和离心力作用而弯曲磨油管，现场应用的是以非金属材料（尼龙和橡胶）为主的单体扶正器。新型抽油杆扶正器是由上接头、杆体、扶正套、接箍、下接头组成。扶正套为螺旋型，材质为尼龙66，耐磨、耐腐蚀性能好，其它部位材质为35CrMo（见图6）。
新型抽油杆扶正器的主要作用：
1、防止抽油杆磨油管;
2、使抽油杆在油管内居中;
3、螺旋型流道易于液体流动，减少阻力。
新型抽油杆扶正器的主要技术参数：
齿数：n=3;螺距：t=111mm;
螺旋角：λ=600;螺旋方向：右旋;
导程：l=333mm;长度：800-1000m
5、油管锚定装置
防转锚是保证转子、定子相对运动，防止油管脱扣的关键工具，位于螺杆泵下端，与定子连接，当螺杆泵转子抽油转动时，使定子产生一个反扭矩，周向固定定子及油管，完成螺杆泵的抽吸工作。现场使用271及251封隔器改进面成，该装置座封方便，一般座封压力在100KN左右。
6、空心杆光杆打捞器
此为空心杆光杆落井时的打捞工具。空心杆光杆打捞器是由接头、筒体、卡牙三部分组成，其工作原理为：当需打捞抽油杆时，将此捞筒连于抽油杆上，下到预定位置，由于捞筒筒体下面的斜面作用，已断的空心抽油杆的上部会顺利导入捞筒，这时上提捞筒，卡牙在其与抽油杆的摩擦力及其重力的作用下会沿筒体斜面向下运动，致使斜面对卡牙产生一径向分力，该力通过卡牙作用于空心抽油杆上，这样，卡牙就牢固地抓住空心抽油杆，捞筒顺利地捕获落井的抽油杆，落物随抽油杆的上提而捞出。
技术参数：设计负荷13t;外径65mm;本体276mm
7、地面除砂装置
由于携砂能力强，给采油站管理带来诸多不便，也常常造成进站管线的堵塞，因此井场必须配有除砂装置。该装置只是在储油罐下方开一个清砂口，定期清砂即可（见图8）。
二、现场试验
稠油携砂冷采工艺技术于1999年开始现场试验，截止2002年4月底，已施工65井次，稠油冷采技术日臻完善，主要应用在因出砂、出泥浆、油稠等原因造成油井卡泵、光杆下不去以及偏远井试油等。取得了良好的携砂增油效果，已累计增油15602吨，平均延长检泵周期68天，投入产出比1：5。（部分井见表一）。几年来我们重点作了以下工作：
1、引进插接式空心杆
针对抽油杆脱、断等现象，引进了抗扭强度大，易于施工的φ36插接式空心杆，大大降低了杆脱、断等事故。同时配套完善了相应的插接式空心杆防脱器、扶正器、防卡销、光杆捞筒等。
2、油管锚及座封压力
油管锚采用271及251封隔器改制而成，座封压力在100KN左右。一次成攻率95%以上，2001年座封成攻率達成100%，无一因油管锚失灵造成管脱事故。
3、螺杆泵转数的选择
一般采用100转/分钟，正常运转1个月后，根据液面的变化情况以及泵效等再调整，不易很快提速，否则会激动油层大量出砂。我们还引进了调频驱动头，使螺杆泵转数在50-150转/分钟随意可调，取得了重大突破。
4、柴油机驱动
针对一些偏远井无电的现象，我们研制了柴油机驱动井口装置，试油时可节省建设性投资及不必要的浪费。此装置在锦150及288-7井的应用取得了重大成功。
三、结论与建议
1、出砂井出砂严重，砂埋油层或泵上管砂埋，螺杆泵无法生产。
2、长停井，或周期末井，供液能力较差，螺杆泵使用寿命短。泵不耐高温，目前耐温最高150℃，刚注完汽井无法下螺杆泵，泵使用受限制。3、针对油井供液差烧泵，今年进行地面智能控制试验，对杆扭矩、供液能力等实时监控，延长泵使用寿命，目前正在实施。
4、出砂严重的井应采用先机械防砂，再用螺杆泵携砂采油。
稀油井新井投产采用螺杆泵可节省一次性投资。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14730051.htm
