螺杆泵井节能管理见成效

王楚媛（辽河油田公司质量节能管理部）

螺杆泵采油作为一项重要的机械采油工艺，具有占地少、投资小、能耗低、噪音低、易管理、出液平稳等优点，在油田生产中逐渐得以广泛应用。茨榆坨采油厂自2011年开始推广应用螺杆泵采油技术，取得了良好效果，将其作为节能型举升设备在稀油区块大范围规模应用，效果十分明显。

1 影响螺杆泵使用寿命的因素

1.1 井况原因

螺杆泵井生产过程中，因抽油杆依靠驱动装置在井筒中旋转，当油井斜度较大时，应用螺杆泵生产易产生杆断脱事故，而且会加重转子和定子间的不平衡磨损，使定子橡胶碎裂、脱落，造成泵漏。根据生产经验，茨榆坨油田井斜超过15°的油井不适宜应用螺杆泵生产。

1.2 施工管理

螺杆泵不按要求运输、装卸，容易造成转子表面损伤，如：刻痕、划伤、磨伤、弯曲等；不按要求储存或缺少规定的保护措施，也会造成转子和定子胶筒的腐蚀，导致螺杆泵寿命降低。现场施工时，抽油杆不按要求摆放，比抽油机生产更容易造成杆管之间的偏磨；下转子时不按要求在转子表面涂抹黄油或不按设计要求限速下杆，都会造成转子表面损伤，影响转子和泵筒之间的密封，最终影响泵效。

1.3 日常生产管理

受螺杆泵“易于管理”观念的影响，生产管理人员缺乏责任心，造成了降低螺杆泵使用寿命的人为因素：如不按规范启停、调速会造成皮带断裂，减速箱损坏和脱杆；运转过程中出现的问题不能及时发现且得不到有效解决导致停产检泵；不按规范要求洗井质量不达标将会影响螺杆泵井生产的总体效果。

2 提高螺杆泵管理水平的途径

2.1 制定规章制度，强化技术培训，夯实管理基础

螺杆泵采油技术的应用是一项系统工程，任何一个环节出现问题都可能会对此项技术的应用产生不利影响。油田的生产单位须根据各自的实际情况，出台有关螺杆泵采油技术管理的规章制度，此项规章制度必须具有一定的权威性，使螺杆泵的质量管理有章可循、有据可依，并对管理者进行螺杆泵相关知识的培训，不同层次的管理者培训的知识应该有不同侧重点，为螺杆泵采油技术管理水平奠定坚实基础。

2.2 加强工程设计，保证施工依据科学规范

设计人员对施工项目所涉及的工艺、地质动静态资料做深入细致的分析，综合考虑泵型、泵径、泵深等参数对螺杆泵使用寿命的影响，总结出螺杆泵的最佳工作区域，将最佳参数组合推荐给现场操作人员，以便最大限度减少故障、延长螺杆泵的使用寿命。

2.3 加强基础工作，确保规范操作

施工前，做好螺杆泵的质量验收、装卸、运输与保存工作。施工中，要将下入井内的螺杆泵及配套工具、油管、抽油杆清洗干净，不得有弯曲、损坏，要严格计量，并记录好原始数据。下杆时必须将转子涂抹黄油，将大钩锁紧销打开，以保证其转动灵活。下转子时速度要慢，切勿损伤转子表面或使其弯曲变形。当转子将要进入定子时，按设计要求限速下放，直至吊卡松弛。

2.4 加强日常维护，规范一线生产管理工作

一线的生产数据是最直观、最准确的第一手材料，一线的管理工作对螺杆泵生产整体效益提升和螺杆泵生产寿命起着至关重要的作用。必须加强螺杆泵井的日常管理工作与维护，确保资料的准确及时，发现问题要立即整改，以保证螺杆泵井正常生产。

2.4.1 加强资料录取和生产动态跟踪

螺杆泵井投产和调参后，进行连续5 天量油，每天测量并记录动液面和产液量一次，同时记录井口油压、套压、电流、电压等数据。并根据液面深度分析调整井下泵的工作参数，对于液面变化大的要及时反映，进行复测。

2.4.2 加强井场工况监督

新时代思想政治教育复杂化、多元化,高校应合理运用新媒体平台,抓住时机,发挥新媒体的互动性,构建良好的沟通交流模式，强化对大学生正确“三观”的培养。运用新媒体对大学生进行思想政治教育，能强化其基础理论知识的理解，提升其对民族文化的认同感。同时，还可以依托新媒体，构建线上线下平等思想政治教育模式，有效的避免学生因身份、家庭背景等差异导致的陌生感。通过新媒体构建网络式立体化的教育手段，增强思想政治教育的时效性。

对于作业井必须跟踪到现场，进行作业施工现场质量监督管理工作。螺杆泵稳定运转时，要经常进行巡回检查，包括电动机声音及温度是否正常，防反转装置是否灵活可靠，关键部件的紧固情况，光杆方卡螺栓是否松动，配重是否稳固可靠，电控箱的接触情况，开关是否灵活可靠，电压、电流是否正常等，以减小地面驱动设备损坏率。出砂井要对螺杆泵运行状态进行及时跟踪监督，根据出砂量、出砂粒径，下筛管或防砂管，以防止定子胶皮磨损，从而提高螺杆泵使用寿命。

2.4.3 加强减速箱的日常维护

减速箱正常运转一个月后，应停机放掉减速箱体内齿轮油并清洗箱体，加入新的齿轮油并保证每三个月更换一次，不同季节使用不同型号的齿轮油。

2.4.4 科学制定热洗制度

螺杆泵洗井采取提杆洗井的方式，热洗时间和方式上根据单井的泵型和流动压力情况而定。对大泵型、低流压井和小泵型井采取高温低压及长时间洗井，洗井时间不少于5 h；对于大泵型、高流压井采取正常洗井压力，洗井时间不少于4 h。洗井后落实电流、产量和液面等生产参数，作为逐渐延长热洗周期的基数，最终确定合理的热洗周期，洗井时发现杆脱要及时对杆[2]。

2.5 螺杆泵的合理参数选择

茨榆坨采油厂建立了一套适用于螺杆泵生产特点的抽汲参数优化设计方法，并编制了配套的工程设计软件。该软件以各自系统的协调为基础，以油井的生产能力为依据，以油井的产油量为目标，采用节点系统分析方法，对油井的抽油参数（如泵型、泵深、转速、杆柱组合等）进行优化设计，使油井的抽油参数与油层供液能力相匹配，防止泵体干磨损坏，从而充分发挥油层和螺杆泵采油的潜力。

3 应用效果分析

目前，茨榆坨采油厂在用螺杆泵井27 口。其中，稀油3口，稠油24口，日产液223.2 t，日产油37.1 t，单井平均日节电65 kWh，单井连续运转最长时间1800 天，平均检泵周期773.6 天，井口累计增油22 726.4 t。

3.1 节省一次性投资

与游梁式抽油机相比，螺杆泵的一次性投资小，以泵深1400 m 为标准来计算螺杆泵与游梁式抽油机的一次性投入，由表1可知，与抽油机相比单井可节约投资12.2 万元。目前全厂应用27 套螺杆泵采油系统，节约投资费用329.4万元。

表1 两种机械举升设备一次性投资对比

3.2 节约电费支出

由于螺杆泵工作时负载稳定、机械损失小、系统效率高，成为目前机械采油中能耗最小的机采方式。经过对全厂正常生产井的测试对比（表2），螺杆泵较常规抽油机日平均节电量65 kWh，单井年可节约电量2.4×104kWh，起到了明显的节能降耗效果。

表2 常用举升设备耗电情况对比

3.3 生产平稳，延长检泵周期

螺杆泵为容积式泵，运动部件少，其定子为橡胶制成，不易卡泵。由于螺杆泵只做旋转运动，工作时吸入端以恒定流连续进液，井内液体的流动是连续的，因此携砂能力强，同时避免了常规抽油泵的脉动干扰，有利于抑制地层出砂。螺杆泵采油技术现场应用后，有效地解决了油井因出砂造成的卡泵、抽油杆断脱等问题，延长了油井检泵周期。如茨20-138 井，该井措施前出砂严重，井口含砂达0.01%，2010—2011年两年间因砂卡造成杆断8 井次，平均检泵周期仅30天。

目前，全厂27 口螺杆泵井平均检泵周期为773.6天，比措施前延长检泵周期632.6天，较往年抽油机井平均检泵周期218 天延长555.6 天，按螺杆泵井累计运转时间来计算可减少检泵工作量46井次，单井检泵费用为3 万元，节约作业费用138万元。

3.4 提高生产效率，防污染

随着油田开发时间的延长，地层亏空严重，作业洗井时易造成压井液倒灌，污染地层。实施螺杆泵采油后，由于螺杆泵下部带有多功能阀，试压合格后可将多功能阀打掉。因此在下次作业时，当螺杆泵转子提出泵筒后，油、套管之间便相互连通，起到了泄油的作用。这样，可实现不压井作业，避免地层污染，缩短油井作业后排液时间，提高油井生产效率，同时也可有效防止地面污染。按每次作业排液时间4天计算，应用螺杆泵后可缩短排液时间73天，增产原油146 t，创经济效益18万元。

3.5 易管理，维护费用低

螺杆泵地面驱动装置可动件主要为皮带、动密封、减速箱，十分便于巡检，管理工作量少，大大减轻了工人的劳动强度。同时其体积小、安装维护方便，日常维护费用低，设备年维护费用平均在300 元/台，而抽油机年平均维护费用为3500 元/台，每年可节约地面维护费用3200 元/台，27 口井已累计节约8.64万元。

3.6 降低油井含水，提高油井产量

由于螺杆泵只做旋转运动，吸入端以恒定流连续进液，避免了常规抽油泵的脉动干扰，在高流度比两相流中有利于减少水相对油相的侵扰，起到降低出水量的作用。

统计茨13、34块等稠油区块应用的6口螺杆泵井，均不同程度地见到降水增油效果，平均日产油由措施前2.0 t 上升到3.5 t，平均单井日增油1.5 t，含水由85.3%下降到66.7%，累计增油6256.2 t，可创经济效益699.8万元。

4 结论

1）对于供液充足的油井，螺杆泵采油系统完全可以取代抽油机生产，具有明显的节能、易管理、检泵周期长等优点。

2）加强螺杆泵采油井后期管理是取得规模化效益的根本保证。

[1]张金钟.强化质量管理 促进螺杆泵采油技术规模应用[J].石油工业技术监督,2006(12):23-25.

[2]王霞.加强螺杆泵井管理水平的几点做法[J].油气田地面工程,2009,28(4):60-61.