大庆油田螺杆泵应用现状与节能效果评价

张东阳（中国石油天然气集团公司油田节能技术监测评价中心，黑龙江 大庆 163000）

大庆油田螺杆泵应用现状与节能效果评价

张东阳（中国石油天然气集团公司油田节能技术监测评价中心，黑龙江 大庆 163000）

本文就大庆油田目前广泛应用的几种螺杆泵进行介绍，对它们的性能，工作寿命，系统效率，节能优势等进行分析和探讨。

法国螺杆泵；潜油直驱螺杆泵；系统效率

1 国内新型螺杆泵的发展

我国自20世纪80年代中后期开始研发地面驱动螺杆泵采油。大庆油田自1986年引进螺杆泵以来，经历了引进、消化吸收、自主开发三个阶段，螺杆泵系列逐步完善，形成了从GLB40-42到GLB1400-14的大中小系列螺杆泵，排量范围2～240m3/d，扬程500～1800m。螺杆泵井检泵周期得到了有效延长，06年又引进试验新型螺杆泵如法国螺杆泵，自行开发研究等壁厚螺杆泵、新型直驱等新技术螺杆泵。

2 几种螺杆泵现场应用效果对比

2.1 法国PCM公司井下螺杆泵

该泵具有：①定子橡胶性能稳定，②井下螺杆泵与法国地面驱动头配套使用，具有额定转速750转/分，扬程可高达3000m,且运转稳定，扭矩、电流与同排量泵比相对减小，节能效果明显；③地面驱动系统结构紧凑操作安全；④所有地面组件被安装在润滑良好的推力轴承上，保证运动平稳、无振动，使用寿命长；⑤容易调节泵的转速；⑥地面盘根容易调整，井下只有一个运动部件，减少作业和维护。

2005年7月，采油三厂北2-丁4-P61井第一口应用大庆北方宏业石油科技有限公司引进的法国PCM公司井下螺杆泵，截止目前已安装使用5台。平均免修期340天，单井日产液210.1 t/d，日产油18.4t/d，系统效率51.47%。

北2-1-65井2002年11月转螺杆泵井，平均400天作业一次，经常出现过载停机，中间两次上提定子以减少载荷工作，但均无效，皮带平均10天一换，严重时还出现过3天一换皮带现象，为了维持生产洗井时间由正常的30天改为10天一洗井，给生产带来很大麻烦。2007年5月换全套法国PCM公司螺杆泵，自今运转520天，无过载停机现象，转速上调到170转，日产液310t/d，含水92.7%，沉没度284.39m，平均热洗周期30天，系统效率保持在39%。平均每月节省2次洗井，既节约费用，又节省人力，增加油井产量。

2.2 直驱式螺杆泵

直驱式螺杆泵是新一代数字式高科技产品，它在传统机械式基础上，去掉了皮带传动的机械部分，采用立式空心轴电机直接驱动螺杆泵光杆，系统结构简单，效率高。专有的高性能电控柜速度控制、软启动、调参方便；同时精确的力矩和速度控制，有效避免了断杆、反转脱扣等机械事故，减少作业；具有高效节能，盘根无渗漏油问题。

2007年8月在采油三厂北2-322-52井试验安装，运转良好，平均转速45转/分，沉没度563.34 m,现场试验直驱式螺杆泵除了上述所说的系统结构简单、盘根无渗漏等外型优点外，测试数据也显示出理想的效果。

2.3 高转速螺杆泵

高转速螺杆泵是在原泵的基础上对定子橡胶进行了配方改进，增加了橡胶的耐磨强度，使泵的寿命得到延长，随着过盈度的减小，泵吸效率随之增加，另外因高转速螺杆泵的转速能高达305rpm，夏天驱动装置很容易受热，影响机油的使用寿命。所以高转速螺杆泵的驱动装置增加散热器，及时对高转速旋转螺杆泵进行降温，延长驱动装置及机油使用寿命。

采油三厂2010年8月，在2-6-52、3-6-P56井下入采研生产的GLB1200-14高转速螺杆泵，该泵的额定转数46-305 rpm，现场实际平均转数rpm163。其中3-6-P56井，日产液115 t/d日产油31 t/d，比电泵生产时平均日增油20 t/d，流压3.39 Mpa，沉没度292 m应用效果非常好。

应用该螺杆泵后，平均单井日增油12吨，系统效率上升22.9%，有功节电率22.9%。节能效果明显。

3 三种螺杆泵的应用效果对比

下面对普通螺杆泵、直驱螺杆泵、电潜直驱螺杆泵进行了现场试验对比。测试结果证明，在其他数据相近的情况下，直驱螺杆泵较普通螺杆泵系统效率提高了12.96%，有功单耗和无功单耗分别下降了0.56 kvar.h/100m.t、0.38 kvar.h/100m.t，而电潜直驱螺杆泵又较直驱螺杆泵系统效率提高了8.08%，有功单耗和无功单耗分别下降了0.14 kvar.h/100m.t、0.28 kvar.h/100m. t。可见潜油直驱螺杆泵的节能效果很明显。

4 结语

（1）法国PCM公司井下螺杆泵（加工工艺及质量较国内螺杆泵优越）、高转速螺杆泵国产大排量螺杆泵具有增油效果明显，节能效果显著的特点。

（2）新型直驱式螺杆泵独特的电控柜可以直接显示出该井目前运行的光杆扭矩和轴向力，能及时进行热洗周期监测，井下工况分析故障诊断；它具有结构简单，维修方便，超省电，无噪音，无驱动轮的优点。

（3）潜油直驱螺杆泵采油系统克服了地面驱螺杆泵采油系统的缺点，解决了有杆泵的杆管偏磨问题，具有比其它机采方式更加优越的特性和更广的应用范围。

张东阳，2011年毕业于东北石油大学（电气信息工程及其自动化专业），从事油田节能监测评价工作。