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螺杆泵采油技术大解密(五)
2023-02-03
螺杆泵采油的发展及应用
一螺杆泵采油的发展史
螺杆泵采油是一种新型的机械采油方式,但其核心技术——螺杆泵已历经百年的发展。

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△20世纪20年代中期法国人勒内·莫依诺发明设计出螺杆泵,起初用于工业领域泵送粘稠液体 1970年首次被用于开采高含砂稠油。

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80年代初,螺杆泵被用于石油行业,作为一种代替常规举升工艺的替代技术推向市场。

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目前,使用较多的是地面驱动抽油杆传动螺杆泵,井下电机驱动螺杆泵在国外和海上油田使用数量逐渐增多。

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我国螺杆泵采油发展历史 我国从 80 年代中期将螺杆泵引入到油田生产当中。

1986年大庆油田从加拿大Griffin公司引进螺杆泵,并在油田试用。

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△大庆采油六厂螺杆泵采油
1989年在胜利油田、辽河油田先后进行了电动潜油泵采油技术实验。1998年辽河油田成功将ESPCP系统投入生产试运行。

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目前,螺杆泵采油工艺已成为继油梁式抽油机和潜油离心泵后人工举升的主力方式,并已在我国的大庆油田、大港油田、胜利油田、冀东油田等各大油田都有一定规模的应用,并取得了很好的经济效益。

大庆油田截止2005年年底,大庆油田推广螺杆泵采油技术,用井总数超过3000口,系统效率提高了10.1%,节电27.9%。

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辽河油田辽河油田锦州采油厂先后有数百口井使用螺杆泵采油技术,其中包括井下驱动螺杆泵技术。

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冀东油田冀东油田高104-5区块使用螺杆泵53井次,累计产油5.4万吨。

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△安装螺杆泵井口
胜利油田胜利油田借助螺杆采油技术使100多口停产井恢复了正常生产。

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二螺杆泵采油发展趋势

1. 生产中常见问题
虽然螺杆泵采油技术广泛应用于各大油田中,但是与传统机采方式相比,由于螺杆泵设备稳定性、可靠性等问题的存在,目前螺杆泵在应用中还存在着以下问题,需要今后在实践过程中不断改进。

(1)抽油杆、油管断脱或脱扣

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 (2)工作参数设置不当
(3)螺杆泵定子脱落、螺杆泵定子磨损严重、螺杆泵定子溶胀

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△转子磨损

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△定子老化 

(4)油管结蜡严重

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为了改善上述问题,目前已有许多商家研发了新型螺杆泵,包括等壁厚定子螺杆泵,金属定子螺杆泵,合成材料螺杆泵,空心转子螺杆泵,插入式螺杆泵和多吸入口螺杆泵等。
一种全金属采油螺杆泵,这种泵容易控制,工况温度可达350℃,高低粘度都适合,低汽蚀余量。

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△全金属螺杆泵是一种理想的稠油热采人工举升方式

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△等壁厚螺杆泵克服了传统马达定子的不足,提高了单螺杆泵的工作效率和使用寿命 贝克休斯研究出的新型螺杆泵橡胶LT4000可以适应148℃, API度40、40%的含气量的条件。

“CENesis Curve ”超大曲率柔性电潜泵系统,是业界唯一能安全通过狗腿度超过10°,最高狗腿25°/30米的电潜泵系统。

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无论是常规或非常规油气的开采都离不开人工举升设备。在当前低油价的大背景下,如何提高采油效率、降低开采成本是各大公司面临的共同难题。螺杆泵采油作为一种高效、稳定、低成本的举升技术,已经被各大油田认可。但是随着油井深度不断增加,排量不断增加,螺杆泵采油技术的局限性将会愈发明显,如何进一步提升其适用性,是未来螺杆泵采油技术不断努力的方向。

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