螺桿泵機采井系統(tǒng)效率分析與提升探討

高文平

（大慶油田有限責(zé)任公司，黑龍江大慶 163002）

0 引言

我國開采油田時遇到的最大的問題是下井時螺桿泵的破裂磨損。由于石油是埋藏在巖石深部地層里，其井下環(huán)境惡劣，井的深度又高，導(dǎo)致在井下作業(yè)時常常會遇到螺桿泵損壞，無法再繼續(xù)工作。這不僅影響了開采工作，還妨礙我國在石油方面的發(fā)展。在科研人員的努力奮斗下，發(fā)明了新的潛油直驅(qū)螺桿泵，它的出現(xiàn)替代了以前的電動螺桿泵，目前，大慶油田已經(jīng)嘗試著使用潛油直驅(qū)螺桿泵來開采油田（圖1）。相比于老式的螺桿泵，潛油直驅(qū)螺桿泵在井下工作時有更強的抗破壞能力，可以防止螺桿泵的破裂磨損。不僅如此，潛油直驅(qū)螺桿泵在開采油田的效率上比電動螺桿泵高好幾倍。潛油直驅(qū)螺桿泵的使用不僅幫助大慶油田加快了深井工作，解決了麻煩，對其往后的快速發(fā)展做了良好鋪墊。

圖1 潛油直驅(qū)螺桿泵

1 螺桿泵井系統(tǒng)工作效率的現(xiàn)狀

根據(jù)調(diào)查，我國目前大多數(shù)油田開采效率并不是很高，作為我國最大的也是主要的油田，大慶油田也不例外。由于油田地理環(huán)境嚴(yán)峻，開采工作時螺桿泵受到了強烈的破損，井下環(huán)境又極其惡劣，導(dǎo)致開采速率慢、效率低。為了提高開采工作效率，必須要對其進行分析、整理，做出調(diào)整才能保障高質(zhì)量的產(chǎn)油量。

1.1 螺桿泵機采井系統(tǒng)工作效率需要進一步提升

在大多數(shù)油田采井過程中，會發(fā)生螺桿泵機的損壞。由于石油是埋藏在巖石深部地層里，其井下環(huán)境惡劣，井的深度又高，導(dǎo)致在井下作業(yè)時常會遇到螺桿泵損壞無法再繼續(xù)工作的情況。老式的螺桿泵機受外界環(huán)境的影響極容易損壞，如在井下工作時，由于地質(zhì)的不同常常會發(fā)生桿管破解，或者螺桿泵在轉(zhuǎn)動時出故障。這是因為電動螺桿泵機在適應(yīng)環(huán)境能力方面很差，故要對其進行分析調(diào)整，根據(jù)螺桿泵機在實際應(yīng)用過程中的數(shù)據(jù)來整理分析問題的所在之處。由于我國螺桿泵的進口量本來不足，在國內(nèi)的保有量很缺乏，對于螺桿泵的制作原理也不是很清楚，在螺桿泵機系統(tǒng)出現(xiàn)故障時不能及時解決問題，而且在不使用螺桿泵時的放置也沒有仔細檢查是否有泄漏問題。電動螺桿泵機的材質(zhì)及結(jié)構(gòu)又不夠堅固，導(dǎo)致了如今的局面。在眾多的分析整理之下，要實現(xiàn)螺桿泵機采井系統(tǒng)工作效率的進一步提升。

1.2 大慶油田螺桿泵井系統(tǒng)地面轉(zhuǎn)動效率較低

作為我國最大的也是最主要的油田的大慶油田，經(jīng)歷了五十多年的開發(fā)建設(shè)，具有砂巖油田的地質(zhì)，這在世界上也是為數(shù)不多的油田，其開采工作極其嚴(yán)峻。由于石油是埋藏在巖石深部地層里，其井下環(huán)境惡劣，井的深度又高，導(dǎo)致在井下作業(yè)時常常會遇到螺桿泵損壞無法再繼續(xù)工作的情況，這與螺桿泵機的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。螺桿泵機在采井工作時的效率很低，也是因為開采油田的井口大小也會影響螺桿泵的轉(zhuǎn)動速率。據(jù)調(diào)查，大多數(shù)螺桿泵機障礙都導(dǎo)致了轉(zhuǎn)動速率下降，才降低了產(chǎn)油效率。為了有效改善使用螺桿泵機系統(tǒng)開采油田工作，要非常注重螺桿泵機的轉(zhuǎn)動，避免影響油田開采工作，這需要專業(yè)人士的協(xié)助，基于螺桿泵機在近期實際應(yīng)用過程中的數(shù)據(jù)來調(diào)整。

1.3 螺桿泵采油工藝技術(shù)尚不成熟

隨著社會的發(fā)展和科技的不斷進步，如今的開采油田的方式均是使用螺桿泵機。由于這是新出現(xiàn)的技術(shù)，國內(nèi)對它的制作原理并不是很熟悉，在螺桿泵機系統(tǒng)出現(xiàn)故障時不能及時找出問題所在。況且我國螺桿泵的進口量本來不足，國內(nèi)的保有量也很缺乏，但由于螺桿泵機系統(tǒng)的成本較低且操作簡單，已受到行業(yè)追捧。螺桿泵機的出現(xiàn)幫助解決了不少行業(yè)難題，但是在有些地質(zhì)環(huán)境惡劣的情況下螺桿泵機還是很容易損壞。由于我國的螺桿泵采油工藝技術(shù)尚不成熟，在其整修技術(shù)方面仍不能完全掌握。所以要不斷提高研究技術(shù)，改善螺桿泵機的不足之處，避免降低開采工作效率以及影響油田的產(chǎn)油量。

2 提高大慶油田螺桿泵機采井系統(tǒng)效率的對策

在對大慶油田的實際采井過程中發(fā)現(xiàn)螺桿泵機的工作效率并不是很高，并且頻繁出現(xiàn)故障，減慢了開采進度，對此要進行全方面的分析整理，做出提高螺桿泵機系統(tǒng)效率的決策。

2.1 增加電機負載率

多年以來，我國開采油田時遇到的最大的問題就是下井時螺桿泵的破裂磨損。由于石油是埋藏在巖石深部地層里，其井下環(huán)境惡劣，井的深度又高，導(dǎo)致在井下作業(yè)時常會遇到螺桿泵損壞無法再繼續(xù)工作。為解決此問題，可以增加電機負載率來提高螺桿泵機系統(tǒng)的效率。利用增加電機負載率，可以降低螺桿泵機系統(tǒng)的消耗。從螺桿泵機的結(jié)構(gòu)及材料入手，我國在這方面有很大的提高空間。螺桿泵機的電機負載率與開采工作效率是密切相關(guān)的，可以通過對其電壓及線路的完善，提高開采工作的產(chǎn)油量。由于我國螺桿泵的進口流量本來不足，在國內(nèi)的保有量也很缺乏，對于螺桿泵的制作原理并不是很清楚，在螺桿泵機系統(tǒng)出現(xiàn)故障時不能及時解決問題。可以從增加電機負載率方面入手，提高技術(shù)人員的專業(yè)能力，鼓勵外出學(xué)習(xí)，完善螺桿泵機系統(tǒng)功能，發(fā)掘提高開采油田工作的技術(shù)空間。

2.2 提高地面轉(zhuǎn)動效率

在大慶油田的實際開采工作中，發(fā)現(xiàn)螺桿泵機系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動速率與開采工作效率是密切相關(guān)的，其轉(zhuǎn)動速率越快，工作效率越高。由于地質(zhì)環(huán)境的不同和井下的惡劣環(huán)境，導(dǎo)致螺桿泵機常因桿管的破解而損壞，況且對螺桿泵機的結(jié)構(gòu)及其機制并不是很熟悉，在提高螺桿泵機轉(zhuǎn)動速率提高工作效率方面仍有很大的提升空間?？蒲腥藛T們通過實際工作進行合理性的、科學(xué)性的總結(jié)，要提高對螺桿泵機結(jié)構(gòu)設(shè)備的重視，好的設(shè)備是工作順利完成的根本。所以在螺桿泵機的采購過程中，要選取先進的設(shè)備以及堅固的裝置。目前，大慶油田已經(jīng)實施新型的潛油直驅(qū)螺桿泵機來開采油田，與原先的電動螺桿泵機相比，在地面上轉(zhuǎn)動時的抗破壞能力要強好幾倍，在井下惡劣環(huán)境中抵抗外界環(huán)境的能力也是很強的。潛油直驅(qū)螺桿泵的使用不僅改善了螺桿泵機容易損壞的特質(zhì)，還提高了在地面轉(zhuǎn)動時的效率。因此，科研人員可以繼續(xù)在潛油直驅(qū)螺桿泵機功能方面改進，進一步完善螺桿泵機的設(shè)備功能，提高開采油田工作效率。

2.3 科學(xué)合理選井選泵

總結(jié)多年的工作經(jīng)驗不難發(fā)現(xiàn)，不同地質(zhì)環(huán)境的油田要采用不同的螺桿泵機系統(tǒng)。在采用高壓高轉(zhuǎn)速的螺桿泵機時，有些油田的開采工作效率明顯提高，有些油田的開采工作效率反而降低或者不變。這是由于螺桿泵機泵壓與地面轉(zhuǎn)速速率之間存在著某些關(guān)系，導(dǎo)致出現(xiàn)開采工作效率差異。因此，在使用螺桿泵開采油田時，要進行全方面的檢查和考慮，確保穩(wěn)定的工作效率。其中，選擇合理的泵、井是確保工作效率的重要方式之一。

2.4 完善螺桿泵采油配套技術(shù)

由于我國螺桿泵的進口量本來不足，在國內(nèi)的保有量很缺乏，對于螺桿泵的制作原理也不是很清楚，在螺桿泵機系統(tǒng)出現(xiàn)故障時不能及時解決問題，想要提高螺桿泵機的開采油田工作效率，就必須通過完善螺桿泵采油配套技術(shù)來實現(xiàn)。要非常重視配套技術(shù)的發(fā)展，它可以幫助螺桿泵機加快工作速度，提高開采工作效率，也可以幫助解決螺桿泵機在實際工作中的故障，確保開采油田工作的穩(wěn)定發(fā)展。

2.5 合理選擇工作轉(zhuǎn)速

螺桿泵機在地面工作時的轉(zhuǎn)速與開采工作效率是密切相關(guān)的，合理的工作轉(zhuǎn)速可以幫助油田穩(wěn)定地發(fā)展并提高工作效率。要不斷提高螺桿泵機的工作速率，這需要螺桿泵機自身的裝置能力，工作轉(zhuǎn)速在開采工作中是非常重要的。

3 結(jié)論

隨著社會的發(fā)展，各國的石油消耗量在迅猛擴張，我國也是石油進口量最高的國家之一。高質(zhì)量地開采大慶油田，可以幫助我國經(jīng)濟發(fā)展，為我國的開采油田工作的穩(wěn)定發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)，螺桿泵機的提高及完善對于我國石油工程項目起著重要作用。