螺杆泵在抽油机井的应用示范

螺杆泵在抽油机井的应用示范

作为一种机械勘探设备，该收割机在稠油、含砂和高含量井的开采方面具有无法替代的优势。目前,螺杆泵采取直接安装使用,没有合理地配套利用。通过应用螺杆泵优化设计分析软件,对螺杆泵杆柱进行优化设计,优选螺杆泵井下配套工具,应用螺杆泵测试诊断技术进行工况测试诊断分析,使螺杆泵的检泵周期大大延长,提高了螺杆泵的使用效率。1螺杆泵安装技术1.1钻井管柱配套技术1.1.1扣抽油杆针对地面驱动螺杆泵井应用φ62mm油管和准25mm抽油杆,在生产过程中常出现扭矩传递能力小、效率低、断脱率高、杆管间隙小、磨阻大、易造成油杆脱扣等问题,通过认真分析研究,在部分油质较差井采用φ75.9mm油管及φ25mmH级钻杆扣抽油杆。1.1.2扶手的调整优选了结构简单、耐磨性能好、安装方便的尼龙碳纤维复合材料扶正器,下泵时安装在泵上易偏磨位置,防止杆管偏磨。1.1.3柱压测量为解决因管柱漏失问题造成油井重复作业,在螺杆泵管柱的泵下加装单流阀,对螺杆泵管柱进行试压,防止因管柱漏失造成重复作业。1.2运行平稳应用电磁调速电机便于对排量进行调整,以满足油井生产需要。同时,实现了低速启动、减速停机,以保证系统平稳运行。在大排量螺杆泵井应用变频控制技术,实现油井软启、软停,对过电压、过电流、欠压、缺相、过热等都可以进行保护。1.3工况诊断及参数优化设计系统采用华北油田采油工艺研究院研制开发的螺杆泵井工况测试诊断仪,对螺杆泵生产井进行了测试,通过“螺杆泵工况诊断及参数优化设计系统”进行工况诊断及参数优化设计。2005年进行现场测试23井次,诊断符合率达93.4%,参数调整5口井,系统效率提高了2.14个百分点,产液量平均增加2.1m3·d-1。2现场应用2.1井筒加热技术在示范区对7口螺杆泵井成功应用配套技术之后,针对部分抽油机井因原油物性差、油稠、垢、锈、砂卡泵造成杆柱下行滞后,回压高及加药量大的问题,采用螺杆泵配套采油技术,保证油井的正常生产,达到降低油井生产成本的目的。此类井有3口(文31-22、文120-9、文120-6井)。文31-22井的原油物性较差,胶质沥青质量分数34.43%,凝固点41℃,从而造成杆柱下行滞后、回压较高,采取大剂量加药(降黏剂每月0.9t,清蜡剂每月0.3t)、定期洗井扫线措施后,仍无法保证其正常生产。2003年4月10日采用井筒电加热技术生产50d后又因垢、锈、砂卡泵进行作业。投产后六个半月检泵5次,平均检泵周期只有39d。针对该井生产中存在的问题,2003年9月3日下入螺杆泵,恢复了正常生产。实施该技术后,每年减少洗井8井次,减少降黏剂10.8t、清蜡剂2.4t。平均耗电量由326.7kW·h·d-1降至187.9kW·h·d-1,检泵周期达到了812d。2.2下螺杆泵产出后频繁投放量通过认真调查分析,决定恢复停产多年的西2奥陶系油藏、马97断块部分油井。由于这2个断块停产近10a,油井无抽油设备。根据地质恢复方案和地面工程现状调查分析,针对井下技术状况,对5口油井进行修井作业,下螺杆泵投产,单井拉油生产。但由于该油藏原油物性差,凝固点高(42℃),投产后经常停电,造成油井不能正常生产,部分井检泵频繁。西2-6井于2005年7月31日下螺杆泵投产,泵深1200m,采用φ62mm油管φ25mmH级抽油杆。2005年12月7日启抽时,因停电导致负荷增大,造成抽油杆撸扣。通过分析,将生产管柱改为准75.9mm油管φ25mmH级钻杆扣抽油杆,同时对入井化学药剂重新进行筛选,确定合理加药量及加药周期,使油井恢复了正常生产。2.3glb1400-18型螺杆泵最初使用的主要为小排量螺杆泵,2004年7月开始在任丘雾迷山组油藏进行大排量螺杆泵试验,先后在任斜484井、任93井实施。任斜484井原采用抽油机生产,泵径56mm,泵深816.5m,施工前平均产液量85.8m3·d-1,动液面591m。2004年7月6日改螺杆泵生产,下入锦州鹏宇泵业有限公司生产的GLB1400-18型螺杆泵,应用螺杆泵配套技术,泵挂深度1064.88m,平均产液量113.3m3·d-1,动液面600m,井口温度77℃。该井于8月13日因泵脱胶,作业改管式泵生产。任93井原采用φ83mm管式泵生产,泵深925.33m,施工前平均产液量73.5m3·d-1,产油量1t·d-1,动液面729m。于2005年4月6日改螺杆泵生产,下入法国PCM300TP1200型螺杆泵,泵挂深度1105.99m,平均产液量83m3·d-1,产油量0.8t·d-1,动液面813m,井口温度73℃。该井2006年1月9日因高含水造成抽油杆磨断,改管式泵生产。具体生产数据见表1。从表1可以看出,任484井采用螺杆泵生产后耗电量较高,主要是由于国产螺杆泵扭矩大造成的。因此,在任93井又进行了法国PCM螺杆泵试验,螺杆泵能耗比抽油机井略低。由于大排量螺杆泵应用井数少、应用时间短,对存在问题及经济效益还有待进一步分析论证,特别是高扬程、大排量、适应温度高的螺杆泵,需要进一步进行现场试验。3螺杆泵产品检泵情况目前应用螺杆泵配套技术生产的17口井,平均单井下泵深度1230.8m,理论排量15.8m3·d-1,动液面深度812m,平均产液量10.2m3·d-1,产油能力4.4t·d-1,平均泵效69.3%。可对比的油井10口,平均检泵周期408d,平均延长103.2d(见表2)。目前螺杆泵产品已形成系列化,日排量及扬程范围较宽。螺杆泵配套技术在示范区的应用取得了显著效果,达到了减少投资、节能降耗、延长检泵周期、降低油井生产费用的目的。4配套技术方面1)螺杆泵采油系统结构简单,安装方便,一次性投资少,地面设备维护简便。2)