強化螺桿泵井管理以降低泵況異常發(fā)生率

裴鵬飛

摘 要：在當(dāng)前的石油開采技術(shù)當(dāng)中，螺桿泵的應(yīng)用十分廣泛。本文首先針對主要螺桿泵采油技術(shù)進行了簡要介紹，之后分幾個方面對于其管理要點進行了分析，如通過日常運行數(shù)據(jù)來制定診斷方案、合理熱洗制度以及重視巡回檢查等，希望可以給相關(guān)油井管理工作的開展提供一些參考。

關(guān)鍵詞：螺桿泵;日常管理;泵況處理

1 螺桿泵的類型以及采油工藝簡介

螺桿泵設(shè)備在我國的采油工作中得到了一定的推廣，其在工作中通過螺桿回轉(zhuǎn)來變化互相嚙合的空間容積，在內(nèi)部形成壓力與壓強改變，從而輸送液體。螺桿泵設(shè)備主要有三種分類方式，結(jié)合螺桿泵中螺桿數(shù)的不同，可分為單螺桿、雙螺桿、三螺桿、四螺桿與五螺桿泵;如果按吸入方式的不同來劃分，可分為單吸式與雙吸式;以螺桿泵螺桿螺紋數(shù)量來分類，則可以分為單頭螺桿泵與雙頭螺桿泵兩個類型。

螺桿泵是一種新型機械采油設(shè)備，地面驅(qū)動螺桿泵采油系統(tǒng)由以下三個系統(tǒng)構(gòu)成：井下螺桿抽油泵、井下螺桿泵與地面驅(qū)動裝置。地面驅(qū)動螺桿泵的工作原理是在具有一定密封性的密封室內(nèi)通過抽吸作用來改變內(nèi)部壓力與壓強情況，抽出石油，并將井內(nèi)的液體排出。與傳統(tǒng)的其他采油設(shè)備相比，螺桿泵采油技術(shù)成本更為低廉、操作便利，同時由于結(jié)構(gòu)簡單，所以安裝費用低，有突出的節(jié)能減排性。近年來，螺桿泵井技術(shù)已經(jīng)成為我國采油技術(shù)中的主流。

2 螺桿泵井的診斷及管理

2.1 螺桿泵井的診斷

2.1.1 電流法

電流法是對驅(qū)動電機進行監(jiān)測的診斷方法，以工作電流情況為診斷依據(jù)。如果設(shè)備工作電流明顯低于正常運行情況下的電流，則需要進一步察看設(shè)備的運行情況;如果油套處于不連通狀態(tài)，會導(dǎo)致抽油桿的斷脫;如果油套處于連通狀態(tài)，則易產(chǎn)生油管斷裂、油管頭滲漏問題;如果排量極小，并且液面水平線較低，則會出現(xiàn)油管嚴(yán)重泄漏、定子橡膠破損問題。

如果監(jiān)測到的設(shè)備工作電流過高，在排量與油壓均處于正常水平下，會直接導(dǎo)致結(jié)蠟;在排量降低的情況下，油壓上升，則會導(dǎo)致輸油管線的堵塞。

部分工況下工作中的電流呈現(xiàn)周期性變化，所以采油的效率也會呈周期性脈動特點，轉(zhuǎn)子無法連續(xù)轉(zhuǎn)動?？偨Y(jié)起來，電流變化是螺桿泵運行情況的重要診斷依據(jù)。

2.1.2 光桿觀察法

光桿觀察法需要將設(shè)備關(guān)停，進行全面觀察，對設(shè)備進行觀測，結(jié)合其是否發(fā)生反轉(zhuǎn)來確定螺桿泵的運行情況。如果抽油桿部位斷脫井，在系統(tǒng)停機后光桿仍會繼續(xù)運轉(zhuǎn)，并且不會出現(xiàn)反轉(zhuǎn)情況;如果是油管部位斷脫井，則在停機條件下發(fā)生反轉(zhuǎn)。

2.1.3 量油法

量油法是通過對油產(chǎn)量的測定來對泵況進行診斷的手段。如果螺桿泵井沉沒度未上升，油產(chǎn)量降低，則說明螺桿泵的運行工況較差。為了對油產(chǎn)量進行測量，可以在螺桿泵井的運轉(zhuǎn)、停機與套管閘門關(guān)閉時進行測量，從而確定系統(tǒng)的自噴能力。量油法可以作為一種輔助手段來對泵況進行診斷。

2.1.4 憋壓法

憋壓法是應(yīng)用將采油井的回壓閘門關(guān)閉，在憋壓的情況下觀察井口部位的油壓與套壓，從而診斷井下泵況。此時油壓無變化，且與套壓不同，此時泵系統(tǒng)無排量，可斷定為抽油桿發(fā)生斷脫;如果油壓無變化或緩慢上升，并接近于套壓值，則此時泵系統(tǒng)無排量，或排量較小，則易產(chǎn)生油管斷裂以及嚴(yán)重滲漏;在油壓緩慢上升并與套壓間存在較大差距時，排量較小且液面較高，則此時螺桿泵井的滲漏嚴(yán)重，并受氣壓影響較為明顯，供液能力不足。

2.2 規(guī)范熱洗技術(shù)

螺桿泵的熱洗是設(shè)備維護的重要手段，但是在不同類型的螺桿泵井中，應(yīng)用的熱洗技術(shù)也有所不同。如果螺桿泵井的型號在500以上則可應(yīng)用電流法進行熱洗，如所需電流高于2A，應(yīng)當(dāng)先處理其他干擾因素再開展熱洗工作。對于小型泵井或低流壓井而言，可降低洗井液壓，洗井時間在5h以上;而大泵高流壓則可使用正常洗井壓力，洗井時間控制不低于4h。

在洗井過程中需要及時進行同步清蠟處理，部分螺桿泵井可將多種洗井方式結(jié)合起來，如常規(guī)熱洗與高溫蒸洗車、水泥車與加藥形式結(jié)合使用。如需提高沖洗力度，可適當(dāng)上調(diào)洗井排量，直接剝離套管表層蠟，提高清洗效率。為確定螺桿泵井的運行情況，還可以引進螺桿泵扭矩測試儀，實現(xiàn)對螺桿泵運行參數(shù)的監(jiān)測，可以及時確定結(jié)蠟情況，為熱洗方案的制定提供基礎(chǔ)依據(jù)。

2.3 建立檢查制度

為了及時發(fā)現(xiàn)螺桿運行故障，需要對螺桿泵井進行嚴(yán)格檢查，及時記錄各項設(shè)備運行參數(shù)，包括電流、油產(chǎn)量與泵井含水情況，確保及時發(fā)現(xiàn)事故隱患。為了提高工作人員檢查積極性，可制定一套完善的獎懲措施，如出現(xiàn)由人為因素導(dǎo)致的泵井故障則予以處罰。定期開展巡回檢查，確保及時發(fā)現(xiàn)危險點，確定后立即采取技術(shù)手段進行處理。

3 總結(jié)

在前文分析中不難發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的石油開采技術(shù)相比，螺桿泵采油技術(shù)的優(yōu)勢非常明顯，不僅成本較為低廉，而且工作效率高、安裝簡單、在節(jié)能性能上也有一定優(yōu)勢。但是螺桿泵設(shè)備的選型需要結(jié)合油井的實際情況來確定，并在使用過程中注重設(shè)備的管理以及維護，這樣才能隨時將設(shè)備維持在較好的運行狀態(tài)。

參考文獻：

[1]蔡東，周建永.螺桿泵機械裝置防倒轉(zhuǎn)與變頻器減速停機防倒轉(zhuǎn)的結(jié)合應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2019，26（07）：368+337.

[2]孫成元，趙雪.螺桿泵卡泵原因分析及解決方法研究[J].化學(xué)工程與裝備，2019（05）：213-214.