摘要：介紹了螺桿泵的結構、工作原理和特點(diǎn)。對其在古城油礦使用過(guò)程中出現的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出相應的對策。

　　關(guān)鍵詞：螺桿泵；原理；故障分析；對策

　　一、螺桿泵采油工藝簡(jiǎn)介

　　螺桿泵作為一種油田采輸工藝技術(shù)，是一種行之有效的采輸手段，廣泛應用于采油生產(chǎn)，而且被廣泛應用于油田地面油氣集輸系統。這一切均取決于其對于輸送介質(zhì)物性有著(zhù)優(yōu)越的適應性，尤其是對于氣液混合物的輸送，能很好的解決普通容積泵所面臨的氣蝕、氣鎖、砂卡問(wèn)題，達到很高的效率。

　　二、螺桿泵采油裝置結構及其工作原理

　　螺桿泵采油裝置是由井下螺桿泵和地面驅動(dòng)裝置兩部分組成。二者由加強級抽油桿作為繞軸，把井口驅動(dòng)裝置的動(dòng)力通過(guò)抽油桿的旋轉運動(dòng)傳遞到井下，從而驅動(dòng)螺桿泵的轉子工作。螺桿泵結構如圖1所示：井下螺桿泵是由一個(gè)單頭轉子和一個(gè)雙頭定子組成，在兩件之間形成一個(gè)個(gè)密閉的空腔，當轉子在定子內轉動(dòng)時(shí)，這些空腔沿軸向由吸入端向排出端方向運動(dòng)，密封腔在排出端消失，同時(shí)在吸入端形成新的密封腔，其中被吸入的液體也隨著(zhù)運動(dòng)由吸入端被推擠到排出端。最終這些封閉腔隨轉子旋轉，從泵入口向出口方向移動(dòng)，并將液體由進(jìn)口端推向出口端，排入到管線(xiàn)，舉升到地面。

　　三、螺桿泵性能特點(diǎn)

　　1、螺桿泵屬于容積式泵，液體沿輸液元件的軸向均勻、低速流動(dòng)，是螺桿泵具有獨特的優(yōu)點(diǎn)。

　　2、液體的種類(lèi)多，粘度范圍大，可抽稠油和高含蠟原油。

　　3、適應產(chǎn)量方面，從幾立方米到高產(chǎn)的幾百立方米均可順利舉升。

　　4、攜砂能力強，襯套材料對砂粒等固體雜物有容讓性，可抽含砂原油。還具備高氣液比處理能力，不發(fā)生氣鎖。

　　5、運動(dòng)部件少，沒(méi)有閥件和復雜流道，油流擾動(dòng)小，水力損失低，泵效達70%，系統效率達60%

　　6、流量調節容易，改變地面驅動(dòng)裝置的轉速就可實(shí)現。

　　7、整套設備易損件少，井口驅動(dòng)頭僅有1套需潤滑的驅動(dòng)頭，井下設備也只有1個(gè)移動(dòng)件，維護方便，運行費用低。

　　8、螺桿泵采油系統的主要缺點(diǎn)是揚程較低。目前，最大清水揚程僅為2600米，不能滿(mǎn)足深井開(kāi)采要求。

　　四、螺桿泵采油故障原因分析

　　應用螺桿泵采油工藝技術(shù)，目的是通過(guò)螺桿泵采油工藝解決稠油在油井井筒中的流動(dòng)問(wèn)題、地層疏松引起的出砂問(wèn)題，自從在B125區使用螺桿采油工藝以來(lái)，這一新工藝、措施的引進(jìn)及應用取得了良好的效果。但是在使用過(guò)程中出現一些問(wèn)題值得討論。

　　1、井口回壓高、負荷重造成燒皮帶頻繁、電機燒毀

　　原因：

　　a、因為混合物流體的粘度過(guò)高，根據B125區原油粘度為348～7092mPa.s，膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的含量為21.95～44.4% ，含蠟量為7.42～15.58%。原油膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的含量較高。原油在井下泵的強烈攪拌作用下，原油和水形成乳化程度很高的油包水型乳狀液，乳狀液的粘度隨著(zhù)乳化程度的升高（水滴顆粒被攪拌得很細）而大幅度提高，遠遠超出了螺桿泵負荷能力。

　　b、驅動(dòng)裝置故障引起機械負荷增大，主要有中間滾軸軸承磨損造成受力不均引起負荷增大，上下兩端的定位扶正滾珠軸承磨損、輸入軸齒面和主錐體齒面嚙合間隙過(guò)大造成受力不均引起負荷增大c、因為原油在舉升過(guò)程粘度會(huì )升高，所以一些螺桿泵井一旦回壓過(guò)高則必須洗井才能恢復生產(chǎn)，同時(shí)地面輸油管線(xiàn)需要掃線(xiàn)。因為乳狀液的粘度對于溫度的敏感性低，加溫對于降粘效果不明顯，通常將轉子提出泵筒后采用反洗井。

　　2、抽油桿、轉子及油管脫扣

　　原因：

　　a、由于螺桿泵井采用φ25mm高強度抽油桿和φ36mm空心抽油桿，由于扭矩大，很容易造成桿斷和防脫器碎裂和過(guò)載停機，斷脫位置在上、中、下均有。主要是停機時(shí)因為扭力卸載，抽油桿高速反轉，其反轉速度遠遠高于正常開(kāi)抽時(shí)的正轉速度，此時(shí)抽油桿非常容易脫扣，甚至造成油管脫扣。

　　b、目前使用的油管錨為機械式座封，在座封時(shí)主要靠給油管加壓使其坐封。加壓使油管在井內嚴重彎曲，抽油桿在油管內工況惡化，坐封力不好控制，故易導致油管脫扣。

　　3、驅動(dòng)裝置的密封性差

　　現有地面驅動(dòng)裝置密封有兩處：一是減速器油封密封，二是井口盤(pán)根盒密封。尤其井口盤(pán)根密封漏油嚴重，因為現在采用的盤(pán)根為“O”型聚乙烯四氟，對光桿磨損較大，造成光桿外徑變細，新加盤(pán)根后，光桿與盤(pán)根之間密封由于盤(pán)根的可塑性差造成間隙過(guò)大，導致從盤(pán)根處漏油。

　　4、井下工況判斷不精確

　　目前尚無(wú)有效的螺桿泵工況監測手段，對螺桿泵井的泵況診斷僅有2種方法。一是觀(guān)察運行電流，看電流是否在正常范圍之內；二是井口憋壓測試壓降，通過(guò)觀(guān)察油、套壓的變化，繪制變化曲線(xiàn)進(jìn)行分析，對出現的復雜情況難以準確診斷。

　　5、泵最佳實(shí)際排量與油井產(chǎn)能不匹配

　　五、對策

　　1、對反向乳化嚴重的油井，采用環(huán)空加破乳劑的方式生產(chǎn)，降低產(chǎn)出液粘度，并可提高螺桿泵的吸入能力。

　　2、采用電動(dòng)潛油螺桿泵，減少由于抽油桿攪動(dòng)引起的粘度增加，并可提高油井的流通面積，井下機組運轉產(chǎn)生的熱量還可加熱原油降低井筒流體的入泵粘度。

　　3、采用傳遞高扭矩的抽油桿，解決抽油桿本體、連接絲扣的抗扭問(wèn)題，防止抽油桿斷脫。

　　4、用旋轉式油管錨替代在用的油管錨，減小因為管、桿彎曲造成的管、桿脫扣

　　5、對盤(pán)根密封的泄漏一是采用高塑性盤(pán)根，二是使用帶錐度的盤(pán)根盒。

　　6、螺桿泵系統優(yōu)化設計

　　開(kāi)發(fā)螺桿泵系統設計參數調整的軟件，對螺桿泵下井前的檢驗、組裝、設計進(jìn)行優(yōu)化。測量光桿扭矩、轉速、軸向力及電力參數進(jìn)行泵況診斷，使油井、驅動(dòng)設備、油管、抽油桿及相關(guān)參數合理匹配，并隨著(zhù)地層壓力、產(chǎn)能、產(chǎn)液物性等的改變進(jìn)行設備和參數的調整，最終達到供抽協(xié)調。

　　7、油井產(chǎn)層供液能力好壞、高低，決定了螺桿泵的使用效率。因此建議在今后油井原油舉升方式上應科學(xué)、合理考慮其工藝設計條件。采油工藝的選擇至原油提升設備的選型，必須依據油井油藏供液能力方面的客觀(guān)現實(shí)，依托油藏工程方面科學(xué)的研究、預測、分析，“因井制宜”才能發(fā)揮較好的經(jīng)濟效益。