螺桿泵機采井系統效率分析與提升探討

高文平

（大慶油田有限責任公司，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，其井下環境惡劣，井的深度又高，導致在井下作業時常常會遇到螺桿泵損壞，無法再繼續工作。這不僅影響了開采工作，還妨礙我國在石油方面的發展。在科研人員的努力奮斗下，發明了新的潛油直驅螺桿泵，它的出現替代了以前的電動螺桿泵，目前，大慶油田已經嘗試著使用潛油直驅螺桿泵來開采油田（圖1）。相比于老式的螺桿泵，潛油直驅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，對其往后的快速發展做了良好鋪墊。

圖1 潛油直驅螺桿泵

1 螺桿泵井系統工作效率的現狀

根據調查，我國目前大多數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。由于油田地理環境嚴峻，開采工作時螺桿泵受到了強烈的破損，井下環境又極其惡劣，導致開采速率慢、效率低。為了提高開采工作效率，必須要對其進行分析、整理，做出調整才能保障高質量的產油量。

1.1 螺桿泵機采井系統工作效率需要進一步提升

在大多數油田采井過程中，會發生螺桿泵機的損壞。由于石油是埋藏在巖石深部地層里，其井下環境惡劣，井的深度又高，導致在井下作業時常會遇到螺桿泵損壞無法再繼續工作的情況。老式的螺桿泵機受外界環境的影響極容易損壞，如在井下工作時，由于地質的不同常常會發生桿管破解，或者螺桿泵在轉動時出故障。這是因為電動螺桿泵機在適應環境能力方面很差，故要對其進行分析調整，根據螺桿泵機在實際應用過程中的數據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，在螺桿泵機系統出現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及結構又不夠堅固，導致了如今的局面。在眾多的分析整理之下，要實現螺桿泵機采井系統工作效率的進一步提升。

1.2 大慶油田螺桿泵井系統地面轉動效率較低

作為我國最大的也是最主要的油田的大慶油田，經歷了五十多年的開發建設，具有砂巖油田的地質，這在世界上也是為數不多的油田，其開采工作極其嚴峻。由于石油是埋藏在巖石深部地層里，其井下環境惡劣，井的深度又高，導致在井下作業時常常會遇到螺桿泵損壞無法再繼續工作的情況，這與螺桿泵機的材質和結構密切相關。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動速率。據調查，大多數螺桿泵機障礙都導致了轉動速率下降，才降低了產油效率。為了有效改善使用螺桿泵機系統開采油田工作，要非常注重螺桿泵機的轉動，避免影響油田開采工作，這需要專業人士的協助，基于螺桿泵機在近期實際應用過程中的數據來調整。

1.3 螺桿泵采油工藝技術尚不成熟

隨著社會的發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。由于這是新出現的技術，國內對它的制作原理并不是很熟悉，在螺桿泵機系統出現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，國內的保有量也很缺乏，但由于螺桿泵機系統的成本較低且操作簡單，已受到行業追捧。螺桿泵機的出現幫助解決了不少行業難題，但是在有些地質環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尚不成熟，在其整修技術方面仍不能完全掌握。所以要不斷提高研究技術，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油量。

2 提高大慶油田螺桿泵機采井系統效率的對策

在對大慶油田的實際采井過程中發現螺桿泵機的工作效率并不是很高，并且頻繁出現故障，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，其井下環境惡劣，井的深度又高，導致在井下作業時常會遇到螺桿泵損壞無法再繼續工作。為解決此問題，可以增加電機負載率來提高螺桿泵機系統的效率。利用增加電機負載率，可以降低螺桿泵機系統的消耗。從螺桿泵機的結構及材料入手，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的，可以通過對其電壓及線路的完善，提高開采工作的產油量。由于我國螺桿泵的進口流量本來不足，在國內的保有量也很缺乏，對于螺桿泵的制作原理并不是很清楚，在螺桿泵機系統出現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，提高技術人員的專業能力，鼓勵外出學習，完善螺桿泵機系統功能，發掘提高開采油田工作的技術空間。

2.2 提高地面轉動效率

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

2.3 科學合理選井選泵

總結多年的工作經驗不難發現，不同地質環境的油田要采用不同的螺桿泵機系統。在采用高壓高轉速的螺桿泵機時，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速速率之間存在著某些關系，導致出現開采工作效率差異。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

由于我國螺桿泵的進口量本來不足，在國內的保有量很缺乏，對于螺桿泵的制作原理也不是很清楚，在螺桿泵機系統出現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來實現。要非常重視配套技術的發展，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定發展。

2.5 合理選擇工作轉速

螺桿泵機在地面工作時的轉速與開采工作效率是密切相關的，合理的工作轉速可以幫助油田穩定地發展并提高工作效率。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，工作轉速在開采工作中是非常重要的。

3 結論

隨著社會的發展，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。高質量地開采大慶油田，可以幫助我國經濟發展，為我國的開采油田工作的穩定發展打下良好的基礎，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。