2015年第6期工业、生产延长螺杆泵井检泵周期的几点认识
郭莉
中石油大庆油田有限责任公司第五采油厂 黑龙江 大庆 163513
摘要：螺杆泵采油是一种新兴的机械采油方式，它以投资少、设备结构简单、操作方便、能耗低及系统效率高的优点，在国内外油田已日益成为一种较重要的机采手段。但螺杆泵井的检泵周期并不长，检泵率高。本文通过对如何延长螺杆泵井检泵周期进行现场分析和研究，发现了影响螺杆泵井检泵周期有三方面主要因素。为今后如何管理好螺杆泵井，延长螺杆泵井检泵周期，提出了理论和实践依据。
关键词：螺杆泵 检泵周期 转子 定子
Prolong the inspection period of screw pump well
Guo Li
Oil Production Plant 5 of Daqing Oilfield, Daqing 163513, China
Abstract：Screw pump has been widely used for mechanical oil production，which has the advantages of less investment，simple structure，easy operation，low energy consumption and high efficiency. On the other hand，it has short pump inspection period and high inspection rate. Researches on how to prolong the pump checking period are carried out in this paper along with onsite analysis to conclude three influential factors in theory and practices for future management and operation.
Keywords：screw pump；checking period of pump；rotor；stator
1 螺杆泵系统组成及泵的工作原理1.1 螺杆泵的系统组成
螺杆泵采油系统主要由井口装置、驱动装置、井下螺杆泵以及中间组成。机动螺杆泵采油系统由井底螺杆泵、抽油杆柱、抽油杆扶正器及地面驱动系统等组成。
表1 对于日产液≤30t，热洗周期参考表
含水（%）热洗周期（天）
≤60%60～65
61%～65%65～70
66%～75%75～80
76%～85%86%～90%80～85
85～90
≥91%>90
注：沉没度在合理范围内200-500m；转速在50-200 r/min之间
1.2 螺杆泵的工作原理
螺杆泵是靠空腔排油，即转子与定子间形成的一个个互不连通的封闭腔室，当转子转动时，空腔内的原油也就随之由吸入端均匀地挤到排出端。这样，封闭腔室不断形成、运移和消失，原油便不断地充满、挤压和排出，从而把井中的原油不断地吸入，通过举升到井口。
含水（%）热洗周期（天）
表2 对于日产液>30t，热洗周期参考表
≤60%95
61%～65%66%～75%95～100
100～105
76%～85%105～110
86%～90%110～115
≥91%≥120
注：沉没度在合理范围内200-100m；转速在50-200 r/min之间
当然，以上两表只适合在合理沉没度、合理转速的情况下应用。对于沉没度小于200m，产液量低的井，洗井周期还应缩短。对于转速低的井（<100 r/min），此洗井周期也应缩短。
（2）根据正常运行电流的上升值，确定热洗周期。通过实践表明，一般情况下，当运行电流上升到正常电流的1.15倍时，该井就必须热洗了（见表3）。
表3 不同电机额定功率的电流上升值的极限表
额定功率（KW）电流上升值（A）
7.51～2
111～2
152～3
18.52～3
223～4
303～4
2 影响螺杆泵井检泵周期的主要因素分析
2.1 螺杆泵井主要工作参数的选择
合理的工作参数是我们管理好螺杆泵井的前提条件。所以要时刻掌握螺杆泵井的产液量、油套压、含水、沉没度变化。提出水井调整方案，充分挖掘油井潜力，使螺杆泵真正发挥作用。
2.2 螺杆泵井清防蜡
螺杆泵井清防蜡目前在油田上，应用方法最为广泛的依然是热洗清防蜡。它是将高温热洗介质注入油井内循环，循环到一定程度后，使井内温度达到蜡的熔点，蜡就逐渐熔化，并随同热洗介质返出地面。热洗时应选用热容量大、熔蜡能力强，经济来源广泛的原油污水为热洗介质（高压热洗时采用地层水）。为防止热洗液倒灌，污染油层，应下专门的热洗管柱。
确定合理的热洗周期对于延长检泵周期也是至关重要的。合理的热洗周期从两方面确定：
（1）根据含水，产液量不同，确定合理热洗周期（见表1、表2）。
注：不同转速的电流上升值略有不同。
综上所述，及时洗井清蜡。保证稳定的电流，防止蜡卡、断脱、偏磨、漏失等异常现象发生，可以延长螺杆泵井的检泵周期。
上述热洗的原理是依靠提高介质的温度熔蜡。判断热洗是否彻底的办法就是判断回油温度是否高于熔蜡温度，洗井压力是否降低。
2.3 螺杆泵井作业质量与跟踪监督工作
螺杆泵井保证好作业质量与跟踪监督工作做得好，也会延长螺杆泵井的检泵周期。
（下转第54页）
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工业、生产恶臭成分，采用离子氧进行后续处理，确保达标排放。2）运行成本低、设备运行自动化程度高，运行稳定，能实现无人值守。3）微生物生长更新换代快，始终保持着良好的活性。在停止使用后再启动速度快。抗冲击负荷强，能适应处理各种浓度的废气。4）采用高效生物填料，使用寿命长，一般可长达十五年以上，无需更换；该种生物填料具有良好的结构稳定性和强度，因此设备风阻小、压降小。5）所选择的气体密闭收集的型材具有良好的化学、物理性能，强度高，耐腐蚀，温度变化时能保持尺寸稳定。型材便于切割、加工与现场安装。2015年第6期物填料上，供微生物吸取营养物质，生长繁殖。5 工程投用后的实际效果分析
沧州公司委托天津恶臭污染控制重点实验室对装置进行了验收监测。通过数据可以看出：恶臭处理装置对硫化氢、有机硫化物、苯系物、总烃及臭气浓度实现了有效去除，去除率平均达到94%以上。除了一次臭气浓度因为进口浓度较高出口浓度超标外，其他所有污染物均达到了国家排放标准（见表1）。6 遗留问题
恶臭处理装置尾气排放口硫化氢在线检测仪和可燃气在线检测仪需要进行校正，目前不能进行正确指示。4 工艺流程说明
恶臭气体经收集后进入恶臭污染治理成套装置预处理段进行隔油、温度调节、除尘及增湿后，进入生物处理段，废气中的污染物与填料上微生物接触，被微生物捕获降解、氧化，使污染物分解为无害的CO2和H2O，未完全降解的化合物经离子氧二次氧化后，无害气体达标排放。在废气浓度很低时，营养液由循环泵送至生物填料床顶部，均匀的喷淋在生7 结论
污水处理场构筑物恶臭治理项目实现了对挥发恶臭气体的密闭收集和有效处理，采用了复合玻璃钢和工字钢进行平板加盖，有良好的防腐、承压和密闭性能，能够适应污水场构筑物的臭气环境。采用了组合式生物除臭工艺，预处理、生物降解和离子氧氧化三个处理单元做到了对污染物针对性去除，污染物去除率达到了设计要求，污染物实现了达标排放。表1 恶臭处理装置的投用效果
序号1234567101112
分析项目硫化氢甲硫醇甲硫醚二硫化碳二甲二硫苯甲苯乙苯二甲苯苯乙烯非甲烷总烃臭气浓度
进口0.178.801.59未检出1.362.763.463.454.74未检出15.074131
出口未检出0.06未检出未检出未检出0.070.150.020.07未检出0.861738
10097.4695.6699.4298.5294.2797.66去除率，%10099.32100
进口0.179.181.76未检出1.183.44.480.455.56未检出14.0131826
出口0.02未检出未检出未检出0.110.030.08未检出0.05未检出0.734169
去除率，%88.2410010090.69.18.2110099.194.7996.84
平均去除率，%94.1299.6610095.3498.3296.9499.7198.8194.5397.25
（上接第55页）
作业后根据泵挂深度合理上提防冲距，防冲距的确定方法：
防冲距△L是抽油杆柱自然伸长△L1和螺杆泵转子受液压轴向力作用使抽油杆柱伸长量△L2的确定。另外为安全可靠，也可将定子衬套最下端至限位销的距离考虑进去。一般△L3=0.2～0.4m，即：
其中：△L1=2GL2/πd2E△L2=4FL2/πd2E
式中：G----抽油杆柱单位长度质量，N/m； L----泵挂深度，m； d----抽油杆柱平均直径，m； F----转子承受的液柱载荷，N； E----弹性模量，N/m；
泵挂深度与上提防冲距的关系见表4，泵的规格型号不同而略有区别。并且在上提防冲距时应考虑抽油杆柱在内的
△L=△L1+△L2+△L3
泵挂深度上提防冲距
弯曲部分。
表4 泵挂深度与上提防冲距的关系 （单位：m）
7000.55
8000.65
9000.75
10000.85
3 结论
延长螺杆泵井的检泵周期，必须做好日常的管理工作，选择合理的工作参考，确定好热洗周期以及作业跟踪，使螺杆泵井在油田上发挥经济、实用、低成本、高产量的优点，为油田持续稳产做出贡献。
参考文献
[1]韩修廷.螺杆泵采油原理及应用[M].哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，1998.
[2]万仁溥.采油工程手册[M].北京：石油工业出版社，2000.
[3]陈涛平.石油工程[M].北京：石油工业出版社，2000.
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