1、聚驱螺杆泵泵况问题判断方法摘 要：介绍了聚驱螺杆泵的结构、工作原理和特点，并阐述其判断漏失的方法，通过对电流、液量、液面变化及井口憋压测试压降法、试注法、等方法，判断聚驱螺杆泵况问题。由于聚驱井低含水，单管集油等特性，用以往水驱螺杆泵问题井诊断方法不能准确判断泵况问题，因而摸索适合于聚驱螺杆泵问题诊断方法，对今后注聚后螺杆泵井的管理，奠定基础。 关键词：螺杆泵；原理；漏失 中图分类号：C35 文献标识码： A A1 组聚驱新螺杆泵采用采用 2 口井单管串接深埋集油流程，单井无热洗流程，热洗清防蜡目前只能采用车洗配合井口加药，产液量采用软件功图法计量，因不具备热洗流程及功图法计量不准确等问题，给
2、油井问题诊断带来极大困难。A 条带 A1 组聚驱从 2011 年 1 月 13 日开始投产，到 8 月底共螺杆泵井 48 口。目前正常生产井 44 口，单井平均日产液41.1t/d，日产油 1.7t/d。从投产到目前螺杆井问题井发生率占螺杆泵井35.4%，因而摸索螺杆泵井问题井诊断方法，为今后 A1 组聚驱全部注聚，机采井管理准确分析泵况异常提供重要依据。 一、螺杆泵采油工艺 螺杆泵作为一种油田采输工艺技术，是一种行之有效的采输手段，广泛应用于采油生产，而且被广泛应用于油田地面油气集输系统。这一切均取决于其对于输送介质物性有着优越的适应性，尤其是对于气液混合物的输送，能很好的解决普通容积泵所面
3、临的气蚀、气锁及砂卡问题，达到很高的效率。 1.1 结构及工作原理 螺杆泵采油装置是由井下螺杆泵和地面驱动装置两部分组成。二者由加强级抽油杆作为绕轴，把井口驱动装置的动力通过抽油杆的旋转运动传递到井下，从而驱动螺杆泵的转子工作。螺杆泵的结构见图 1。井下螺杆泵是由一个单头转子和一个双头定子组成，在两件之间形成一个密闭的空腔，当转子在定子内转动时，这些空腔轴向由吸入端向排出端方向运动，密封腔在排出端消失，同时在吸入端形成新的密封腔，其中被吸入的液体也随着运动由吸入端被推挤到排出端。最终这些封闭腔随定子旋转，从泵入口向出口方向移动，并将液体由进口端推向出口端，排入到管线，举升到地面。 图 1 螺杆
4、泵井采油装置结构 1.2 螺杆泵性能特点 螺杆泵相对于其它采输方式，具有以下几方面的特点： （1）螺杆泵属于容积式泵，液体沿输液元件的轴向均匀、低速流动，是螺杆泵具有独特的优点。 （2）液体的种类多，粘度范围大，可抽稠油和高含蜡原油。 （3）适应产量方面，从几立方米到高产的几百立方米均可顺利举升。（4）携砂能力强，衬套材料对沙粒等固体杂物有容让性，可抽含砂原油。还具备高气液比处理能力，不发生气锁。 （5）运动部件少。没有阀件和复杂流道，油流扰动小，水力损失低，泵效达 70%，系统效率达 60%。 （6）流量调节容易，改变地面驱动装置的转速就可实现。 （7）整套设备易损件少，井口驱动头仅有一套需
5、润滑的驱动头，井下设备也只有一个移动件，维护方便，运行费用低。 （8）螺杆泵采油系统的主要缺点是扬程较低。目前，最大清水扬程仅为 2600 米，不能满足深井开采要求。 二、螺杆泵漏失判断的几种方法 2.1 电流分析法 电流接近空载电流，量油无液量，可初步判断螺杆泵断脱，油管脱落或油管、油管头严重漏失；电流接近正常运行电流，但产液量降，可初步判断螺杆泵油管漏失，长期运转泵定子橡胶磨损严重、失效。正常电流升高，产液量下降，卡泵或回油管线堵。 2.2 液量分析法 观察液量，漏失时的液量比正常液量要低，但要观察液量是突然降低下来还是逐渐降低。突然降下来，很有可能是断脱；而逐渐降低，观察周围水井供液能力
6、，否则是漏失。但是这得排除周边水井是否有关井的情况。 2.3 液面分析法 观察动液面的变化，液面稳时，产量升看连通水井是否有措施，液量降，泵变差。液面上升，水井注水见效，产量上升。如果动液面缓慢上升到井口的，说明是漏失；如果液面突然上升到井口的，产量下降，就说明泵漏失或是断脱。 2.4 井口憋压测试压降法 憋压法是在正常生产时，通过关闭油井二次生产闸门，观察油井油压变化情况，结合油压变化情况确定油井生产情况。此方法现场工况诊断中被普遍采用。 2.5 试注法 用两块压力表分别量取油、套压值（套压高过 1.5MPa 以上，需降低套压） ，关掺水阀门，随后关闭二次生产，观察油压变化情况，五分钟后，若
7、油压上升缓慢，且油压上升到套压值时，不再上升，停机能稳住，且油杆有反向扭矩，说明是漏失；但是是地上漏还是地下管柱漏失，这得用试注法来判断一下。地面阀门漏失主要是油套连通阀门是否关严，判断此阀门是否关严之前，必须确保其它两个阀门是能关严的。首先判断生产一次阀门是否能管严，方法是将生产一次阀门关闭，然后慢慢打开，有“嘶嘶”声说明生产一次阀门能关严。接着判断套管阀门是否能关严，方法就是将热洗阀门打开，监测套管阀门两侧的套管温度，如相同或接近，说明套管阀门关不严，反之则能关严。最后判断油套管连通阀门：将泵停下，关闭生产一次阀门、套管阀门、回油阀门和油套连通阀门，开掺水阀门，油、套压同升同降判断油套连通
8、阀门不严。 2.6 通过放空阀门排量的大小判断是否井下漏 首先，停机关套管阀门，将套管放空打开，关回油阀门，开关掺水阀门。如果套管放空阀门排量的大小变化与开关掺水成正比，也就是开掺水出水量大，关掺水出水量小，就可判断其漏失。因套管和油管是不相通的两个腔体，如果他们的液量变化相同，那么说明油管有漏失的地方，因而可以判断其地下漏失。 2.7 经验分析法 （1）看光杆反转力度，无反转力度说明断脱；光杆反转力度大，说明泵正常。 （2）看回油温度变化，当温度上升时，液量降；回油温度稳说明泵正常。 2.8 扭矩分析法 当螺杆泵扭矩增大时，可判断为泵漏或断脱；当螺杆泵扭矩减小时，泵漏、断脱或气影响严重。 三、 结论及认识 （1）通过对螺杆泵漏失的准确判断，可及时掌握螺杆泵井的生产动态，提高生产管理水平。 （2）判断出漏失后，还应判断出是地上漏还是地下管柱漏失，通过“试注法”准确判断出是地上漏失，就避免了一次泵况漏失的误判。 （3）在地面阀门不严而又无法更换的情况下，可通过“套管放空阀门排量的大小”判断螺杆泵井漏失。 （4）判断螺杆泵漏失的方法很多，但必须结合具体生产数据分析，才能对井的泵况进行准确判断。 参考文献： 1 陈涛平 胡靖邦.石油工程M.北京石油工业出版社，2010. 2 韩修廷.螺杆泵采油原理及应用M.北京石油工业出版社，2009.
