梁琪鷹 (大慶油田采油七廠安全環(huán)境監(jiān)督檢測中心 黑龍江 大慶 163517)

稠油資源是一種非常重要的石油資源，如果能夠有效的利用好稠油資源，可以有效的緩解石油資源的短缺問題。由于稠油的粘度大、流動性差，給稠油資源的開采帶來了巨大的難度。目前利用機(jī)械開采稠油的方法，是一種行之有效的稠油開采方式，通常采用是有桿泵稠油系統(tǒng)結(jié)合其他特殊工藝措施的方法，比如蒸汽驅(qū)等方法，在這些系統(tǒng)工作的過程中，系統(tǒng)運行的成本較高，能量的利用率較低，而且如果工藝施工操作不好，容易造成對稠油油藏的損壞，同時有桿泵采油系統(tǒng)設(shè)備的穩(wěn)定性不高，揚(yáng)程也不高，利用該系統(tǒng)開展稠油油藏的開采時，開采的經(jīng)濟(jì)性較差。利用電潛泵開采稠油系統(tǒng)可以很好的解決以上問題，特別是利用電潛泵系統(tǒng)開采稠油油藏時具有許多優(yōu)點。電潛泵機(jī)械采油系統(tǒng)設(shè)備少，集成度高，電潛泵采油系統(tǒng)可以隨時的開啟和關(guān)閉，電潛泵采油系統(tǒng)在工作過程中，能量的利用率較高，可以在井下形成較大的泵壓，極大的增加了電潛泵采油系統(tǒng)的揚(yáng)程。電潛泵采油系統(tǒng)能夠充分的發(fā)掘稠油油藏的采油能力，有效的增加稠油油藏生產(chǎn)的效率和產(chǎn)量。在電潛泵采油系統(tǒng)工作的過程中，井下電潛泵和輸電電纜會不斷地發(fā)熱，從而有效的降低了稠油的粘度，增大了稠油從地層流向井底，以及從井底流向井口的能力。稠油溫度降低后，容易析出蠟，并附著在井筒上，造成油井結(jié)蠟的現(xiàn)象。當(dāng)電纜和電潛泵發(fā)熱對稠油加熱后，大大的降低了稠油中蠟的析出量，提高了稠油的產(chǎn)量并且降低了生產(chǎn)的成本。

一、潛油螺桿泵開采稠油技術(shù)研究

潛油螺桿泵開采稠油裝置和常規(guī)的電潛泵采油系統(tǒng)的工作流程基本相同，都是利用在井下安裝動力泵，通過電纜將井口中的電能輸送到井下，電能帶動井下動力泵工作，井下動力泵吸入稠油后，對稠油進(jìn)行增壓從而將稠油輸送到井口。潛油螺桿泵和常規(guī)的電潛泵系統(tǒng)不同之處，主要是利用螺桿泵代替了常規(guī)離心泵系統(tǒng)，同時潛油螺桿泵在工作的過程中需要使用到齒輪減速。潛油螺桿泵系統(tǒng)的關(guān)鍵是如何對螺桿的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)控，不斷的降低螺桿泵的轉(zhuǎn)速，提高螺桿泵的扭矩。最先使用的方法是采用低速電機(jī)，在實際的試驗過程中，由于電機(jī)的轉(zhuǎn)速還很高，而且電機(jī)工作的穩(wěn)定差，低速電機(jī)帶動螺桿泵采油的工作時間太短。另外一種降低螺桿泵轉(zhuǎn)速的方法是減小電源頻率的方法，在實際的使用過程中，將電機(jī)電源的頻率設(shè)置成可以調(diào)節(jié)的。這種方式利用降低電源頻率的方法，來降低電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到降低螺桿泵轉(zhuǎn)速的目的。該方法經(jīng)過現(xiàn)場試驗后，發(fā)現(xiàn)螺桿泵的轉(zhuǎn)動速度還是很高，而且該技術(shù)的使用成本較高。第三種降低螺桿泵轉(zhuǎn)速的方法是電機(jī)結(jié)合減速裝置的方法，通過采用減速裝置的方式，可以有效的降低電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速，而且可有相應(yīng)的增加螺桿的扭矩，該方法成本低，而且實現(xiàn)起來較為簡單，通過現(xiàn)場試驗已經(jīng)表明了該方法的有效性和實用性。

潛油螺桿泵機(jī)械采油技術(shù)和常規(guī)的電潛泵采油技術(shù)具有許多優(yōu)勢，該技術(shù)可以進(jìn)行深井、含砂井、稠油井等復(fù)雜井的油氣開采。潛油螺桿泵系統(tǒng)綜合了常規(guī)電潛泵系統(tǒng)和螺桿泵的優(yōu)點，該系統(tǒng)應(yīng)用的范圍廣，螺桿泵的尺寸小，不需要采用抽油桿，對于稠油油藏、含砂油藏等油藏的開采具有非常好的效果。潛油螺桿泵系統(tǒng)和常規(guī)的電潛泵系統(tǒng)相比，工作的效率和能量的利用都較高，設(shè)備的制造加工成本不高，具有廣闊的應(yīng)用開發(fā)前景。潛油螺桿泵裝置將螺桿泵應(yīng)用到井下，即發(fā)揮了常規(guī)電潛泵采油系統(tǒng)的優(yōu)勢，而且將地面驅(qū)動的螺桿采油方式，轉(zhuǎn)變成在井下利用潛油電機(jī)驅(qū)動螺桿泵，省去了常規(guī)有桿泵系統(tǒng)的抽油桿，因此可以應(yīng)用到水平井和斜井中，大大的增大了系統(tǒng)的實用性和通用性。利用潛油螺桿泵技術(shù)，可以有效地解決抽油桿螺紋的脫扣、偏磨等問題，而且不存在抽油桿的磨損而造成的能量損耗。

二、潛油電泵開采稠油配套技術(shù)研究

機(jī)械超聲波裝置是潛油電泵開采稠油過程中一個非常重要的配套裝置。機(jī)械超聲波裝置的作用是，在稠油進(jìn)入到井下電泵之前，實現(xiàn)稠油的降粘和防止結(jié)垢。稠油結(jié)垢后，如果發(fā)生在電泵的進(jìn)出液閥門，或者是葉輪等部位，會大大的影響到潛油電泵的工作效率和密封性，從而導(dǎo)致潛油電泵的工作效率低下，造成了能量的浪費，如果結(jié)垢的現(xiàn)象嚴(yán)重，會直接影響到潛油電泵的使用壽命。機(jī)械超聲波裝置在工作過程中，首先地層中的流體經(jīng)過油氣分離器后，進(jìn)入到超聲波發(fā)生裝置，在超聲波發(fā)生裝置的內(nèi)部有一個超聲波發(fā)生盤，超聲波發(fā)生盤在外力的驅(qū)動下，進(jìn)行高速的旋轉(zhuǎn)，超聲波發(fā)生盤和定子盤上都有許多個小孔，由于超聲波發(fā)生盤和定子盤之間的相對運動，造成了兩個盤上小孔之間的相對運動。導(dǎo)致了液體產(chǎn)生的振動，從而產(chǎn)生了相應(yīng)的超聲波。在液體經(jīng)過超聲波發(fā)生裝置后，超聲波會對稠油中各種成分產(chǎn)生剪切的作用，而且可以形成稠油結(jié)垢顆粒和井筒金屬表面的剪切振動，從而降低了稠油結(jié)垢發(fā)生的概率，同時聲波在潛油電泵以及稠油傳播的過程中，由于超聲波的作用，可有有效的避免結(jié)蠟的現(xiàn)象。

結(jié)束語

機(jī)械開采是稠油開采的一種非常重要的方式，井下潛油電泵機(jī)械采油技術(shù)的工作效率高、能量的利用率高，稠油開采的生產(chǎn)成本小。在電潛泵采油系統(tǒng)工作的過程中，井下電潛泵和輸電電纜會不斷地發(fā)熱，從而有效的降低了稠油的粘度，增大了稠油的流動能力。潛油螺桿泵和常規(guī)的電潛泵系統(tǒng)主要不同是利用螺桿泵代替了常規(guī)離心泵。潛油螺桿泵系統(tǒng)綜合了常規(guī)電潛泵系統(tǒng)和螺桿泵的優(yōu)點，該系統(tǒng)應(yīng)用的范圍廣，螺桿泵的尺寸小，不需要采用抽油桿，對于稠油、含砂等油藏的開采具有非常好的效果。機(jī)械超聲波裝置的作用是，在稠油進(jìn)入到井下電泵之前，實現(xiàn)稠油的降粘和防止結(jié)垢。

[1]張學(xué)斌,徐學(xué)軍,吳金花;潛油電泵井個性化設(shè)計探討[J];大慶石油地質(zhì)與開發(fā);2005年05期.

[2]石在虹,李波,崔斌,吳應(yīng)湘;電潛泵井生產(chǎn)動態(tài)分析[J];石油學(xué)報;2003年01期.