什么是螺桿泵采油?
一、什么是螺桿泵
螺桿泵又稱漸進式容積泵，由定子和轉子組成，通過轉子的旋轉運動實現傳輸介質。
二、螺桿泵工作原理
沿著螺桿泵，轉子的外表面與定子橡膠襯套內表面形成多個密封腔室。
介質在吸入端壓差的作用下被吸入，隨著轉子的轉動，逐漸通過各個密封腔室，不斷被推擠至排出端。
三、螺桿泵采油
螺桿泵采油就是利用螺桿泵舉升高粘、含氣、含砂原油的方式。
四、螺桿泵采油系統分類
按不同的驅動形式，螺桿泵采油系統可分為地面驅動和井下驅動兩類。
1. 地面驅動螺桿泵采油
螺桿泵位于井下，而提供動力的裝置位于地面之上，兩者由抽油桿連接。利用抽油桿傳遞螺桿泵所需要的扭矩，因此在大排量情況下，難以實現深井采油。
2. 井下驅動螺桿泵采油
井下驅動分為電驅動和液壓驅動兩種形式。
(1)電驅動
螺桿泵和驅動電機都處于地下，因而不需要抽油桿傳遞動力，適用于深井、斜井和水平井采油作業。
(2)液壓驅動
利用地面泵提供具有一定壓力和排量的液體，借助導管通向井下液壓馬達，驅動轉子旋轉抽油。該驅動裝置主要用于油井測試過程中。
五、螺桿泵采油的特點
與其他機械采油相比，螺桿泵兼具容積泵和離心泵的優點，作為一種人工舉升方式，它具有以下優點：
1.螺桿泵運動部件少，結構簡單，一次性投資小。
2.螺桿泵可以連續舉升介質，工作時負載穩定，機械損失小，效能高，是機械采油中能耗最小、效率最高的方式之一。
3.螺桿泵適用范圍廣，可用于粘度小于8000mPa·s的稠油、高含砂量的砂漿、高含氣量的氣井等等。
4.螺桿泵占地面積小，可以下放至斜井段，因此可以用于海上油田水平井和叢式井中。
雖然螺桿泵有諸多優點，也被廣泛應用于各大油田，但與常規機采方式相比，螺桿泵采油設備也存在一些不足：
1.螺桿泵中的定子內部為橡膠，因此不宜應用于高溫注汽井;而且定子容易損壞，增加了檢泵的次數，相應增加檢修費用。
2.螺桿泵作業時需要流體潤滑，缺少潤滑將會導致泵體過熱，定子橡膠彈性體老化，甚至燒毀。
3.與其他機采方式相比，螺桿泵的總壓頭較低。目前大多應用在1000米左右深的井中。當下泵深度超過2000米時，螺桿泵扭矩增大，桿斷脫率增高，井下作業難度增加。
螺桿泵選用
在實際生產作業中，若要實施螺桿泵采油作業，優選泵型不可或缺。那么該如何選擇最佳泵型及配套裝置呢?
一、選用依據
首先，應根據油井產量確定所需螺桿泵的排量;
其次，根據泵的工作曲線確定舉升高度，同時還應參考油井的實際條件確定合理的過盈量;
最后，根據泵負載大小選擇抽油桿的材料和規格、電動機以及其它附屬部件。
二、配套工具的選擇
專用井口：
簡化了采油樹，便于使用、維修和保養，同時增加了井口強度，減小了地面驅動裝置的振動，起到保護光桿和密封井口的作用。
特殊光桿：
用于連接驅動裝置與井底抽油桿。特殊光桿強度大、防斷裂、光潔度高，有利于井口密封。
抽油桿防倒轉裝置：
為了防止在作業過程中抽油桿倒扣，需要在驅動裝置中設置機械防反轉系統，如棘輪棘爪機構、摩擦式防反轉裝置、楔塊防反轉系統、液壓防反轉系統、電磁式防反轉裝置等。
螺桿泵采油工藝
一、施工前準備
1.了解目前油井生產情況：如日產液、含水、流壓、靜壓等。
2.查看井史資料：歷次施工總結，油管、抽油桿記錄，查看有無落物、井斜、套損等情況。
3.施工設計：根據油井生產情況、產能、井史資料優化施工設計。
4.清洗下井工具、油管、抽油桿，檢查工具不得彎曲、損壞，嚴格丈量并記錄好原始數據。
二、施工過程
1.熱銑
2.起原井
3.刮削
4.連接井下工具
5.下管柱
6.下抽油桿柱
7.開始生產
三、螺桿泵采油配套工藝技術
長期實踐作業證明，螺桿泵系統的使用壽命不僅取決于螺桿泵自身的質量，還取決于泵型是否匹配油井工況、操作是否合理、井下和地面設施是否完善等情況。為了保證螺桿泵可以長時間、高效率運轉，相應的配套工藝也在實踐中不斷完善和發展。
1.管柱防脫技術
當抽油桿下部驅動扭矩超過了螺紋桿柱的連接扭矩時，會出現管柱脫落。為此必須實施管柱防脫扣技術。常用的管柱防脫技術有反扣油管、防轉錨、支撐卡瓦、張力油管錨技術。
2.管柱扶正技術
由于螺桿泵轉子離心力的作用，定子受到周期性沖擊產生振動，為減小或消除定子的振動需要設置扶正器。
3.無級調參驅動技術
螺桿泵采油井的理論產液量與螺桿泵轉子的轉速成正比，因此可以通過螺桿泵的變頻無級調速控制系統來調節地面驅動裝置的轉速，以調整螺桿泵采油井的工況。
4.清防蠟解堵技術
螺桿泵井的清防蠟主要有兩種工藝技術：一是定期熱洗清蠟工藝，二是采用空心抽油桿定期加清防蠟藥劑工藝。解堵則是通過在空心抽油桿內下入加熱電纜來實現，也可用于定期清蠟。
四、保持油田高產率采油
螺桿泵抽油最常見的作業問題是泵不能完全充滿，造成生產率低。這是因為泵的容量大于井的產量，這時就需要調整泵的排量與井底的產液量，進而提高效率和降低成本。
針對這一問題，油田采取了一系列措施來保持抽油的高產率，具體做法如下：
1.進行聲波液面測定，控制產液面與泵吸入口的相對深度
2.示功計測定泵充滿系數百分率，應用綜合數據采集系統可同時獲得馬達功率和示功數據
3.診斷低能效井
通過測量輸入原動機的功率、測定井底生產壓力和精確的生產測試數據來確定抽油系統總效率。
4.控制螺桿泵排量
可通過調節柱塞尺寸、沖程度、泵沖數、每日運轉時間等參數進行控制。
