稠油井螺杆泵举升工艺优化研究与应用
摘 要：受油稠、井眼轨迹复杂等因素交织影响，常规有杆泵举升工艺在稠油井生产过程中杆管偏磨等问题突出，油井难以实现长效生产。螺杆泵举升工艺系统效率高，生产运行参数调节便捷，维护管理方便，已在各油田稠油油井中得到推广应用。本文通过优化配套潜油电机及螺杆泵等关键设备，同时以油井实际生产数据为依据，优化设计转子负载扭矩及系统效率等关键工艺参数，有效提高了螺杆泵举升工艺的适应性，满足了稠油井的生产需要。
关键词：有杆泵；举升工艺；稠油井；电动潜油；适应性
0前言
螺杆泵在稠油油井举升过程中不易出现杆管偏磨问题，提高了油井生产时效。为进一步提高现有配套工艺的技术适应性和运行效率，给出了一种通过优选关键技术设备和分析螺杆泵特性曲线，优化设计转子负载扭矩、系统效率等工艺运行参数的方法，并形成了能够适应原油黏度大于10000mPa>s的特稠油井生产需要的螺杆泵举升工艺配套技术。现场应用结果表明，该技术能够为特稠油井实现高效举升提供较好的技术支撑，为同类油井举升工艺的优化配套提供技术借鉴。
1工艺原理
螺杆泵机组将电机、减速器、挠性轴、螺杆泵及电缆下入井内，螺杆泵与油管及地面管线连接。地面电源通过变压器、控制柜及接线盒连接后，经电缆将电能送至井下电机，电机旋转经过挠性轴驱动螺杆泵，达到井液举升目的。
2技术研究思路
为最大程度提高工艺适应性，根据螺杆泵技术特性和适应能力，结合目标井油藏、流体及井况特征，优选电机和螺杆泵规格型号，同时在优选定子橡胶材料及规格参数的基础上，优化设计工艺参数，并结合现场应用效果分析评价工艺的技术可行性和经济有效性，形成适应不同井况的工艺配套技术系列。
2.1关键配套技术
2.1.1低转速大扭矩永磁同步电机
传统电机额定功率高，油井在低液量生产过程中螺杆泵机组温度高，易出现电机烧等问题，系统运行可靠性得不到有效保证，通过优化配套低转速（250r/min）、大扭矩（912N>m）永磁同步电机，不仅有效解决了机组温度高的问题，且大幅度提高了电机功率利用率，降低了运行能耗（电机功率11kW），同时不再配套减速装置，有效降低了运行故障率。
2.1.2高性能螺杆泵
为提高螺杆泵技术性能，结合目标井地层流体物性特征，优选定子橡胶材质及转子表面处理方式，以满足油井生产需要。同时结合产液量要求，优选螺杆泵规格型号，并优化设计定、转子外径及长度等规格...
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