[00370544]螺杆泵高效采油关键技术及应用

螺杆泵采油方式具有地面设备尺寸小、系统效率高、对高粘和高含砂流体的适应性强等优点，受到油田的欢迎，但应用数量一直不大，约占机械采油井数量的10%，主要是因为螺杆泵采油关键技术不配套而导致故障率高、系统效率达不到预期效果。项目形成了螺杆泵高效采油关键技术，主要技术创新成果包括：1.建立了螺杆泵井旋转运动抽油杆交变应力计算模型，构建了基于应力幅与许用最大应力关系的螺杆泵井抽油杆疲劳强度校核模型。螺杆泵井采用抽油杆旋转运动向井下泵传递动力，抽油杆是螺杆泵采油系统故障率最高的环节，项目建立了井下抽油杆承受交变应力的理论计算模型，新模型区别于以静态应力对抽油杆柱进行设计和强度校核的方法，评价结果更符合实际情况，为提高用于螺杆泵井的专用抽油杆质量和降低断脱故障率提供了理论基础。2.发明了提高螺杆泵采油系统性能的系列配套关键产品，获授权专利11项。其中发明专利螺杆泵旋转式单向泄油器解决了管柱锚定与泄油的矛盾，并具有在停井时防止液流向油井倒灌的功能；支撑式螺杆泵采油井抽油杆扶正器的扶正体支撑在油管内壁上，不随抽油杆旋转，解决了扶正体旋转运动阻碍油流动的难题。依托这些专利，已经形成在国内外技术领先的系列产品。3.集成创新了螺杆泵采油的新产品与新技术。采用锥型螺纹抽油杆和连续抽油杆提高了抽油杆抗扭和抗脱扣能力，采用内衬复合油管和抗磨接箍解决了杆管偏磨难题，采用大直径插接式空心抽油杆，解决了大排量泵驱动问题，实现了注聚驱见效井采用大排量螺杆泵采油，为油田增产提供了采油技术支持。工况测试诊断技术为工况研究提供了定量测试和分析手段。该项目成果已在胜利油田的胜坨、孤东和哈萨克斯坦的北布扎奇等油田现场应用超过1340井次，累计生产原油148.74万吨，新增产原油8.2755万吨。该成果通过提高油井运行周期和系统效率，为采油厂节省大量作业和生产运行成本，取得良好的经济效益。该项目获授权发明专利1项、实用新型专利10项，发表相关学术论文16篇，形成《Q/0500SGY008-2010单螺杆抽油泵》，《Q/SGY002-2012单螺杆抽油泵地面驱动装置》和《Q/0502SGY009-2012电动潜油螺杆泵》等3项企业标准，培养研究生17人。专家鉴定：研究成果整体上达到国际先进水平。