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1、胜利海洋平台几种机械采油装置优缺点研【摘要】介绍了海洋平台应用的几种机械釆油装置的结构原理和性能，总结了潜油电泵及地面驱动和潜油电机驱动两类螺杆泵装置应用以来的发展情况、优缺点。【关键词】电泵；螺杆泵；原理；发展；优缺点前言胜利海上埠岛油田于1996年5月投产的CB22A井组6口井，全部采用占地面积小、运行成本低廉的螺杆泵，形成与自喷井、电动潜油离心泵三足鼎立的局面。随着地层能量衰减，泵挂浅的螺杆泵逐渐沦为配角地位，被泵挂深、排量大的电动潜油离心泵所替代[1],如在2002年投产的CB1D井组6口井，全部选择了潜油电泵。随着稠油、薄油层、小储量等油层的开发，以及螺杆泵和电
2、动潜油离心泵技术的发展，新研发了电动潜油螺杆泵，适用范围的重合面越来越大,海洋采油方式的选择有了很大的灵活性。1电动潜油离心泵1.1电动潜油离心泵采油装置的结构及原理电动潜油离心泵简称潜油电泵[2],是将潜油电机、保护器、油气分离器、多级离心泵同电缆及油管一同下入井内,电缆将电能输送给潜油电机，带动多级离心泵，把井液举升到地面。1.2电动潜油离心泵采油装置的优缺点电动潜油离心泵与其它采油方式比具有以下优缺点：1.2.1优点（1）排量大（30〜1600m3/d）,适于中高含水期的提液需要；（2）改进后的耐砂宽流道电泵适于含砂流体输送［3］；（3）操作简单、管理方便；（4）部
3、分功率转变为热能，使井筒原油升温，降低了流动阻力，能够适应常规稠油油田开采。1.2.2缺点（1）井下电缆接地故障率较高；（2）电机需要降温，因而对地层供液要求高；（3）海上电泵管柱带有井下电缆、液控管线、毛细测压钢管，作业周期长，且容易损坏；（4）井下机组结构复杂，造成作业和运行电力成本较高。1.3电动潜油离心泵采油装置的应用及发展情况截止2012年12月，胜利海洋海二管理区共管理潜油电泵井197口,占油井总数比例的98.5%,日产液能力14186.1吨，占油井总产液能力的99.8%,日产油能力4240.4吨,占油井总产油能力的99.7%o2地面驱动螺杆泵1.1地面驱动螺
4、杆泵采油装置的结构及原理螺杆泵由定子和转子组成，两者的螺旋状过盈配合形成连续密封的腔体，当转子在定子中旋转时，这些密封腔从吸入端随着转子的旋转而不断盘旋上升，最终在排出端消失，从而将井内的流体由底部密封腔逐级推向顶部密封腔，连续不断地举升到地面。螺杆泵采油装置主要由地面驱动装置、螺杆泵和抽油杆三大部分组成［4］,其中，地面驱动装置与采油树相连,由电动机、减速箱和盘根盒等组成，抽油杆旋转带动连接于抽油杆底端的螺杆泵转子一起转动，井下的螺杆泵由定子和转子两个部件组成，螺杆泵是各种井下抽油泵结构中最简单的一种。2.2地面驱动螺杆泵采油装置的优缺点地面驱动螺杆泵陆地的抽油机相比具
5、有检泵周期长、能耗低、占地少、维护工作少等优点，与电动潜油离心泵相比有以下优缺点1.2.1优点(1)结构简单，没有电泵井下电缆影响，完井速度快;(2)宜于输送高粘度、高含气、高含砂流体［5］；(3)地面驱动装置耗电量少，运行成本低；2.2.2缺点(1)运行摩擦损耗定子橡胶，导致泵效逐渐降低；(2)停产维护工作量大，主要包括：更换和紧固盘根、更换皮带、更换齿轮油、更换齿轮箱、更换电动机、光杆秤重打捞等;(1)停机时，正向扭矩消失后，反向扭矩会带动转子乃至抽油杆反转，极易造成抽油杆脱扣；（4）油层供液不能完全充满泵时，空转使橡胶过热可导致泵报废。2.3地面驱动螺杆泵采油装置的
6、应用和发展情况（1）齿轮箱减速比由4：1发展到5：1,降低了最小光杆转速，以适应高粘流体输送要求；（2）简化了反转油马达油封机械结构，降低了故障率；（3）光杆密封盘根和采油树联接由丝扣联接改为卡箍联接。消除了螺杆泵启动时反扭矩推动驱动头反转现象；（4）在①25.4mm口径抽油杆的基础上研制推广了①36mm口径空心抽油杆，改善了抽油杆应力结构。2005年又应用了鎔钮合金钢连续抽油杆（H级：0=25mm,①=28mm）；（5）增加螺杆泵级数，提高了扬程。截止到2012年12月海二管理区共管理海上螺杆泵井3口，占油井总数比例的1.5%,开井1口，日产液能力34.5t/d,占油井
7、总产液能力的0.2%,日产油能力11.1t/d,占油井总产油能力的0.3%,表明螺杆泵采油装置已经不再适应于高成本、高含水、高釆油速度下的海上油田产油主力角色。3电动潜油螺杆泵电动潜油螺杆泵取消了抽油杆[6],由潜油电缆带动电机通过减速器驱动，解决了抽油杆脱扣、断杆及偏磨等问题,具有较深的泵挂、适应井液范围广、管理简单、节能等优点,适用于常规抽油设备如杆式泵、电潜泵等难于运行的稠油井、含砂井、含气井。1.1电动潜油螺杆泵采油装置的结构及原理电潜螺杆泵采油系统分为井下、地面及电力传送三部分[7]。井下部分主要有螺杆泵、柔性轴、保
