 3GR螺杆泵
3GR螺杆泵系统
3GR螺杆泵采油系统是一种快速增长的人工举升方法，过去的几年间许多的操作者推荐这种方法举升轻油和高水油比的油井。和常规游梁式抽油机相比，它没有了复杂的四连杆机构和巨大的基座，装机功率大大降低，因此耗电量大幅度下降；它的工作载荷非常平稳，泵效比抽油机高10"'20个百分点。它的口常维护工作量和费用远低于抽油机，地面噪音和振动小，适合于在市区和农田使用；螺杆泵还适用于稠油开采和含砂井开采。
同样，它也有自身的缺点：一是容易出现定子脱胶的问题，另一个是反转导致抽油杆滑脱。另外，螺杆泵必须保证合理沉没度，如果供液不足造成泵抽空会烧毁定子橡胶，但如果及时调参就可避免事故发生；虽然螺杆泵的清蜡周期比抽油机长，但是如果不及时清蜡，容易发生蜡堵甚至引起杆断。
随着新型材料的出现和生产技术水平的提高，国外在新型螺杆泵的研制方面有很大提高。例如，近几年加拿大Weatherford公司研制出一种等壁厚定子螺杆泵，其泵体短、扭矩小、易于洗井，在高压和腐蚀的条件下，寿命与常规螺杆泵相同；加拿大CAN-K公司开发了一种金属定子螺杆泵，定子材料采用高铬钢，该型泵在较少级数时可以实现高压头，但成本相对较高；美国G-PEX公司开发了性能类似于金属定子螺杆泵的产品，合成材料螺杆泵，其定子合成材料耐磨性高于钢铁。该泵型的优点在于，生产运行中被磨损的部件是螺杆而不是螺杆泵缸体。
目前的螺杆泵举升工艺集中应用在直井、斜直井，相应的螺杆泵系统配套技术已趋于成熟。但是，对于一些特殊的地理位置和油藏特征或出去对环境的保护，需要采用定向井技术。采用定向井技术可以经济、有效的开发受到地面和地下条件限制的油气资源，可以显著提高油气产量同时降低钻井成本，而且益于保护自然环境，提高社会效益和经济效益。当前定向井的主要举升方式主要采用抽油机和电泵，螺杆泵应用较少。而一些粘度较高、产液量较低的定向井特别适宜于螺杆泵举升，因此开展定向井不锈钢螺杆泵技术研究很有必要。
对于地面驱动的直井螺杆泵井而言，抽油杆柱的偏磨和断脱现象是设计和生产中关心的主要问题。而对于定向井螺杆泵系统，定向井在钻进过程中，由于地层岩性、地层倾角、地层倾向、钻具组合及钻井参数等因素的影响，造成定向井井身井斜和方位变化，所以定向井较直井的井身结构及受力情况更为复杂。处于造斜段的杆柱在重力的作用下很容易与油管壁接触，根据定向井的井眼轨迹特性知，抽油杆在做旋转运动的过程中处于纵横弯曲状态，这使杆柱更加容易发生磨损和断脱。为避免或减缓这种现象，2005年，从理论上探索定向井螺杆泵采油的可行性，分析了延长杆柱工作寿命的技术措施，并提出了扶正器的合理布置。2006年为此建立了定向井螺杆泵抽油杆柱力学模型，利用ANSYS有限元软件对其进行了瞬态动力学分析，提出了扶正器和导向器合理布置方案。现场试验结果表明，使用该项技术前、后螺杆泵井的平均免修期得到明显延长，能够满足油井生产需要。在地面驱动螺杆泵下入稳斜段的定向井相关研究中，不可避免更要重视抽油杆柱的力学分析，由于抽油杆柱要通过定向井的造斜段，在设计过程中会应用到导向器、万向节等装置，在研究中可以参考定向井钻井钻进过程中钻杆的力学分析。2009年，提出了用全井钻柱系统动力学模型来研究水平井钻柱动力学。
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