林雪松(黑龙江省大庆市东北石油大学，黑龙江大庆 163000)

螺杆泵环空测试技术的应用前景

林雪松(黑龙江省大庆市东北石油大学，黑龙江大庆 163000)

本文重点介绍了螺杆泵环空测试技术、定向井螺杆泵技术和电机直驱螺杆泵系统等三项主要的螺杆泵配套技术。介绍了螺杆泵环空测试井的管柱结构、各部分的作用；定向井螺杆泵导向器的加装方法、导向器的作用；电机直驱螺杆泵地面系统的优点。

螺杆泵；采油；新技术

1 技术创新点

研制出了由螺杆泵偏心井口、偏心驱动装置及油管旋转器、小直径螺杆泵、扶正引鞋等组成的螺杆泵偏心配套采油技术，首次解决了KGLB500及以下螺杆泵井环空测试问题。

影响螺杆泵井环空测试的关键因素有三点：

一是地面驱动装置位于井口正上方，遮挡了测试空间；二是螺杆泵泵抽管柱中的螺杆泵定子、扶正器、油管锚遮挡测试通道；

三是螺杆泵偏心采油管柱需要既要具有井口、管柱旋转解缠电缆功能，同时也要在螺杆泵工作过程中具有锚定防转的功能。

1.1 偏心驱动装置

偏心驱动装置与原驱动装置对比：一是在驱动装置下法兰处开了一个长方形测试孔道，并设计了倾角12°、内通径Φ87mm防喷测试闸门；二是在减速箱壳体侧面铣出斜槽，便于安装防喷管。

1.2 偏心井口

由偏心油管挂与挂体座组成。一是设计偏心油管挂,使偏心测试通道直径达到φ73mm；二是油管挂内壁设计为倾角120的喇叭口，与测试闸门角度一致。

三是在油管挂与挂体座之间设计了推压轴承，可解缠电缆。

1.3 油管扶偏器

为让开测试通道，研制了油管扶偏器，替代原泵抽管柱的油管扶正器。不管测试仪接触引斜段的任意位置，都将沿为使油管锚具备防轴向窜动和周向转动的功能，将卡瓦设计成竖齿与横齿相间的组合齿，并装有防转销钉，进一步防止周向转动。

斜面滑进测试通道。

1.4 扶正引鞋、KQW-114负压空气腔卡瓦油管锚及皮碗式可溶性释放压阀

为解决管柱锚定与环空测试之间的矛盾，研制了扶正引鞋与负压空气腔卡瓦油管锚。同时为确保负压空气腔卡瓦油管锚释放到位，配套研制了皮碗式可溶性释放压阀。

将扶正引鞋主体设计成大V字形开口，其测试通道面积123cm2，相当于4倍φ62mm油管、15倍偏心油管锚测试通道面积，同时大V字形开口为油流通道，可有效防止落物或杂质堵塞，有利于测试仪器顺利通过。由于油管锚位于油管旋转器与筛管下方，即不能从油管内打压释放，也不能旋转油管释放。同时，为防止管柱弯曲，不能采取上提下放方式释放。为此研制了在油套连通情况下套管打压释放的负压空气腔卡瓦油管锚。

皮碗在液压作用下可以紧贴套管壁，确保油套环空建立起压力。

在油管锚释放完成后，继续提高压力将堵块打掉，堵块可自动溶化，不留异物、不污染油层。

1.5 油管旋转器

利用钢珠连接上、下接头，实现相对转动。与可旋转井口配合使用，在泵体锚定的情况下可带压旋转油管。

1.6 研制了KGLB500型及以下小直径螺杆泵，解决了螺杆泵定子直径过大，遮挡油套环空测试空间的问题

常规KGLB200-KGLB500螺杆泵泵体外径为Ф102-114mm，测试仪器无法通过。为此重新设计了泵的结构参数，研制了泵体外径为φ90mm的小直径KGLB200-KGLB500螺杆泵。

2 研制的铰接式产出剖面测试仪器与可倾斜防喷短接可使测试仪器顺利通过螺杆泵偏心井口，并实现密闭测试

2.1 铰接式产出剖面测井仪器

测井仪各部分之间由刚性连接改为铰链连接，周向摆角15度；

将阻抗测试仪器一分为二，达到缩短单节测试仪器的目的；

缩小仪器外径，由φ28mm缩小到φ25.4mm；

增加加重杆比重。加重杆长度由1m缩短至1.5m。产出剖面测井仪技术参数:

流量测量范围：1.5m3/d-80m3/d含水率测量范围：40%-100%含水率测量准确度：±3.0%F·S

井温测量范围及准确度：0℃-125℃，±1℃

压力测量范围及准确度：0MPa-40MPa，±0.2%F·S

2.2 可倾斜防喷短接

为解决防喷管无法与地面呈90°直立，以及电缆起下过程中水平分力过大的问题，研制了可倾斜防喷短接，用于连接测试闸门与防喷管。

3 环空测试技术现场试验效果

截止2007年12月底，螺杆泵环空测试技术现场试验128口井，累计流压与产液剖面测试145井次，成功128井次，成功率88.3%。

控制偏磨技术措施及对策

一是应用定位旋转扶正环、限位抽油杆，取代扭卡式扶正环，既能保护抽油杆接箍，又避免扶正环内磨抽油杆；二是针对油管弯曲，在坐封时控制下压油管高度，同时开展不下压坐封的新型油管锚试验应用。凸轮油管锚试验6口井，坐封成功率100%，平均免修期325天。打压油管锚试验40口井，坐封成功率77.5%，需要进一步完善；三是针对下部偏磨严重，作业时将转子上1-5根杆更换为3环抽油杆；四是原井38mm抽油杆全井更换时采用28mm抽油杆；五是减少1200型大泵应用井数

下步研究试验方向

（1）试验应用内喷涂油管和防磨接箍，通过降低摩擦系数来减缓杆管磨损，延长检泵周期

（2）开展优化扶正技术研究，根据偏磨位置采用上疏下密方式合理布置扶正器

针对定子脱胶问题，督促厂家提高产品质量，运转时间小于一年的泵质量问题井坚持3倍索赔机制；针对空心转子问题，减少空心转子螺杆泵应用数量，减少转子断及洗井阀不回位漏失检泵；针对供液不足问题，保证螺杆泵井合理工况，改善螺杆泵工作条件，避免橡胶过早老化失效，甚至烧泵。目前我厂等壁厚螺杆泵在用24口井，平均免修期357天，平均泵效60.45%，其中2013年以前下井的9口井平均免修期521天，平均泵效59.75%

林雪松，男，黑龙江省齐齐哈尔市人，本科毕业于东北石油大学石油工程专业，现就读于东北石油大学油气田开发专业。