长庆油田分公司第七采油厂环江作业区 甘肃庆阳 745700
摘要：在石油开采当中，地面驱动螺杆泵由于运动件少、结构简单、故障率低、成本少等优势，近些年在稠油井、高含砂井、高气液比井中的应用十分广泛。基于此，本文首先提出地面驱动螺杆泵运行机理，进而探究地面驱动螺杆泵采油技术优化措施。
关键词：地面驱动螺杆泵；采油技术；优化措施
引言
虽然地面驱动螺杆泵在石油开采领域的应用十分广泛，但在实际作业中，由于会同时受到扭矩力、拉力共同作用，再加上抽油杆下入深度小，在地面驱动螺杆泵具体应用中，一旦某个细节处理不当，就会增加地面驱动螺杆泵的磨损度，严重会造成输油管磨断情况。针对此类问题，就必须要基于地面驱动螺杆泵运行的现存问题，对现有采油技术进行优化处理，延长地面驱动螺杆泵的使用寿命，提高采油的流畅性、稳定性。
一、地面驱动螺杆泵采油技术机理
地面驱动螺杆泵作为一种容积泵，在实际运行中是通过地面驱动设备带动抽油杆、转子运行，抽油杆、转子设置在橡胶衬套中，在其运动当中，定子、转子的容积逐步上升，从而起到油井的挤压、吸取作用，实现采油作业。
地面驱动螺杆泵分为三个结构，包括井筒、抽油装置、油层。井筒是根据多项管规律运动；抽油装置涵盖了抽油杆、井下螺杆泵、地表驱动设备，通过井筒中油体增加向上运动量，实现采油作业；油层是基于IPR机理运动[1]。由此可见，抽油装置的内部结构最为复杂，是一种较为繁琐的驱动装置，运行水平取决于相关数据、泵型号，控制原油生产量，确保油田在规定年限中一直保持较为稳定的产量和经济效益。
二、地面驱动螺杆泵采油技术的优化措施
地面驱动螺杆泵常见的问题包括脱扣、磨损、堵塞等问题，这些问题会直接影响油田正常生产，严重会造成安全隐患。因此，必须要对地面驱动螺杆泵采油技术进行优化，主要有防脱技术、防磨技术、解堵技术，其主要表现在：
2.1防脱技术
2.1.1油管柱
螺杆泵转子在定子中一直处于顺时针旋转方向，转子运行中的扭矩是主要负载。定子长期会受到转子扭矩作用力影响，增加了定子顶部螺纹输油管产生脱落情况。所以要对油管柱脱离问题进行优化，通常是在输油管位置增设锚定工具，加强螺纹输油管的稳定性。
2.1.2抽油杆
地面驱动螺杆泵中的抽油杆长度较大，在扭矩传递过程中，会产生弹性形变势能，并且会不断累计，在地面驱动螺杆泵停止运行后，就会释放抽油杆中的弹性形变势能，抽油杆会逐渐加速反转。反转时就会增加脱扣现象。可以采用以下几个优化方法：
1.定向离合器可以有效避免抽油杆反转情况。在定向离合器外壳上增设刹车带，采油作业中如果要向上拉取抽油杆，要提前松开刹车带，这样可以释放弹性形变势能，这样抽油杆运动中只能做单方向转动，这样即可有效避免造成油杆脱扣现象。
2.在完成了采油作业后，驱动装置关闭前，要降压运行一段时间，抽油杆在降压过程中内部弹性形变势能可以逐渐释放，释放完毕后再彻底关闭驱动装置。这样有助于减少抽油杆脱扣的几率。
3.在地面驱动装置中安装固定阀，确保地面驱动装置停运后，避免输油管液体回流。
4.采用插接式空心抽油杆，这种抽油杆在运行中不会出现驱动装置倒转时的脱扣情况。
2.2防磨技术
防磨技术能够减少地面驱动螺杆泵运行中抽油管、输油管道磨损问题。由于抽油杆、螺杆泵转子之间的离心力作用，让定子、输油管受到冲击，冲击会带来强烈震动情况，很有可能造成输油管道持续磨损。因此，必须要减少冲击震动问题，从而延长定子、输油管的使用寿命[2]。消除震动问题，最常见的方式就是字啊的定子顶端接头位置安装油管扶正器，这是因为设备运行产生振动不可避免，油井井斜与方位角变动会导致震动接触，发生磨损问题。而扶正器主要是安装在井斜变化大、油井方位角变化大的部位。通常情况下，在应用地面驱动螺杆泵采油技术中，扶正器可以选择橡胶式油管扶正器、弹簧式油管扶正器，在安装抽油杆扶正器过程中，要选择耐磨能力更强的尼龙材料扶正器。
2.3解堵技术
在物理性质层面上，油井中原油具有非常高的凝固点，蜡含量非常高。因此在温度较低的冬季、地面装置停运一段时间后，螺杆泵输油管中会形成厚厚一层油蜡，这是原油物理特性、蜡物质共同作用产生的结果。过厚的油蜡会让螺杆泵无法正常作业，因此必须要加强防堵技术的研究工作[3]。
在技术层面上分析，对常见的解堵技术就是电缆通电形式让管壁的油层、蜡层融化，在电缆通电时，会生成非常高的热量，如果其生成热量达到一定高度时，就会让原油、蜡层融化，更好的将其排出管外。但需要注意一点，使用电缆通电加热的解堵方案，相关技术人员要严格控制加热温度，在温度达到原油层、蜡层熔点温度后立刻取出电缆，避免温度过高造成危险隐患。
三、故障诊断方法
地面驱动螺杆泵采油技术在实际应用中，会受到多种原因影响产生一系列故障情况，如输油管道渗漏、管道堵塞、抽油杆断裂、定子橡胶脱落等。针对此类问题，要采用科学方式诊断故障问题，确保故障诊断结果的精准性。地面驱动螺杆泵故障诊断主要有电流法、整压法两种。
3.1电流法
该方法主要是测试驱动电动机的电流，从而对地面驱动螺杆泵采油过程出现的故障进行诊断。工作人员借助检测电动机在工作中电流实际流量，判定螺杆泵的运行情况。在地面驱动螺杆泵使用当中，电流法重点诊断定子橡胶磨损度、抽油杆是否断裂、输油管是否堵塞等。
3.2整压法
该方法是将采油口的闸口关闭，之后检测油井油口的油压量，从中判定产生相应故障的产生原因，该方法主要是应用在输油管道脱离、抽油杆断裂、定子橡胶脱落等故障当中。
结束语
综上所述，地面驱动螺杆泵在油田开采当中，容易产生各类问题，如脱扣、堵塞、磨损等，严重影响地面驱动螺杆泵使用效率和采油效率，因此，必须要针对地面驱动螺杆泵相关问题采取有效的优化措施，掌握地面驱动螺杆泵的优化要点，同时还要采取地面驱动螺杆泵故障解决方案，第一时间解除地面驱动螺杆泵故障问题，这样才能够保证地面驱动螺杆泵采油质量。
参考文献：
[1]贾树楷. 地面驱动螺杆泵采油技术优化[J]. 化工管理，2014（14）：116-117.
[2]唐梦瑶. 地面驱动螺杆泵采油技术优化研究[J]. 石化技术，2017（8）：121-122.
[3]李胜君. 地面驱动螺杆泵采油技术优化研讨[J]. 化学工程与装备，2016（7）：100-101.