全金属锥形螺杆泵在超稠油开采中的应用研究
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完成单位:中石化新疆新春石油开发有限责任公司,中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司现河采油厂
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-***
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
包正强、刘启伟、崔 建、王召柏、张中华、蒋红星、郑殿新、闫 飞
项目概况
准噶尔盆地的排 634 区块新近系沙湾组油藏地层温度下原油密度 0.94~0.97g/cm3 之间,地层温度下脱气原油粘度为 88,740-141,300mPa∙s,属超稠油。该区块油井抽油机在注蒸汽吞吐周期末生产时,当采出液温度下降到 50℃左右是就会出现因油稠光杆缓下频繁,不能正常生产,目前该区块油井从 2022 年 4 月份投产 68 口,均属于超稠热采水平井,平均生产周期在 45-90 天,生产日期偏少。为了解决上述难题,在最近的实践中率先引进使用了全金属锥形螺杆泵的技术,并取得了显著的成效。全金属锥形螺杆泵通过材料科学与机械设计的双重创新实现技术突破,定子转子采用耐高温合金制造,配合面由特殊的渗氮工艺处理,专为稠油蒸汽吞吐一体化而开发。可承受高达 380℃的温度,可满足高温热采井的需要。在稠油热采一个注采周期内,油液粘度随着温度发生变化,由于含水率、油气比的变化,流体粘度也会发生变化。锥形螺杆泵可以调节合理的间隙和转速来实现介质的输送,使整个系统效率在不同生产阶段达到最优,适应粘度范围最高至 20,000mPa·s。
排 634 区块稠油井单个吞吐周期内,全金属锥形螺杆泵相较于抽油机,产液量平均提升 173.52%,产油量平均提升 86.66%,回采水率平均提高 195.40%。单个吞吐周期内,全金属锥形螺杆泵比抽油机更省电,平均节能 53%。单周期举升平均延长 30 天,全年平均减少 2 次注汽(2557 吨蒸汽)。
以目前使用实际数据及效果表明,对于超稠油类型的油藏,锥形螺杆泵采油系统是一种可靠的生产设备,可以确认锥形螺杆泵采油系统作为一项新设备及采油技术运用,对于浅层超稠油开采是一项可行的解决方案,确保油井的可持续生产。
全金属锥形螺杆泵的引入不仅仅是技术创新,更是对传统稠油油井生产方式的一次积极尝试。可以为相似性质的其他油井提供指导和借鉴,全金属锥形螺杆泵采油技术的推广将为其他地区的油井生产提供有益的启示,促使更多的油田采用先进的生产工艺,实现更可持续、高效的油田开发垫定基础。


