PCM大排量螺杆泵在中国油田的成功应用

目前，中国是世界第二大石油消费国和第七大石油生产国。为了降低生产成本和使股东利益的最大化，中国三家最大的石油和天然气生产集团公司——中石油、中石化和中海油，正在寻求能够降低成本的各种途径。法国PCM泵业公司北亚区经理马剑和技术主管武兵厂讲述了大庆油田使用PCM大排量螺杆泵的细节。

现场PCM螺杆泵中国早在上世纪80年代就开始发展螺杆泵采油技术，但直到2000年后螺杆泵才逐渐地在各大油田得到广泛应用。应用螺杆泵的目的

◆推广应用螺杆泵采油技术，以降低生产成本，特别是降低用电成本（据中石油统计，用电成本已经占整个油田生产成本的46%）。

◆解决稠油冷采、高含砂、高含气井等在开采过程中遇到的难题。国产螺杆泵在中国油田应用中存在的问题◆抽油杆的断裂和脱扣。这主要是由于螺杆泵设计及选型的不完善以及缺乏高效的制动装置造成的。

◆排量偏小和泵效较低。这主要是由于定子的质量和对应可配比的转子的种类较少造成的。

◆检泵周期不稳定，其表现为螺杆泵的检泵周期从几周到2~3年都有。这主要是由于对于不同的油井，定子橡胶的配方单一，定子和转子过盈配比不合理造成的。

图2：600TP600螺杆泵产量变化曲线PCM公司600TP600型螺杆泵在大庆油田的应用PCM公司生产的600TP600型螺杆泵于2003年12月在大庆油田投入使用，这也是大庆油田首次应用国外厂家生产的螺杆泵采油（见图1）。此次应用螺杆泵的目的是用螺杆泵代替大排量的有杆泵，从而降低油井的生产成本。油井数据和螺杆泵参数在大庆油田油井数据的基础上，经PCM公司的WINPETRO螺杆泵优化软件优化后，大庆油田最终选择了600TP600型螺杆泵（转速为500转/分，出口压力为0时泵的日排量为600立方米/天，泵的最大扬程为600米）；同时，为了降低一次性投资，PCM公司配套了国产驱动头和功率为22kw的国产电机。

图3：PCM600TP600在委内瑞拉的应用螺杆泵试运行2003年12月，在泵投产后的最初阶段，螺杆泵的排量为130立方米/天，泵效为55%。客户认为这种低泵效是由于螺杆泵的质量导致的。定子适应性测试为了检验我们所选择的159腈基橡胶定子的适应性，我们在该井取了500ml的油样，送到了法国进行159腈基橡胶定子的适应性测试。法国PCM公司在其定子橡胶实验室对油样与定子的适应性进行了测试。两周后，测试结果为：△膨胀系数=+2.2%△硬度=-4pointshore（邵尔）该测试结果表明，PCM公司的159腈基橡胶定子对于该井具有很好的适应性。PCM公司油田部专家建议该螺杆泵继续生产一段时间，以便使定子橡胶能够达到其最终的溶胀定型尺寸。

图4：PCM600TP600在胜利油田的应用螺杆泵排量的变化正像预期的那样，不久，螺杆泵的排量上升到了180立方米/天，3个月后达到200立方米/天左右，并趋于稳定生产。此时的泵效达到了77%（见图2）。截止2006年4月底，该井已正常运行840天，根据目前的运转情况，估计该泵还至少可以正常运转1年以上。在泵效降低到50%的时候，PCM计划下入一个更大尺寸的转子，该螺杆泵的泵效将会进一步提高，定子的寿命将进一步延长。PCM公司油田部为每一型号的定子提供了14种不同直径尺寸的转子。

表1：油井基础数据表表2：PCM螺杆泵参数表表3：两种螺杆泵对比表4：国内外两种同理论排量的螺杆泵对比将法国PCM600TP600型螺杆泵与国产最大排量螺杆泵的投资及效益对比分析发现，PCM螺杆泵运行2年后相对于国产螺杆泵所节省的费用为：（抽油杆）2.1万元+（油管）2.1万元+（作业费）2.5万元+（电耗）4.1万元=10.8万元2年后投资对比结论：国产螺杆泵一次性投资+10.8万>PCM螺杆泵一次性投资使用PCM螺杆泵两年后的产量效益对比:-日增液量（m3/d）:214-149=65-含水：70%-日增油量（m3/d）:65×30%=19.5-油价（元/吨）：3500-总效益（万元）：5700与此同时，大庆油田在PCM600TP600型螺杆泵的邻近井安装了一台理论排量相同的中国产的GBL800-14型螺杆泵。表3和表4为两种螺杆泵的对比结果。

结论：从长远角度看，与国产螺杆泵相比，PCM公司的螺杆泵减少了油井的维护费用和作业费用，降低了能耗，极大地增加了油田的经济效益。PCM螺杆泵独特的定子橡胶配方及合理的转子选型有利于泵效的提高及运行周期的延长，从而降低油田生产的费用。