小过盈螺杆泵在聚驱区块的试验应用

高艳华（大庆油田有限责任公司第六采油厂）

北北块一区是投产最早的高浓度聚驱区块，2011年该区平均采出液浓度达到了610mg/L，螺杆泵共检泵56井次，检泵率45.9%，检泵周期435 d，与全厂聚驱区块相比检泵率高6.8个百分点，检泵周期短170d。因此，对高浓度聚合物驱采出液黏度进行分析，确定其对检泵的影响，为进行下步措施提供理论依据。

1 采出液黏度的化验与分析

对高浓度聚驱区块及普通聚驱区块进行了现场取样，取样后应用旋转黏度计现场化验，共完成化验28口井。其中，北北块一区19口，平均浓度656mg/L，平均黏度9.9mPa·s；普通聚驱9口，平均浓度387mg/L，平均黏度2.3mPa·s。高浓度聚驱的平均黏度是普通聚驱区块的4倍左右。

根据化验结果绘制的黏度与浓度关系曲线表明，随着采出液浓度的增加，黏度逐渐加大，在相同浓度下，高浓度聚合物驱黏度略大于普通聚合物驱。

2 黏度对螺杆泵井杆柱扭矩的影响

应用螺杆泵驱动杆与采出液摩擦扭矩公式，计算黏度与杆柱扭矩之间的关系[1]。

式中：

Mr——杆柱扭矩，N·m；

μ——井液黏度，mPa·s；

ω——驱动杆旋转角速度，rad/s；

D——油管内径，m；

d——驱动杆外径，m。

图1 驱动杆摩擦扭矩与黏度的关系

以1口井为例，杆外径d =28mm，油管内径D=76mm，在不同转速条件下，计算螺杆泵杆柱扭矩随黏度的变化情况，并绘制了驱动杆扭矩随黏度的变化曲线（图1）。由图1可知，随着液体黏度的增加，杆液摩擦扭矩增大。黏度增大后，一是造成杆柱受力增加，杆断概率增大[2]；二是扭矩增大会使转子与定子间的摩擦力增大，摩擦产生的热量会加速定子橡胶的老化，降低定子的使用寿命，容积效率下降，严重的还发生转子抱死和定子脱胶等问题。……