摘

 要：近几年，随着煤层气开采越来越受到人们的重视，因此煤层气的排采提液就成了

人们很关注的问题；本文将对在南川南煤层气区块进行螺杆泵排采工艺的应用及存在的问
题进行分析，对造成检泵周期短的问题提出了一些改进措施。

 

　　关键词：延川南

 煤层气 螺杆泵 应用及问题 

　　

 

　　从

2008 年起，中石化华东石油局开始探索新能源领域，进入河东煤田南部区块（延川

南区块）开展以煤层气为主的非常规油气勘探开发。河东煤田南部区块（延川南区块）煤层
总厚度达

16m，含气量 11-23.4m?/t，含气饱和度 76.5-90.8%，具有高压、高渗、高含气量、高

饱和度等特征，是煤层气开发的理想区域。

 

　　结合该区域煤层储层特性在开采过程中广泛应用了螺杆泵排采工艺。

 

　　

 

　　一、螺杆泵组成及工作原理：由四部分组成（如图

1-1）。电控部分：包括电控箱和电缆；

地面驱动部分：包括减速箱和驱动电机、井口动密封、支撑架、方卡等；井下泵部分：包括螺
杆泵定子和转子；配套工具部分：包括专用井口、特殊光杆、抽油杆扶正器、油管扶正器、抽
油杆防倒转装置、油管防脱装置、防抽空装置、筛管等。

 

　　螺杆泵的转子、定子副是利用摆线的多等效动点效应，在空间形成封闭腔室，并当转子
和定子作相对转动时，封闭腔室能作轴向移动，使其中的液体从一端移向另一端，实现机
械能和液体能的相互转化，从而实现举升作用。

 

　　

 

　　二、螺杆泵应用及存在的问题

 

　　螺杆泵在该区域的应用过程中出现了一些问题，该区域内目前应用螺杆泵排采工艺的
煤层气井共

14 口，仅仅 9 个月就累计修井次数高达 26 井次，平均每口井每年修井次数超

过两次以上。主要修井原因详见表

2-1。 

　　综合分析泵堵死所占检泵比例

31%，是该区域内检泵重点关注的类型；经分析造成堵

泵的主要类型有两种，其中煤泥堵泵的比例最大，造成此类现象的主要原因是正常生产的
中断引起的，由于正常生产中，使井内煤泥被输送至螺杆泵以上未出井口时，突然中断使
煤泥沉积至泵腔内堵死，重新启动后负载过大螺杆泵不能正常运行造成检泵作业。应加强泵
的有效正常运行，减少长时间的中断运行次数；以及定期对井筒进行彻底清洗等工作，可
大大减少堵泵现象的发生。

 

　　其次泵的过早磨损占了检泵的比例

23%；井下气液比过高及砂子对泵的磨损是造成泵

严重磨损的主要原因，其中影响最大的原因的是井下气液比过高；因为螺杆泵在正常运行
当中，转子部件在橡胶定子内旋转，需要通过井液对泵进行润换和冷却。由于气体起不到有
效地润滑作用，所以当气液比较高的井液通过泵腔时，对泵的润滑效果降低，导致转子和
定子在运行过程中摩擦生热，使定子的橡胶材料软化，最后造成了螺杆泵过早磨损。有很多
因数可以造成泵腔内的气液比升高，其中包括井口环空压力高、泵抽空和井下气液分离太差
等。由于井口压力直接关系到煤层气的产出，因此必须调整地面装置的配置，尽量降低井口
压力保证螺杆泵在正常条件下工作。

 

　　此外泵抽空也是造成泵磨损的一个重要原因，由于螺杆泵的排量大于地层的产液能力
从而造成泵效的降低甚至是空载运行；此类问题要根据实际情况通过改变泵的型号，调整
泵螺杆泵转速，或者进行间歇抽汲等办法对泵的抽汲能力进行调整，以适应地层的产液能
力。

 

　　井下气液分离太差也是影响泵腔内气液比升高的很重要原因；通过调整生产管柱结构
及泵相对煤层的位置来改善。生产管柱结构可以在筛管之上增加气锚，以加强气液分离效果；
以及螺杆泵吸入口相对于煤层的位置对井下气液分离有着很大的影响，试验初期阶段，将