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摘要：稠油由于其高粘度的特性无法应用常规抽油泵开采，因此近些年针对稠油泵抽改进及研发的抽油泵大量涌现。我们通过分析归纳抽稠油泵的结构类型、抽排原理和降粘工艺，将适用于稠油介质的抽油泵划分为常规泵的改进泵、螺杆泵、过电缆泵和水力喷射泵。不同类型的稠油泵需要不同的配套工艺，适用于不同的原油粘度和井身结构，因此应该针对稠油油藏及油井类型选取对应工艺以降低稠油开采成本。
关键词：稠油开采；抽稠泵；螺杆泵；过电缆泵；水力喷射泵
稠油流入井筒后，在向井口的流动过程中，由于与冷介质（套管、地层等）发生热交换，及压力降低产生脱气作用，稠油粘度增加快，造成泵充满系数低、活塞下行困难、流动阻力很大。适于稠油注汽开发的抽稠油泵和井筒降粘工艺技术攻克了这一难关。目前各种结构、各具特点的稠油泵有几十种之多，按其结构和原理可分为四大类：一是常规阀式泵的改进型；二是螺杆泵；三是过电缆泵；四是水力喷射泵。以下对四种类型的抽稠油泵原理及应用范围作简要介绍：
1 阀式泵抽稠油工艺
1.1阀式深井抽油泵
阀式深井抽油泵是在普通抽油泵的泵筒上设置了一组环形阀密封总成，在抽油时环形凡尔随拉杆上下运动而开关。其主要结构由泵筒、柱塞、环形阀总成三部分组成。适用范围及效果：由于阀式深井泵工作性能优于普通泵，在一般油井中均可使用，特别在油稠、出气严重、泵效偏低的井中应用效果更佳。该结构简单可靠，施工作业方便，并可自动泄油，为普通深井泵的改造提供了条件。
1.2浸入式抽稠油泵
其主要结构由密封总成、反馈柱塞、泵筒、浸入阀和柱塞等组成。配套工艺装置由连通管和导通接头等组成。该泵具有液力反馈作用，可克服杆柱下行阻力，减少抽油杆断脱事故，并且该泵具有浸入式充满和强制排液功能，可提高抽稠泵效。该泵工艺操作简便，不动杆柱和管柱可实现注汽-抽油-再注汽-再抽油生产循环，减少作业频次，提高经济效益。实际应用表明该泵适用于粘度低于4000mPa·s（50。C）的稠油井抽油。
1.3自打捞固定阀稠油泵
该泵由泵筒、柱塞、游动阀、固定阀、自打捞机构和密封机构等组成。在常规泵的基础上增设了固定阀投放、打捞机构，以实现即可注汽、抽油、正反洗井的目的。抽油泵下至设计位置后，下放柱塞，自打捞机构将固定阀捞出泵筒一定高度，并悬挂在油管短节内，即开启注汽通道。下放光杆，使固定阀和柱塞进入泵筒，锁抓固定阀锁紧密封筒上，上提防冲距，即可抽油生产。该技术适于井深1200m以内的中深井，井斜角小于56。C的定向井，特别适用于油层薄、产能低、周期生产时间短的蒸汽吞吐井的注汽和转抽，也可用于常规稠油井和稀油井的抽汲生产。
1.4强制启闭阀式抽稠油泵
该泵将传统的游动阀球结构改变为强制启闭连杆阀结构，由上、下行程控制连杆强行开启与关闭，克服了泵因油稠、阀球滞后和气体干扰造成的气锁现象。固定阀是加大的流通通道阀结构，并设计阀球复位轨道。这样可有效地克服稠油阻力，提高充满系数，降低冲击载荷，减小脱杆现象；同时，自由柱塞结构又可减少上下行程瞬间摩擦载荷，流线型结构可减轻砂粒对密封面的磨蚀。该泵结构简单、作业施工方便、性能可靠、泵效高、生产周期长、增油效果明显。
2 螺杆泵抽稠油工艺
螺杆泵采油装置由井下螺杆泵和地面驱动装置两部分组成。地面驱动装置是地面电动机或柴油机带动井口驱动装置，将井口动力通过加强级抽油杆的旋转运动传递到井下，驱动螺杆泵工作，把井下液体抽汲到地面，停机时，井口驱动装置吸收抽油杆反转扭曲，防止脱扣。螺杆泵的独特结构使其具有广泛的应用范围，适合于高粘度、高含砂、高含气、高含水的油井，由于螺杆泵工作时是转子旋转，给油管内的稠油有一个搅拌作用，使稠油流动阻力降低。
螺杆泵抽油应用条件：（1）原油粘度（50℃）<18000mPa·s；（2）工作环境温度<90℃；（3）不适用于高硫化氢产出的油井；（4）井斜要求<3°；（5）适用于高含砂、高油气比、高粘度的油井；（6）泵挂深度不宜过深，一般不超过2000；（7）产层必须有充足的供液能力，防止螺杆泵运转过程中出现抽空，间歇抽等情况；（8）沉没度一般至少保持在200m以上。
3 过电缆泵抽稠油工艺
过电缆泵结构特点是，可使空心抽油杆通过泵的中心通道下入泵下，在空心抽油杆内下入加热电缆，预热泵下的高粘度原油，以达到降粘、溶蜡、增加原油流动性的目的，解决高粘度原油进泵困难及油井结蜡等问题，也可以不下入加热电缆，通过空心抽油杆向井内注入热载体或进行井下测试。
其特点是：可用电热杆直接加热泵下尾管中的原油，降低原油的粘度，增加原油流动性，提高泵内的充满系数；游动阀强制启闭，可防止“气锁”；泵下的电热杆可起动加重杆的作用，利于柱塞下行；该泵用电热法降粘，使用于特、超稠油的试油和开采。
4 水力喷射泵抽稠油工艺
水力喷射泵又称射流泵，它是利用射流紊动扩散作用来传递能量和质量的流体机械。喷射泵有以下几个优点：通过改变喷嘴与喉管组合或动力液及液量的改变，可以很方便地调节产量，生产可控性强；没有精密配合的动力件和相互摩擦部分，因此能适应质量较差的动力液，甚至在含砂稠油井中工作寿命也较长；检泵方便，只要控制动力液反循环，即可将泵反冲出来，从而减少了维修工作量和起下管柱作业次数；在开采稠油时，通过泵内射流紊动扩散作用，可以对原油起到稀释、乳化作用，从而达到降粘的效果。同时利用稠油的热敏性，可以通过加热动力液来降粘。当然对于腐蚀、高粘等问题还可以通过在动力液中加入化学降粘剂来处理。一般适用原油粘度范围低于3000mPa·s以下，但在特稠油油藏的勘探开发中也做过应用实验，效果良好。
5 结论
阀式抽稠泵结构和原理相对简单，不需要复杂的配套工艺，推广性强，但适用范围有限，对于高粘度的稠油效果会不理想；螺桿抽稠泵可适用于粘度很高的稠油开采，但是对井斜要求比较高，基本只能应用于直井；过电缆抽稠泵通过加热降粘开采稠油，且抽油杆为中空结构，因此对于产量较高或者井深较大井难以应用；水力喷射泵可应用的配套手段较多，因此可适应的范围也较广，但需要较高的投入才能适用于高粘度稠油的开采。
参考文献：
[1]任芳祥 孙洪军 户昶昊，辽河油田稠油开发技术与实践. 中油辽河油田公司
关键词：稠油开采；抽稠泵；螺杆泵；过电缆泵；水力喷射泵
稠油流入井筒后，在向井口的流动过程中，由于与冷介质（套管、地层等）发生热交换，及压力降低产生脱气作用，稠油粘度增加快，造成泵充满系数低、活塞下行困难、流动阻力很大。适于稠油注汽开发的抽稠油泵和井筒降粘工艺技术攻克了这一难关。目前各种结构、各具特点的稠油泵有几十种之多，按其结构和原理可分为四大类：一是常规阀式泵的改进型；二是螺杆泵；三是过电缆泵；四是水力喷射泵。以下对四种类型的抽稠油泵原理及应用范围作简要介绍：
1 阀式泵抽稠油工艺
1.1阀式深井抽油泵
阀式深井抽油泵是在普通抽油泵的泵筒上设置了一组环形阀密封总成，在抽油时环形凡尔随拉杆上下运动而开关。其主要结构由泵筒、柱塞、环形阀总成三部分组成。适用范围及效果：由于阀式深井泵工作性能优于普通泵，在一般油井中均可使用，特别在油稠、出气严重、泵效偏低的井中应用效果更佳。该结构简单可靠，施工作业方便，并可自动泄油，为普通深井泵的改造提供了条件。
1.2浸入式抽稠油泵
其主要结构由密封总成、反馈柱塞、泵筒、浸入阀和柱塞等组成。配套工艺装置由连通管和导通接头等组成。该泵具有液力反馈作用，可克服杆柱下行阻力，减少抽油杆断脱事故，并且该泵具有浸入式充满和强制排液功能，可提高抽稠泵效。该泵工艺操作简便，不动杆柱和管柱可实现注汽-抽油-再注汽-再抽油生产循环，减少作业频次，提高经济效益。实际应用表明该泵适用于粘度低于4000mPa·s（50。C）的稠油井抽油。
1.3自打捞固定阀稠油泵
该泵由泵筒、柱塞、游动阀、固定阀、自打捞机构和密封机构等组成。在常规泵的基础上增设了固定阀投放、打捞机构，以实现即可注汽、抽油、正反洗井的目的。抽油泵下至设计位置后，下放柱塞，自打捞机构将固定阀捞出泵筒一定高度，并悬挂在油管短节内，即开启注汽通道。下放光杆，使固定阀和柱塞进入泵筒，锁抓固定阀锁紧密封筒上，上提防冲距，即可抽油生产。该技术适于井深1200m以内的中深井，井斜角小于56。C的定向井，特别适用于油层薄、产能低、周期生产时间短的蒸汽吞吐井的注汽和转抽，也可用于常规稠油井和稀油井的抽汲生产。
1.4强制启闭阀式抽稠油泵
该泵将传统的游动阀球结构改变为强制启闭连杆阀结构，由上、下行程控制连杆强行开启与关闭，克服了泵因油稠、阀球滞后和气体干扰造成的气锁现象。固定阀是加大的流通通道阀结构，并设计阀球复位轨道。这样可有效地克服稠油阻力，提高充满系数，降低冲击载荷，减小脱杆现象；同时，自由柱塞结构又可减少上下行程瞬间摩擦载荷，流线型结构可减轻砂粒对密封面的磨蚀。该泵结构简单、作业施工方便、性能可靠、泵效高、生产周期长、增油效果明显。
2 螺杆泵抽稠油工艺
螺杆泵采油装置由井下螺杆泵和地面驱动装置两部分组成。地面驱动装置是地面电动机或柴油机带动井口驱动装置，将井口动力通过加强级抽油杆的旋转运动传递到井下，驱动螺杆泵工作，把井下液体抽汲到地面，停机时，井口驱动装置吸收抽油杆反转扭曲，防止脱扣。螺杆泵的独特结构使其具有广泛的应用范围，适合于高粘度、高含砂、高含气、高含水的油井，由于螺杆泵工作时是转子旋转，给油管内的稠油有一个搅拌作用，使稠油流动阻力降低。
螺杆泵抽油应用条件：（1）原油粘度（50℃）<18000mPa·s；（2）工作环境温度<90℃；（3）不适用于高硫化氢产出的油井；（4）井斜要求<3°；（5）适用于高含砂、高油气比、高粘度的油井；（6）泵挂深度不宜过深，一般不超过2000；（7）产层必须有充足的供液能力，防止螺杆泵运转过程中出现抽空，间歇抽等情况；（8）沉没度一般至少保持在200m以上。
3 过电缆泵抽稠油工艺
过电缆泵结构特点是，可使空心抽油杆通过泵的中心通道下入泵下，在空心抽油杆内下入加热电缆，预热泵下的高粘度原油，以达到降粘、溶蜡、增加原油流动性的目的，解决高粘度原油进泵困难及油井结蜡等问题，也可以不下入加热电缆，通过空心抽油杆向井内注入热载体或进行井下测试。
其特点是：可用电热杆直接加热泵下尾管中的原油，降低原油的粘度，增加原油流动性，提高泵内的充满系数；游动阀强制启闭，可防止“气锁”；泵下的电热杆可起动加重杆的作用，利于柱塞下行；该泵用电热法降粘，使用于特、超稠油的试油和开采。
4 水力喷射泵抽稠油工艺
水力喷射泵又称射流泵，它是利用射流紊动扩散作用来传递能量和质量的流体机械。喷射泵有以下几个优点：通过改变喷嘴与喉管组合或动力液及液量的改变，可以很方便地调节产量，生产可控性强；没有精密配合的动力件和相互摩擦部分，因此能适应质量较差的动力液，甚至在含砂稠油井中工作寿命也较长；检泵方便，只要控制动力液反循环，即可将泵反冲出来，从而减少了维修工作量和起下管柱作业次数；在开采稠油时，通过泵内射流紊动扩散作用，可以对原油起到稀释、乳化作用，从而达到降粘的效果。同时利用稠油的热敏性，可以通过加热动力液来降粘。当然对于腐蚀、高粘等问题还可以通过在动力液中加入化学降粘剂来处理。一般适用原油粘度范围低于3000mPa·s以下，但在特稠油油藏的勘探开发中也做过应用实验，效果良好。
5 结论
阀式抽稠泵结构和原理相对简单，不需要复杂的配套工艺，推广性强，但适用范围有限，对于高粘度的稠油效果会不理想；螺桿抽稠泵可适用于粘度很高的稠油开采，但是对井斜要求比较高，基本只能应用于直井；过电缆抽稠泵通过加热降粘开采稠油，且抽油杆为中空结构，因此对于产量较高或者井深较大井难以应用；水力喷射泵可应用的配套手段较多，因此可适应的范围也较广，但需要较高的投入才能适用于高粘度稠油的开采。
参考文献：
[1]任芳祥 孙洪军 户昶昊，辽河油田稠油开发技术与实践. 中油辽河油田公司