稠油和超稠油冷采中螺杆泵的模式识别

　　近十年来委内瑞拉东部Orinoco带发现了储量极为丰富的稠油资源，由于稠油和超稠油开采的复杂性，提高支持此类油藏开发的工艺技术水平日益受到重视。为有效地开发此类油藏并维持设备在最佳的工况下工作，使用了螺杆泵抽油和与此相关的新技术。螺杆泵及用于监测和分析螺杆泵工作状况的新技术已经证明是提高产量，防止地层损害的有效工具。  

 

　　
　　螺杆泵的工况分析是一个非常复杂的问题，因为其工作过程的不可解性（系统运动难于直接模拟，合成橡胶与被举升流体的相互作用等等），所以人工智能（AI）在工况分析中，尤其在工作和故障模式识别中，可以洞察稠油和超稠油生产状况。本文提出了有关使用这些技术的一些见解。
　　
　　螺杆泵抽油（PCP）
　　
　　螺杆泵抽油系统和有杆泵系统一样在井下有一个容积式泵，但螺杆泵是通过旋转来驱动的。螺杆泵由两部分构成：
　　
　　（1）金属螺旋体转子，通常通过抽油杆由地面马达驱动；
　　
　　（2）定子，通常是内衬合成橡胶的金属体。最基本的螺杆泵结构，转子可看作为一个单螺纹螺栓，而定子可看作为一个双螺纹螺母。
　　
　　螺纹的差别产生空隙，在泵间被封口线分隔。当转子旋入定子内部时，空隙从吸入口运移至泵内的排放口，产生举升流体所需的压力增幅。设计恰当的螺杆泵抽油系统是所有采用井下泵举升方法中机械效率和热动力效率最高的。