電潛螺桿泵（ESPCP）是螺桿泵（PCP）和電潛泵（ESP）的組合，是一種非常適用于水平井的井下流體提升系統(tǒng)，屬于無桿泵系統(tǒng)，避免了管、桿摩擦損耗。螺桿泵能耐受地層出砂。Kulin水平井項目于2002年初開始，2003年12月完成，第一口水平井是Kulin082（KL082），第二口是Kulin083（KL083），完井后采用電潛螺桿泵進(jìn)行人工舉升。KL082初始日產(chǎn)液708bbl，日產(chǎn)油531bbl，含水率25%；KL083日產(chǎn)液518bbl，日產(chǎn)油394bbl，含水率24%。鑒于相鄰的Duri油田有不固結(jié)砂，嚴(yán)重的出砂大大降低了有桿泵泵效，而水平井采用裸眼預(yù)制篩管完井難以控制出砂，因此Kulin水平井采用耐受地層出砂的無桿泵進(jìn)行人工舉升。

因為螺桿泵不能用于水平井，電潛泵不能應(yīng)對出砂，因此最終選用了電潛螺桿泵。Kulin水平井所用的電潛螺桿泵均安裝在95/8in生產(chǎn)套管中，且井斜率低于2°/100ft的直井段。螺桿泵中的定子橡膠工作溫度范圍為135～150oF，低于橡膠的耐溫極限。流量和泵效通過地面變速驅(qū)動（VSD）控制。這兩口水平井產(chǎn)量比同區(qū)直井平均產(chǎn)量高2.5～3.5倍。

1.電潛螺桿泵的設(shè)計電潛螺桿泵采用電潛泵作為井下驅(qū)動系統(tǒng)。螺桿泵是轉(zhuǎn)子在定子中心旋轉(zhuǎn)，隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動泵送流體。轉(zhuǎn)子由不銹鋼制成，表面鍍鉻防蝕。廠商可以根據(jù)井底溫度提供不同耐溫極限的定子橡膠。現(xiàn)有產(chǎn)品可以耐受的最大溫度為95℃（203℉）、105℃（221℉）、135℃（275℉）、和150℃（302℉）。由于井底溫度在65.6℃左右，因此選擇了耐溫95℃（203℉）的產(chǎn)品。此外，還要考慮橡膠是否與產(chǎn)出液中的芳香烴配伍。同時，螺桿泵啟動運行所需的功率、套管尺寸、井底溫度決定了電潛泵馬達(dá)尺寸。齒輪減速器的主要作用是提供螺桿泵所需的速度和扭矩。密封部分能防止井底流體進(jìn)入減速器和馬達(dá)。柔性軸能將密封軸的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為螺桿泵所需的扭矩。

2.電潛螺桿泵的安裝電潛螺桿泵設(shè)計安裝的極限是井斜率最大為15°/100ft的直井段。KL082井的電潛螺桿泵安裝在井深1440ft、真垂深度1267ft、傾角64°、井斜率1.6°/100ft的位置。KL083井安裝在井深1014ft、真垂深度891ft、傾角58°、井斜率1.5°/100ft的位置，使用31/2in油管安裝。同時，在泵上部90ft處安裝31/2in的控制閥和混流閥，安裝電纜保護(hù)器防止電纜和套管摩擦。安裝的兩部電潛泵馬達(dá)實際轉(zhuǎn)速為2333rpm，齒輪減速器傳動比9：1，泵速259rpm，螺桿泵流量881bbl/d。

3.現(xiàn)場應(yīng)用KL082井電潛螺桿泵工作800天，平均泵效66%，未發(fā)現(xiàn)任何失效跡象，只是運行初期發(fā)現(xiàn)一些問題，原因可能是進(jìn)液口堵塞，通過馬達(dá)反轉(zhuǎn)反沖洗順利排除后，轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。KL083井電潛螺桿泵工作450天，平均泵效56%，未發(fā)生泵失效導(dǎo)致停機(jī)的問題。

4.結(jié)論

（1）電潛螺桿泵是電潛泵和螺桿泵的組合，具有很多適用于水平井的特點：a.即使對固相含量高的粘稠流體也有很高的生產(chǎn)效率；b.無桿泵系統(tǒng)消除了摩擦損耗；c.沒有盤根盒，避免了地面漏油；d.扭矩高；e.可以通過馬達(dá)反轉(zhuǎn)進(jìn)行反沖洗。（

2）Kulin水平井電潛螺桿泵平均泵效為56%～66%，形成鮮明對比的是Duri水平井有桿泵泵效低于30%。

（3）電潛螺桿泵工作壽命長，這在KL082井和KL083井的生產(chǎn)中得到了充分體現(xiàn)。截至2004年6月，KL082井穩(wěn)定工作超過800天，KL083井超過450天。