牛冬梅 李鵬

【摘 要】隨著人類對地層能量資源的不斷開采，地層能量資源已經(jīng)逐漸衰竭加之其綜合含水持續(xù)上升，大量油田因其自噴井能量不夠而轉(zhuǎn)為使用機械采油方式開采，目前這種開采方式已變成最主要的采油方式之一。隨著機械采油漸漸被發(fā)現(xiàn)的獨一無二的技術(shù)優(yōu)勢，而逐漸被應(yīng)用于老油田的開采上。伴隨著不斷升級的勘探技術(shù)，油田的機械采油技術(shù)也在逐步發(fā)展和完善。此文將分析機械采油工藝并結(jié)合石油開采的實際提出了目前常見的工藝技術(shù)，望以此與各位同仁共同進步。

【關(guān)鍵詞】油田 機械采油 工藝技術(shù)

【中圖分類號】TE35 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）03-0247-01

隨著我國對石油需求量的不斷升高和石油地下的儲油量的不斷減少，傳統(tǒng)采油工藝的改善和采油技術(shù)的創(chuàng)新最為關(guān)鍵。相比較自噴井模式，機械采油工藝已經(jīng)向前邁進了一大步。不同的油田根據(jù)其自身所處環(huán)境的不同，可選擇適合于其自身的采油工藝技術(shù)。

1、機械采油工藝介紹

1.1概念及分類。有些油田因自身能量不足使其自噴井不能夠自噴，通過外界機械補充機械能將井中的油送出井口并采到地面的方法就叫做機械采油。按照裝置的不同，機械采油可以分為有桿泵機械采油和無桿泵機械采油兩種。那這兩種采油方式又有什么區(qū)別呢？利用地面的機械動力設(shè)備帶動抽油桿和深井泵將原油采到地面的方法就是有桿泵機械采油；而無桿泵機械采油就是指在沒有抽油桿幫助帶動深井泵就能將原油舉升出井口并將油采到地面的方法，現(xiàn)今石油行業(yè)無桿泵的種類繁多，如有電動潛油離心泵、螺桿泵、射流泵以及游梁式抽煙機、深井泵水力活塞泵等多種設(shè)備，而游梁式抽煙機深井泵設(shè)備因為其經(jīng)久耐用、使用方便、結(jié)構(gòu)合理、適用范圍廣等特點，而得到了最廣泛的應(yīng)用。

1.2發(fā)展趨勢：①抽油機的發(fā)展趨勢：經(jīng)過多年的發(fā)展，使得抽油機的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化程度日益在提高，自動化以及節(jié)能型的控制系統(tǒng)也得到了廣泛應(yīng)用。②抽油泵的發(fā)展趨勢：因為桿抽油泵具有操作簡單、工藝成熟、結(jié)構(gòu)簡單等特點，所以桿抽油泵是我國采用的最主要的采油設(shè)備。抽油泵主要的發(fā)展特點有以下幾點：它在向使用壽命長、高效的方面發(fā)展；在向更廣的尺寸范圍方向發(fā)展；這樣的話可以滿足更多、不同油井的需求。③抽油桿的發(fā)展趨勢：現(xiàn)在國內(nèi)、外已經(jīng)研制出了多種抽油桿，例如玻璃桿抽油桿、超高強度的抽油桿、橢圓截面型連續(xù)的抽油桿、碳纖維的抽油桿、金屬塑料復(fù)合型噴涂防腐的抽油桿等等，這些都是為了充分提高抽油桿的應(yīng)用范圍和使用壽命。此類抽油桿不僅滿足了斜井采油大泵、小泵深抽、強采大泵強采等各種需求，而且具有耗能少、強度高、防腐能力強、抗疲勞強度高、操作方便等各種優(yōu)點，取得的發(fā)展空間很廣闊。

1.3發(fā)展方向：①為了解決個別井的特殊狀況，還應(yīng)開發(fā)、研制特殊泵。②擴大使用方式的適應(yīng)性和拓寬適用范圍以適應(yīng)更多的腐蝕性井和斜井。③實施對油井的監(jiān)控，以及對其效率的評估④抽油桿要繼續(xù)向新興工藝、高強度、連續(xù)桿、新材料、抗腐蝕、抗磨損的發(fā)展方向邁進。

2、防砂式稠油泵采油的工藝

2.1結(jié)構(gòu)：是由泵筒、環(huán)空沉砂結(jié)構(gòu)和抽稠結(jié)構(gòu)等組成。其特點是泵筒是一個整體的缸筒，是由扶正和雙通接頭固定在泵外套的中間，便于裝卸；利用反饋長柱塞使得泵在下行過程中產(chǎn)生下行的壓力，這是在抽稠結(jié)構(gòu)設(shè)計上的反饋利用。解決了因油稠而造成的光桿不易下行的問題；在環(huán)空沉積砂結(jié)構(gòu)的設(shè)計上，它由外套與泵筒所形成的環(huán)空和泵下部所連接的塵砂尾連通，組成一個通道，沉砂管的底部接著絲堵，形成泵下沉砂的口袋，減少了泵在停抽或工作中造成砂卡和砂堵的可能性。

2.2螺桿泵采油工藝介紹

2.2.1地面驅(qū)動系統(tǒng)：由皮帶輪、電控箱、電機、機架、減速器、光桿密封器和大四通等部分組成。

2.2.2泵的井下部分是由抽油桿、接頭、導(dǎo)向頭、轉(zhuǎn)子、定子、油管、尾管等部分組成。

2.2.3螺桿采油泵的優(yōu)點：一是連續(xù)均勻的吸液和排液，不易析出溶解氣，閥體不在泵內(nèi)，不會存在形成氣鎖的可能。二只有少量的運動部件，沒有復(fù)雜流道和閥體，降低了水里的損失，可達七成以上的泵效。三是有均勻的流量輸出而且容易調(diào)節(jié)。四是適應(yīng)油田的范圍比較廣泛，適合高含蠟原油和抽稠油。

2.2.4螺桿泵工作原理：由地面驅(qū)動裝置和螺桿泵由井下螺桿泵兩部分組成。電機通過電控箱供給的電流，通過皮帶的運動將機械能傳給減速箱上的輸入軸。在通過輸出軸經(jīng)過卡瓦將旋轉(zhuǎn)的動力傳給抽油桿和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。井下螺桿泵是由定子和轉(zhuǎn)子組成，在它們之間形成一個個密閉的空腔，當(dāng)轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)運動時，空腔就會從其中的一端向另一端轉(zhuǎn)移，這樣液體就可以通過泵的提送到達地面。

2.3適用范圍：一是開采液沙的含量必須不大于2.5%；二是油井內(nèi)的溫度最大值不得超過為150℃。三是油井泵的排量必須大于油井的供液能力，沉沒度不得低于200mm，設(shè)計泵的深度不得大于1200m.

3、堵水調(diào)剖技術(shù)工藝

3.1概念：堵水與產(chǎn)液剖面：因為油井所處地層的不同環(huán)境，每個部分的產(chǎn)油量含水率都是不一樣的，每個油井的產(chǎn)液剖面也不是均勻的。為了改善產(chǎn)液的剖面，進行的封堵高產(chǎn)水層，就被稱作堵水。堵水的成功與否是建立在找水成功率的基礎(chǔ)上的。注水井的地層性質(zhì)也是不易均勻地，不同部分的吸水量也一定是不同的，吸水量的不同可以在吸收剖面上反應(yīng)，為了提高注入水的波及系數(shù)而封堵吸水能力比較強的高滲透層的行為就叫做調(diào)剖。

3.2發(fā)展趨勢：從歷年以來的堵水調(diào)剖的經(jīng)驗效果來看，堵水調(diào)剖的工藝技術(shù)其發(fā)展?jié)摿€是比較大的。但它也不是無止境的，也有一定額數(shù)的限制：①堵劑用量和堵水的輪次是不能夠永無止境的增加的。所用堵劑的用量直接影響到開采成本的多少，而且堵水調(diào)剖的使用次數(shù)是會直接影響到堵水調(diào)剖的效果的。②堵水調(diào)剖的工藝所能提升的也僅僅只是導(dǎo)入水的波及系數(shù)，并不是吸油的效率。因此它的的發(fā)展尤其要注意以下兩點：①通過多次開采成果結(jié)合的技術(shù)在解決油機理上的額度，克服其機理的有效方法之一就是讓堵水和驅(qū)油交換進行。②開發(fā)新型的化學(xué)劑使成本降低，如油田生產(chǎn)中含油的污泥、苛性制堿法的苛化泥、造紙業(yè)的污水等物質(zhì)。

4、結(jié)束語

以上介紹的兩種機械采油工藝是最為普遍的，除此之外還有有桿泵采油技術(shù)，水力噴射技術(shù)等。雖然在這些普遍的工藝技術(shù)當(dāng)中，存在很多共同之處，比如對其技術(shù)參數(shù)的要求是相似的，對其技術(shù)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)也是相同的，但是在其核心要求上還是存在差異，所以我們在并用時還是需要作出一定的分析。機械采油工藝技術(shù)在技術(shù)逐步完善的同時，也慢慢的在向全面化、信息化的方向發(fā)展，技術(shù)的使用范圍也不再僅僅限制于維持油井的正常生產(chǎn)，也將延伸到恢復(fù)停產(chǎn)后的生產(chǎn)上。

參考文獻

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