張文奇
摘要:石油產(chǎn)業(yè)在近幾十年來發(fā)展迅速,但經(jīng)過長期開采,全球大部分的油田已經(jīng)進(jìn)入半衰階段。由于油田自噴力不足,要借助外力和技術(shù)來解決,對于半衰期和衰竭期的油田開始采用機械采油。本文主要對機械采油的方法進(jìn)行介紹,對機械采油的影響因素進(jìn)行分析,探索尋找能夠提高機械采油效率的方法。
關(guān)鍵詞:油井;機械采油;方式;優(yōu)化
中圖分類號:J63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-1578(2019)03-0283-01
引言:在我國經(jīng)濟社會發(fā)展的過程中,對石油資源的需求也越來越大。在石油開采中,有效提高石油采收率,對推動石油開發(fā)技術(shù)的進(jìn)步,促進(jìn)我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義和作用。在有效提高石油采收率的基礎(chǔ)研究中,需要結(jié)合石油開采的實際狀況,積極利用國家相關(guān)政策,根據(jù)油層儲藏特點,選擇合適的提高石油采收率的方法。我國在提高石油開采率的研究方面具有較強的針對性和實用性。其主要根據(jù)陸相儲存條件、石油開采的實際情況等,開展提高石油采收率的研究。因此,本文主要基于我國石油開采的實際狀況和提高石油采收率的意義,探討有效提高石油采收率的基礎(chǔ)研究,并得出相關(guān)的研究成果。
1.抽油機的采油方式
機械采油的含義及裝置分類。當(dāng)油層的能量不足以維護自噴時,則必須人為地從地面補充能量,才能把原油舉升出井口。如果補充能量的方式是用機械能量把油采出地面,就稱為機械采油。機械采油裝置具有操作方便、安全性高、成本低、適應(yīng)性強、耗能少、工作效率高、維護費用低等優(yōu)勢。
機械采油裝置主要種類。目前,國內(nèi)外機械采油裝置主要分有桿泵和無桿泵兩大類。有桿泵地面動力設(shè)備帶動抽油機,并通過抽油桿帶動深井泵。無桿泵不借助抽油桿來傳遞動力的抽油設(shè)備。目前無桿泵的種類很多,如水力活塞泵、電動潛油離心泵、射流泵、振動泵、螺桿泵等。目前應(yīng)用最廣泛的還是游梁式抽油機深井泵裝置。因為此裝置結(jié)構(gòu)合理、經(jīng)久耐用、管理方便、適用范圍廣。
機械采油的效率組成。地面和井下兩大部分組成了機械抽油系統(tǒng)。發(fā)動機、減速箱、傳送帶、連桿裝置、進(jìn)口裝置構(gòu)成了地面部分。抽油管柱、抽油泵和油套管柱構(gòu)成了井下部分。抽油機的系統(tǒng)效率由地面效率和該系統(tǒng)的井下效率組成。在轉(zhuǎn)換能量的過程中,會產(chǎn)生一定的損失,在分析抽油機系統(tǒng)效率時可以從兩個方面進(jìn)行:(1)發(fā)動機,減速箱,皮帶和連桿裝置為地面裝置的主要能耗;(2)抽油管柱,抽油桿,抽油泵是井下裝置的能耗。一般情況下,輸出的功率=有效功率+損失的功率抽油機系統(tǒng)功率=有效功率/輸出的功率泵效=實際抽油量/理論抽油量(即抽油泵的效率)液體漏失,抽油桿和抽油管的彈性伸縮,體積系數(shù),氣體和充不滿都是影響泵效的因素。
油田企業(yè)的發(fā)展會運用到不同的抽油機設(shè)備,以此減小抽油機井能量的消耗,降低成本,獲得比較高的經(jīng)濟效益。例如異構(gòu)型游梁式的抽油機和塔架式抽油機、鏈條式抽油機的應(yīng)用,降低動力的傳輸,減小能量消耗,提高抽油機采油的系統(tǒng)效率。抽油機在采油生產(chǎn)的時候,盡量減少電能消耗,并對泵徑和沖程以及沖數(shù)進(jìn)行合理地設(shè)計,要選擇一個比較科學(xué)的抽油機和抽油桿以及抽油泵,進(jìn)行有效地配合,還要對泵安裝的尺寸進(jìn)行確定,確保泵沉沒度和標(biāo)準(zhǔn)之間相符合.優(yōu)選管式泵和桿式泵,滿足抽油機在采油生產(chǎn)中的基本要求。優(yōu)化游梁式的抽油機的采油系統(tǒng),經(jīng)過相關(guān)人員的設(shè)計,對不同節(jié)能型電動機和節(jié)能型抽油機進(jìn)行選擇,還要利用變頻調(diào)速的技術(shù),促進(jìn)抽油機運行效率的提高,減小系統(tǒng)的成本,促進(jìn)機械采油的生產(chǎn)效益不斷提高。應(yīng)用防砂抽油泵的采油方式,處理油井出砂技術(shù)的問題。在應(yīng)用防砂抽油泵的時候,對抽稠油結(jié)構(gòu)進(jìn)行很好地設(shè)計,并且對稠油開采技術(shù)的問題進(jìn)行很好地處理。因為稠油粘度比較高,加之流動摩擦阻力比較大,選擇常規(guī)抽油泵進(jìn)行開采,會減小泵效,使得泵不能充滿,與此同時,導(dǎo)致泵凡爾出現(xiàn)失靈的現(xiàn)象,不能進(jìn)行正常吸人并對液體進(jìn)行排除。防砂抽稠油泵系統(tǒng)在運行的時候,要對長柱塞排油法進(jìn)行應(yīng)用,打開下柱塞上油的閥門,使得油井當(dāng)中的油流能進(jìn)入儲油腔中,結(jié)束進(jìn)油過程。
2.我國石油采收率的實際狀況
在我國石油開采中,各個主力油田多到了開采的后期階段,油田內(nèi)的含水率上升并且達(dá)到了較高的水平。石油開采中,常用的注水技術(shù)已經(jīng)無法滿足石油開采的需要。而在新發(fā)現(xiàn)的油田中,具有低滲透、深層凝析氣藏和揮發(fā)性油藏等復(fù)雜類型的油藏所占比例較高。在使用現(xiàn)有的注水技術(shù)進(jìn)行開采的過程中,其面臨的困難和問題較大。因此,深入研究石油開發(fā)技術(shù),采用新型的石油開采技術(shù),有效提高石油采收率,滿足經(jīng)濟發(fā)展對石油的需求,推動我國經(jīng)濟社會的不斷進(jìn)步。有效提高石油采收率基礎(chǔ)研究的意義。在石油開采過程中,受到復(fù)雜的物力現(xiàn)象以及其他因素的影響,導(dǎo)致基礎(chǔ)研究中面臨的困難比較多。對于石油開采來說,復(fù)合驅(qū)體系的成本比較高,在大范圍工業(yè)運用中的效果并不十分理想。因此,需要加強石油開采率的基礎(chǔ)研究,研制出高效的、廉價的、清潔的表面活性劑和驅(qū)油體系。在有效提高石油采收率的基礎(chǔ)研究中,根據(jù)我國的油藏特點、地質(zhì)基礎(chǔ)等條件,研制出無污染的、高效廉價的化學(xué)驅(qū)油體系,能夠?qū)?jīng)濟、社會的發(fā)展起到積極的推動作用。通過相關(guān)的實驗?zāi)M,為有效提高石油采收率研究提供理論支持和科學(xué)依據(jù),推動復(fù)合驅(qū)形成其社會生產(chǎn)力,提高石油開采的效率。在大幅提高石油采收率的基礎(chǔ)研究中,其不僅能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,而且能夠創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
3.有效提高石油采收率的相關(guān)研究成果
在提高石油采收率的有關(guān)研究中,其主要是通過理論研究,提高在石油開采中采收率的效率。關(guān)于高效、清潔、廉價驅(qū)油表面活性分子劑設(shè)計中,對表面活性劑結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的研究是其重要的基礎(chǔ)內(nèi)容。在數(shù)字化油藏研究中,對油藏的精細(xì)化認(rèn)識,從油藏露頭和油藏的精細(xì)描述中,深人對數(shù)字化油藏的研究。在油藏露頭研究中,對露頭與現(xiàn)代沉積、油田地下研究、物理模擬等相結(jié)合,建立相關(guān)的研究模型,提高儲層的預(yù)測精度。在油層的精細(xì)化描述中,通過多層次逐級細(xì)化、定量化油藏地質(zhì)模型研究等,有效提高儲層預(yù)測的精確度。
4.結(jié)語
因為我國實際情況的限制,我國石油等資源的開采井的數(shù)量十分有限,其主要集中在吐哈、中原以及遼河等地域,這些資源開采以及管理方面,都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的低于國外先進(jìn)的開發(fā)水平,所以,對于我國的石油開采企業(yè)而言,增強開發(fā)技術(shù),更好的提高管理質(zhì)量是現(xiàn)階段的主要目標(biāo),而抽油機是采油技術(shù)中的主要設(shè)備,其不僅能夠?qū)Σ捎偷牧亢唾|(zhì)都有著很大的影響,還能夠?qū)ζ髽I(yè)的經(jīng)濟效益產(chǎn)生影響,所以,相關(guān)的石油研究人員要能夠針對抽油機在生產(chǎn)過程中的問題,其七解決措施進(jìn)行分析,以此來更好地提高采油率,盡快的趕上世界先進(jìn)水平,推動我國經(jīng)濟、科技的建設(shè)和發(fā)展。