论文部分内容阅读
[摘 要]随着人们持续不断的开采，大部分油田正逐渐走向衰竭，再加上油层的含水量不断上升，传统的自喷井已无法满足快速发展的社会经济需求。在此种形势下，大部分石油开采企业选择了机械采油的生产方式，而且在我国不断提高的石油勘测水平的影响下，机械采油工艺技术逐步趋于完善。本文首先对机械采油工艺技术进行了分析，并介绍了几种常见的油田机械采油工艺技术，从而为今后的油田开采工作提供一定的参考。
[关键词]油田开采 机械采油 工艺技术
中图分类号：F125 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）43-0019-01
近年来，随着国民经济的增长，我国对石油的需求也在不断增加，而一些传统油田的储油量不断降低，难以进行持续开采。因此，我们在加强对新油田寻找的同时，还应加大传统采油工艺技术的革新力度，在提升石油开采率的基础上，将传统油田的潜力充分挖掘出来。有些油田就将机械采油设备进行了及时的更新，完成了信息化的机械采油，极大程度提升了采油的效率和产量。在采用机械采油工艺开采油田时，由于油田的地质、环境存在差异，因而需要进行具体分析，从而确定采取何种机械采油工艺技术。
一、机械采油工艺技术分析
1.抽油泵效的分析
从技术角度分析，抽油泵效在80%以上时，则处于最佳状态，当低于30%时，则表明抽油泵效不高。其中，油井供液出现严重不足、原油的粘度较差、选择了偏大的抽油泵工作排量等因素，均会造成抽油泵效偏低的情况。但综合实际情况，未能选择正确的泵排量为导致抽油泵效偏低的主要原因。通常情况下，当沉没度超过了1355m，且平均泵效达到了102%时，则表明具有很强的供液能力。在油田采油工作中，为了将连喷带抽油井的诱喷作用充分发挥出来，操作人员应采用大泵径进行快冲次迅速抽汲。
2.沉没度的分析
抽油机井在设计沉没度之前，必须做好沉没度的分析工作。一般来说，油井的沉没度超过600米时，其平均沉没度可达到1300米。开采人员在设计沉没度时，需将泵效受到的气体影响进行适当排除，并通过增加沉没度，在将生产压差增加的基础上，实现泵效的有效改善。此外，还应注意碳酸盐岩油藏超深井的产能受到多种因素的影响，难以进行准确的估计，为降低后期的维修费用，可在前期设计较大的沉没度。但沉没度设计过大时，有可能会影响到泵效，因而需要进行仔细分析，确定科学合理的沉没度[1]。
3.管式泵的工艺适应性分析
由于管式泵具有结构简单、适应性强等优势，因而在国内外的油井中得到了广泛的应用。然而在实际的油井开采过程中，经常出现稠油、出砂，以及抽吸效果不强等问题，因而需要采取相关配套技术予以支持。在诸如塔河油田等粘度较低的稠油井中，管式泵具有非常好的适应能力和反馈效果，因而显得比较适合；而在一些中油井及深油井中，由于地面的粘度比较差，需要将气蚀、下入深度等问题进行有效解决，因而需要采用排量较小的变频抽稠电潜泵进行采油操作。管式泵能将电潜泵的扬程最大限度地发挥出来，因而更能适应复杂的环境。此外，电机和电缆在运行过程中产生的热量对原油起到了加热的作用，大大促进了稠油的开采。
二、油田机械采油工艺技术介绍
上文针对要求和技术指标分析了机械采油的工艺技术，为不同油井的开采工作提供了一定的指导。基于上面提高的工藝技术要求，笔者介绍了下列几种常见的机械采油工艺技术。
1.防砂式稠油泵采油工艺
1.1 结构组成：泵筒、抽稠结构以及环空沉砂结构等共同组成了防砂式稠油泵。其中，泵筒为一个整体的缸筒，由双通接头固定在了抽油泵的外套中间，拆装十分方便；抽稠结构则采用了长柱塞，泵在下行时便会产生一定的压力，进而有效克服了因油稠导致的下行阻力问题；在环空沉砂结构中，泵外套与泵筒形成的环空与泵下部的沉砂尾进行连通，形成了沉砂通道，沉砂管的底部接丝堵，形成了沉砂口袋，有效防止了稠油泵在工作或停止工作期间出现砂堵或砂卡的情况。
1.2 工作原理：泵在上行的过程中，下柱塞将进油阀关闭，腔室的空间便减小，油腔内的液体也随之减小，而产生的压力在不断增加，液体便会通过排油阀上升进入油管中；在下行的过程中，下柱塞进油阀被打开，油井液体便进入泵的储油腔室，从而完成了一次进油过程。
2.螺杆泵采油工艺
2.1 结构组成：螺杆泵由地面驱动系统与井下螺杆泵这两个部分组成。其中，电机、电控箱、机架、光杆密封器、减速器等共同组成了地面驱动系统，抽油杆、转子、定子、接头、导向头、油管等则构成了井下螺杆泵部分。
2.2 工作原理：螺杆泵在运行时，电控箱将电流传给电机，通过皮带的转动，将动力向减速箱的输入轴进行传递，再经由输出轴将旋转动力传给转子及抽油杆。此外，井下部分的定子与转子组成了相对密闭的空腔，转子在进行转动的过程中，空腔也发生着移动，从而实现了提升油井液体的目的。
2.3 使用范围及优势：螺杆泵在实际的使用过程中，要求油井的供液能力必须比泵排量大，油井的温度保持在150℃以下，沉没度超过200mm，设计泵的深度不超过1200m。同时，开采液体的含沙量必须低于3.0%。
综上可知，降低油田开采的成本，通过促进采油工艺技术的信息化发展，从而实现采油效率及产量的提高，为我国的经济建设提供充足的能源保障，已成为广大采油人员面临的重要课题。本文对国内的几种机械采油工艺技术进行了分析及介绍，这些技术之间存在着一定的共通性，但在实际使用过程中需要进行具体的分析。油田开采企业在利用机械工艺技术采油过程中，必须坚持节能减排的原则，加强技术的创新，在促进石油行业稳定发展的同时，建设环保型的绿色油田。
参考文献
[1] 郭金海，白仲岗，刘金恒.浅谈油田机械采油工艺技术[J].中国新技术新产品，2011，10（22）：126-127.
[2] 李平，王永康，张军杰，等.塔河油田机械采油工艺浅析[J].石油矿场机械，2011，9（02）：308-309.
[3] 朱成泽.浅谈油田机械采油工艺技术[J].科技资讯，2012，11（14）：382-383.
[关键词]油田开采 机械采油 工艺技术
中图分类号：F125 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）43-0019-01
近年来，随着国民经济的增长，我国对石油的需求也在不断增加，而一些传统油田的储油量不断降低，难以进行持续开采。因此，我们在加强对新油田寻找的同时，还应加大传统采油工艺技术的革新力度，在提升石油开采率的基础上，将传统油田的潜力充分挖掘出来。有些油田就将机械采油设备进行了及时的更新，完成了信息化的机械采油，极大程度提升了采油的效率和产量。在采用机械采油工艺开采油田时，由于油田的地质、环境存在差异，因而需要进行具体分析，从而确定采取何种机械采油工艺技术。
一、机械采油工艺技术分析
1.抽油泵效的分析
从技术角度分析，抽油泵效在80%以上时，则处于最佳状态，当低于30%时，则表明抽油泵效不高。其中，油井供液出现严重不足、原油的粘度较差、选择了偏大的抽油泵工作排量等因素，均会造成抽油泵效偏低的情况。但综合实际情况，未能选择正确的泵排量为导致抽油泵效偏低的主要原因。通常情况下，当沉没度超过了1355m，且平均泵效达到了102%时，则表明具有很强的供液能力。在油田采油工作中，为了将连喷带抽油井的诱喷作用充分发挥出来，操作人员应采用大泵径进行快冲次迅速抽汲。
2.沉没度的分析
抽油机井在设计沉没度之前，必须做好沉没度的分析工作。一般来说，油井的沉没度超过600米时，其平均沉没度可达到1300米。开采人员在设计沉没度时，需将泵效受到的气体影响进行适当排除，并通过增加沉没度，在将生产压差增加的基础上，实现泵效的有效改善。此外，还应注意碳酸盐岩油藏超深井的产能受到多种因素的影响，难以进行准确的估计，为降低后期的维修费用，可在前期设计较大的沉没度。但沉没度设计过大时，有可能会影响到泵效，因而需要进行仔细分析，确定科学合理的沉没度[1]。
3.管式泵的工艺适应性分析
由于管式泵具有结构简单、适应性强等优势，因而在国内外的油井中得到了广泛的应用。然而在实际的油井开采过程中，经常出现稠油、出砂，以及抽吸效果不强等问题，因而需要采取相关配套技术予以支持。在诸如塔河油田等粘度较低的稠油井中，管式泵具有非常好的适应能力和反馈效果，因而显得比较适合；而在一些中油井及深油井中，由于地面的粘度比较差，需要将气蚀、下入深度等问题进行有效解决，因而需要采用排量较小的变频抽稠电潜泵进行采油操作。管式泵能将电潜泵的扬程最大限度地发挥出来，因而更能适应复杂的环境。此外，电机和电缆在运行过程中产生的热量对原油起到了加热的作用，大大促进了稠油的开采。
二、油田机械采油工艺技术介绍
上文针对要求和技术指标分析了机械采油的工艺技术，为不同油井的开采工作提供了一定的指导。基于上面提高的工藝技术要求，笔者介绍了下列几种常见的机械采油工艺技术。
1.防砂式稠油泵采油工艺
1.1 结构组成：泵筒、抽稠结构以及环空沉砂结构等共同组成了防砂式稠油泵。其中，泵筒为一个整体的缸筒，由双通接头固定在了抽油泵的外套中间，拆装十分方便；抽稠结构则采用了长柱塞，泵在下行时便会产生一定的压力，进而有效克服了因油稠导致的下行阻力问题；在环空沉砂结构中，泵外套与泵筒形成的环空与泵下部的沉砂尾进行连通，形成了沉砂通道，沉砂管的底部接丝堵，形成了沉砂口袋，有效防止了稠油泵在工作或停止工作期间出现砂堵或砂卡的情况。
1.2 工作原理：泵在上行的过程中，下柱塞将进油阀关闭，腔室的空间便减小，油腔内的液体也随之减小，而产生的压力在不断增加，液体便会通过排油阀上升进入油管中；在下行的过程中，下柱塞进油阀被打开，油井液体便进入泵的储油腔室，从而完成了一次进油过程。
2.螺杆泵采油工艺
2.1 结构组成：螺杆泵由地面驱动系统与井下螺杆泵这两个部分组成。其中，电机、电控箱、机架、光杆密封器、减速器等共同组成了地面驱动系统，抽油杆、转子、定子、接头、导向头、油管等则构成了井下螺杆泵部分。
2.2 工作原理：螺杆泵在运行时，电控箱将电流传给电机，通过皮带的转动，将动力向减速箱的输入轴进行传递，再经由输出轴将旋转动力传给转子及抽油杆。此外，井下部分的定子与转子组成了相对密闭的空腔，转子在进行转动的过程中，空腔也发生着移动，从而实现了提升油井液体的目的。
2.3 使用范围及优势：螺杆泵在实际的使用过程中，要求油井的供液能力必须比泵排量大，油井的温度保持在150℃以下，沉没度超过200mm，设计泵的深度不超过1200m。同时，开采液体的含沙量必须低于3.0%。
综上可知，降低油田开采的成本，通过促进采油工艺技术的信息化发展，从而实现采油效率及产量的提高，为我国的经济建设提供充足的能源保障，已成为广大采油人员面临的重要课题。本文对国内的几种机械采油工艺技术进行了分析及介绍，这些技术之间存在着一定的共通性，但在实际使用过程中需要进行具体的分析。油田开采企业在利用机械工艺技术采油过程中，必须坚持节能减排的原则，加强技术的创新，在促进石油行业稳定发展的同时，建设环保型的绿色油田。
参考文献
[1] 郭金海，白仲岗，刘金恒.浅谈油田机械采油工艺技术[J].中国新技术新产品，2011，10（22）：126-127.
[2] 李平，王永康，张军杰，等.塔河油田机械采油工艺浅析[J].石油矿场机械，2011，9（02）：308-309.
[3] 朱成泽.浅谈油田机械采油工艺技术[J].科技资讯，2012，11（14）：382-383.