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摘 要:随着经济的发展和技术的进步,我国油田采油技术获得了很大的发展,但当前社会对于石油的需求量不断增加,各大油田的自喷井技术已经无法跟上时代发展的步伐,越来越多的人开始关注油田的机械采油工艺技术。近年来机械采油技术在很多油田都得到了广泛的运用。本文对机械采油技术进行了基础性的工艺分析,也分析了影响机采系统效率的因素,阐述了几种常见机械采油技术的应用情况。
关键词:机械采油技术;分析;应用
当前经济快速发展,对石油的需求量逐渐增加,我国许多油田的开采进入了高含水阶段,开采十分困难,又因为地下石油的储备量在逐渐减少,采用可持续开采的可能性不高,这就要求在石油开采中对传统的采油工艺进行创新。机械采油技术是目前应用最广泛的开采技术之一,其在提高开采率、增加开采量方面起到了很大的作用,得到了各大石油企业的认可。
一、机械采油技术基础性工艺分析
机械采油油井抽油泵的应用性分析。由于管式泵自身的结构比较简单,所以在各种液体石油生产能力上比较好应用。但是它也存在较多问题,工作过程中高含气吸力、出砂、稠油、效果差等问题特点,因此,在实际应用过程中,为了保证正常的采油,需要配合使用更多形式的配套技术。管流泵适用于油井具有粘度较低特点的油井开发,它自身具有很强的液压反馈效应和适应性。由于油梁式抽油机应用最为广泛,又具有操作简单等特点,所以管流泵可以缩小油梁式抽油机中的各类负载变化,很高程度的提高泵效,克服阻力并且减低抽油杆中断的事故发生,对于开采重油有着非常好的效果。
机械采油油井抽油泵的沉没度分析。沉没度对于机械采油有着较大的影响,较大的沉没度不但可以减少气体对油泵的影响,而且可以增加生产的压力差,能够很大程度提高油泵的工作效率,提高采油的产量。但是也不能无止境的扩大沉没度,否则不利于提高工作效率,因为过大的加深油泵的深度会增加维修的成本,也会导致有油管的变形,从而造成机体的损坏,或是导致油泵效率降低。如果采用较小的沉没度就会产生反作用。因此,在我国油田油井的设计上,对沉没度需要按严格标准实施,在加深抽油泵的沉没度方面也应制定出行之有效的应对措施。
二、影响机采系统效率因素
1、电机效率
电机效率与电机类型、抽油机平衡、电机匹配及电机老化维修因素有关。为保证抽油机启动和卸载,抽油机井安装的电机都存在配置过大的问题。
2、齿轮箱及四连杆机构传动效率。
抽油机服役年限长、变速箱齿轮磨损严重、运动部件不灵活、冲程冲次不合理、平衡度较差等都会造成抽油机传动效率降低。
3、盘根盒效率。
盘根盒过紧、井口偏中会造成悬点载荷增加,磨阻增大,效率降低。
4、抽油杆传动效率。
井斜、抽油杆及油管弯曲会造成抽油杆磨阻增加,能耗增大。冲程、冲次、泵径匹配不合理,杆速增加,也会造成传动效率下降。
5、抽油泵效率。
抽油泵功率损失主要包括机械摩擦损失功率、抽油泵容积损失功率和抽油泵水力损失功率。
6、管柱效率。
管柱效率是指液体从泵至井口的输送效率,管柱功率损失包括容积损失和原油沿油管流动引起的功率损失。
三、几种常见机械采油技术的应用
1、防砂式稠油泵开采工艺
我国经济快速发展,石油开采技术正在全面的发展和创新之中,而防砂式稠油泵开采技术其主要的开采结构由泵筒、抽稠结构以及环空沉砂结构组成。其开采原理比较简单,在实际的操作中较为方便,当开采时抽稠油泵进行上行时其下阀门关闭,油井压力增大,此时液体就会从排油阀上升到油管之中;当抽稠油泵进行下行时,下柱塞机械式进入到进油阀,此时阀门打开液体进入到储存室,从而完成抽油和输送流程。随着石油采取技艺不断发展和进步,使用防砂式稠油泵进行石油开采可以有效避免以前的沉砂时出现停抽或者砂卡问题。因为在泵筒的上部装有一个上柱塞挡,若机器停抽或者正在工作则可以挡住砂子进入泵筒,从而建立起一个泵筒与外界管子的通道,避免了上述情况。
2、螺杆泵采油工艺技术
螺杆泵采油技术使用的工艺原理较之其他采油方式更加特殊,因此该方法在实际的应用中并不常见,但是针对采油技术进行研究的时候又不得不针对此类问题进行分析,从中寻找出正确的解决方法,使得采油工艺技术得到进一步优化和发展。螺杆泵采油技术其机械架构主要有地面驱动系统以及井下螺杆泵,工作时通过皮带的不停转动,定子与转子之间构成密闭腔,工作时从一端到另一端,并完成对液体的提取,以确保该系统的安全稳定运行。
3、有杆泵斜井举升技术
有杆泵斜井举升技术包括多种,有连续杆、油管减磨接箍和偏置阀式斜井泵的组合形式,还有内衬油管、减磨接箍和斜井泵的组合形式,前种配套技术可以减轻杆管的磨损,保证大斜度井段工作的可靠性,而连续抽油杆可以避免油杆的脱扣,降低油杆和油管之间的摩擦力,降低工人的工作强度。后种配套技术可以减少阻力,保证斜度井的可靠工作。此外,有杆泵斜井举升技术还存在内涂油管、扶正器和偏置阀式斜井泵的配套技术,该技术可以减小下行的阻力,减轻磨损,防止管杆的偏磨。
四、技术应用方面的反思
在采油工作的开展中,应当遵循理论和实际相结合的原则,根據不断变化的实际情况来对油井的工作情况进行即时跟踪和监督,还应该根据相关参数来制定动态的分析模式,对油井的工作情况进行动态的分析,然后根据情况因地制宜,采用相针对的技术措施来进行操作。在工作中应该对作业现场进行参与性的分析,使其机制的协调反馈能力得到提高,能够正确地对发现的各类问题进行解决。对现在已经存在的问题应该做好摸底工作,针对油气比较高、腐蚀、出砂、偏磨以及含蜡高粘等问题做好对比和分析的工作,以便于找出最恰当的方法进行解决。
五、结束语
机械采油工艺由于其独特的优势而有着广阔的发展空间,要想使机械采油工艺能够在油田的开采中有更广泛的应用,石油工作者就必须对机械采油工艺进行不断地发展和完善,降低其采油成本,提高其采油的效率,减少其对环境造成的污染。
参考文献:
[1]欧家君.油田机械采油工艺技术分析[J].科技风,2010(8)
[2]刘冠华.浅谈油田机械采油工艺分析[J].技术应用,2010(4)
[3]连经社等.胜沱油田采油工艺技术[J].中国石化出版社,2006(7)
[4]杜现飞.胜利油田斜井机械采油技术新进展[J].石油矿场机械,2010(6)
关键词:机械采油技术;分析;应用
当前经济快速发展,对石油的需求量逐渐增加,我国许多油田的开采进入了高含水阶段,开采十分困难,又因为地下石油的储备量在逐渐减少,采用可持续开采的可能性不高,这就要求在石油开采中对传统的采油工艺进行创新。机械采油技术是目前应用最广泛的开采技术之一,其在提高开采率、增加开采量方面起到了很大的作用,得到了各大石油企业的认可。
一、机械采油技术基础性工艺分析
机械采油油井抽油泵的应用性分析。由于管式泵自身的结构比较简单,所以在各种液体石油生产能力上比较好应用。但是它也存在较多问题,工作过程中高含气吸力、出砂、稠油、效果差等问题特点,因此,在实际应用过程中,为了保证正常的采油,需要配合使用更多形式的配套技术。管流泵适用于油井具有粘度较低特点的油井开发,它自身具有很强的液压反馈效应和适应性。由于油梁式抽油机应用最为广泛,又具有操作简单等特点,所以管流泵可以缩小油梁式抽油机中的各类负载变化,很高程度的提高泵效,克服阻力并且减低抽油杆中断的事故发生,对于开采重油有着非常好的效果。
机械采油油井抽油泵的沉没度分析。沉没度对于机械采油有着较大的影响,较大的沉没度不但可以减少气体对油泵的影响,而且可以增加生产的压力差,能够很大程度提高油泵的工作效率,提高采油的产量。但是也不能无止境的扩大沉没度,否则不利于提高工作效率,因为过大的加深油泵的深度会增加维修的成本,也会导致有油管的变形,从而造成机体的损坏,或是导致油泵效率降低。如果采用较小的沉没度就会产生反作用。因此,在我国油田油井的设计上,对沉没度需要按严格标准实施,在加深抽油泵的沉没度方面也应制定出行之有效的应对措施。
二、影响机采系统效率因素
1、电机效率
电机效率与电机类型、抽油机平衡、电机匹配及电机老化维修因素有关。为保证抽油机启动和卸载,抽油机井安装的电机都存在配置过大的问题。
2、齿轮箱及四连杆机构传动效率。
抽油机服役年限长、变速箱齿轮磨损严重、运动部件不灵活、冲程冲次不合理、平衡度较差等都会造成抽油机传动效率降低。
3、盘根盒效率。
盘根盒过紧、井口偏中会造成悬点载荷增加,磨阻增大,效率降低。
4、抽油杆传动效率。
井斜、抽油杆及油管弯曲会造成抽油杆磨阻增加,能耗增大。冲程、冲次、泵径匹配不合理,杆速增加,也会造成传动效率下降。
5、抽油泵效率。
抽油泵功率损失主要包括机械摩擦损失功率、抽油泵容积损失功率和抽油泵水力损失功率。
6、管柱效率。
管柱效率是指液体从泵至井口的输送效率,管柱功率损失包括容积损失和原油沿油管流动引起的功率损失。
三、几种常见机械采油技术的应用
1、防砂式稠油泵开采工艺
我国经济快速发展,石油开采技术正在全面的发展和创新之中,而防砂式稠油泵开采技术其主要的开采结构由泵筒、抽稠结构以及环空沉砂结构组成。其开采原理比较简单,在实际的操作中较为方便,当开采时抽稠油泵进行上行时其下阀门关闭,油井压力增大,此时液体就会从排油阀上升到油管之中;当抽稠油泵进行下行时,下柱塞机械式进入到进油阀,此时阀门打开液体进入到储存室,从而完成抽油和输送流程。随着石油采取技艺不断发展和进步,使用防砂式稠油泵进行石油开采可以有效避免以前的沉砂时出现停抽或者砂卡问题。因为在泵筒的上部装有一个上柱塞挡,若机器停抽或者正在工作则可以挡住砂子进入泵筒,从而建立起一个泵筒与外界管子的通道,避免了上述情况。
2、螺杆泵采油工艺技术
螺杆泵采油技术使用的工艺原理较之其他采油方式更加特殊,因此该方法在实际的应用中并不常见,但是针对采油技术进行研究的时候又不得不针对此类问题进行分析,从中寻找出正确的解决方法,使得采油工艺技术得到进一步优化和发展。螺杆泵采油技术其机械架构主要有地面驱动系统以及井下螺杆泵,工作时通过皮带的不停转动,定子与转子之间构成密闭腔,工作时从一端到另一端,并完成对液体的提取,以确保该系统的安全稳定运行。
3、有杆泵斜井举升技术
有杆泵斜井举升技术包括多种,有连续杆、油管减磨接箍和偏置阀式斜井泵的组合形式,还有内衬油管、减磨接箍和斜井泵的组合形式,前种配套技术可以减轻杆管的磨损,保证大斜度井段工作的可靠性,而连续抽油杆可以避免油杆的脱扣,降低油杆和油管之间的摩擦力,降低工人的工作强度。后种配套技术可以减少阻力,保证斜度井的可靠工作。此外,有杆泵斜井举升技术还存在内涂油管、扶正器和偏置阀式斜井泵的配套技术,该技术可以减小下行的阻力,减轻磨损,防止管杆的偏磨。
四、技术应用方面的反思
在采油工作的开展中,应当遵循理论和实际相结合的原则,根據不断变化的实际情况来对油井的工作情况进行即时跟踪和监督,还应该根据相关参数来制定动态的分析模式,对油井的工作情况进行动态的分析,然后根据情况因地制宜,采用相针对的技术措施来进行操作。在工作中应该对作业现场进行参与性的分析,使其机制的协调反馈能力得到提高,能够正确地对发现的各类问题进行解决。对现在已经存在的问题应该做好摸底工作,针对油气比较高、腐蚀、出砂、偏磨以及含蜡高粘等问题做好对比和分析的工作,以便于找出最恰当的方法进行解决。
五、结束语
机械采油工艺由于其独特的优势而有着广阔的发展空间,要想使机械采油工艺能够在油田的开采中有更广泛的应用,石油工作者就必须对机械采油工艺进行不断地发展和完善,降低其采油成本,提高其采油的效率,减少其对环境造成的污染。
参考文献:
[1]欧家君.油田机械采油工艺技术分析[J].科技风,2010(8)
[2]刘冠华.浅谈油田机械采油工艺分析[J].技术应用,2010(4)
[3]连经社等.胜沱油田采油工艺技术[J].中国石化出版社,2006(7)
[4]杜现飞.胜利油田斜井机械采油技术新进展[J].石油矿场机械,2010(6)