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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。中国论文
关键词:油田;机械采油;工艺技术
引言
油气资源在世界范围内出现了短缺,这是不争的事实,随着各地采油量的增加,能源越来越紧张,只有不断创新技术,开发新区域的同时,不断优化传统技术,才能保证油气应采尽采,实现全面的市场供应,保证油气企业经济效益。我国老油田持续开采可能性已经呈现了持续下滑的状态,随着可采量的降低,新油气资源开发不及时,面临的问题越来越紧张,只有全面发挥技术优势,对传统油田采取必要的技术解决,才能实现高产高效,当前,油气企业不断探索研究,开发新技术、利用新技术,通过新开采工艺应用,为石油开采提供强大的保障,可以说,新技术对油气企业来讲关系到企业生存与发展,在国家层面又关系到国计民生。如果单纯依靠传统采油方式已不能满足企业和人们对石油的日常需求,只有创新工艺,创新形式,才能保证机械采油成功率,实现高产目标。
1 油田机械采油工艺技术分析
1.1 防砂式抽油泵采油工艺
防砂式抽油泵是油田工作中较为常用的油泵,主要由环空沉砂、泵筒、进出油阀等部件组成。防砂式抽油泵的工作原理相对来说比较简单,分上行程和下行程两种,在上行程中,油泵的下柱塞进油阀门呈关闭状态,进而使油井的压力增大,致使油液会直接上升到油管中。在下行程中,油泵的下柱塞进油阀门呈打开的状态,使油液直接进入油泵的储油腔内,进而完成进油工作。防砂式抽油泵的优点有很多,首先这种泵油机在拆装维修上比较方便,其次就是能很好的解决光杆下行时遇到的困难,同时这种泵油机还可以防止泵油过程中出现砂堵和砂卡的现象,比较适用于油田泵油工作。
1.2 长柱塞短泵筒抽油泵的工艺技术
长柱塞短泵筒抽油泵主要由进出油阀、大泵筒、小柱塞、柱塞泵筒、隔压阀等结构组成。在进行上行程时,隔压阀呈关闭的状态,进油阀呈开启的状态,出油阀呈关闭的状态,环形空间被抽为真空的状态,同时也加大了油液体的压力。在进行下行程时,隔压阀呈开启状态,进油阀呈关闭的状态,出油阀呈开启状态,环形空间排出液体,油液体进入泵腔内,进油过程完成。这种油泵的主要优点是反馈力大而且比较稳定,可以有效的把抽油杆拉直来防止管和杆出现偏磨的现象,抽油能力强,同时还可以进行注气、注水等吞吐作业,还具有自泄油的功能,被稀有井、稠油井、聚趋井等油井广泛的使用。
1.3 斜井抽油泵的工艺技术
相对于以上说的两种油泵,斜井抽油泵的结构比较复杂一点,主要由上下游动阀、复位弹簧、顶杆、柱塞、固定阀、泵筒等结构组成。斜井抽油泵在阀罩内使用导向筋来限制阀球的摆动,在阀罩内采用复位弹簧实现阀球迅速回位。斜井抽油泵的主要优点在于采用导向筋来减少阀球的运动空间,最大限度的降低阀球的摆动幅度,同时运用复位弹簧可以让阀球的复位速度加快,直接提高了抽油泵的泵效。
1.4 防腐抽油泵的工艺技术
在当前的油田工作中,有很多油泵在使用过程中会因为油体而被腐蚀,防腐抽油泵则能避免这类现象的发生。防腐抽油泵主要由固定阀、进出油阀、长泵筒、柱塞等结构组成。防腐抽油泵具有结构简单、耐腐性强、泵效高等特点,另外,在制作该油泵的泵筒和柱塞时所采用的都是耐腐蚀材料处理工艺来完成的。在使用防腐抽油泵时需要注意的是在下泵之前要采用通井规来检验油管;防腐抽油泵的防砂功能比较弱,在一些出砂井中使用时需要对其进行配备防砂装置或是对其进行防砂处理;不能在拐点处及其下部使用;严禁在含气较高的油井中使用。
2 油田机械采油工艺技术情况分析
采油工程的任务是通过一系列可作用于油藏的工程技术措施,使油、气畅流入井,井高效率地将其举升到地面进行分离和计量。通过相应技术参数和技术工艺的原理分析,根据实际运行和操作过程中的问题,排除一般人为的原因,我们得出应该能够指导我们实践的相应现实工艺,主要是符合相应工艺条件的技术工艺。现特介绍以下几点。
2.1 防砂式稠油泵采油工艺
(1)结构:防砂式稠油泵结构由泵筒、抽稠结构和环空沉砂结构等组成。其特点是泵筒为一整体缸筒,由双通接头和扶正固定在泵的外套中间,方便拆装。重点突出油田勘探开发知识的广度,不强求深度,使各级管理和工作人员能够快速便捷地了解石油勘探开发的全过程,初步掌握油气田勘探开发的相关基础知识,增强管理决策的科学性。
(2)工作原理:上行程时,下柱塞的进油阀关闭,泵筒储油腔中原有油井液体随着腔室减小,压力增大,液体打开反馈长柱塞的排油阀排至泵上油管内,完成泵的排油过程;下行时,反馈长柱塞的排油阀关闭,下柱塞中的机械开启式进油阀打开,井内液进入泵储油腔室,完成一次进油过程,随着泵的不断抽汲,将井内的液体排至地面。泵在抽汲中或停抽时,如果砂子下沉,由于泵上柱塞挡在泵筒上部,使砂子不能再落入泵筒内,而是通过泵筒与外管之间的沉砂通道沉到泵下沉砂管内,从而可防止泵在抽取或停抽时砂卡。
2.2 螺杆泵采油工艺
目前,油田使用螺杆泵采油工艺的国内外油田实际机械采油过程的比较少,主要由于其特殊的应用原理以及操作实践中遇到的不可预测的问题,我们对其产生的问题简要进行分析,以期找到合理解决该问题的有效途径。我们知道,由于使用该工艺过程中检泵比较频繁,常常出现抽油杆断裂和脱螺纹。螺杆泵具有结构简单、质量轻、体积小、节能效果显著、维修保养方便等优点,在高粘、高含砂、高含气原油的开采过程中适应能力比较强,一般来讲由于其普遍的有限而能够得到广泛的应用,但是我们也在实际操作过程中发现抽油杆断脱和泵筒橡胶内垫容易出现老化的情况。我们在使用一段时间后,就可以明显看到其不足之处,螺杆泵的不适应性逐渐暴露出来,主要表现在抽油杆断脱、泵筒橡胶内垫使用寿命短,造成检泵周期短,严重影响油井的生产时效。
2.3 相应的工作机理分析
螺杆泵由井下螺杆泵和地面驱动装置两部分组成。其中电控箱将电流传给电机,通过皮带传动将动力传给减速箱的输入轴。井下螺杆泵由转子和定子组成,在二者间形成一个个密闭的空腔,当转子在定子内转动时,空腔就会从一端向另一端转移,从而起到泵送提液的目的。
4 总结
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,这些技術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]欧家君,豆广瑞,蒋伟.油田机械采油工艺技术分析[J].科技风,2013(4).
[2]关于油田机械采油若干问题的探究 殷景财 [J] 黑龙江科技信息 2012年03期
[3] 刘冠华.浅谈油田机械采油工艺分析[J].技术应用,2010(4).
(作者单位:辽河油田公司兴隆台采油厂工艺研究所)
关键词:油田;机械采油;工艺技术
引言
油气资源在世界范围内出现了短缺,这是不争的事实,随着各地采油量的增加,能源越来越紧张,只有不断创新技术,开发新区域的同时,不断优化传统技术,才能保证油气应采尽采,实现全面的市场供应,保证油气企业经济效益。我国老油田持续开采可能性已经呈现了持续下滑的状态,随着可采量的降低,新油气资源开发不及时,面临的问题越来越紧张,只有全面发挥技术优势,对传统油田采取必要的技术解决,才能实现高产高效,当前,油气企业不断探索研究,开发新技术、利用新技术,通过新开采工艺应用,为石油开采提供强大的保障,可以说,新技术对油气企业来讲关系到企业生存与发展,在国家层面又关系到国计民生。如果单纯依靠传统采油方式已不能满足企业和人们对石油的日常需求,只有创新工艺,创新形式,才能保证机械采油成功率,实现高产目标。
1 油田机械采油工艺技术分析
1.1 防砂式抽油泵采油工艺
防砂式抽油泵是油田工作中较为常用的油泵,主要由环空沉砂、泵筒、进出油阀等部件组成。防砂式抽油泵的工作原理相对来说比较简单,分上行程和下行程两种,在上行程中,油泵的下柱塞进油阀门呈关闭状态,进而使油井的压力增大,致使油液会直接上升到油管中。在下行程中,油泵的下柱塞进油阀门呈打开的状态,使油液直接进入油泵的储油腔内,进而完成进油工作。防砂式抽油泵的优点有很多,首先这种泵油机在拆装维修上比较方便,其次就是能很好的解决光杆下行时遇到的困难,同时这种泵油机还可以防止泵油过程中出现砂堵和砂卡的现象,比较适用于油田泵油工作。
1.2 长柱塞短泵筒抽油泵的工艺技术
长柱塞短泵筒抽油泵主要由进出油阀、大泵筒、小柱塞、柱塞泵筒、隔压阀等结构组成。在进行上行程时,隔压阀呈关闭的状态,进油阀呈开启的状态,出油阀呈关闭的状态,环形空间被抽为真空的状态,同时也加大了油液体的压力。在进行下行程时,隔压阀呈开启状态,进油阀呈关闭的状态,出油阀呈开启状态,环形空间排出液体,油液体进入泵腔内,进油过程完成。这种油泵的主要优点是反馈力大而且比较稳定,可以有效的把抽油杆拉直来防止管和杆出现偏磨的现象,抽油能力强,同时还可以进行注气、注水等吞吐作业,还具有自泄油的功能,被稀有井、稠油井、聚趋井等油井广泛的使用。
1.3 斜井抽油泵的工艺技术
相对于以上说的两种油泵,斜井抽油泵的结构比较复杂一点,主要由上下游动阀、复位弹簧、顶杆、柱塞、固定阀、泵筒等结构组成。斜井抽油泵在阀罩内使用导向筋来限制阀球的摆动,在阀罩内采用复位弹簧实现阀球迅速回位。斜井抽油泵的主要优点在于采用导向筋来减少阀球的运动空间,最大限度的降低阀球的摆动幅度,同时运用复位弹簧可以让阀球的复位速度加快,直接提高了抽油泵的泵效。
1.4 防腐抽油泵的工艺技术
在当前的油田工作中,有很多油泵在使用过程中会因为油体而被腐蚀,防腐抽油泵则能避免这类现象的发生。防腐抽油泵主要由固定阀、进出油阀、长泵筒、柱塞等结构组成。防腐抽油泵具有结构简单、耐腐性强、泵效高等特点,另外,在制作该油泵的泵筒和柱塞时所采用的都是耐腐蚀材料处理工艺来完成的。在使用防腐抽油泵时需要注意的是在下泵之前要采用通井规来检验油管;防腐抽油泵的防砂功能比较弱,在一些出砂井中使用时需要对其进行配备防砂装置或是对其进行防砂处理;不能在拐点处及其下部使用;严禁在含气较高的油井中使用。
2 油田机械采油工艺技术情况分析
采油工程的任务是通过一系列可作用于油藏的工程技术措施,使油、气畅流入井,井高效率地将其举升到地面进行分离和计量。通过相应技术参数和技术工艺的原理分析,根据实际运行和操作过程中的问题,排除一般人为的原因,我们得出应该能够指导我们实践的相应现实工艺,主要是符合相应工艺条件的技术工艺。现特介绍以下几点。
2.1 防砂式稠油泵采油工艺
(1)结构:防砂式稠油泵结构由泵筒、抽稠结构和环空沉砂结构等组成。其特点是泵筒为一整体缸筒,由双通接头和扶正固定在泵的外套中间,方便拆装。重点突出油田勘探开发知识的广度,不强求深度,使各级管理和工作人员能够快速便捷地了解石油勘探开发的全过程,初步掌握油气田勘探开发的相关基础知识,增强管理决策的科学性。
(2)工作原理:上行程时,下柱塞的进油阀关闭,泵筒储油腔中原有油井液体随着腔室减小,压力增大,液体打开反馈长柱塞的排油阀排至泵上油管内,完成泵的排油过程;下行时,反馈长柱塞的排油阀关闭,下柱塞中的机械开启式进油阀打开,井内液进入泵储油腔室,完成一次进油过程,随着泵的不断抽汲,将井内的液体排至地面。泵在抽汲中或停抽时,如果砂子下沉,由于泵上柱塞挡在泵筒上部,使砂子不能再落入泵筒内,而是通过泵筒与外管之间的沉砂通道沉到泵下沉砂管内,从而可防止泵在抽取或停抽时砂卡。
2.2 螺杆泵采油工艺
目前,油田使用螺杆泵采油工艺的国内外油田实际机械采油过程的比较少,主要由于其特殊的应用原理以及操作实践中遇到的不可预测的问题,我们对其产生的问题简要进行分析,以期找到合理解决该问题的有效途径。我们知道,由于使用该工艺过程中检泵比较频繁,常常出现抽油杆断裂和脱螺纹。螺杆泵具有结构简单、质量轻、体积小、节能效果显著、维修保养方便等优点,在高粘、高含砂、高含气原油的开采过程中适应能力比较强,一般来讲由于其普遍的有限而能够得到广泛的应用,但是我们也在实际操作过程中发现抽油杆断脱和泵筒橡胶内垫容易出现老化的情况。我们在使用一段时间后,就可以明显看到其不足之处,螺杆泵的不适应性逐渐暴露出来,主要表现在抽油杆断脱、泵筒橡胶内垫使用寿命短,造成检泵周期短,严重影响油井的生产时效。
2.3 相应的工作机理分析
螺杆泵由井下螺杆泵和地面驱动装置两部分组成。其中电控箱将电流传给电机,通过皮带传动将动力传给减速箱的输入轴。井下螺杆泵由转子和定子组成,在二者间形成一个个密闭的空腔,当转子在定子内转动时,空腔就会从一端向另一端转移,从而起到泵送提液的目的。
4 总结
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,这些技術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]欧家君,豆广瑞,蒋伟.油田机械采油工艺技术分析[J].科技风,2013(4).
[2]关于油田机械采油若干问题的探究 殷景财 [J] 黑龙江科技信息 2012年03期
[3] 刘冠华.浅谈油田机械采油工艺分析[J].技术应用,2010(4).
(作者单位:辽河油田公司兴隆台采油厂工艺研究所)