大港油田公司第二采油厂 300280
摘要:石油产业是我国基础性能源产业。油气资源的开发,是推动能源应用发展、保障能源供应的基础。近些年来,机械采油工艺不断的发展完善,在我国油田生产中,获得了广泛的应用,推动了采油效率的提升、保障了采油质量。本文对油田的机械采油工艺技术进行概念及分类介绍;在探究我国油田机械采油工艺技术发展的同时,重点分析油田机械采油工艺的技术应用;对各项机械采油工艺进行研究,为石油行业技术应用,提出相应的参考建议。
关键词:机械采油;石油开采;采油工艺
前言:油田机械采油工艺技术,是石油开采效率以及石油开采质量的提升保障;能够解决结构复杂油井的开采技术难题、打破传统的技术束缚。油田机械采油工艺技术的广泛应用,能够作为石油生产开发的工艺创新点,促使石油行业发展,为祖国的能源供应可持续发展,提供技术支持。
一、机械采油概念及分类
机械采油是针对使用自喷井后,无法完成自喷的油田,借助外界机械设备完成石油开采的采油技术方法。机械采油能够通过机械的作用,不断的对油井中的油流产生机械压力,补充动能,从而实现高效的石油开采。油田机械采油技术,根据使用装置的不同,可以划分为有杆泵机械采油以及无杆泵机械采油。有杆泵机械采油是指油田上方架设的抽油机械设备能够给抽油杆和深井泵提供一定的机械能,利用这部分机械能将原油带到地面。而无杆泵机械采油方式则是不借助抽油杆及深井泵的作用,利用机械自身动能完成原油带到地面的采油过程。最为常见的油田机械采油方式为抽油机采油以及螺杆泵采油。
二、我国油田机械采油工艺技术发展
我国石油产业的发展十分迅速,为了进一步的满足生产生活中对于石油的需求量,在石油开采工作方面,投入了大量的研究资源,对于油田机械采油工艺技术问题,展开了科学的技术研发,不断的提升采油工艺技术,实现合理的能源挖掘。
现阶段我国油田机械采油工艺技术的发展,在抽油杆选择的方面,可以通过不同的作业环境选择合适的抽油杆。可以选择空心抽油杆、电热抽油杆,以及柔性抽油杆。通过不同抽油杆的选取,能够最大程度的提升抽油泵的效率,提升开采增油率,并且降低开采过程中的机械磨损程度。
在抽油机类型方面,除原有的液压抽油机以外,现已可以根据多种油井类型,开发并应用斜井抽油机以及符合环保要求的节能抽油机。抽油机的机械开采方式,具有较强的适应性,同时能够便于采油操作,完成开采的有效控制和管理。液压抽油机无论是放在沙质环境中,还是水质环境中,都能够完成高效的油田采油。而节能型抽油机不仅提升了原有的抽油机功率,同时能够适应社会的节能降耗需求,推动石油开采行业的可持续发展。
在抽油系统设计方面,我国的抽油机系统工艺设计已经能够结合多样的技术内容,完成优化与升级。在工作性能与运行系统效率方面,都有了极大的提升。在不断的融合多种抽油机类型、完善设计参数的过程中,不仅能够设定抽油机复抽效率,同时能够提升机械采油系统整体的运行安全。
三、油田机械采油工艺技术应用
1.螺旋泵采油
螺旋泵主要由地面驱动系统,以及井下的螺旋泵系统组成。地面的驱动系统,包含了电机、电控箱、机架以及减速器;井下的螺旋泵则包含了接头、抽油杆、油管尾管以及导向头等部件。螺旋泵的工作原理在于通过电控机完成电流导入,带动皮带转动产生动能,通过减速箱,将输入轴的动能传递给抽油杆,从而带动螺旋泵的转子转动。螺旋泵转子转动过程中,转子与定子之间的空间会不断改变,就会将进入到螺旋泵中的石油,带动到地面上完成开采。螺旋泵采油方式对于石油开采工作来说,易于操作;能够通过简单的结构完成采油过程,节能性好;能够提升采油效率、保证采油质量,对于三次开发阶段的油田来说,十分适用。但同在利用螺旋泵采油时,需要注意脱螺纹的问题。另外还要对泵筒进行管理控制,避免出现老化现象。针对抽油杆也要及时进行质量检测,避免采油过程中抽油杆断裂,影响采油整体速度。
2.防砂式抽油泵采油
防砂式抽油泵主要有抽调结构、泵筒以及环空沉沙结构三个部分组成。双通接头和扶正,将防砂式抽油泵的缸筒固定在一起,形成一个整体的结构。防砂式抽油泵采油过程是:依靠采油泵上行时,下柱塞关闭进油阀,随着储油腔体积的不断减少,腔内石油液的体量会压缩腔体内的空气,产生压力。当压力充足时,就会将油体推入排油阀,进入上游管,完成整个排油过程。当防砂式抽油泵下行时,下柱塞进油阀会被打开,石油会进入储油室,完成进油过程。通过抽油泵的反复上下行切换,让油液逐步的被带动到地面上。防砂式抽油泵采油,具有安装简易、下行通畅、有效防砂的多重优势。泵筒的安装,能够避免焦油液黏稠度引发的下行困难问题;泵筒与外套之间会形成沉砂通道,有效的防止抽油泵工作时出现卡沙及堵砂现象。油液中含沙砂量在2.5%以内的油井均可采用防砂式抽油泵完成采油。但是需要注意的是,防砂式抽油泵采油,适用的油井温度要保证在150度以下,油井的供油能力需要与防砂式抽油泵的排油量相匹配。
3.斜井抽油泵的采油
斜井抽油泵主要由上下游阀、顶杆、固定阀以及泵筒等部件组成。由于斜井抽油的开采难度更大,因此斜井抽油泵的整体结构更为复杂,与其他油味儿相比,工艺技术难度更高。斜井抽油泵,通过阀球的摆动,控制固定阀内的导向筋,通过复位弹簧拉回阀球,完成阀球复位的弹性提速,从而产生动能,加速油体排出,提升采油产量。
4.防腐抽油泵采油
防腐抽油泵采油主要是针对油体具有腐蚀性的油田完成的机械采油工艺技术。在采油实际运作中,共通以及柱塞容易被油体腐蚀,通过防腐抽油泵的创新和优化,利用耐腐材料制作相应的泵筒及柱塞部分,能够提升油泵使用率,保证抽油泵的使用寿命。但需要注意的是,防腐抽油泵与其他油泵相比,无法完成有效的防砂。在含气量较高的油井中也不适用。应用防腐抽油泵,必须要首先对油井进行检测,确保实际情况符合应用条件,才能够采用防腐抽油泵完成油田开采。
结语:在石油的开采中,提升油田机械采油工艺技术效果,保障采油质量、提高采油效率,是促进我国石油产业发展的重要内容。应用螺旋泵采油、防砂式抽油泵采油,斜井抽油泵采油以及防腐抽油泵采油,能够贴合油井开采的实际情况,为我国石油产业发展提供相应的技术支持。
参考文献:
[1]杨济源.油田机械采油工艺技术及运用分析[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(11):244-245.
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