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      應(yīng)用機械采油技術(shù)提高低產(chǎn)井采油效率

      2021-11-20 22:06:32孫曦陽
      油氣·石油與天然氣科學(xué) 2021年10期

      孫曦陽

      摘要:現(xiàn)階段,我國油井的開采規(guī)模日漸擴大,但開采規(guī)模的擴大并不意味著開采產(chǎn)量和效率的提升,因為很多油井的油藏分布條件比較復(fù)雜,開采中面臨的技術(shù)難題較多,尤其是部分油田工程中面臨著低產(chǎn)井的開采條件,如果依舊選用傳統(tǒng)的采油工藝和出油設(shè)備,將難以實現(xiàn)油田資源的高效開發(fā),油田企業(yè)可能會面臨著一定的發(fā)展限制。針對低產(chǎn)井油井作業(yè),機械采油技術(shù)十分有效,在未來的行業(yè)發(fā)展中,機械采油技術(shù)有著廣闊的技術(shù)發(fā)展?jié)摿Α?/p>

      關(guān)鍵詞:機械采油技術(shù);低產(chǎn)井;采油效率

      1機械采油工藝技術(shù)概述

      針對自噴井無法自噴的油田,通過機械設(shè)備實現(xiàn)石油的開采,這便是機械采油工藝技術(shù)。因應(yīng)用的裝置不同,機械采油工藝技術(shù)可以分為無桿泵機械采油以及有桿泵機械采油。無桿泵機械采油是指不借助抽油桿以及深井泵,將原油開采到地面的方式。無桿泵機械采油又可以氛圍深井泵、螺桿泵、電動潛油離心泵等種類。有桿泵采油是指通過地面上的機械設(shè)備為深井泵以及抽油桿提供充足的機械能,利用機械能將原油開采到地面的方式。

      2低產(chǎn)井機械采油技術(shù)設(shè)計

      低產(chǎn)井機械采油技術(shù)應(yīng)用中,機械采油裝置中的柔性抽油桿在外力作用下會發(fā)生一定的纏繞和彎曲現(xiàn)象,正是因為這一原因,使得在抽油機設(shè)計的過程中,重點是要進行抽油桿的旋轉(zhuǎn)控制。根據(jù)相關(guān)調(diào)查,國內(nèi)的很多機械采油裝置中,柔性抽油桿排繩設(shè)計為滾筒結(jié)構(gòu)最為理想,這一結(jié)構(gòu)下,即使抽油桿受到了拉力或者其他作用力的影響,也能夠始終沿著滾筒方向的作用力出現(xiàn)明顯的左右變化,進而在復(fù)合作用力條件下,一圈圈有規(guī)律地纏繞在滾筒上。從機械采油裝置的構(gòu)成來看,柔性采油桿是作為新型設(shè)備而出現(xiàn)的,抽油桿之間基本上不存在其他的連接部件,因為長度很長,在低產(chǎn)井開采作業(yè)中,出現(xiàn)故障的頻次相對較高。

      正是因為柔性抽油桿在整體裝置中的重要作用,在設(shè)計時最好保持其良好的機械性能,安裝運輸?shù)谋憬菪浴T谌嵝猿橛蜅U內(nèi)存在銅導(dǎo)線,其可以滿足信號傳輸?shù)男枨螅阢~導(dǎo)線外側(cè),要進行保護層的設(shè)計,發(fā)揮該保護層的絕緣保護作用,而在保護層外側(cè)需開展鋼絲層設(shè)計,鋼絲層最外側(cè)存在一層保護皮,有效抑制了柔性抽油桿的腐蝕損壞。

      3提高低產(chǎn)井采油效率的機械采油技術(shù)應(yīng)用策略

      3.1螺旋泵采油

      螺旋泵主要由井下與地面兩部分組成,井下螺桿泵以及地面驅(qū)動系統(tǒng)共同構(gòu)成了螺旋泵系統(tǒng)。井下螺桿泵主要由油管、接頭、導(dǎo)向頭、抽油桿以及尾管等部分組成。地面驅(qū)動系統(tǒng)則是由電機、機架、電控箱以及減速器組成。由電控機向電機傳輸電流,是電機進入工作狀態(tài),同時帶動皮帶轉(zhuǎn)動,通過皮帶將動能傳輸至減速箱,再由輸入軸傳遞給抽油桿,由抽油桿帶動井下的螺旋泵轉(zhuǎn)子進行轉(zhuǎn)動,使螺桿泵中的石油輸送至地面。這便是螺旋泵采油的工作原理。應(yīng)用螺旋泵采油具有多方面的優(yōu)勢,首先螺旋泵的結(jié)構(gòu)簡單,這使得螺旋泵的操作十分便捷,同時具有十分顯著的節(jié)能效果,不僅采油效率高,而且采油量大,通常情況下,螺旋泵采油方法會被應(yīng)用與油田開發(fā)三次采油階段的油田。雖然螺旋泵采油具有多方面的優(yōu)勢,但是這種方式也存在一定的不足,經(jīng)常會發(fā)生一些意外問題,同時也存在一定的安全隱患。

      3.2實現(xiàn)先進的機械采油設(shè)備的引入

      低產(chǎn)井機械采油技術(shù)應(yīng)用中,為提高低產(chǎn)井的采油效率,因為機械采油技術(shù)應(yīng)用中需要通過機械采油裝置來完成,就要求油田企業(yè)要

      根據(jù)實際的采油技術(shù)需求,來積極選擇和引入最為先進的機械采油設(shè)備,及時淘汰落后的設(shè)備,先進的機械采油設(shè)備可以給技術(shù)應(yīng)用提供設(shè)備支持和保障。各個油田企業(yè)在日常的工作中,都應(yīng)該充分認(rèn)識到機械采油裝置對機械采油技術(shù)的重要作用,加大在機械采油裝置中的資金投入,不斷引入先進的機械采油裝置,輔助采油作業(yè)的實施。近年來,我國石油行業(yè)的快速發(fā)展的過程中,市場上關(guān)于機械采油的裝置、設(shè)備種類越來越多,雖然我國的設(shè)備研發(fā)已經(jīng)取得了一定的發(fā)展成效,但是其設(shè)備發(fā)展水平還是相對有限的,整體的機械采油設(shè)備還大多依賴于進口。針對機械采油裝置和設(shè)備的研發(fā)和使用現(xiàn)狀,各個油田企業(yè)要定期組織有關(guān)學(xué)者積極參與各種學(xué)術(shù)交流和研討,到發(fā)達國家學(xué)習(xí),充分了解機械采油設(shè)備的原理和技術(shù),不斷在機械采油裝置的設(shè)計中應(yīng)用先進的設(shè)計理念和思路、技術(shù),提高機械采油裝置的性能和功能。

      3.3防砂式稠油泵采油

      防砂式稠油泵主要是由環(huán)空沉砂結(jié)構(gòu)、泵筒以及抽稠結(jié)構(gòu)構(gòu)成的。防砂式稠油泵具有結(jié)構(gòu)簡單的特點,以此在拆裝過程中的操作十分便捷。該采油方式在油田中的應(yīng)用比較廣泛,在油田開采廣度方面優(yōu)勢明顯,但是在油田開采深度方面則略顯不足,因此,在應(yīng)用防砂式稠油泵采油的過程中,應(yīng)注重把控采油的深度。在應(yīng)用防砂式稠油泵采油的過程中,在上行時,下柱塞關(guān)閉進油閥,所見儲油腔體積,進而起到增加壓力的作用,在壓力達到一定范圍時,會促使油體順著油閥進入上油管,將石油開采至地面。而在下行時,下柱塞的進油閥打開,讓石油進入到儲油室之中,然后轉(zhuǎn)入上行步驟,如此反復(fù),最終完成石油的開采。防砂式稠油泵采油的方式的特點也十分明顯,有其自身的優(yōu)勢,同時也存在一定的不足。優(yōu)勢主要表現(xiàn)在泵筒的安裝十分便捷,能夠有效避免出現(xiàn)堵砂以及卡砂等問題。不足主要體現(xiàn)在防砂式稠油泵采油方式的應(yīng)用會受到多方面條件的限制,這使得該方法的應(yīng)用缺乏廣泛性。比如要求油液含沙量應(yīng)低于25%,同時還要求境內(nèi)溫度低于150度。

      結(jié)論

      在我國社會經(jīng)濟的發(fā)展過程中,石油資源發(fā)揮了不可替代的作用,對于社會經(jīng)濟的發(fā)展具有十分重要的意義。因此,為了提升采油質(zhì)量和采油效率,應(yīng)科學(xué)合理的應(yīng)用機械采油工藝技術(shù),充分發(fā)揮該技術(shù)的高效性,使其更好地為采油服務(wù)。技術(shù)人員應(yīng)加強研發(fā)力度,不斷完善機械采油工藝技術(shù),使其能夠發(fā)揮出更大的作用。

      參考文獻:

      [1]宗序江,楊文利,張浩,等.關(guān)于油田機械采油工藝的分析研究[J].石化技術(shù),2019,22(12):161.

      [2]張志軍,張新新.關(guān)于油田的機械采油工藝技術(shù)分析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2018,38(23):181-182.

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