王永
摘 要:當前在油田項目開采過程中,如何提高油田開采效率是相關研究者研究的重要問題,基于此,文章結合實際,以無油管采油技術作為研究對象,在分析無油管采油技術結構的基礎上,對無油管采油技術原理以及應用要點進行分析,目的在于提高油田開采效率。
關鍵詞:無油管;采油技術;研究;應用
引言
目前我國的油田開采中,最為主要的技術方式仍是有桿采油技術,但是這類技術卻有著諸多的缺點和不足,尤其是管柱極易受到石油液體的沖擊而出現彈性收縮,從而使得采油的效率大大下降;不僅如此,由于油管所處區域存在著諸如酸堿和重金屬離子等腐蝕性較強的物質,長此以往使得油管出現嚴重的腐蝕和破壞,而油管漏油的概率也會大幅增加,甚至于對整個生產的進程造成影響。伴隨著市場經濟的迅猛推進,各類低投入和高效能的發展方式逐漸被作為油田開發的主流,而無油管技術的出現也開啟了集約化采油的新時代,它能夠有效地降低采油的成本投入和維護的費用,不僅如此還使得采油技術向著更高效的方向發展。
1 無油管采油技術結構
無油管技術相較于有桿采油技術有著諸多的優勢,此類技術并沒有用于出油和懸掛抽油泵的油管,而是把抽油泵設定在預設深度的油層套管的節箍上,進而借助于空心抽油桿的活動來實現對原油的抽吸,與此同時抽油桿還能被作為出油的通道。圖1是無油管采油的結構配置圖,從上至下,依次為:套管和空心抽油桿以及懸掛器等構件。
2 無油管采油技術原理
無油管采油技術如此高效,那么它究竟是怎樣運行的呢?通過對此類技術的說明介紹不難發現,其主要是把抽油泵柱塞和空心抽油桿直接連接,而所謂的撥動軸通常被設置在抽油泵柱塞的上部,一般地,在泵筒的上下部分都裝設有防范轉動的扶正器,且其與抽油泵懸掛器直接相連。當套管桿處于正常下井的時候,撥動軸借助于懸掛器內部的軌道進入到懸掛器中,而這時如果旋轉正確的話,撥動器就能穩定在懸掛器內部工作,以確保其借助于空心桿來帶動泵筒和懸掛器來達到下井的目的。隨著這些部件下落到適宜的深度時,空心桿也會隨著自動轉動,相應的撥動軸就會促使懸掛器的坐封裝置開啟,接著把彈性的卡瓦撐開,而如果遇到套管節箍的情況時,相應的部件則會固定在此處,以對防沖的距離做出精準的調試。對于抽油泵來說,其正常的工作主要包括上、下沖程兩個環節。當處于上沖程環節時,抽油機通常會帶動抽油柱塞和空心抽油桿一同上行,這時其游動開關處于關閉狀態,而固定開關則處于開啟狀態,隨之原油就會充滿整個泵筒;所謂的下沖程,也就是空心抽油桿處于下行狀態,而抽油泵的兩個開關的狀態與上沖程正好相反,而如果泵筒內原油充滿的話,就會借助于空心抽油桿等輸送到地面。
3 無油管采油技術特點
3.1 結構合理、施工方便
無油管技術是一種較為系統化的操作方式,其主要借助于抽油泵把懸掛工具等一同輸送到油井下面,而如果輸送的位置達到了預期的設定深度,那么就可以實施采油,這樣的方式是對以往的技術操作方式的進一步優化,并使得操作人員的操作強度不斷降低。此外,在對抽油泵檢修和維護的時候并不需要把泵筒全部提出,只需要對柱塞進行測試即可,從而使得施工和檢修的便捷性進一步提高。
3.2 工藝性好、生產時效長、泵效高
3.2.1 增加了抽油泵柱塞的有效沖程
有桿采油技術本身最大的缺點就在于其極易導致管柱遭受石油液體的沖擊,進而出現彈性伸縮和造成采油沖程的損失,而最終使得其整體工作的效率大幅下降。相對于有桿采油技術,無油管采油技術并沒有類似的情況,不僅如此還能夠確保柱塞每一個行程都切實有效。此外此類技術的空心抽油桿也有著極為強大的伸縮性能,從而使得柱塞上下沖程的操作更為高效。
3.2.2 具有加速抽油的效果
由于空心抽油桿的直徑大小明顯小于柱塞的直徑大小,因而當柱塞上行的時候極有可能對套管中的原油造成擠壓,而這樣的話就可能會出現很大的回壓,從而使得柱塞排出的液體向油泵下部的低壓區移動,以使泵的吸入效果獲得極大的提升。
3.2.3液柱的回壓無漏失
需要注意的是,無油管技術方式所抽取的原油主要是通過柱塞進入到空心的抽油桿中,進而上升到地面,而受制于原油和泵筒以及柱塞操作的相互分離,因而在上沖環節并不會出現回壓等的漏失,而這也使得采油技術獲得了實質性的進步和開拓,必將會推動各類新技術方式的出現。
3.2.4 延長泵的工作周期
通常的液柱都有著很快的上升速度,且其攜帶砂的能力也比較強,而這樣就把砂卡對抽油泵的影響降到了最低,并使其工作的時限得到延長且提升了工作效率。
3.3 經濟效益好
相較于有桿等其他采油技術來說,無油管采油并不需要油管柱的投入,這樣以來就節約了很大一筆成本。另外其不僅使得油泵的工作效率獲得極大提升,而且也確保了油泵的長效運作,因此使得原油的產量也進一步增加。不僅如此,此類技術并不會因油管出現腐蝕等故障而出現工期推遲,因而其整體的工作效率較高,并能夠帶來諸多額外的經濟收入。
4 存在問題
無油管的技術方式雖然有以上諸多的優點,但在實際的操作中還是出現了一定的問題以及其使用的禁區。
4.1 不能用于稠的油井
通過相關的工程具體實踐發現,無油管的采油技術在作用到稠油的開采中,一旦施工的溫度較低,那么原油就極易出現凝結的狀況,進而使得后續的操作變得尤為繁瑣,由此可見,此類技術并不適于在氣溫低和稠油的區域進行開采作業。
4.2 含蠟高的井不宜采用
通過工程的具體實踐,最終得出結論,無油管的采油技術在對臘含量較高的原油實施開采時,極易出現晶體析出的情況,進而使得油泵不能正常地運轉,從而使得抽油效率大幅度減退,而相應地如果氣溫較高,此類問題便能迎刃而解。
4.3 抽油機沖次不宜過高
在實際工程的探究中得知,無油管的采油技術方式極易引發桿柱的二次脫落,而這主要是由于抽油機的高沖次頻率而導致的,因而建議通常的沖次頻率應控制在每分鐘6次。
5 結語
綜上所述可以看出,無油管的采油技術不僅能夠把采油的成本降到最低,而且還能切實地提升工作的效率和水平,因而在長期的實踐和推廣中,其已成為了該行業的一個主流,但是在實際的應用中還是要應具體情況而選用恰當的方式,從而達到最好的技術效果。
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