孫曦陽(yáng)
摘要:現(xiàn)階段,我國(guó)油井的開(kāi)采規(guī)模日漸擴(kuò)大,但開(kāi)采規(guī)模的擴(kuò)大并不意味著開(kāi)采產(chǎn)量和效率的提升,因?yàn)楹芏嘤途挠筒胤植紬l件比較復(fù)雜,開(kāi)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(kāi)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(shí)現(xiàn)油田資源的高效開(kāi)發(fā),油田企業(yè)可能會(huì)面臨著一定的發(fā)展限制。針對(duì)低產(chǎn)井油井作業(yè),機(jī)械采油技術(shù)十分有效,在未來(lái)的行業(yè)發(fā)展中,機(jī)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(jī)械采油技術(shù);低產(chǎn)井;采油效率
1機(jī)械采油工藝技術(shù)概述
針對(duì)自噴井無(wú)法自噴的油田,通過(guò)機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)石油的開(kāi)采,這便是機(jī)械采油工藝技術(shù)。因應(yīng)用的裝置不同,機(jī)械采油工藝技術(shù)可以分為無(wú)桿泵機(jī)械采油以及有桿泵機(jī)械采油。無(wú)桿泵機(jī)械采油是指不借助抽油桿以及深井泵,將原油開(kāi)采到地面的方式。無(wú)桿泵機(jī)械采油又可以氛圍深井泵、螺桿泵、電動(dòng)潛油離心泵等種類。有桿泵采油是指通過(guò)地面上的機(jī)械設(shè)備為深井泵以及抽油桿提供充足的機(jī)械能,利用機(jī)械能將原油開(kāi)采到地面的方式。
2低產(chǎn)井機(jī)械采油技術(shù)設(shè)計(jì)
低產(chǎn)井機(jī)械采油技術(shù)應(yīng)用中,機(jī)械采油裝置中的柔性抽油桿在外力作用下會(huì)發(fā)生一定的纏繞和彎曲現(xiàn)象,正是因?yàn)檫@一原因,使得在抽油機(jī)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,重點(diǎn)是要進(jìn)行抽油桿的旋轉(zhuǎn)控制。根據(jù)相關(guān)調(diào)查,國(guó)內(nèi)的很多機(jī)械采油裝置中,柔性抽油桿排繩設(shè)計(jì)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(jìn)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(jī)械采油裝置的構(gòu)成來(lái)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?yàn)殚L(zhǎng)度很長(zhǎng),在低產(chǎn)井開(kāi)采作業(yè)中,出現(xiàn)故障的頻次相對(duì)較高。
正是因?yàn)槿嵝猿橛蜅U在整體裝置中的重要作用,在設(shè)計(jì)時(shí)最好保持其良好的機(jī)械性能,安裝運(yùn)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(hào)傳輸?shù)男枨螅阢~導(dǎo)線外側(cè),要進(jìn)行保護(hù)層的設(shè)計(jì),發(fā)揮該保護(hù)層的絕緣保護(hù)作用,而在保護(hù)層外側(cè)需開(kāi)展鋼絲層設(shè)計(jì),鋼絲層最外側(cè)存在一層保護(hù)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(jī)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(dòng)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(dòng)系統(tǒng)則是由電機(jī)、機(jī)架、電控箱以及減速器組成。由電控機(jī)向電機(jī)傳輸電流,是電機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài),同時(shí)帶動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)皮帶將動(dòng)能傳輸至減速箱,再由輸入軸傳遞給抽油桿,由抽油桿帶動(dòng)井下的螺旋泵轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),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(shì),首先螺旋泵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,這使得螺旋泵的操作十分便捷,同時(shí)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(huì)被應(yīng)用與油田開(kāi)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(shì),但是這種方式也存在一定的不足,經(jīng)常會(huì)發(fā)生一些意外問(wèn)題,同時(shí)也存在一定的安全隱患。
3.2實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的機(jī)械采油設(shè)備的引入
低產(chǎn)井機(jī)械采油技術(shù)應(yīng)用中,為提高低產(chǎn)井的采油效率,因?yàn)闄C(jī)械采油技術(shù)應(yīng)用中需要通過(guò)機(jī)械采油裝置來(lái)完成,就要求油田企業(yè)要
根據(jù)實(shí)際的采油技術(shù)需求,來(lái)積極選擇和引入最為先進(jìn)的機(jī)械采油設(shè)備,及時(shí)淘汰落后的設(shè)備,先進(jìn)的機(jī)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(gè)油田企業(yè)在日常的工作中,都應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到機(jī)械采油裝置對(duì)機(jī)械采油技術(shù)的重要作用,加大在機(jī)械采油裝置中的資金投入,不斷引入先進(jìn)的機(jī)械采油裝置,輔助采油作業(yè)的實(shí)施。近年來(lái),我國(guó)石油行業(yè)的快速發(fā)展的過(guò)程中,市場(chǎng)上關(guān)于機(jī)械采油的裝置、設(shè)備種類越來(lái)越多,雖然我國(guó)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(duì)有限的,整體的機(jī)械采油設(shè)備還大多依賴于進(jìn)口。針對(duì)機(jī)械采油裝置和設(shè)備的研發(fā)和使用現(xiàn)狀,各個(gè)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(dá)國(guó)家學(xué)習(xí),充分了解機(jī)械采油設(shè)備的原理和技術(shù),不斷在機(jī)械采油裝置的設(shè)計(jì)中應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和思路、技術(shù),提高機(jī)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(jiǎn)單的特點(diǎn),以此在拆裝過(guò)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(kāi)采廣度方面優(yōu)勢(shì)明顯,但是在油田開(kāi)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(guò)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(guò)程中,在上行時(shí),下柱塞關(guān)閉進(jìn)油閥,所見(jiàn)儲(chǔ)油腔體積,進(jìn)而起到增加壓力的作用,在壓力達(dá)到一定范圍時(shí),會(huì)促使油體順著油閥進(jìn)入上油管,將石油開(kāi)采至地面。而在下行時(shí),下柱塞的進(jìn)油閥打開(kāi),讓石油進(jìn)入到儲(chǔ)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(kāi)采。防砂式稠油泵采油的方式的特點(diǎn)也十分明顯,有其自身的優(yōu)勢(shì),同時(shí)也存在一定的不足。優(yōu)勢(shì)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(wèn)題。不足主要體現(xiàn)在防砂式稠油泵采油方式的應(yīng)用會(huì)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(shí)還要求境內(nèi)溫度低于150度。
結(jié)論
在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過(guò)程中,石油資源發(fā)揮了不可替代的作用,對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(jī)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(qiáng)研發(fā)力度,不斷完善機(jī)械采油工藝技術(shù),使其能夠發(fā)揮出更大的作用。
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