孫曦陽
摘要:現階段,我國油井的開采規模日漸擴大,但開采規模的擴大并不意味著開采產量和效率的提升,因為很多油井的油藏分布條件比較復雜,開采中面臨的技術難題較多,尤其是部分油田工程中面臨著低產井的開采條件,如果依舊選用傳統的采油工藝和出油設備,將難以實現油田資源的高效開發,油田企業可能會面臨著一定的發展限制。針對低產井油井作業,機械采油技術十分有效,在未來的行業發展中,機械采油技術有著廣闊的技術發展潛力。
關鍵詞:機械采油技術;低產井;采油效率
1機械采油工藝技術概述
針對自噴井無法自噴的油田,通過機械設備實現石油的開采,這便是機械采油工藝技術。因應用的裝置不同,機械采油工藝技術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低產井機械采油技術設計
低產井機械采油技術應用中,機械采油裝置中的柔性抽油桿在外力作用下會發生一定的纏繞和彎曲現象,正是因為這一原因,使得在抽油機設計的過程中,重點是要進行抽油桿的旋轉控制。根據相關調查,國內的很多機械采油裝置中,柔性抽油桿排繩設計為滾筒結構最為理想,這一結構下,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明顯的左右變化,進而在復合作用力條件下,一圈圈有規律地纏繞在滾筒上。從機械采油裝置的構成來看,柔性采油桿是作為新型設備而出現的,抽油桿之間基本上不存在其他的連接部件,因為長度很長,在低產井開采作業中,出現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,在設計時最好保持其良好的機械性能,安裝運輸的便捷性。在柔性抽油桿內存在銅導線,其可以滿足信號傳輸的需求,在銅導線外側,要進行保護層的設計,發揮該保護層的絕緣保護作用,而在保護層外側需開展鋼絲層設計,鋼絲層最外側存在一層保護皮,有效抑制了柔性抽油桿的腐蝕損壞。
3提高低產井采油效率的機械采油技術應用策略
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動系統共同構成了螺旋泵系統。井下螺桿泵主要由油管、接頭、導向頭、抽油桿以及尾管等部分組成。地面驅動系統則是由電機、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,同時帶動皮帶轉動,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子進行轉動,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。應用螺旋泵采油具有多方面的優勢,首先螺旋泵的結構簡單,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用與油田開發三次采油階段的油田。雖然螺旋泵采油具有多方面的優勢,但是這種方式也存在一定的不足,經常會發生一些意外問題,同時也存在一定的安全隱患。
3.2實現先進的機械采油設備的引入
低產井機械采油技術應用中,為提高低產井的采油效率,因為機械采油技術應用中需要通過機械采油裝置來完成,就要求油田企業要
根據實際的采油技術需求,來積極選擇和引入最為先進的機械采油設備,及時淘汰落后的設備,先進的機械采油設備可以給技術應用提供設備支持和保障。各個油田企業在日常的工作中,都應該充分認識到機械采油裝置對機械采油技術的重要作用,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,輔助采油作業的實施。近年來,我國石油行業的快速發展的過程中,市場上關于機械采油的裝置、設備種類越來越多,雖然我國的設備研發已經取得了一定的發展成效,但是其設備發展水平還是相對有限的,整體的機械采油設備還大多依賴于進口。針對機械采油裝置和設備的研發和使用現狀,各個油田企業要定期組織有關學者積極參與各種學術交流和研討,到發達國家學習,充分了解機械采油設備的原理和技術,不斷在機械采油裝置的設計中應用先進的設計理念和思路、技術,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空沉砂結構、泵筒以及抽稠結構構成的。防砂式稠油泵具有結構簡單的特點,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用比較廣泛,在油田開采廣度方面優勢明顯,但是在油田開采深度方面則略顯不足,因此,在應用防砂式稠油泵采油的過程中,應注重把控采油的深度。在應用防砂式稠油泵采油的過程中,在上行時,下柱塞關閉進油閥,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,然后轉入上行步驟,如此反復,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,有其自身的優勢,同時也存在一定的不足。優勢主要表現在泵筒的安裝十分便捷,能夠有效避免出現堵砂以及卡砂等問題。不足主要體現在防砂式稠油泵采油方式的應用會受到多方面條件的限制,這使得該方法的應用缺乏廣泛性。比如要求油液含沙量應低于25%,同時還要求境內溫度低于150度。
結論
在我國社會經濟的發展過程中,石油資源發揮了不可替代的作用,對于社會經濟的發展具有十分重要的意義。因此,為了提升采油質量和采油效率,應科學合理的應用機械采油工藝技術,充分發揮該技術的高效性,使其更好地為采油服務。技術人員應加強研發力度,不斷完善機械采油工藝技術,使其能夠發揮出更大的作用。
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