關于油田機械采油工藝的相關研究

李孟超 張瑋 謝富剛 何能欣

【摘要】油田機械采油工藝，關系到采油的質量和水平，近幾年，隨著工業(yè)的進步，各個產業(yè)對石油的需求量比較大，直接增加了油田機械的采油壓力，應該充分研究油田機械的采油過程，控制好相關的工藝，充分體現(xiàn)油田機械的采油效益。所以本文圍繞油田機械采油工藝展開研究。

【關鍵詞】油田；機械；采油工藝

目前，油田機械采油工藝，處于不斷的研究與改善中，目的是提高油田采油的經濟效益，體現(xiàn)油田采油工藝的應用價值。采油是一項復雜的工藝，油田中的機械采油，是未來的發(fā)展趨勢，也是最常用的采油方式，應該全面、積極的落實油田的機械采油工藝，滿足現(xiàn)代社會對石油的需求。

一、油田機械采油工藝分析

1、螺桿泵采油工藝。螺桿泵采油工藝，是油田機械采油工藝中比較常見的一類，機械狀態(tài)明顯，主要采用螺桿泵，實現(xiàn)機械化的采油工藝。螺桿泵在油田中，主要分為兩個結構，分別是地上與地下結構，地上是螺桿泵采油工藝的驅動部分，專門提供充足的采油動力，包括電機、電控箱等結構，完成采油中的各項驅動操作，能夠穩(wěn)定的控制螺桿泵的運行，完善采油的工藝過程。地下結構即在油田中設置的螺桿泵，包括接頭、抽油桿等設備，用于采集油田的石油，體現(xiàn)自動化采油的工藝效益。螺桿泵采油時，油井供液能力>泵排量，保持高于200mm以上的沉浸度，而且油井內部的溫度，禁止超出150℃，螺桿泵采油工藝在油田機械化采油中，沒有過于繁瑣的限制條件，在油田中的應用范圍非常廣，不僅可以應用在油田采油的工藝中，還能應用在抽稠油中，實現(xiàn)連續(xù)的抽稠油，而且處于均勻吸液、排液的狀態(tài)[1]。因為螺桿泵的結構簡潔，不會牽扯到太過的運動設備，所以不會引起水力損失的情況，具有一定的節(jié)能優(yōu)勢。結合油田機械采油中對螺桿泵采油的應用，分析此類機械化采油方法的工作原理。首先驅動系統(tǒng)的電機，會接到來自于螺桿泵電控箱的傳輸電流，驅使皮帶傳送，促使動力達到減速箱的結構內，進入輸入軸；然后是輸出的過程，輸出軸會將輸入軸的信息，傳輸?shù)匠橛蜅U、轉子系統(tǒng)內，提供足夠的旋轉動力，井下的螺桿泵，定子、轉子結構，共同組成了密閉空腔；最后轉子機械化轉動的時候，空腔會實現(xiàn)端到端的移動，完成了油田提液的工藝。

2、防砂式抽油泵采油工藝。防砂式抽油泵的機械結構，主要由泵筒、抽稠結構組成，同時還配置了環(huán)空沉砂結構[2]。分析防砂式抽油泵采油的工作原理，如：首先是油田機械采油的上行工藝，此時下柱塞需要主動關閉進油閥，當腔式減小后，會作用于油腔內的油井液；然后逐漸提高抽油泵采油的壓力，在壓力的作用下，打開反饋長柱塞，長柱塞決定了排油閥的狀態(tài)，進入泵上的油管之中，完成整個防砂式抽油泵采油的過程；最后是與上行相對的下行，下行時，關閉了排油閥，實現(xiàn)采油中的吸油處理。防砂式抽油泵結構，其在油田中的機械化優(yōu)勢明顯，整個裝飾具備簡單的安裝與拆卸有點，而且反饋長柱塞的運行，會在采油的過程中，提供下行的壓力，減輕光桿下行的壓力。防砂是抽油泵結構，在泵筒、外套的系統(tǒng)內，提供了環(huán)空、泵下的條件，能夠連接塵砂尾部，構成明顯的沉砂通道，而且沉砂底部會接入砂口袋，避免泵體發(fā)生停抽的情況，同時也避免了砂卡、於堵的問題。

二、油田機械采油技術分析

1、抽油泵效。抽油泵效是評價油田機械采油工藝的一項技術因素，我國所有的油田中，抽油泵效>80%的，多于50口油井，平均泵效高達102%，由此得出，大多數(shù)油井，存在連抽帶噴的狀態(tài)，油井地層中，含有較大的能量，作用在抽油的供液過程內，據有關數(shù)據統(tǒng)計，連抽帶噴的油井內，平均沉降度約為1400mm，還可以看出，機械采油工藝中，有可能存在不科學的抽油設計，導致抽油泵本身參數(shù)較小，受到此類因素的影響，干預了抽油泵效，所以可以選擇大泵徑的機械設備，提供誘噴的條件，以便提高機械采油的經濟效益[3]。除此以外，針對抽油泵效<30%的油井，提出提高能效的要求，分析抽油泵效過低的原因，如：（1）油井內油氣的自身含量較高，缺乏供液條件；（2）原油粘度的干擾較大，過度摻稀會降低抽油泵效；（3）油田機械采油中的機械設備，設置的參數(shù)與實際不符，導致抽油泵活動范圍較大，進而降低了能效。油田機械采油中，應該明確抽油泵能效低的原因，再逐步提高抽油泵的機械效率和能效，滿足油田機械采油的需求。

2、沉沒度。油田機械采油工藝中，沉沒度參數(shù)，反饋油田機械采油技術的現(xiàn)狀，表明油田機械采油的實況。通過研究沉沒度，分析提高油田機械化的技術措施，如：（1）油田機械采油時，預防氣體干擾，消除氣體對抽油泵的影響，提升氣體的實際水平；（2）處理油藏較深的油井時，特別是碳酸鹽，受到數(shù)據預測的影響，降低了油田機械操作的精準性，必須應用較大的沉沒度，既能滿足油田沉沒度的應用，又能降低修井的資金投入；（3）根據油田機械采油的實際情況，適度增加油井的沉沒度，在油田生產中，提供壓力差，有助于提高泵效。

3、適應性。油田機械采油中的適應性，可以解決采油中的諸多問題，輔助提高抽吸的效果。因為油田機械采油工藝，對實際配套技術的影響較為明顯，所以評估適應性技術指標，能夠找出油田機械中的各項缺陷，實現(xiàn)油田機械采油的機械性。例如：在某油田機械開采的現(xiàn)場，采用了管式泵，專門用于現(xiàn)場開采，根據機械設備的運行，管式泵可以在現(xiàn)場控制電潛泵的揚程，提供了足夠的適應性特征，同時根據管式泵的參數(shù)特點，將油田機械裝置應用到更為復雜的開采環(huán)境中，不僅保障了適應性，還能保護好油田機械設備，避免采油中出現(xiàn)過度沖擊。油田機械采油工藝及技術中，應該主動評估適應性技術指標，便于根據油田的現(xiàn)場，配置相關的設備或裝置，滿足采油的適應性要求，改善油田機械采油的過程，優(yōu)化機械采油工藝，充分應用適應性技術指標，保障油田機械采油的各項裝置系統(tǒng)，均能適應油田開采的需求。

結束語

石油行業(yè)的發(fā)展速度非?？欤吞餀C械采油工藝，也面臨著發(fā)展的機遇，同時也存在諸多挑戰(zhàn)。油田機械采油工藝中，全面落實采油工藝，同時安排好工藝技術，由此才能滿足石油行業(yè)的需求，提供優(yōu)質的采油服務，體現(xiàn)油田采油機械化工藝的優(yōu)勢。

參考文獻

[1]宗序江，楊文利，張浩，錢衛(wèi)東，李晟，阿比提江·毛拉吾買爾，鞏紅梅.關于油田機械采油工藝的分析研究[J].石化技術，2015，12：161.

[2]李艷婷.淺層低滲油藏采油工藝、壓裂工藝系統(tǒng)研究[D].西安石油大學，2011.

[3]于藍.勝坨油田機械采油方式優(yōu)選研究[D].中國石油大學，2007.

作者簡介

李孟超（1980-），男，山東曹縣人，學歷：大學本科，研究方向：油氣田開發(fā).