试析油田机械采油的工艺技术

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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试析油田机械采油的工艺技术

胡德文

大庆油田装备制造集团研究院黑龙江大庆163000

摘要:油田机械采油工艺技术必须随着时代的发展而不断进步与升级,相关工作人员也必须严抓实干、合力推进,促进油田采油作业安全。并在此基础上,结合现阶段机械采油工艺存在的不足,进行合理的改进与升级,真正提升我国石油开采行业的核心竞争力,进一步推进我国石油能源行业实现可持续发展的相关目标。

关键词:油田;机械采油;工艺

1我国油田机械采油工艺技术的基本情况

因为国家经济发展迅猛,对资源的消耗与日俱增,工业产量的不断攀升,国民经济水平的提高,人们对物质生活质量也有更高的追求。我国现在汽车的拥有量趋于递增的趋势,增加了对石油的需求,为了满足人们对石油的使用,就需要开采更多的油田。石油属于能源资源,是不可再生的资源,原来开采过的油田已经是饱和状态,无法实现持续开采。

针对目前的实际情况,一是要寻找未被发现的油田,增加石油的开采来源;二是依据现有油田,提高采油的工艺技术能力,以最大限度提高石油的开采效率,利用新技术来对传统油田进行再挖掘,增加传统油田的开采量。不过对于开发新油田需要大量的时间,需要综合多种因素条件才能实现。对采油的工艺技术进行改革,能够提高10%左右的采油量和采油率,能够缓解我国石油企业所面临的棘手问题。

2现阶段我国机械采油装备与技术的发展现状

现阶段,国内针对机械采油实际需求与环境等问题,在机械采油装备与技术选择方面存在一定差异。

2.1抽油杆选择

在不同的作业环境中,不同类型的抽油杆可以满足不同的作业要求。国内在选择抽油杆方面往往会立足于油田企业的实际情况进行合理选择。结合以往的经验来看,在选择抽油杆类型的时候,操作人员往往会选择空心的抽油杆、电热抽油杆以及柔性抽油杆等抽油杆类型。其中,以电热抽油杆与空心抽油杆为主的抽油杆类型应用的范围最广。除此之外,柔性抽油杆在提升泵效方面也发挥着至关重要的作用,有效提升增油率,并有效降低磨损程度。

2.2抽油机类型

抽油机类型主要包括液压抽油机、斜井抽油机以及节能抽油机等类型。应用抽油机是当前油田开发的主要生产方式,具有较强的适应性,便于操作人员进行管理。如液压抽油机在实际使用的过程中,可以放置于砂质环境当中或者是水质环境当中,利于油田采油。随着可持续发展理念的不断深入,以节能型抽油机为主的抽油机类型逐渐成为整个行业的发展需要,能够实现节能降耗等目的,值得推广与应用。

2.3抽油系统设计

抽油机系统的工艺设计需要结合现有的技术进行优化与升级,借此提升机械采油系统的工作性能与运行效率。其中,对于有杆类型的抽油机而言,在实际设计过程中,需要结合具体参数设定抽油机复抽效率,确保机械采油系统运行安全。

3常用的油田机械采油工艺技术

3.1防砂式稠油泵采油工艺技术

防砂式稠油泵采油工艺技术是较为常见的油田的机械采油工艺技术。这种采油工艺分为泵筒、环空沉砂以及抽稠结构三部分内容。其中以泵筒起主要作用,工作原理相对比较简单易懂,工作模式比较像汽车的气缸,分为上下行程。油泵上行程时,下柱塞进油阀门关闭,增加油压使油液由于压力增大进入上油管中;油泵下行程中,下柱塞进油阀门为开启状态,油液直接进入油泵的储油口,完成采油,以上下行程整体运动来形成一个完整的进油过程。防砂式稠油泵采油工艺的自身特点,避免了卡顿和堵塞的情况出现。泵筒由中间固定泵外套,以双通接头的整体性缸筒结构,拆装起来非常的简单方便,便于工作人员能够快速熟悉掌握工艺原理。所以要重视这种工艺技术,使石油工作人员对开发过程有更深入的了解和研究,学习更多的石油勘探知识,更好的为石油企业服务,为石油行业未来发展做出科学的决策。

3.2螺杆泵采油工艺技术

螺杆泵采油工艺技术,由于其工艺的特殊性,相比防砂式稠油泵采油工艺技术在原理上较为复杂,在实际的应用中会遇到一些亟待解决的问题,所以在我国的石油开采中没有进行大范围的推广。由于对螺杆泵缺乏一定的认识和了解,容易出现对螺杆泵使用不熟练的现象,对于施工人员操作上增加了难度和挑战。因此要对螺杆泵的设计及投入使用过程中可能会出现的问题及难点做分析和探讨,找到合适的解决办法。螺旋泵的体积小、质量轻、节能性较好、携带方便、维修保养比较容易等特点,比防砂式稠油泵采油工艺技术更适合于含砂、含气和粘度较高的石油开采。在实际开采中需要定期检查螺旋泵,作业中受力大时,螺旋状的杆可能经常发生螺纹脱落或是抽油杆断裂。使用时间一长,还有可能出现泵筒中的橡胶垫老化甚至出现破损的情况,需要频繁的对螺旋泵进行检查和修复调整,阻碍油井产量的提升,降低了油井的生产效率。

3.3斜井抽油泵采油工艺技术

斜井抽油泵主要是由上下游阀、复位弹簧、固定阀、顶杆、柱塞、泵筒等相关部件构成,斜井泵的油泵结构比其他的油泵复杂。斜井抽油泵利用阀球摆动幅度来控制阀内的导向筋,复位弹簧拉回阀球来对阀球复位提速,以此来提高斜井抽油泵采油产量。

3.4有杆泵采油工艺技术

有杆泵分为抽油机、抽油杆和抽油泵三个部分。由电机供给动力,经减速装置将马达的高速旋转变为抽油机的低速运动,并由曲柄-连杆-游梁机构将旋转运动变为抽油机的往复运动,带动抽油泵工作。由于减速箱会降低旋转速度,以致降低了动力效果,利用曲柄的作用,让游梁进行上下摆动的动作,连续的反复达到开采石油的目的。有杆泵采油工艺技术具有结构简便、使用效率高、适应能力强的优点,此项工艺技术在油田开采中被广泛使用。

3.5短泵筒长柱塞抽油泵采油工艺技术

短泵筒长柱塞抽油泵是由进出油阀、大泵筒、柱塞泵筒、小柱塞、隔压阀等组合而成,运行也是分为上下行程。上行进行中,打开进油阀,关闭隔压阀和出油阀,像环形为真空空间,对油液体的压力进行升高,下行过程中,打开隔压阀和出油阀,关闭进油阀,像环形排出液体,油液进入泵腔内,完成进油全过程。短泵筒长柱塞抽油泵通过对抽油杆的拉伸,达到控制油管和抽油杆,防止出现偏移和磨损的情况。由于短泵筒长柱塞抽油泵良好的抽油率,可以应用于多种油井作业中。

3.6防腐型抽油泵采油工艺技术

在实际的采油过程中,很多的油泵都存在着被油体腐蚀的问题,要想解决腐蚀问题,就需要使用新型的防腐型抽油泵。由于泵筒和柱塞最容易被腐蚀,所以防腐型的抽油泵对这块的工艺进行了创新,找到了耐腐蚀性好的材料进行制作,提高了油泵的使用率。在砂井中使用时,防腐型抽油泵要进行防砂处理或者配备防砂装置,因为相比其他的油泵,防腐型抽油泵在防砂这块比较薄弱。由于防腐型抽油泵的特殊性,含气较高的油井中禁止使用,在使用之前必须对油管进行专业的检测,最好是使用多功能通井规来进行检验。

结束语

随着我国石油开采力度的持续深入,国内石油行业获得了较大的发展空间。以油田机械采油工艺技术为代表的技术类型逐渐得到油田开采行业的全面应用,借此提升石油开采效率。结合实际的应用情况来看,应用效果较为显著。重点阐述油田机械采油工艺技术的相关概念与具体应用,旨在促进油田机械采油工艺的可持续发展,确保油田采油作业安全,仅供参考。

参考文献:

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