低产油井采油设备的使用与研讨

低产油井采油设备的使用与研讨

 林晓毛 彭浦 胡东川

中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司河口采油厂

摘要：随着原油开采进程的不断推进，其开采情况也越来越复杂，开采难度提升了不少，这样的状况意味着油井的产量并不乐观。因此，在一段很长的时间内，油井产量问题一直都是人们关注的重点。然而，近些年低效率井加重了石油开采负担。我们针对低效率井出现的问题进行了分析，从改善抽油机入手，来提高低效率井的产油量。

关键词：低产低效率井；抽油机；技术

跟随着经济发展的脚步，人们的生活水平得到了很大提升。在这样的情况下，人们对石油资源的需求量和使用量都增加了不少，人们对石油资源的开采力度也随之增强，这些情况都是阻碍产油量提高的因素。抽油机在这些情况下根本无法有效地完成作业，并且在石油开采过程中存在着一些石油浪费的现象。想要改变这种状况就必须采用更为先进的抽油机和更加成熟的抽油技术，以此来提高采油的效益。

1采油技术面临的问题

1.1水淹井、稠油井数量多，油气资源开采难度高

最近这几十年，人们的生活水平发生了质的飞跃。人们对油气资源的需求量不断增大使得石油开采力度一直在加强。国内油田的开采状况已经在向不太乐观的方向发展。上个世纪时人们就已经发现石油的储存量和产出量都在逐渐减少。最重要的是油田中水淹井的数量还很多，而这个情况在开采前期并不容易被发现，而在开采中后期发现时再采取措施已经为时已晚。在开采过程中一般选择游梁式抽油机来进行作业。但是在这种情况下，该抽油机的抽油效率非常低。除此之外，我国的重油资源占比比较高，而稠油中存在着许多粘性比较强的胶质，这使得油的流动性减弱，给开采提升了许多困难。

1.2开采设施种类参差不齐、标准化程度低

人们对油气资源的大量需求促使油气开发人员按照油田自身的特性研究出具有针对性的一些开采装备。虽然油田开采装备标准针对于全世界都有一个大概标准。然而国内油田的复杂性致使这些开采装备都做出了不同程度的改变，这样就使得装备无法达到高度统一标准。正是因为这个原因，相关人员在对设备进行维护时就会比较棘手，所耗费的管理时间也就更多。

1.3采油设施的能耗较大，运行效率不高

开采油气资源是一个费时费力的过程，对于开采设备的要求也比较高，先进的开采设备所耗费的电能无疑是巨大的。收集到的数据表明开采时最常用的游梁式抽油机的耗电能力最强，然而其开采效率并不像其耗电量一样高。从这个方面来讲，相关人员必须加大对提高采油设备运行效率的研究，尽量从比方面提高采油设备的性能。

2抽油机采油技术的发展趋势

2.1大型化、低能耗和好适应性

人们对油气资源大力开发会对油井造成一定影响，油井的深度会跟随尤其资源开采力度的增加和加深。与此同时，友谊中的水分含量也在时刻发生变化，这不得不使人们加大对稠油的开采。而稠油开采往往需要更加先进的抽油机，所以大型化是抽油机的发展趋势。原油开采过程中必须注重一个原则，那就是节能减排。为了遵循这个原则，尽量提高抽油机的运行效率，相关人员对抽油机进行了改善，研究出了许多节能性比较强的抽油机。油田的状况、油井的特性和地下状况可能有很大的不同，所以采油设备和采油技术都必须具有很强的适应性。

2.2长冲程、无游梁、自动化和智能化

抽油机在近些年来一直在不断改进，目前抽油机的主要特征是长冲程和无游梁。相关人员进行不断实验，得出的结果显示具备这两种特性的抽油机的节能效果比一般抽油机的节能效果好很多。同时，它有很强的适应性，供应地下油液的时候几乎不会发生什么故障。因此，长冲程、无游梁的抽油机对于抽油机的进一步发展具有重要意义。原油开采过程需要耗费大量的人工成本，需要强大的劳动力支撑。所以，日后在对原油开采技术研究之时减少人力成本，尽量实现开采的自动化和智能化。自动化开采技术的优点不仅在于减少人力成本，更重要的是它具有准确性。将自动化技术运用到开采过程中可以较为准确地监测地下油液的情况，还可以依据此来调控抽两层的速度。从这个角度上来说，原油的开采效率就能够得到增加。

3低产油井抽油机采油技术

地面和地上设备是低产油井设备的两种类型。地上设备的组成非常简单，主要就是抽油设备和一些采油设备，值得注意的是地下的运输管道也是属于地上设备。地下设备的主要部分是抽油泵和传感系统。抽油机工作的时候，卷筒装置会开始工作，主要步骤是卷筒装置会做往复运动，这是通过带动抽油杆来实现的。抽油机调节控制系统的方法是结合卷筒、抽油杆和减速器。抽油泵柱塞的上下运动其实是电动机的持续转动转变而来的。这样就能较为高效地运油，地下的原油就这样被运输到地面上了，而要使油液被运送到集输管线中还需要加压泵的帮助。之前提到过，原油开采过程要遵循节能减排原则，所以在针对低产井进行抽油机采油技术设计时也必须充分考虑到这一点。相关人员必须要明确的是设计必须从整体到局部，先整体对低产井设计，使之形成一个大概标准，然后再从各个方面对细微之处进行设计改善，以此提高开采效率[1]。

4改善低产油井抽油机技术

4.1柔性抽油杆的设计

柔性抽油杆是在进行低产井抽油机技术研发时比较合适的选择，原因就在于柔性抽油杆的弯曲性能比较好。如果有外力给它施加压力，它能够做出适当的弯曲和缠绕来调整。排绳环节是低产油井设计的重点内容，因为抽油杆有数千米长，因此在这个过程中必须选择合适的方式对抽油机进行设计。这个问题的解决方法就是需要查找很多资料，参考各种案例中的排绳设计，最好设计成滚筒型式。这样做的好处在于外力对抽油杆的影响不会特别大，因为力的改变和滚筒方向的改变保持着一致。柔性抽油杆还有一个特点就是它比较轻，它的重量是一般抽油杆的85%左右，在运输和开展安装工作时减少了许多麻烦，而且它的各方面性能都比较可靠，所以非常适合作用在低产量油井中。另外，柔性抽油杆的内部结构有一部分是铜导线，铜导线的一个特性是能够传输数据，井下比较深，要进行数据传输非常不容易，因此铜导线很好地解决了这个问题。与此同时，我们根本不必担心铜导线会漏电，这是因为它外面加了一层绝缘层。不仅如此，外部的钢丝保护层一定程度上保障了抽油机的机械性能。外层的保护结构也是为了避免出现铜丝被腐蚀的情况出现。

4.2优化柱塞

地下设备中最重要的设备可以说是抽油泵，而它其中的柱塞又在采油时起着关键作用。它的作用是利用压力进行往复运动以此将油抽到地面，很明显这是决定原油开采效率和产油量的重要因素。之前提到的柔性抽油杆就连接在柱塞的上面。正是由于其重要性，相关人员必须重视其优化工作，结合低产油井的实际情况来改进柱塞结构。胶筒和胶筒座可以作为新型柱塞的主要结构，胶筒座与连接杆的联系性很强，往复运动就是依靠其关系才能顺利进行。柱塞和胶筒与胶筒座的运动方向相反，当连接杆上升到上限时，原油就会在胶筒中流动。胶筒和胶筒座下降到最低位置，会因为外力作用而发生膨胀变形。我们要知道，胶筒与油管契合度比较高，这帮助提升了抽油泵柱塞密封，从而间接提高了低产井的产油量和效率[2-3]。

4.3密封结构的设计

抽油机的密封性如何决定着原油开采效率及产油量。如果抽油机的密封性没有达到要求，那么不仅会浪费大量人力物力。但更重要的是抽油机的密封性直接关乎到开采人员的安全，因密封性不好而造成的原油泄露事故时有发生，而油又是易燃物质，一不小心就会给开采人员带来人身危险。因此，对抽油机改进时必须考虑到保证抽油机的密封性。如果具备一定条件，可以采用一些新型密封材料和结构来最大限度保证抽油机的密封性。

5结语

油气资源的过度开采一定程度上影响了油井的产量。目前低产油井的数量越来越多，相关人员要在满足人们对油需求的同时提高开采油的经济效益比较困难。因此，研究人员必须针对影响低产油井产量的因素入手，分析遏制产油量增加的原因，在这之后对抽油机设备进行改善，研发出更为先进的抽油机和更加成熟的采油技术，以此来提高低产油井的产油量和效率。

参考文献：

[1]郎青松.浅析低产油井提捞采油技术的应用[J].化学工程与装备,2018(10):170-171.

[2]张玉珩.解析如何解决低产、低效油井采收率问题[J].石化技术,2018,25(03):291.

[3]李青,金东明,周洪安.低产油井提捞采油技术研究与应用[J].石油规划设计,1999(02):24-25.