机械采油常见问题与对策

(整期优先)网络出版时间:2022-03-30
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机械 采油常见问题与对策

秦军峰 董青松 孟德智

大港油田第六采油厂 河北 黄骅 061100

摘要:随着我国科学技术的不断发展,对抽油机采油技术进行了不断研究,但是,与发达国家相比较,我国在原油开采技术方面还存在一定的距离。在具体采油的过程中,不管是技术又或者是管理都会出现各种各样的问题,这样就会影响能源行业的发展。为了满足油气田企业的发展需求,一定要对抽油机进行充分研究,合理的优化采油技术,保证原油开采效率。

关键词:抽油机;采油技术;问题;措施

引言

在油田正式开采过程中,操作人员一般是使用多种机械采油技术来进行作业,这样才能有效保证开采作业的安全性。随着我国科技水平的有效提升,以机械采油技术作为具体应用技术逐渐得到了比较普遍的使用,这样的技术使得我国的油田采油工艺也领先于其他的国家,具备一定的经济价值和技术价值。但是,需要格外关注的是,油田采油工艺在正式开采过程中不仅要注重作业效率,还需要更加注重能源的消耗情况,在油田开采的过程中要避免出现污染环境的问题。针对这样的情况,就需要相关的工作人员提升机械采油工艺技术水平,这样才能提升作业的安全度,提升采油效率,为石油企业创造更多的经济效益,促进企业的可持续发展。

1抽油机采油技术的常见问题

1.1电机及配电柜老化,无功损耗大

目前在用的抽油机电机及配电柜使用年限超过30年,电机、配电柜老化,无功损耗大,是造成抽油机井系统效率偏低的主要因素之一。大部分电机平均修理次数都在3—6次以上,电机修理3次后其技术性能和使用性能会急剧下降。现油田油井采用游梁式抽油的采油设备,游梁式抽油机具有结构简单、维修便利等优点,但也存在启动困难、平衡效果差和系统效率低等缺点。为了使抽油机顺利启动,选配电动机时常按抽油机最大负荷来选取;在抽油机正常运行时,平均负荷只有最大负荷的30%左右,形成了电动机和抽油机负荷运行中的不匹配,电能损耗较大,造成了能源的浪费。

1.2锈蚀问题

对抽油机进行具体应用过程中,故障发生概率相对较高。根据分析其故障原因,锈蚀是导致设备故障的主要因素,如果抽油机出现了比较严重的锈蚀现象很容易导致设备故障,又或者是部分零部件穿孔,最终会导致抽油机报废,在很大程度上影响了油田生产效率,也会出现较多安全隐患。根据分析抽油机锈蚀问题来看,我国主要采用注水方式来满足地层的能量需求,在地层注水的过程中,一些原油会漂浮在水面,进而与设备额金属发生氧化还原反应,这样就会腐蚀抽油机。

1.3抽油机类型

对于石油开采来说,抽油机类型主要包括了节能型抽油机、液压型抽油机以及斜井抽油机等。在油田开发中,离不开抽油机的使用。抽油机必须具备比较强的适应性,这样能便于操作人员进行管理。液压抽油机在具体的使用过程中,需要放在水质或者是砂质的环境当中,这样才有利于油田采油。随着绿色环保理念的进一步深入,以节能型抽油机为主的抽油机类型慢慢地成为了整个行业发展所需,可以有效节约能源,避免出现污染环境问题,是值得应用和推广的。

2机械采油常见问题的对策

2.1螺杆泵采油工艺技术分析

螺杆泵采油设备时近年来出现的采油机械设备之一,设备由地面设备和地下设备两部分组成,地面设备提供旋转动力,通过连杆设备带动地下抽油转子高速旋转,将井下液体举升至地面。与传统抽哟及设备相比,螺杆泵设备在能源消耗以及设备生产成本上具有较大的优势,同时螺杆泵设备与三次采油技术也有者更高的切合度。但螺杆泵设备也存在明显的缺陷,首先螺杆泵设备在运转中连杆需要承受较大的载荷,一旦发生停机后再次启动时,螺杆泵设备需要克服巨大的地下阻力,容易因瞬间的反作用力造成井下连杆断裂的事故发生,此外螺杆泵设备在防反转设备失效时,在巨大的反作用力下,抽油杆、飞轮、电机、电机皮带等设备存在较大的损坏概率,也容易引发一系列的风险事故,因此,在日常生产过程中,针对螺杆泵井的管理工作,应该给予高度重视,从而提高生产的安全性。

2.2电机及配电柜的选型

新抽油机不但考虑实用还考虑到互换和节能,电动机选型应首先符合工艺的要求,同时满足生产的要求,在满足机械负载等要求的前提下,经济合理地确定电动机的类型和额定功率,所选电动机应与被拖动机械负载的特性相匹配。电动机是游梁式抽油机的主要耗能设备,电动机的节能对提高油田开发经济效益,缓解油田用电紧张状况有着重要意义,因此国内外对抽油机用节能电机的研究与应用都非常重视。

2.3防砂式稠油采油工艺技术

在石油企业开采石油的过程中,防砂式稠油采油工艺也是一种非常常用的方法,该工艺主要是利用环空沉砂结构、泵筒以及稠抽结构进行石油开采作业。在某种程度上来说,泵筒在结构方式上属于一个比较完整的缸筒结构,其中,泵体的外部一般是双通接头,这种结构在拆卸时是比较容易的。但是,在具体的应用过程中,这一采油工艺是比较难以满足深度勘测的需求,没有办法准确的勘测清除油田的实际剩余量,也对相关操作人员的专业素养提出了更高的要求,操作人员需要具备比较完善的职业素养以及勘测手段。此外,在采油工作中应用到防砂式稠油采油工艺技术时,相关的操作人员还需要结合石油开采现场的具体情况进行适当的调整,调整的内容主要是操作模式和运作方式,要合理的规避各种潜藏的因素,这样才能保证后续工作能顺利进行,才能保证一定的安全性。

2.4冷热原油交替输送技术

冷热原油交替输送技术是基于油田开采末期,油田企业生产成本不断增加,企业面临巨大经营压力,必须从自身内控出发,降低生产过程中的能源消耗,从而实现企业的平稳可持续发展。冷热交替输油技术可以有效降低原油集数过程中的能源消耗,在我国部分油田已经逐步应用。但该技术的推广仍存在量方面的问题,其一,是异常复杂的流动性问题,其二,是比较复杂的传热藕合问题。此外该集数技术对温度控制有着严格的要求,温度参数设备需要基于原油成本以及实时流动性继续复杂的数学计算,目前国内较为成熟的数学模型是大庆油田提出的飞稳态传热数学模型。对输送冷热原油距出站口的不同距离管道之上周围土壤温度变化规律进行数值模拟。除此之外,还有诸多学者在不同理论的基础之上,建立冷热原油输送数学模型,针对混油粘度进行科学、合理的质量分析,其效果非常理想,现如今,此种技术已经被广泛应用。

2.5应用混相法技术

对于混相法原油开采技术来说,起初由美国的相关专家提出,并且在发达国家得到了大力推广,对该种技术进行应用时能够有效提升原油的开采效率,也能够为该行业发展提供必要的技术支持。对技术进行应用的过程中,主要是通过对地层原油压力以及温度进行改变,从而使得地层中的原油实现分层,最后将各层原油顺利抽取到地表面,原油的开采效率能够超过95%。另外,对该技术进行应用的过程中还可以对地层中烃类气体进行有效开采。

结语

综上所述,本文主要分析了机械采油的相关工艺,并仔细地阐述了相关的原理、应用方法以及过程,以期提高采油效率并提高石油企业的产量。在此基础上,本文进一步对抽油机的相关工艺进行了细致分析,并对科学合理的运用抽油机提出了一些建议,这样才能有效地提升整体石油企业的整体工作效率。

参考文献

[1]龙建旭.试析油田机械采油的工艺技术[J].石化技术,2019,26(1):171.

[2]李军.油田机械采油工艺技术及要点的分析[J].中国化工贸易,2019,11(1):79.