油田机械采油工艺技术要点

油田机械采油工艺技术要点

章继南姚彦荣尚军平

长庆油田第一采油厂侯市作业区，陕西 延安 717502

摘要：如今对石油资源进行开展时，主要采用的技术措施就是油田机械采油技术，对于油田机械采油技术而言，其原理就是通过运用机械操作的情况下，油流不断对能量进行补充，国内油田机械采油类型很多，通常情况下，对石油资源进行开采时都会用到的机械采油技术有螺杆泵以及抽油机等，原油在进行三次采油技术后，通常都会运用螺杆泵采油技术，采用这项技术能够处理三次采油技术后出现的原油粘度加大问题，有效提高螺杆泵泵效，加强我国油田开采效率。

关键词：机械采油；技术；运用

1油田机械采油工艺现状

目前我国油田发展过程中想要更好将油田采油工艺基础水平提高，一定要对其生产中有可能存在的各类问题全面分析，结合有关油田开采具体情况探究中可以看出，对于结构比较复杂油井而言，在这种结构复杂的水平井和斜井等油井内进行开采工作时，对其中用到的油田机械采油技术不断优化和创新，对传统思想进行改善。我国游艇开台中开始大量运用机械采油工艺技术，而且这项技术的使用还会受到各项因素影响，所以要求有关人员深入探究和分析油层调剖技术。目前油田生产开发中主要遇到的难题就是低渗透油层的开采，这是一种经过长期积累而形成的低渗透油层储量，要求提高其开采效率，实际开采时可以结合低渗透油，从具体情况选择运用更适合的完井技术。在我国科学技术快速发展和进步的推动下我国机械采油工艺技术方面也获得很大成效，而采油工艺技术中的软件开发还有待加强，这跟世界先进国家还有很大差距。其中油井产能和泵维修周期有着直接关系，其维修周期很长的情况下，油井产量就会降低，而且还会加大企业维修成本，所以要加大对这方面的设计探究工作，不断优化其控制方案，确保这项方案具有适用性和可行性，保证泵一直在最佳状态，在节省企业维修成本的过程中，还能提高企业效益。

2 油田机械采油工艺技术要点

2.1 抽油机采油工艺技术

截至“十三五”末，油田油井总井数规模空前，抽油机井占据绝对主导位置。为适应复杂的油藏类型、不断变化的油藏环境和井况条件，油田积极开展举升工艺及配套技术研究，新型抽油机技术也得到不断的提高和完善，为油田原油上生产做出了积极贡献。

2.1.1永磁电机直驱抽油机

传统抽油机采用三相异步电动机，工作中普遍存在功率因数不高、效率低、维护频次和维修成本高等问题；常规抽油机传动系统，电机驱动依次经过皮带、减速箱、曲柄、游梁等，皮带减速系统是传动系统效率最低的环节，严重制约机采系统整体工作效率。异步电机驱动的抽油机，悬点负载在上下往复周期运动中变化幅度大，电机低负载率和负载不平稳会导致电力拖动系统效率和功率因数低，在抽油机传动系统中，电能损失大，能耗高。针对大规模普遍应用的异步电机驱动抽油机的弊端，研制推广永磁电机直驱抽油机举升系统，改进后的电机直接驱动减速箱省去皮带传动环节，提升传动系统传递效率，电机控制配套变频及能量回馈、矢量控制技术，实现抽油机系统节电率20%左右，大幅提升油田企业节能降耗工作成效，有利于实现节能减排、绿色生产。

2.1.2抽油机电机变速驱动及控制技术

抽油机系统在工作中，悬点载荷始终处于动态变化状态，井下储层供液情况、地面设备抽油机平衡率等综合因素，都对抽油机电机能耗系统产生影响。随着油田开发持续转向油田开发中后期阶段，地层能量相对不足、开采速度超过地层供液速度情况时有发生，常规衡频电机驱动系统无法通过调节驱动频率控制电机转速，仅依靠“启—停—启”间抽生产模式，当井底供液恢复实现生产、井底供液不足停止生产，电机能耗高。采油变频技术可以实时调节电机驱动频率，控制电机转速，最终实现抽油机举升冲次和冲程调节，同时可以通过传感器监测曲柄平衡参数性能，优化电机转速实现电机“重载慢行、轻载快行”，实现电机最佳工作状态和效果。

2.1.3抽油机节能改进研究

飞轮储能效率高、密度大、对环境无污染，近年被工业广泛应用。利用飞轮储能技术，研发的飞轮储能抽油机，下冲程抽油杆杆柱势能回收转变为飞轮高速旋转，上冲程高速飞轮转速释放能量辅助电机做功提升井下负载。常规游梁抽油机上下冲程载荷不均衡、电动机做功波动变化，造成抽油机寿命短、能耗高，其平衡块不能自动调节，需要人工测试后优化平衡块位置和数量。为此，开展了曲柄自动调平衡技术研究，通过优化曲柄和平衡块机构，实现平衡块可以根据井下供液及抽油机上下往复抽汲负载情况，实时优化平衡参数，将主电机驱动参数处于最佳工作区间，进而降低系统工作能耗、延长电机工作寿命。

2.2 防砂式稠油泵采油技术

防砂式稠油泵的构成是通过环空沉砂结构、抽稠结构和泵筒，这项技术的结构比较简单，对其进行拆装时操作很方便。这项采油方法广泛运用在油田中，其具有很明显的开采优势，而在油田开采深度中却存在一些不足，所以油田开采中运用防砂式抽油泵技术需要对柴油深度进行控制。实际运用这项技术进行采油时，在上行阶段中，下柱塞需要关掉油阀，其储油箱体积能够起到加大压力的作用，压力达到规定范围，就可以使油体顺着油阀进入到上油管，石油开采到地面。而下行时的下注塞进油阀的开启，石油能够直接进入到储油室内，然后转到上行环节，这样反复操作就能完成石油的开采工作。石油开采中运用防砂式的稠油泵方法具有明显特征，其具备自身优势中还有一些不足。其优势主要表现在泵桶安装很方便，避免堵砂或者卡砂等问题。其中存在的不足主要表现在这项技术运用时会受到各方面限制，这种方法的运用缺乏广泛性。

2.3 螺杆泵采油工艺技术

对于螺杆泵采油技术设备而言，其分为井下和地面两个部分，其工作内容包含采用地面驱动机械设备，通过运用电动机中的减速装置，把动力传输到井下螺杆，在此期间，转子的运转速度会非常快，可以把体内当中的液体抽到地面上，这样就可以完成单井产油工作。螺杆泵在实际生产过程中，通过运电控箱把电流传输到电动机中，这样电动机就会旋转，旋转时会降低转速，把动力传输到抽油杆中，在其中储存很多动力，推动井下的螺杆泵转子转动，在此阶段中，定子和转子中就会有一些空间，由于动力影响空腔会发生改变，动力也会进入到螺杆泵当中，把流油抽到地面，这样就能完成整个采油工作。通过利用螺杆泵对石油资源进行开采，其产量能够得到保障，这种设备和油田开发三次采油过程中采油工艺技术对策相符。而抽油泵自身会承受非常大的扭矩作用，在此影响下，发生停机情况会容易出现安全隐患，在防反转设备失去效果的过程中，螺杆泵反转的作用下很容易导致抽油泵飞轮，或者皮带出现破碎等情况，威胁到人员安全。

结束语

总而言之，石油资源在社会经济快速发展中起到关键性作用，对当今社会经济发展有着重要意义，所以对石油资源进行开采时要将其开采质量和效率提高，要求采用更科学合理的机械采油工艺技术，将这项技术的高效率性发挥出来，这样能够更好为采油工作提供服务。同时技术人员还要加大探究力度，不断优化和完善机械采油工艺技术，充分发挥其优势。

参考文献：

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