孫學(xué)峰（華北油田分公司第五采油廠，河北 辛集 052360）

在世界陷入資源危機(jī)的前提下，我國石油的進(jìn)口依賴度卻逐年增加，導(dǎo)致這種情況的內(nèi)因之一就是我國國內(nèi)的資源利用率不足。傳統(tǒng)的采油技術(shù)已經(jīng)不能滿足不斷增加的國內(nèi)石油及其衍生產(chǎn)品的需求，隨著對(duì)傳統(tǒng)石油技術(shù)的改善，目前我國機(jī)械采油的工藝也在不斷發(fā)展。機(jī)械采油的方法主要有有桿泵、螺桿泵、電潛泵、氣舉、水力泵等。相比于傳統(tǒng)的自噴井模式，機(jī)械采油的工藝有了很大進(jìn)步。

1 有桿泵采油

有桿泵采油是指梁游式有桿泵采油。由抽油機(jī)、抽油桿、抽油泵三部分組成梁游式有桿泵采油系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)且壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，是目前主要的機(jī)械采油方式。

高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力經(jīng)由傳動(dòng)皮帶通過動(dòng)力機(jī)傳送給減速箱，在減速箱經(jīng)過三軸二機(jī)減速后將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)由曲柄變?yōu)橛瘟旱纳舷聰[動(dòng)，抽油泵柱塞通過抽油桿的帶動(dòng)做上下往復(fù)的運(yùn)動(dòng)，最后將原油抽及地面。這種梁游式抽油機(jī)的規(guī)格范圍很廣，有12到240英寸的沖程長(zhǎng)度，而且光桿所允許的最大載荷在42000磅以上。

2 螺桿泵采油

螺桿泵采油是一種利用抽油桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行抽油的人工舉升采油方法。目前我國螺桿泵實(shí)驗(yàn)室已初具規(guī)模，能夠通過監(jiān)測(cè)螺桿泵參數(shù)進(jìn)行模擬工作，而且已經(jīng)成功運(yùn)用到華北油田分公司第五采油廠，使采油效率大大提高。

螺桿泵是由地面驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和井下螺桿泵共同組成。其中，地面驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電控箱、電機(jī)、減速器、機(jī)架、光桿密封器和大四通組成。而井下螺桿泵則包括抽油桿、接頭、導(dǎo)向頭、轉(zhuǎn)子、定子、油管、尾管。在電控箱的電流傳送到電機(jī)后，輸入軸接收到由皮帶傳動(dòng)傳遞到減速箱的動(dòng)力，而后將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力由此傳送給抽油桿和轉(zhuǎn)子。由轉(zhuǎn)子與定子形成的密閉空腔在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，從一端移動(dòng)到另一端，從而達(dá)到提液的效果。

與有桿泵采油方式相比較，螺桿泵采油方式應(yīng)用范圍廣泛，用以開采特殊石油，例如可以開采粘度為5000MPa·s的高粘度稠油，如果想要開采粘度在10000MPa·s到20000MPa·s的稠油只要配合空心抽油桿向井下注射稀油就可以。在開采過程中吸液、排液動(dòng)作連續(xù)且均勻，同時(shí)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，也避免了因流道復(fù)雜而引起水力的損失問題。

3 防砂式稠油泵采油

防砂式稠油泵主要的機(jī)構(gòu)有泵筒、抽稠結(jié)構(gòu)和環(huán)空沉砂。上行過程中，關(guān)閉下注塞的進(jìn)油閥門，隨著腔室中壓力增大，泵筒中儲(chǔ)油箱的原有油井液通過被打開的反饋長(zhǎng)柱塞的排油閥門排至上油管內(nèi)，進(jìn)而完成一次排油過程。在下行過程中，關(guān)閉反饋長(zhǎng)柱塞的排油閥，打開下注塞機(jī)械中的進(jìn)油閥，油井內(nèi)石油進(jìn)入泵的儲(chǔ)油腔內(nèi)，隨著泵不斷地抽送將油井內(nèi)的石油抽及地面，從而完成一次進(jìn)油過程。

泵筒為一個(gè)整體缸筒，在泵的外套中間由雙通接頭和扶正固定住，拆裝較為方便。泵在抽取或停抽時(shí)，倘若有砂子下沉，砂子因上柱塞的阻擋不能落入泵筒內(nèi)，而是通過沉砂通道沉落至下沉砂管中，從而防止在抽取或停抽時(shí)砂卡。而且在整體設(shè)計(jì)中，運(yùn)用反饋長(zhǎng)柱塞在下行過程中產(chǎn)生了壓力，因此克服了光桿下行困難的問題。

4 電潛泵抽油井

電潛泵的全稱是電動(dòng)潛油離心泵(簡(jiǎn)稱電泵)。主要由井下電泵機(jī)組、地面部分、中間部分組成。井下電泵機(jī)組包含多級(jí)離心泵、保護(hù)器、潛油電動(dòng)機(jī)三部分組成，這部分主要作用是抽油。一般是將多級(jí)離心泵放置上面，中間為保護(hù)器，下面為潛油電動(dòng)機(jī)。地面部分包括自動(dòng)控制臺(tái)、自禍變壓器、輔助設(shè)備。輔助設(shè)備包括電纜滾筒、導(dǎo)向輪、井口支座和掛墊等。其中自動(dòng)控制臺(tái)通過自動(dòng)或手動(dòng)開關(guān)來控制電泵的工作，在防止電纜系統(tǒng)短路、電機(jī)過載的同時(shí)還可以保護(hù)潛油電機(jī)。而中間部分包括特殊結(jié)構(gòu)的電纜、油管。將電纜通過鋼帶固定在油管、泵、保護(hù)器上。

在工作時(shí)，變壓器將地面的電壓轉(zhuǎn)化為電機(jī)所需工作電壓，傳輸?shù)娇刂破林?，而后將這種電能通過電纜傳給井下的電機(jī)，從而帶動(dòng)離心泵開始旋轉(zhuǎn)，然后通過分離器將井液送入泵內(nèi)，經(jīng)過泵的原油由葉輪的逐級(jí)加壓最后通過油管上升到地面上來。

電潛泵已經(jīng)被確認(rèn)為是一種經(jīng)濟(jì)有效的人工舉升技術(shù)，排量在每天200-60000桶，下泵的最大深度可以達(dá)到15000英尺，且油水比極限范圍很大，從百分之百含油到幾乎不含油都可以使用。不僅如此，電潛泵還適用于高粘、高溫、含氣的油井中作業(yè)。因其排量大且自動(dòng)化程度較高等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)是一種十分重要的機(jī)械采油技術(shù)。

5 結(jié)語

通過介紹以上幾種常見的機(jī)械采油工藝，是希望通過本文的分析能夠針對(duì)不同的油井根據(jù)其不同的地質(zhì)條件設(shè)計(jì)出合理的機(jī)械采油工藝，通過優(yōu)選地面的配套設(shè)施，最大限度的提高采收率。在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)的油田進(jìn)入半衰期的現(xiàn)在，如何將各類現(xiàn)代化的機(jī)械采油技術(shù)進(jìn)行整合形成一種或幾種高效實(shí)用的開采模式，以促進(jìn)國內(nèi)石油利用率并降低進(jìn)口依存度，是現(xiàn)階段急需解決的問題。

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