作者簡(jiǎn)介：于文博（1993-），男，漢，吉林敦化人，西安石油大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，2012級(jí)本科生，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)。

摘要：進(jìn)入二十一世紀(jì)，石油及天然氣除了作為重要的能源外，甚至被賦予了國(guó)家安全和國(guó)際戰(zhàn)略意義。要想獲得更多的油氣，就要不斷提高石油工程水平，而油氣采集作為其中非常重要的環(huán)節(jié)，一直受到國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。采油氣機(jī)械是油氣采集作業(yè)的關(guān)鍵，我國(guó)油井大多已經(jīng)進(jìn)入機(jī)器采集階段，為了更好的進(jìn)行采油氣機(jī)械的研究，了解其發(fā)展及趨勢(shì)是十分必要的。本文介紹了采油氣機(jī)械的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況，并論述了其發(fā)展趨勢(shì)，以期為我國(guó)采油氣機(jī)械的發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：采油氣；機(jī)械；發(fā)展；趨勢(shì)

一、 前言

采油氣機(jī)械與石油工業(yè)的發(fā)展是離不開的。1859年在美國(guó)賓夕法尼亞州泰特斯維爾小鎮(zhèn)鉆成的第一口石油井——德雷克井，是打開了石油工業(yè)大門的金鑰匙，隨后石油工業(yè)的發(fā)展勢(shì)不可擋，石油工業(yè)在一些國(guó)家也逐步形成完整的工業(yè)體系，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，世界上石油生產(chǎn)的范圍和規(guī)模擴(kuò)大，國(guó)際石油卡特爾形成，在1945到1973年，中東成為世界石油工業(yè)中心，同時(shí)也是天然氣儲(chǔ)量大發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)量大增長(zhǎng)的時(shí)期。[1]

中國(guó)是世界上最早用機(jī)械開采石油的國(guó)家之一，1950～1959是中國(guó)石油工業(yè)的恢復(fù)和發(fā)展期，隨后進(jìn)入了繁盛的高速發(fā)展期，中國(guó)在這個(gè)時(shí)候?qū)崿F(xiàn)了石油基本自給的歷史性轉(zhuǎn)折，1978年以來(lái)，石油工業(yè)仍在發(fā)展，但發(fā)展趨于穩(wěn)定，加之十八大以來(lái)，中國(guó)對(duì)環(huán)境污染方面非常重視，因此中國(guó)石油工業(yè)也向低排、減污、環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)型。我國(guó)的采油氣機(jī)械也隨著石油工業(yè)的發(fā)展得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但仍存在一些問(wèn)題，還需相關(guān)研究部門進(jìn)行解決。

組成油氣開采成套設(shè)備的設(shè)備品種有幾百種，而油氣開采工業(yè)的高速發(fā)展使設(shè)備很快更新，并不斷研制出新型號(hào)規(guī)格和結(jié)構(gòu)的設(shè)備，系統(tǒng)化的分類是其基礎(chǔ)，分為（1）生產(chǎn)井設(shè)備（套管柱、篩管等）（2）井的開采設(shè)備（自噴井設(shè)備、氣舉設(shè)備等）（3）修井、試油和井下作業(yè)設(shè)備（起下作業(yè)車、起下作業(yè)工具等）（4）強(qiáng)化采油、采氣和提高地層油氣采收率的設(shè)備（如水處理設(shè)備、注氣設(shè)備等）（5）油井產(chǎn)品的收集、分離（分離成油、氣、水和雜質(zhì)），以及油、氣、凝析的計(jì)算和預(yù)處理設(shè)備和實(shí)施（如輸送設(shè)備、儲(chǔ)油設(shè)備等）、（6）海上油氣田開采設(shè)備（叢式井固定平臺(tái)、固定式平臺(tái)基礎(chǔ)等）（7）機(jī)修廠設(shè)備（8）動(dòng)力設(shè)備。[2]

其中井的開采設(shè)備是非常關(guān)鍵的，油氣開采的效率在很大程度上是由開采的設(shè)備來(lái)決定的，而現(xiàn)在的抽油設(shè)備的效率普遍不高，因此提升采油氣機(jī)械的性能是十分必要的，了解采油氣機(jī)械的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀是研究采油氣機(jī)械最基礎(chǔ)的一步，本來(lái)檢索了大量的資料，撰寫了采油氣機(jī)械的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況及趨勢(shì)，希望對(duì)采油氣機(jī)械的研究有所幫助。

二、采油氣機(jī)械國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況

采油氣機(jī)械的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況總結(jié)起來(lái)就是：對(duì)于海上的石油機(jī)械裝備而言，國(guó)內(nèi)外還存在著較大的差距，即國(guó)外的技術(shù)水平明顯比國(guó)內(nèi)要發(fā)達(dá)，因此我國(guó)在海上油氣采集方面還是比較欠缺的。而對(duì)于陸上油氣采集而言，國(guó)內(nèi)外水平基本持平，即國(guó)內(nèi)外的發(fā)展基本處于同一起跑線，或國(guó)外較國(guó)內(nèi)技術(shù)略先進(jìn)些，這也決定了我國(guó)的油氣采集對(duì)象主要在陸上。國(guó)內(nèi)外均重視抽油機(jī)、抽油桿、抽油泵的發(fā)展，國(guó)內(nèi)發(fā)展速度很快，大步追趕國(guó)外水平，國(guó)內(nèi)主要提高采油氣機(jī)械的適應(yīng)性，國(guó)外主要向自動(dòng)化、智能化、高效節(jié)能等方向發(fā)展，國(guó)內(nèi)正在從技術(shù)進(jìn)口向自主創(chuàng)新方面發(fā)展，我國(guó)采油氣機(jī)械中的抽油機(jī)、 抽油桿、 抽油泵生產(chǎn)量較大，在滿足國(guó)內(nèi)需求的同時(shí)，還可以大量出口，近幾年，我國(guó)生產(chǎn)的石油機(jī)械水平在不斷提升，質(zhì)量明顯提高，但是由于我國(guó)石油機(jī)械設(shè)備更新較慢，對(duì)于一些裝備仍需要依靠進(jìn)口，因此，我國(guó)還不能稱為采油機(jī)械設(shè)備制造的強(qiáng)國(guó)，而只能說(shuō)是生產(chǎn)大國(guó)。[3]

當(dāng)今世界主要的油田服務(wù)公司有哈里伯頓、斯倫貝謝、貝克休斯等，這些公司的采油氣裝備都非常先進(jìn)，掌握著核心技術(shù)，這對(duì)我國(guó)采油氣機(jī)械的發(fā)展還是有一定影響的：一是其搶占了很大一部分市場(chǎng)，二是使我國(guó)的采油機(jī)械競(jìng)爭(zhēng)力下降，這些都是我國(guó)在研究采油氣機(jī)械時(shí)所不得不面對(duì)的問(wèn)題。

三、我國(guó)采油氣機(jī)械的發(fā)展方向

采油氣機(jī)械的發(fā)展需要遵循正確的方向，當(dāng)今計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、電氣、材料、國(guó)家政策、社會(huì)因素等對(duì)采油機(jī)械的發(fā)展均具有影響，因此只有把握住正確的方向，才能使我國(guó)采油氣機(jī)械的發(fā)展更加健康、快速，同時(shí)與石油工程更好的結(jié)合。

（一）環(huán)境友好

十八大以來(lái)，國(guó)家加大了對(duì)環(huán)境的治理，因此我國(guó)采油氣機(jī)械在未來(lái)會(huì)向著節(jié)能、高效、環(huán)保的方向發(fā)展。對(duì)于抽油機(jī)來(lái)說(shuō)無(wú)功補(bǔ)償、改造、減小沖次，應(yīng)用小抽油桿及小泵徑等都可以達(dá)到節(jié)能的目的。節(jié)能抽油機(jī)解決了常見(jiàn)的抽油機(jī)耗電量大的問(wèn)題，減少了環(huán)境污染，并降低了采油成本，提高了采油效率。例如武漢江漢石油機(jī)械有限公司研制的新型無(wú)游梁式抽油機(jī) ZXCY 系列抽油機(jī)，其結(jié)構(gòu)內(nèi)無(wú)傳動(dòng)裝置，但是仍然可以實(shí)現(xiàn)電能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)變，其直線運(yùn)動(dòng)方式也與傳統(tǒng)方式不同。它適用于超深井、間抽井、斜直井等，擴(kuò)大了抽油機(jī)的適用范圍。[4]

（二）提高技術(shù)創(chuàng)新

我國(guó)的采油氣機(jī)械與國(guó)外的主要差別在于技術(shù)創(chuàng)新水平，要想縮短與國(guó)外的差距，發(fā)展技術(shù)創(chuàng)新是重中之重。技術(shù)創(chuàng)新是石油機(jī)械企業(yè)得以生存和發(fā)展的本質(zhì)所在，技術(shù)創(chuàng)新是 石油機(jī)械企業(yè)實(shí)現(xiàn)高效益的有效手段。[5]因此采油氣機(jī)械公司為了實(shí)現(xiàn)公司利益最大化，也會(huì)向技術(shù)創(chuàng)新方向發(fā)展。但是提高技術(shù)創(chuàng)新水平并不是一朝一夕的事，它需要一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，國(guó)家近幾年也大力支持全民創(chuàng)新，在大環(huán)境下，相信采油氣機(jī)械的整體技術(shù)創(chuàng)新水平會(huì)有所提高。

（三）拓寬各種機(jī)械采油方法的適應(yīng)范圍

當(dāng)今的油井條件趨于復(fù)雜化，高溫高壓、出砂油藏、稠油油藏、深抽井、高油氣比井、斜井、偏磨井、腐蝕性油井等不斷增多，原來(lái)單一的采油氣機(jī)械已不能滿足這些特殊油井的開采需求，因此更加具有適應(yīng)性的采油氣機(jī)械是今后發(fā)展的主要趨勢(shì)。如特殊型泵的研制，可以適應(yīng)高油氣比、出砂和稠油等特殊井況。

（四）提高耐久性及使用壽命

由于井況的復(fù)雜性不斷提高，采油氣機(jī)械在使用時(shí)遇到的問(wèn)題也越來(lái)越多，磨損、腐蝕等不斷降低機(jī)械的耐久性及使用壽命，這無(wú)疑會(huì)增加油氣井的成本。國(guó)內(nèi)外各大石油機(jī)械公司、工程服務(wù)公司也在不斷探索新材料、新結(jié)構(gòu)等，以提高機(jī)械的使用壽命，除此之外，定期的維護(hù)也是必不可少的。

四、結(jié)語(yǔ)

深刻認(rèn)識(shí)采油氣機(jī)械的發(fā)展及趨勢(shì)是發(fā)展我國(guó)石油工程的關(guān)鍵。我國(guó)現(xiàn)在的技術(shù)水平雖然部分達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，但是短板還是十分明顯的，為了獲得長(zhǎng)足的發(fā)展，還需要夯實(shí)基礎(chǔ)，結(jié)合正確的發(fā)展方向，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，除此之外，對(duì)傳統(tǒng)工藝的提升也是必不可少的。國(guó)際各界對(duì)于石油方面研究的投入是有目共睹的，我國(guó)也要加強(qiáng)石油機(jī)械方面的投入，才能不落后于國(guó)際浪潮，但肯定的是，我國(guó)采油氣機(jī)械的發(fā)展會(huì)越來(lái)越好，也會(huì)趨于完善。（作者單位：西安石油大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院）

參考文獻(xiàn)：

[1]任曉娟.石油工業(yè)概論[M].北京：中國(guó)石化出版社，2012，7-17

[2]李繼康.石油和天然氣開采機(jī)械設(shè)備[M].北京：石油工業(yè)出版社，1991，6-14

[3]李有力.機(jī)械采油現(xiàn)狀及存在問(wèn)題[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（02）：93

[4]侯尚俊.淺談?dòng)吞餀C(jī)械采油工藝技術(shù)[J].工程技術(shù)，2012（03）：120-122

[5]田春友.分析石油機(jī)械應(yīng)用及前景[J].理論探討，2013（02）：234