李孟超 張瑋 謝富剛 何能欣

【摘要】油田機(jī)械采油工藝，關(guān)系到采油的質(zhì)量和水平，近幾年，隨著工業(yè)的進(jìn)步，各個(gè)產(chǎn)業(yè)對(duì)石油的需求量比較大，直接增加了油田機(jī)械的采油壓力，應(yīng)該充分研究油田機(jī)械的采油過(guò)程，控制好相關(guān)的工藝，充分體現(xiàn)油田機(jī)械的采油效益。所以本文圍繞油田機(jī)械采油工藝展開(kāi)研究。

【關(guān)鍵詞】油田；機(jī)械；采油工藝

目前，油田機(jī)械采油工藝，處于不斷的研究與改善中，目的是提高油田采油的經(jīng)濟(jì)效益，體現(xiàn)油田采油工藝的應(yīng)用價(jià)值。采油是一項(xiàng)復(fù)雜的工藝，油田中的機(jī)械采油，是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，也是最常用的采油方式，應(yīng)該全面、積極的落實(shí)油田的機(jī)械采油工藝，滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)石油的需求。

一、油田機(jī)械采油工藝分析

1、螺桿泵采油工藝。螺桿泵采油工藝，是油田機(jī)械采油工藝中比較常見(jiàn)的一類，機(jī)械狀態(tài)明顯，主要采用螺桿泵，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的采油工藝。螺桿泵在油田中，主要分為兩個(gè)結(jié)構(gòu)，分別是地上與地下結(jié)構(gòu)，地上是螺桿泵采油工藝的驅(qū)動(dòng)部分，專門(mén)提供充足的采油動(dòng)力，包括電機(jī)、電控箱等結(jié)構(gòu)，完成采油中的各項(xiàng)驅(qū)動(dòng)操作，能夠穩(wěn)定的控制螺桿泵的運(yùn)行，完善采油的工藝過(guò)程。地下結(jié)構(gòu)即在油田中設(shè)置的螺桿泵，包括接頭、抽油桿等設(shè)備，用于采集油田的石油，體現(xiàn)自動(dòng)化采油的工藝效益。螺桿泵采油時(shí)，油井供液能力>泵排量，保持高于200mm以上的沉浸度，而且油井內(nèi)部的溫度，禁止超出150℃，螺桿泵采油工藝在油田機(jī)械化采油中，沒(méi)有過(guò)于繁瑣的限制條件，在油田中的應(yīng)用范圍非常廣，不僅可以應(yīng)用在油田采油的工藝中，還能應(yīng)用在抽稠油中，實(shí)現(xiàn)連續(xù)的抽稠油，而且處于均勻吸液、排液的狀態(tài)[1]。因?yàn)槁輻U泵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，不會(huì)牽扯到太過(guò)的運(yùn)動(dòng)設(shè)備，所以不會(huì)引起水力損失的情況，具有一定的節(jié)能優(yōu)勢(shì)。結(jié)合油田機(jī)械采油中對(duì)螺桿泵采油的應(yīng)用，分析此類機(jī)械化采油方法的工作原理。首先驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)，會(huì)接到來(lái)自于螺桿泵電控箱的傳輸電流，驅(qū)使皮帶傳送，促使動(dòng)力達(dá)到減速箱的結(jié)構(gòu)內(nèi)，進(jìn)入輸入軸；然后是輸出的過(guò)程，輸出軸會(huì)將輸入軸的信息，傳輸?shù)匠橛蜅U、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)內(nèi)，提供足夠的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，井下的螺桿泵，定子、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，共同組成了密閉空腔；最后轉(zhuǎn)子機(jī)械化轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，空腔會(huì)實(shí)現(xiàn)端到端的移動(dòng)，完成了油田提液的工藝。

2、防砂式抽油泵采油工藝。防砂式抽油泵的機(jī)械結(jié)構(gòu)，主要由泵筒、抽稠結(jié)構(gòu)組成，同時(shí)還配置了環(huán)空沉砂結(jié)構(gòu)[2]。分析防砂式抽油泵采油的工作原理，如：首先是油田機(jī)械采油的上行工藝，此時(shí)下柱塞需要主動(dòng)關(guān)閉進(jìn)油閥，當(dāng)腔式減小后，會(huì)作用于油腔內(nèi)的油井液；然后逐漸提高抽油泵采油的壓力，在壓力的作用下，打開(kāi)反饋長(zhǎng)柱塞，長(zhǎng)柱塞決定了排油閥的狀態(tài)，進(jìn)入泵上的油管之中，完成整個(gè)防砂式抽油泵采油的過(guò)程；最后是與上行相對(duì)的下行，下行時(shí)，關(guān)閉了排油閥，實(shí)現(xiàn)采油中的吸油處理。防砂式抽油泵結(jié)構(gòu)，其在油田中的機(jī)械化優(yōu)勢(shì)明顯，整個(gè)裝飾具備簡(jiǎn)單的安裝與拆卸有點(diǎn)，而且反饋長(zhǎng)柱塞的運(yùn)行，會(huì)在采油的過(guò)程中，提供下行的壓力，減輕光桿下行的壓力。防砂是抽油泵結(jié)構(gòu)，在泵筒、外套的系統(tǒng)內(nèi)，提供了環(huán)空、泵下的條件，能夠連接塵砂尾部，構(gòu)成明顯的沉砂通道，而且沉砂底部會(huì)接入砂口袋，避免泵體發(fā)生停抽的情況，同時(shí)也避免了砂卡、於堵的問(wèn)題。

二、油田機(jī)械采油技術(shù)分析

1、抽油泵效。抽油泵效是評(píng)價(jià)油田機(jī)械采油工藝的一項(xiàng)技術(shù)因素，我國(guó)所有的油田中，抽油泵效>80%的，多于50口油井，平均泵效高達(dá)102%，由此得出，大多數(shù)油井，存在連抽帶噴的狀態(tài)，油井地層中，含有較大的能量，作用在抽油的供液過(guò)程內(nèi)，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，連抽帶噴的油井內(nèi)，平均沉降度約為1400mm，還可以看出，機(jī)械采油工藝中，有可能存在不科學(xué)的抽油設(shè)計(jì)，導(dǎo)致抽油泵本身參數(shù)較小，受到此類因素的影響，干預(yù)了抽油泵效，所以可以選擇大泵徑的機(jī)械設(shè)備，提供誘噴的條件，以便提高機(jī)械采油的經(jīng)濟(jì)效益[3]。除此以外，針對(duì)抽油泵效<30%的油井，提出提高能效的要求，分析抽油泵效過(guò)低的原因，如：（1）油井內(nèi)油氣的自身含量較高，缺乏供液條件；（2）原油粘度的干擾較大，過(guò)度摻稀會(huì)降低抽油泵效；（3）油田機(jī)械采油中的機(jī)械設(shè)備，設(shè)置的參數(shù)與實(shí)際不符，導(dǎo)致抽油泵活動(dòng)范圍較大，進(jìn)而降低了能效。油田機(jī)械采油中，應(yīng)該明確抽油泵能效低的原因，再逐步提高抽油泵的機(jī)械效率和能效，滿足油田機(jī)械采油的需求。

2、沉沒(méi)度。油田機(jī)械采油工藝中，沉沒(méi)度參數(shù)，反饋油田機(jī)械采油技術(shù)的現(xiàn)狀，表明油田機(jī)械采油的實(shí)況。通過(guò)研究沉沒(méi)度，分析提高油田機(jī)械化的技術(shù)措施，如：（1）油田機(jī)械采油時(shí)，預(yù)防氣體干擾，消除氣體對(duì)抽油泵的影響，提升氣體的實(shí)際水平；（2）處理油藏較深的油井時(shí)，特別是碳酸鹽，受到數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的影響，降低了油田機(jī)械操作的精準(zhǔn)性，必須應(yīng)用較大的沉沒(méi)度，既能滿足油田沉沒(méi)度的應(yīng)用，又能降低修井的資金投入；（3）根據(jù)油田機(jī)械采油的實(shí)際情況，適度增加油井的沉沒(méi)度，在油田生產(chǎn)中，提供壓力差，有助于提高泵效。

3、適應(yīng)性。油田機(jī)械采油中的適應(yīng)性，可以解決采油中的諸多問(wèn)題，輔助提高抽吸的效果。因?yàn)橛吞餀C(jī)械采油工藝，對(duì)實(shí)際配套技術(shù)的影響較為明顯，所以評(píng)估適應(yīng)性技術(shù)指標(biāo)，能夠找出油田機(jī)械中的各項(xiàng)缺陷，實(shí)現(xiàn)油田機(jī)械采油的機(jī)械性。例如：在某油田機(jī)械開(kāi)采的現(xiàn)場(chǎng)，采用了管式泵，專門(mén)用于現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)采，根據(jù)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行，管式泵可以在現(xiàn)場(chǎng)控制電潛泵的揚(yáng)程，提供了足夠的適應(yīng)性特征，同時(shí)根據(jù)管式泵的參數(shù)特點(diǎn)，將油田機(jī)械裝置應(yīng)用到更為復(fù)雜的開(kāi)采環(huán)境中，不僅保障了適應(yīng)性，還能保護(hù)好油田機(jī)械設(shè)備，避免采油中出現(xiàn)過(guò)度沖擊。油田機(jī)械采油工藝及技術(shù)中，應(yīng)該主動(dòng)評(píng)估適應(yīng)性技術(shù)指標(biāo)，便于根據(jù)油田的現(xiàn)場(chǎng)，配置相關(guān)的設(shè)備或裝置，滿足采油的適應(yīng)性要求，改善油田機(jī)械采油的過(guò)程，優(yōu)化機(jī)械采油工藝，充分應(yīng)用適應(yīng)性技術(shù)指標(biāo)，保障油田機(jī)械采油的各項(xiàng)裝置系統(tǒng)，均能適應(yīng)油田開(kāi)采的需求。

結(jié)束語(yǔ)

石油行業(yè)的發(fā)展速度非?？欤吞餀C(jī)械采油工藝，也面臨著發(fā)展的機(jī)遇，同時(shí)也存在諸多挑戰(zhàn)。油田機(jī)械采油工藝中，全面落實(shí)采油工藝，同時(shí)安排好工藝技術(shù)，由此才能滿足石油行業(yè)的需求，提供優(yōu)質(zhì)的采油服務(wù)，體現(xiàn)油田采油機(jī)械化工藝的優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]宗序江，楊文利，張浩，錢(qián)衛(wèi)東，李晟，阿比提江·毛拉吾買(mǎi)爾，鞏紅梅.關(guān)于油田機(jī)械采油工藝的分析研究[J].石化技術(shù)，2015，12：161.

[2]李艷婷.淺層低滲油藏采油工藝、壓裂工藝系統(tǒng)研究[D].西安石油大學(xué)，2011.

[3]于藍(lán).勝坨油田機(jī)械采油方式優(yōu)選研究[D].中國(guó)石油大學(xué)，2007.

作者簡(jiǎn)介

李孟超（1980-），男，山東曹縣人，學(xué)歷：大學(xué)本科，研究方向：油氣田開(kāi)發(fā).