油田的机械采油工艺技术探索范文

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摘要：伴随着科技的进步，油田的机械采油工艺也在逐步发展。机械采油工艺水平的提升，增加了油田的开采率，最终使油田的经济效益有所提高。随着改革开放的深入，中国进入高速发展的阶段，由于全球经济一体化，对行业之间的竞争越发激烈，尤其是石油行业同样面临严峻的形势，为了在行业中占有一定的市场份额和地位优势，就必须改进和完善油田的机械采油工艺技术。目前地球底层含水量的增加，地层的能力在逐渐衰退，油田的大部分自喷井都有能量不足的现象出现，所以大部分的油田生产方式都转向了当前比较常用的机械采油工艺技术。提高机械采油的工艺技术，才能推动石油行业向前发展。

关键词：油田；机械采油；工艺技术

我国社会经济的快速发展，对石油的需求量在不断增加和扩大，我国经济市场中石油企业是重要的组成部分，是经济主要来源的关键收入点。石油在各领域对人民的生产和生活提供了能源保证。我国不能一直依靠对石油的进口，不仅要发掘更多的可开采油田，还需要不断更新油田开采工艺。近几年才开始使用的机械采油工艺，是根据油田的地质结构和所处的环境不同，结合实际情况来选择不同的工艺技术，避免因为技术上的错误，导致出现开采失败的情况。只有机械采油工艺科学的创新和发展，才能使油田的产量有所提高，为社会创造更多的石油能源。

1我国油田机械采油工艺技术的基本情况

因为国家经济发展迅猛，对资源的消耗与日俱增，工业产量的不断攀升，国民经济水平的提高，人们对物质生活质量也有更高的追求。我国现在汽车的拥有量趋于递增的趋势，增加了对石油的需求，为了满足人们对石油的使用，就需要开采更多的油田。石油属于能源资源，是不可再生的资源，原来开采过的油田已经是饱和状态，无法实现持续开采。针对目前的实际情况，一是要寻找未被发现的油田，增加石油的开采来源；二是依据现有油田，提高采油的工艺技术能力，以最大限度提高石油的开采效率，利用新技术来对传统油田进行再挖掘，增加传统油田的开采量。不过对于开发新油田需要大量的时间，需要综合多种因素条件才能实现。对采油的工艺技术进行改革，能够提高10%左右的采油量和采油率，能够缓解我国石油企业所面临的棘手问题。

2常用的油田机械采油工艺技术

（1）防砂式稠油泵采油工艺技术。防砂式稠油泵采油工艺技术是较为常见的油田的机械采油工艺技术。这种采油工艺分为泵筒、环空沉砂以及抽稠结构三部分内容[1]。其中以泵筒起主要作用，工作原理相对比较简单易懂，工作模式比较像汽车的气缸，分为上下行程。油泵上行程时，下柱塞进油阀门关闭，增加油压使油液由于压力增大进入上油管中；油泵下行程中，下柱塞进油阀门为开启状态，油液直接进入油泵的储油口，完成采油，以上下行程整体运动来形成一个完整的进油过程。防砂式稠油泵采油工艺的自身特点，避免了卡顿和堵塞的情况出现。泵筒由中间固定泵外套，以双通接头的整体性缸筒结构，拆装起来非常的简单方便，便于工作人员能够快速熟悉掌握工艺原理。所以要重视这种工艺技术，使石油工作人员对开发过程有更深入的了解和研究，学习更多的石油勘探知识，更好的为石油企业服务，为石油行业未来发展做出科学的决策。

（2）螺杆泵采油工艺技术。螺杆泵采油工艺技术，由于其工艺的特殊性，相比防砂式稠油泵采油工艺技术在原理上较为复杂，在实际的应用中会遇到一些亟待解决的问题，所以在我国的石油开采中没有进行大范围的推广。由于对螺杆泵缺乏一定的认识和了解，容易出现对螺杆泵使用不熟练的现象，对于施工人员操作上增加了难度和挑战。因此要对螺杆泵的设计及投入使用过程中可能会出现的问题及难点做分析和探讨，找到合适的解决办法。螺旋泵的体积小、质量轻、节能性较好、携带方便、维修保养比较容易等特点[2]，比防砂式稠油泵采油工艺技术更适合于含砂、含气和粘度较高的石油开采。在实际开采中需要定期检查螺旋泵，作业中受力大时，螺旋状的杆可能经常发生螺纹脱落或是抽油杆断裂。使用时间一长，还有可能出现泵筒中的橡胶垫老化甚至出现破损的情况，需要频繁的对螺旋泵进行检查和修复调整，阻碍油井产量的提升，降低了油井的生产效率。

（3）斜井抽油泵采油工艺技术。斜井抽油泵主要是由上下游阀、复位弹簧、固定阀、顶杆、柱塞、泵筒等相关部件构成[3]，斜井泵的油泵结构比其他的油泵复杂。斜井抽油泵利用阀球摆动幅度来控制阀内的导向筋，复位弹簧拉回阀球来对阀球复位提速，以此来提高斜井抽油泵采油产量。

（4）有杆泵采油工艺技术。有杆泵分为抽油机、抽油杆和抽油泵三个部分[4]。由电机供给动力，经减速装置将马达的高速旋转变为抽油机的低速运动，并由曲柄－连杆－游梁机构将旋转运动变为抽油机的往复运动，带动抽油泵工作。由于减速箱会降低旋转速度，以致降低了动力效果，利用曲柄的作用，让游梁进行上下摆动的动作，连续的反复达到开采石油的目的。有杆泵采油工艺技术具有结构简便、使用效率高、适应能力强的优点，此项工艺技术在油田开采中被广泛使用。

（5）短泵筒长柱塞抽油泵采油工艺技术。短泵筒长柱塞抽油泵是由进出油阀、大泵筒、柱塞泵筒、小柱塞、隔压阀等组合而成[5]，运行也是分为上下行程。上行进行中，打开进油阀，关闭隔压阀和出油阀，像环形为真空空间，对油液体的压力进行升高，下行过程中，打开隔压阀和出油阀，关闭进油阀，像环形排出液体，油液进入泵腔内，完成进油全过程。短泵筒长柱塞抽油泵通过对抽油杆的拉伸，达到控制油管和抽油杆，防止出现偏移和磨损的情况。由于短泵筒长柱塞抽油泵良好的抽油率，可以应用于多种油井作业中。

（6）防腐型抽油泵采油工艺技术。在实际的采油过程中，很多的油泵都存在着被油体腐蚀的问题，要想解决腐蚀问题，就需要使用新型的防腐型抽油泵。由于泵筒和柱塞最容易被腐蚀，所以防腐型的抽油泵对这块的工艺进行了创新，找到了耐腐蚀性好的材料进行制作，提高了油泵的使用率。在砂井中使用时，防腐型抽油泵要进行防砂处理或者配备防砂装置，因为相比其他的油泵，防腐型抽油泵在防砂这块比较薄弱。由于防腐型抽油泵的特殊性，含气较高的油井中禁止使用，在使用之前必须对油管进行专业的检测，最好是使用多功能通井规来进行检验。

3油田的机械采油工艺技术分析

（1）抽油泵油量排量进行的工艺技术分析。从技术的角度分析，电泵井泵效最佳效果大约保持在79.9%~119.9%之间，如果电泵井泵效在29.9%，就是泵效数值偏低。有可能是因为油井提供的原油量低，油层原油粘度较差，或者是抽油泵的工作参数选择错误等都有可能成为泵效偏低的因素。大部分造成泵效偏低的主要原因还是因为对泵排量选择错误，平均沉没度达到1356.9m2，泵效超过102.1%[6]，达到这些数值后，才能保证底层能量的充足性，油井的原油量充沛。因此，抽油油泵的抽油效率是由油泵排量来决定的，想要增加抽油井的诱喷能力，在实际作业中需要选择大功率的抽油泵。

（2）管式泵的适应性进行的工艺技术分析。管式泵因其内部结构简单、可以适应各种供液能力的油井特点，被广泛应用于国内外石油开采中。稠油、出砂以及油井因含有汽油使抽吸效果不佳等，解决这些特殊问题需要在实际的采油工作中运用一些配套技术。在原油粘度低、中等深度或者长深度的油井中，管式泵都表现出较好的适应性。即使作业的环境复杂，严格按照管式泵的技术参数要求，完全可以承受住频繁开关电机而可能造成的不良影响，还可以有效预防气体浑浊、腐蚀的情况，使管式泵发挥最大的效应。

（3）对沉没度进行的工艺技术分析。在对油田抽油机进行沉没度设计前，要根据油田的实际情况，对沉没度进行分析和研究。一般来说，油田控油井的沉没度大于598m小于1384m[7]。同时，设计沉没度时还要考虑到气体对泵效产生的影响，想要优化泵效，要对沉没度的增加以此对生产压差的增加。对于碳酸盐岩的油井，预估产量的不准确性，地理位置深，或者其他因素的影响，可能会对后期带来保养和维修难度的增加，避免后期产生较大修理费用的发生，前期对沉没度进行科学的设计尤为重要。

4结语

油田的机械采油工艺技术对我国发展石油开采具有重要意义和作用。对于机械采油工艺技术，石油企业的技术人员要根据不同油田的实际情况来综合分析，利用科学的理论知识，制定出符合实际的最优方案。石油工作者要对机械采油工艺技术进行改革和升级，最大程度的提高石油企业的经济利益，使我国整体石油行业得到可持续性发展。

参考文献：

[1]许永华.浅析油田机械采油工艺技术及问题分析[J].化工管理，2016(36):135.

[2]高雪莅.浅析油田机械采油工艺技术[J].中国化工贸易，2017,9(4).

[3]刘同斌.浅析油田机械采油及清污的方式方法[J].中国石油和化工标准与质量，2013(1):107.

作者:张志军 单位:中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司扶余采油厂