探究不同采油方法的基本原理及各自优缺点

王璐

【摘 要】石油开采是非常复杂的工程，在进行采油前，须对石油开采方案做出充分的准备，每一个采油开采步骤都须要经过严密的设计与综合评价。然后针对油藏的条件 ，选择不同开采阶段的采油方式，确定出不同采油方式的转换时机，是油田在正式投入开发前，非常重要的研究内容。

【关键词】探究；采油方法；基本原理；优缺点

随着我们石油开采逐步走向正轨，采油方案与方法成为了油田开发的有利保障，为油田建设和开采提供了理论以及指导性依据。在进行采油方案设计时，虽然每个油田的情况各有不同，然而油田开发的规律是共通的，都存在着需要解决的很多问题。

一、关于石油开采技术方法的发展

石油的大规模开采和应用，已经是世界近百年的事了。然而，首先我们就得先了解关于石油开采的发展历程，只有这样我们才能在不同发展阶段中寻找与借鉴石油开采的不同方法，及不同方法的优缺点。美国与俄国最先开始他们近代石油开采的工业国。石油开采技术的发展是与地质学、、机械工程等学科的发展有着密切的联系。

在初期的阶段，随着西方世界的内燃机不断的出现，对油料提出了迫切的要求。而在这个阶段的技术上，主要是以利用天然能量开采为主。石油的采收率很低，钻井的深度也不大。

在第二个阶段里，是以建立油田开发的理论体系为标志。普遍采用人工增补油藏能量的注水开采的方法。基本建立了与石油开发与开采有关的应用科学及工程技术的体系。

在第三阶段中，以电子计算机以及现代科学技术广泛用于石油开采，石油的开发技术迅速发展。提高了预测储油砂体的非均质性及其连续性的能力，从而更经济有效地布置井位与开发工作；并且在钻井速度上也有很大的提高，开采损耗降低，并提供了质量很高的产品。

二、关于石油开采的方法原理与优缺点

传统的石油开采方法，具有运行平稳、操作简单的优点 ，得到了广泛的应用 ，但随着科学与技术水平的提高 ，传统的采油方式带来的矛盾也日益突出，设备在运行过程中效率较低 ，且井下故障率较大 ，就会导致单井投入较大。

靠油藏本身与用人工补给的能量把石油从井底举升到地面的方法。早期的油井很浅，是用吊桶汲取。后来采油方法逐渐的复杂，有自喷采油法和人工举升采油法两类，所谓自喷采油法就当油藏压力高于井内流体柱的压力，油藏中的石油是通过油管与采油树自行举升至井外的一种采油方法。石油中大量的伴生天然气能可以降低井内流体的比重，从而降低流体柱的压力。

另一种就是人工举升采油法，它是人为地向油井井底增补能量，将油藏中的石油举升至井口的一种采油方法。随着采出石油总量的不断增加，油层的压力日益降低；使流体的比重增加，使油井自喷能力逐步减弱。为提高产量，需要利用一些人工举升法的方法进行采油，这也是传统油田开采的主要方式。

现如今采用的方法之一就是气举采油法，也是传统采油方法之一。它是将天然气从套管环隙或者油管中注入井内，从而降低井中流体的比重，可使井内流体柱的压力低于已降低了的油层压力，从而把石油从油管或者套管环隙中导出井外。

气举采油发分为两种，第一种是有连续气举，另一种就是间歇气举，在多数情况下，采用从套管环隙中进行注气，促使油管出油的方式。气举采油的方法的缺点就是，要求有非常充足的天然气资源；它不能使用自然空气，以免爆炸。气举的启动压力与工作压力差别比较大，在井下常需安装特制的气举阀才能降低启动的压力，使管内石油与气混合的时候，方能喷出至地面。

主要是气举法应用时间较短，单位产量能耗较高，又需要大量的天然气资源；只适用于有天然气气源以及具备以上条件的地区内，还要有一定油层压力的高产油井与定向井，而当油层压力降到某一最低值的时候，就会不宜采用；效率也比较低。

当然，气举采油法有较高的生产能力。井下装置比较简单，没有运动的部件，井下的设备使用寿命长，管理起来比较方便。除了压缩机建站与敷设地面管线的一次性投入比较高之外，但总的投资与管理费还是最低的。

泵抽采油法是人工举升采油法的一种。它是在油井中下入抽油泵，把油藏中产出的液体泵送到地面的方法。这种方法按动力传动的方式分为有杆和无杆两类。

有杆泵是自重系统，抽油杆的截面增加时，其载荷也会随着增大。各种材质制成的抽油杆下入深度，是有极限的，要增加泵的下入深度，主要须改变抽油杆的材质。

有杆泵采油的方法是当前国内外最广泛应用的方法，主要在于它的设备简单，投资比较少，管理十分方便，适应性也很强，在设备制造的方面，从地面的抽油机及井下抽油杆再到抽油泵，国内产品早已系列化，完全能满足油田生产的需要。抽油泵的不足就是排量不够大，它的工作过程就是用油管把深井泵泵筒下入到井内液面以下，利用抽油杆传递给抽油泵向上抽油。

无杆泵采油方法，主要包括潜油电动离心泵采油与水力活塞泵进行采油的方式，它可以适用于大产量的中深井。在工业中运用的是电动潜油泵、水力活塞泵和水力喷射泵。潜油电动离心泵是通过变压器、地面电源和电缆，将电能输送给井下潜油电机，利用潜油电机带动多级离心泵的旋转，把地下原油举升到地面上。

无线泵采油主要由井下部分、地面部分以及中间部分。井下部分就是潜油电动离心泵的主要机组，它由油气分离器、多级离心泵、潜油电机与保护器四部分组成，是抽油主要的设备；地面部分由变压器、控制屏和辅助设备组成；辅助设备包括安装及操作用的辅助工具、潜油电动离心泵的运输和无线泵的设备；中间部分由特殊结构的油管与电缆组成，电流从地面输送到井下，采用特殊结构的电缆，而电缆也有圆电缆与扁电缆之分。水力活塞泵就是利用地面高压泵，并将动力液泵入井内，井下泵是成对的往复式柱塞组成，其中一个柱塞被动力液所驱动，从而带动另外一个柱塞将井内液体升举到地面。无线泵采油的方法的优点是扬程范围较大，对起下泵的操作简单。可用于定向井、斜井与稠油井进行采油。但它的缺点就是地面泵站设备太多、规模比较大，耗资巨大。

结语：

不同的采油方法适用于不同地质环境，应当因地制宜，利用切合实际的方法来达到就理想的采油方式，只有这样方能提高采油的效率。

参考文献：

[1]王邵兵，不同采油方法的基础原理及各自优缺点[J].科技探索，2013（9）

[2]刘玉，螺旋泵采油技术的优化设计与应用[J].中国大学学报，2008（11）

[3]韩菲，油井间示踪技术发展及其基本原理[J].内江科学，2013（2）