油田机械采油工艺研究

卜志平 胡志才 厚永华

摘 要：国内大部分油田已经进入到开发的中后期，油藏开采量极大，容易引起地下水位上升，使得勘探开采的难度增加，以往应用的采油技术已经无法满足油气开采的需求，而机械采油技术的出现与应用，有利于提升石油开采率，有效挖掘老油田的开采潜力。本文主要分析油田机械采油工艺，以供参考完善。

关键词：油田机械；采油工艺；应用

随着国内石油对进口技术依赖程度不断深入，加上以往的老油田持续开采可能性降低，不仅需要寻找新的油田进行开采，还需研发与应用新的开采工艺，才能提高石油的开采率与挖掘油田潜能。此外，因地层能量下降和含水量上升许多自喷井已经转变为机械采用生产，使得机采井的产量在油田开采中发挥重要作用。但是由于油条的环境与地质条件不同，必须研究分析油田机械采油工艺，并加以改善，防止技术推广出现失误。

1 油田机械采油技术分析

1.1 螺杆泵采油

螺杆泵采油主要是通过抽油杆旋转运动抽油的一种人工举升采油方法，我国当前应用螺杆泵采油技术已经具有一定规模，能够通过设定螺杆泵系数进行模拟操作，应用到特殊石油开采中，开采粘度达到5000MPa·s，如果想要开采粘度达到10000MPa·s，甚至是20000MPa·s的稠油，只需要辅助空心抽油杆向井下注射稀油即可。在实际开采过程中，由于结构简单，主要由2两部分组成：启动系统、井下螺杆泵，可确保吸液和排液动作连续、均匀，保证油井的沉浸都超过200mm，通过驱动电机接送到螺杆泵电控箱的传输电流后，带动皮带传送，让动力进入到减速箱的输入轴，然后输出轴会接受输入轴的信息，输送到抽油杆和转子系统中，提供充足的旋转动力，顺利完成油田提液作业，有效防止因流道复杂而造成水力损失，从而提升采油率。例如以某油田应用螺杆泵为例，高油田油层埋藏深度在1200～2500m，单井產量低，加上处在高寒地区，油层出现水敏现象，使用抽油机提升的投入成本大，日后维护管理工作量大，考虑到以上情况，需要应用螺杆泵采油技术进行先期试验。结果表明在油井四周应螺杆泵负载扭矩波动幅度增加而消失，检泵时间延长了450d，其中2口油井已经超过930d仍正常生产，表明应用螺杆泵采油技术后，获得良好的生产效果。

1.2 防砂式稠油泵采油

防砂式稠油泵由环空沉砂、泵筒以及抽稠结构组成，在上行过程中，只需要将下注塞的进油阀门关闭，增加腔室内的压力，这样泵筒中储油箱的原有油井液经过反馈长柱塞的排油阀门流入到油管内，完成排油任务。在下行过程中，将反馈长柱塞的排油阀关闭，开启下注塞机械的进油阀，油井内石油就会流入储油腔，泵送到油井内的石油抽与地面，顺利完成进油工作。防砂式稠油泵采油结构在油田机械化中具有自身优势，方便安装、拆卸，沉没度为1357m，排量范围为30～1000m/d，对地面粘度低于2500MPa.s，会在采油过程中反馈长柱塞运行，提供足够的下行压力，缓解光杆下行压力，并且防砂提供环空和泵下运行条件，连接尘砂尾部，形成沉砂通道，以此同时沉砂底部会连接到砂口袋，防止泵体出现停抽引起砂卡和堵塞。

2 油田机械采油工艺的应用-以螺杆泵采油技术为例

某油田为我国最大的高凝油生产基地，总共有1777口高凝油井，以空心杆热线与电热油管采油工艺为主，原油凝固点为45～60℃，蜡含量达到30.3～38.5%，析蜡温度54～74℃，主力注水开发区块总共有445口油井，单井日产液量24.4t/d，泵效为45%，油井动液面为1300m。在主力注水开发区快中存在以下问题：①抽油机井泵效低，据数据资料显示，对于Φ70mm泵，正常泵效为40%；Φ38mm泵，正常泵效55%；Φ57mm泵，正常泵效40%；Φ44泵，正常泵效为48%；②油井因出砂而引起作业修井周期短，据数据资料显示，平均检泵周期只有1a，从Φ38mm泵到Φ70mm泵的检泵时间依次缩短，尤其是Φ70mm泵的检泵时间只有0.5a；③抽油设备带病运行，油井动液面深，在1600～2000m，大泵提液受到制约，在1300～1400m。究其原因是抽油机载荷增大，使得冲程损失大大增加，抽油设备难以满足提液需要。针对上述问题，为了有效解决高凝油中高含水期的提液能力，节约能耗，需要做出改进：螺杆泵下深度小于1400m，沉没度控制在200～250m内；生产管柱从原来的Φ73mm油管改为Φ89mm油管；抽油杆由Φ36mmD级空心插接杆原有的Φ25mm普通D级杆。经过改造后，油田正常运行426d，平均日产液61m3/d，日产油3.1t/d，含税达到94.9%，与抽油井生产比较，平均日产液增加17.4m3/d，日产油增加1.5t/d，总共增加28919m3提液。平均运行电流22.5A，平均功率8.55kW·h，日耗电量205kW·h，与传统抽油机生产运行相比，日节点204kW·h，节电率为49.9%，总共节电33.9×104kW·h。从上述的生产效果来看，在油田采油中应用机械采油工艺与技术，有利于提高开采率，获得良好的生产效果。

综上所述，油田机械采油技术在油田中具有良好的发展前景，有利于提高油田开采量，但是在实际应用螺杆泵采油、防砂式稠油泵采油等油田机械采油工艺中，油田企业必须根据油井的开采环境，应用合理的采油机械技术，这样才能减少油漆开采的成本，改善生态环境，促进机械采油工艺质量的提升。

参考文献：

[1]丁飞.油田机械采油工艺探究[J].中国新技术新产品， 2015（17）：91-91.