采油工程举升装备技术发展

刘东旭

摘要：举升装备的应用主要在于开展采油工作的过程中，借助外力将地下的油气资源逐渐开采至地表，且当前我国在陆上的油气田对于举升装备技术的应用率已经接近100%，可见举升装备技术的先进性及可靠性对于我国油气田整体生产的重要性。但是从实际上来看，当前我国采油工程中所应用的举升装备技术多为20世纪60年代左右即已经投入使用的技术，在一定程度上不能满足采油工程的发展需求，所以有必要对其发展进行分析。

【关键词】：采油工程;举升装备;发展

在油气田开发过程中，人工举升装备的作用是通过借助外力做功，将地下的油气资源开采到地表，截至2018年底，我国陆上油气田采用人工举升装备的机采井比例已经超过总井数的98%。可以说，举升装备的技术先进性、可靠性，对于油气田生产具有举足轻重的作用。目前，我国陆上油田常用的举升装备主要有抽油机、潜油电泵、螺杆泵三大类，还有一些气举、提捞采油等技术应用面不太广。但是这些举升装备大部分是上个世纪60年代～80年代就开始使用的，随着油田持续稳产、环保节能的要求越来越高，需要我们持续加强研究，按照新的发展趋势推进人工举升装备技术新发展。

1、举升装备技术现状

1.1 抽油机

抽油机举升技术的历史已近百年，其具有结构简单且耐用的特点，所以在各种不同的开发条件中均可应用，当前我国采油工程中对抽油机进行应用的比值接近90%。

1.2 潜油电泵

潜油电泵主要通过油管使离心泵进入到井底之中，采用地面电源结合输送电缆的方式，将能量输送至离心泵的电动机之中，使其中液体可以顺利被举升至地面。该举升技术于1980年左右被引入我国，之后得到了快速的发展，能够在180℃以下产液量30m3/d的油井或是排水采气井中进行应用，并且检泵周期可达1000日，具有较好的应用效果。

1.3 地面驱动螺杆泵

螺杆泵属于一种容积式泵，主要通过螺杆以及衬套构成密闭腔，密闭腔的容积变化及能够排出和吸入液体。该举升装备技术由国外引进，其可对传统抽油泵在高含砂采出液、高粘度采出液中所存在的缺点进行有效克服，对于聚驅以及三元驱等采油区块具有良好的适应性。

2、采油工程举升装备技术发展趋势

2.1 应用效率逐渐提升

当前我国陆上的油气田基本均已进入到高含水开发阶段或是特高含水开发阶段，分区块综合含水量高达95%左右，其地面处理成本也就相对较高，且不仅数量相应增加，同时已经出现经济效益降低的情况。同时，二类、三类油层的连通性以及可动用程度均相对较差，所以需要对井下油——水分离装置进行应用，初步分离采出液，将低含水液举升至地表，同时，高含水液则应被回注至地层。在实现单井的同采同注情况下，工作效率能够得到大幅度提升，且其中的经济性更高，能够将其中的出水量减少70%甚至更多，同时高含水及特高含水阶段的油田开采寿命得以延长。另外，在相关工具、工艺以及通讯技术水平均得到提升的情况下，井下油——水分离装置的应用越来越广泛。

2.2 融合率更高

根据近几年的情况来看，我国陆上油田的新开发区块以及资源领域多存在地势构造较为复杂或是地面条件较为复杂的情况，所以，随着丛式井、水平井以及斜井的数量越来越多，举升装备也就面临着不断更新的要求，从而需要对常规举升装备所具有的优点和缺点进行综合统筹，并以此为基础推动融合技术发展。

2.2.1 抽油泵+潜油电泵

抽油泵具有耐用、可靠、对液量要求低的优势，潜油电泵可以实现无杆举升，同时不存在偏磨缺点。将永磁直线电动机应用于井下，使注射泵采用上下往复的形式进行运动，不仅能够有效对特低的液量进行开采，还能够避免出现抽油管以及抽油杆之间的摩擦。并且，若存在供液不足的情况，可以进行间抽，使举升能耗有效降低，也就解决了第一场景之中偏磨严重以及耗能高的问题。

2.2.2 推进螺杆泵+潜油电泵

在稠油或是含沙、含气的环境中，推进螺杆泵均具有较高的适应性，结合电泵的无杆优势，形成电潜螺杆泵举升装置技术，对井下低速电动机进行应用，使螺杆泵得到直接驱动，可以减少减速关节，使系统的可靠性得到提升，也就能够在最大限度上实现减速器能耗损失的降低，进而有效提升相应的举升效能。

2.3 可靠性得到提升

当前三次采油我国陆上油田已经得到了规模化的应用，高浓度、高粘度的采出液导致井下杆管的磨损程度以及腐蚀程度进一步加剧，在对采出液进行聚驱的过程中，受到非牛顿流体反向力影响，机采井杆管能够发生严重偏磨，甚至部分井检泵的应用周期不足百日，而主要可以应用的解决措施即促使扶正器的配置得到优化，同时应用低磨阻泵等，并且将装置自身作为切入点，采用仿生技术，对新材料进行应用，降低抽油杆、扶正器与油管之间的阻力及摩擦系数，以实现减光率的降低。

2.4智能化水平得到提升

随着时代发展和科技进步，数字化已经在越来越多的行业和领域中得到了应用，并能够起到较好的应用效果，采油工程之中同样如此。对数字化油田进行建设并积极应用各项智能化措施，能够实现举升装备的智能化发展，同时也就需要进一步强化举升装备相关的数据采集、监测控制、参数调节、限制报警等功能，以促使在降低能耗的同时，提升举升装备的智能化水平，进而则可实现采油工作质量和效率的进一步提升。

3、结束语

当代各个行业及人民群众就越来越重视绿色环保和节能减排，对于油田开发工作来说，降低成本、提高效率以及保护环境三者看似矛盾，所以需要针对当前的工作情况进行改善，以举升装备为核心，强化抽油机、螺杆泵以及电泵等多项举升装备得到科学合理的融合发展，以促使配套抽油杆得到强化、扶正器及油管更加耐磨，同时检泵周期得到延长、智能化水平得到提升，使三者之间的矛盾得到有效解决，并切实实现采油工程效率和效益的提升。

参考文献

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