提升低产井采油效率的机械采油技术

提升低产井采油效率的机械采油技术

1长庆油田分公司第一采油厂杏南作业区陕西延安716009;2长庆油田分公司第一采油厂王窑作业区陕西延安716009

摘要:以提升低产井采油效率为前提,针对机械采油技术展开论述。介绍低产井机械采油技术的运行原理,分析机械采油技术应用的三个要点,明确采油工作的方向,最后重点分析了机械采油的方法,利用低产井机械采油装置,不断提升采油工作效率,为今后油田开采工作提供参考。

关键词:低产井采油效率;机械采油技术;螺杆泵;卷筒

目前,我国油田地下原油的开采工作已经被提上日程,地层中原油含量与地层能量相继降低,提升低产井采油效率是目前需要解决的重点问题。面对低产井油井产量低这一现状,为了提升采油效率,低产井机械采油技术得到广泛应用,一方面可以提高抽油效率,另一方面也可以增加油田的产量,这对于油气田勘探的深入开发有非常显著的作用。

1低产井机械采油技术运行原理

低产井机械采油技术与普通机械采油技术相比,机械采油技术在实际应用中有相应的设备,即地面、地下两个部分,地面设备有机械抽油机、其他地面设备与集输管汇,而地下部分则有抽油泵、动力传输设备[1]。低产井机械采油设备的设计,其中包含诸多种类的传感器,当抽油机电机开始运行之后,会连带卷筒一起运行,卷筒与柔性抽油杆共同运行,利用减速机、卷筒和抽油杆等装备,将电机旋转运动进行转化,使其成为井下抽油泵柱塞运动,而在柱塞往复运动的过程中,所形成的能量会传输至地层原油,原油受到柱塞推动作用,到达井口位置。柱塞向下运动主要是通过抽油杆柱自重来实现,抽油杆、柱塞循环运动可以有效开采原油,尤其是低产井抽油机系统的运行期间,必须要对系统运行的节能效果、效率进行重视,优化系统设计。

2机械采油技术应用要点

2.1螺杆泵

在应用机械采油技术的过程中,需要选择合适的螺杆泵,其中螺旋泵包括地面驭动装置、井下螺杆泵等。其中,电控箱中电流是电机运行过程中形成,受到动力驱动作用,皮带将电流传输至减速箱,定子、转子运行会产生合力,从而构成螺杆泵。其中需要注意,动力驱动作用会构成密闭性较强的空腔,若定子、转子运行过程中面临待选择状况,那么密闭空腔便会在系统运行状态的影响下转移,使提液泵送效率得到提高。

2.2采油技术

立足于实际发展现状分析,我国所使用的油田技术中,更多以螺杆泵当作主要工艺技术,其原因在于螺杆泵采油原理和设备之间并不相同,技术运行流程复杂,要求比较严格,这是螺杆泵正常运行的重要阻碍[2]。所以,技术人员按照螺杆泵采油技术要求,需要制定有效的采油工艺。期间要注意螺杆泵使用频率整体来说比较高,如果长时间运行会导致油杆断裂。为了预防这一类现象,选择采油工艺使要以质量轻、体积小为参考标准,保证采油安全性。

2.3防砂式稠油采油工艺

在采油过程中应用防砂式稠油采油工艺,一般是以稠抽、环空沉砂、泵筒等多个结构为基础实施。泵筒结构采用的是缸筒结构,有非常好的完整性,泵体外部采用双通接头,拆卸操作方便。但该工艺运用期间,并不能很好的满足深度勘测提出的规定,油田实际储量勘测无法保证准确性。为此,工作人员便要充分发挥出自身的职业素质,使用有效的勘测方式获得准确的油田储量。同时,防砂式稠油采油工艺在实际应用的过程中,工作人员要按照开采状况进行优化,重点在于运行模式以及操作方式,预防风险的同时,保证油田开采质量安全。

3提升低产井采油效率的机械采油技术

为了提升低产井采油效率,需要采用高效的机械采油技术,其中最为有效的方法便是低产井机械采油装置。该装置的运行主要是以柔性抽油杆、抽油杆为基础,受外力影响,实现缠绕、弯曲操作。要想在数千米长度的抽油杆条件下旋转排绳,需要利用排绳装置进行柔性抽油杆排绳滚筒结构的设计,这时抽油杆通过拉力与滚筒方向力的作用出现左右两个方向的改变。所以,基于复合力作用,抽油杆在滚筒上缠绕。柔性抽油杆属于一种全新的抽油杆工艺,不设置连接部件,且油杆长度较长,这也是低产井采油装置运行过程中非常重要的部件,在运行过程中极为容易出现故障。所以,机械采油期间,柔性抽油杆一旦形成故障,会使系统失效,必须要做好设计工作[3]。

柔性抽油杆重量与常规抽油杆相比较轻,机械性能较好,运输、安装操作简便,适合运用于低产井机械采油施工。柔性抽油杆中包括铜导线,主要负责传输信号,同时铜线也能够进行多种井下侧量信号的传输。铜线外侧为保护层,保护层发挥出结缘效果,保护层外侧为钢丝层,主要是利用钢丝缠绕,构成高机械性能柔性抽油杆。钢丝层外侧为保护皮,主要是为了避免油井内腐蚀介质的存在,会导致腐蚀钢丝的现象。卷筒主要负责储存柔性抽油杆,也可以进行电机旋转运动的转换,使其变更成为抽油杆反复运动,使接下来的抽油泵运行提供动力。卷筒外形设计采用圆柱型,在缠绕柔性抽油杆时,包含单层与多层缠绕这2种模式,因为油井抽油杆比较长,为了保证采油效率,建议采用多层缠绕模式。

卷筒材料有多种选择,例如铸铁、铸钢,更多以铸铁为主,这主要是因为铸钢卷筒需要投入较多的成本,同时厚度较大。铸铁材料卷筒在实际应用过程中,并不会对柔性抽油杆造成明显的影响,所以卷筒选择铸铁材料。抽油机系统有非常好的密封性,有利于提高机械采油效率,若系统密封性差,便会对低产井采油效率造成直接的影响,甚至会导致油井开采事故。所以必须要重视系统密封性设计,选择性能好的密封结构与材料。

井下抽油泵柱塞非常重要,其性能与开采效率有非常密切的关系。柱塞上部与柔性抽油杆相连接,柔性抽油杆通过自身的反复运动为柱塞提供动力,当柔性抽油杆向上运动,这时便会同样带动抽油杆向上运动,柱塞内橡胶受到压力,会发生膨胀,加强柱塞与柱塞筒密封性,这时井下原油便会在井底举升至井口,优化柱塞结构的同时可以获得新的柱塞筒。连接杆反复运动之后,柱塞向下运动,期间胶筒、胶筒座向上运动,直至连接杆最高位置。如此一来原油在连接杆槽内流过,达到快速开采原油的目的。

结束语:

综上所述,为了提升低产井机械采油效率,需要运用合适的机械采油技术与设备,既能够提高原油开采质量,又可以保证开采安全性,真正提升了石油开采竞争力,有利于实现我国石油开采行业长期发展。

参考文献:

[1]刘斌.油田机械采油工艺技术的相关探析[J].化学工程与装备,2018(09):146-147.

[2]张志江.抽油机采油技术的常见问题及应对措施[J].化学工程与装备,2018(07):39-40.

[3]王珏.表面工程技术在采油机械中的应用分析[J].化学工程与装备,2018(06):86+96.

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