浅谈油田机械采油工艺技术

浅谈油田机械采油工艺技术

摘要:随着地层能量逐渐衰竭和综合含水不断升高,油田大量自喷井出现能量不足而转为机械采油方式生产,并且成为主要采油方式之一。机械油引起独到的技术优势而逐渐在许多老油田出现并得到运用,随着勘探技术的不断升级,机械采油的工艺也在不断完善和发展。本文通过对机械采油工艺进行分析,针对不同的举升方式并结合工作实际提出了当前石油开采中常见的若干种工艺技术,以求教于学界同仁。

关键词:油田机械采油工艺技术

随着我国石油对进口依赖程度逐渐加深以及传统老油田持续开采可能性的降低,除再继续寻找新的油田的同时,采用新的开采工艺对提高石油开采率和挖掘油田潜能具有十分重要的意义,此外因地层能量的下降和含水的上升,大量自喷井逐渐转为机械采油方式生产,机采井的产量在塔河油田所占比例越来越大。本文通过对机械采油工艺进行分析,针对不同的举升方式并结合工作实际提出了当前石油开采中常见的若干种工艺技术。

1 当前石油开采中常见的若干种工艺技术

1.1 抽油泵效分析

泵效大于80%的油井数为51口,平均泵效高达102%左右,由此可

以看出目前存在着相当部分的连抽带喷井情况,并且一般沉没度平均值都能达到1376m左右,由此揭示了该部分井地层能量相当丰富,有很强的供液能力;另一方面也可以认为该类情况或许存在工艺选择不恰当、抽油泵及抽汲参数的选择偏小等要素形式,我们认为对于连喷带抽的油井一般情况下可以利用大泵径、快冲次快速抽汲来达到增加诱喷的效果。

泵效低于30%的油井为10口,该类油井因其特殊原因普遍效率能偏低,究其原因,我们认为大致有以下几个方面,一是部分油井供液超级短缺;少数油井油气比较高;原油粘度影响泵效,低泵效井中有6口井配合掺稀进行,在选择相应的抽油泵及参数是有很大的活动空间。

1.2 从适应性角度进行的工艺分析

管式泵因构造简单且适用于各种供液能力的油井,因此能够在国内外各处技术使用中有很好的适应度。但是,我们也不可以忽视的是,在日常的生产过程中常常会碰到这样那样的问题,比如出砂、稠油、高含汽油井抽吸效果差等不足影响到了其在实际运用中相应配套技术的采用。总的来说,管式泵相比低粘度稠油井的开采来说比较适应现场的运用,突出的表现在其良好的适应性和液力反馈成效,一般来说这可以从技术上解决抽油机上下冲程载荷变化的广度和范围,为此能够在减少抽油杆断脱事故的前提下发挥有效泵效;一方面利用相关机械工作原理,充分发挥其现场的电潜泵扬程极限,利用相应的技术参数的要求,在复杂的工作环境下达到有效防气蚀和有效承受频繁开关电

机对保护器的副作用。

1.3 沉没度分析

从对沉没度的统计结果可以看出,油田抽油机井的沉没度设计偏高,沉没度大于600m的油井有95口,这部分井的平均沉没度高达1385.6m。我们应该适时注意发挥其设计中应该考虑的有力因素,大大减少不应该造成的不利效果,主要是指一下几个方面的内容:一是对于碳酸盐岩油藏超深井来说,产能预测不准确,设计较大的沉没度可减少后期因加深泵挂造成检泵的修井费用。二是通过沉没度增加,十分有利于增大生产压差,改善泵效。三是适量排除气体对泵效的影响。

2 油田机械采油工艺技术情况分析

采油工程的任务是通过一系列可作用于油藏的工程技术措施,使油、气畅流入井,井高效率地将其举升到地面进行分离和计量。通过相应技术参数和技术工艺的原理分析,根据实际运行和操作过程中的问题,排除一般人为的原因,我们得出应该能够指导我们实践的相应现实工艺,主要是符合相应工艺条件的技术工艺。现特介绍以下几点。

2.1 防砂式稠油泵采油工艺

(1)结构:防砂式稠油泵结构由泵筒、抽稠结构和环空沉砂结构等组成。其特点是泵筒为一整体缸筒,由双通接头和扶正固定在泵的外

套中间,方便拆装。重点突出油田勘探开发知识的广度,不强求深度,使各级管理和工作人员能够快速便捷地了解石油勘探开发的全过程,初步掌握油气田勘探开发的相关基础知识,增强管理决策的科学性。

(2)工作原理:上行程时,下柱塞的进油阀关闭,泵筒储油腔中原有油井液体随着腔室减小,压力增大,液体打开反馈长柱塞的排油阀排至泵上油管内,完成泵的排油过程;下行时,反馈长柱塞的排油阀关闭,下柱塞中的机械开启式进油阀打开,井内液进入泵储油腔室,完成一次进油过程,随着泵的不断抽汲,将井内的液体排至地面。泵在抽汲中或停抽时,如果砂子下沉,由于泵上柱塞挡在泵筒上部,使砂子不能再落入泵筒内,而是通过泵筒与外管之间的沉砂通道沉到泵下沉砂管内,从而可防止泵在抽取或停抽时砂卡。

2.2 螺杆泵采油工艺

目前,油田使用螺杆泵采油工艺的国内外油田实际机械采油过程的比较少,主要由于其特殊的应用原理以及操作实践中遇到的不可预测的问题,我们对其产生的问题简要进行分析,以期找到合理解决该问题的有效途径。我们知道,由于使用该工艺过程中检泵比较频繁,常常出现抽油杆断裂和脱螺纹。螺杆泵具有结构简单、质量轻、体积小、节能效果显著、维修保养方便等优点,在高粘、高含砂、高含气原油的开采过程中适应能力比较强,一般来讲由于其普遍的有限而能够得到广泛的应用,但是我们也在实际操作过程中发现抽油杆断脱和泵筒橡胶内垫容易出现老化的情况。我们在使用一段时间后,就可以明显

看到其不足之处,螺杆泵的不适应性逐渐暴露出来,主要表现在抽油杆断脱、泵筒橡胶内垫使用寿命短,造成检泵周期短,严重影响油井的生产时效。

2.3 相应的工作机理分析

螺杆泵由井下螺杆泵和地面驱动装置两部分组成。其中电控箱将电流传给电机,通过皮带传动将动力传给减速箱的输入轴。井下螺杆泵由转子和定子组成,在二者间形成一个个密闭的空腔,当转子在定子内转动时,空腔就会从一端向另一端转移,从而起到泵送提液的目的。

3 相应的理论反思和认识成果

一是我们应该理论联系实践,根据变化了的实际,始终坚持对机采井的生产进行实时跟踪,并且要结合相应的参数和数据模型制定有效的动态分析模式,进行比对性的动态分析,要因地制宜,具体的采取有针对性地哦措施给予相应的技术操作,比如要进行定期的机械采油的工艺生产的动态分析。

其次是我们要不断的对作业现场的参与性分析,提高其机制的协调反馈沟通和谐处理相应的跟踪问题,对存在的工作实际的作业问题充分摸底,要针对存在的出砂、腐蚀、偏磨、含蜡高粘、油气比偏高等问题的机械采油井适应地进行配套工艺的分析比对,有效提出恰当