各种机械采油方式比较
采油机械课件—自喷采油和气举采油
更换的油嘴。
节流器和油井出油管线连接。 工厂制造的井口装置时将油管头、采油树及套管头法兰装配成一个整体。 常将这种成套的自喷井口装置简称为采油树。
采气树
图 采气井口装置
10-压力表缓冲器 9-截止阀
采气树典型结构见图。
釆气树和采油树结构相似，但
考虑到天然气的特点，对采气树要 求更为严格：
1)所有部件均采用法兰连接；
气举局限性：
(1) 必须有充足的气源。虽然可以使用氮气或废气，但与使用当地产的天
然气相比成本高，且制备和处理困难。 (2) 气体压缩机站增加了投资，基本建设费用高。 (3) 采用中心集中供气的气举系统不宜在大井距的井网中使用。但目前已 有不少油层连通性较好的油田，釆用把气顶作为气源，气举后再通过注入井把 气注回到气顶，解决了这个问题。 (4) 使用腐蚀性气体气举时，需增加气体的处理费用和防腐措施费用。 (5) 连续气举是在高压下工作，安全性较差；在注气压力下，含水气体易 在地面管线和套管中形成水合物，影响气举的正常工作。 (6) 套管损坏了的高产井不宜采用气举。
连续气举机理类似于自喷井。
图 连续气举装置示意图
（２）间歇气举
周期性气举，即注入一定时间的气体后停止注气，液体段塞被升举，并快
速排出；同时地层油聚集在井底油管中，随后又开始注气，如此反复循环进行。 间歇气举的注气时间和注气量一般 由时钟驱动机构或电子驱动进行控制。 间歇气举井的生产是不连续的。 连续气举适用于产液指数和井底压 力高的中高产量井。 间歇气举适用于井底压力低、产液 指数较高的油井。 连续气举井在油层供液能力下降、 井底液量聚集太慢时，常会转为间歇气 举。
采气树及油管头主要用于采气和注气。由于天然气气体相对密度低，气 注压力低，不论采气或注气井口压力都高，流速高，同时易渗漏，有时天然 气中会有H2S、CO2等腐蚀性介质，因而对采起树的密封性及其材质要有更严 格的要求。有时为了安全起见，油、套管均采用双阀门，对于一些高压超高 压气井的阀门采用优质钢材整体锻造而成。 采油（气）树及油管接头主要用于控制生产井口的压力和调节油（气） 流量；也可用于酸化压裂、注水、测试等特殊作业。
采油设备
采油技术设备引言采油是石油工业上游中继钻井之后的工作流程。
在油田开发过程中由于油层自身特点不同，所用的采油方法、采油设备也不同。
而在采油过程中采油设备起到了致关重要的作用。
本文就针对采油设备及相关方面内容进行介绍。
采油法及与之对应的设备一、自喷采油机设备自喷采油：油层物性好、压力高的油井，油气可自喷到地表。
二、自喷原理自喷井的四种流动过程1、渗流：从油层流到井底，流体在多孔介质中渗虑。
如果井底的压力大于油的饱和压力，为单向渗流；如果井底的压力小于油的饱和压力，为多向（混气）渗流。
2、垂直管流：从井底流到井口，流体在油管中上升，一般在油管某断裂处压力已低于油的饱和压力，故属于单项流或多项流。
3、嘴流：通过控制自喷井产量的油嘴，一般流速较高。
4、水平管流：沿地面管线流到转油站，一般为多相管流。
四种流动过程是互相联系、制约的，是一个统一的动力学系统。
对于某一油层，在一定的开采阶段，油层压力稳定于某一数值不变，这时油井压力变大，油井的产量就会减少；油井压力变小，油井的产量就会增加。
可见，在油层渗流阶段，井底压力是阻力，而对于垂直管流阶段，井底压力是把油气举出地面的动力。
井口油管压力对于垂直管流是阻力，而对嘴流是动力。
垂直管流中能量的来源与消耗1、单向垂直管流的能量的来源是井底流动压力，能量消耗在克服井深的液柱压力，及液体从井底流到井口过程中垂直管壁之间的摩擦力。
2、多向垂直管流的能量的来源：1、进入井底的液气所具有的压力（流压）；2、随同油流进入井底的自由气及举升过程中从油中分离出来的天然气所表现的气体膨胀能，能量消耗：1、气体作用于液体上，垂直的推举液体上升，2、气体与液体之间的摩擦作用，携带液体上升。
三、基本设备1、井口设备(1)套管头：在井口装置的下端，作用连接井内各层套管并密封套管间的环形空间。
(2)油管头：装在套管头的上面，包括油管悬挂器和套管四通。
油管悬挂器作用是悬挂油管管柱，密封油管与油层套管间的环形空间；套管四通作用是正反循环洗井，观察套管压力以及通过油套环形空间进行各项作业。
螺杆泵采油的优点和缺点
采油工况中会运用螺杆泵来工作，与其他机械采油相比，螺杆泵兼具容积泵和离心泵的优点，作为一种人工举升方式，它具有以下优点：
1.螺杆泵运动部件少，结构简单，一次性投资小。
2.螺杆泵可以连续举升介质，工作时负载稳定，机械损失小，效能高，是机械采油中能耗最小、效率最高的方式之一。
3.螺杆泵适用范围广，可用于粘度小于8000mPa·s的稠油、高含砂量的砂浆、高含气量的气井等等。
4.螺杆泵占地面积小，可以下放至斜井段，因此可以用于海上油田水平井和丛式井中。
虽然螺杆泵有诸多优点，也被广泛应用于各大油田，但与常规机采方式相比，螺杆泵采油设备也存在一些不足：
1.螺杆泵中的定子内部为橡胶，因此不宜应用于高温注汽井；而且定子容易损坏，增加了检泵的次数，相应增加检修费用。
2.螺杆泵作业时需要流体润滑，缺少润滑将会导致泵体过热，定子橡胶弹性体老化，甚至烧毁。
3.与其他机采方式相比，螺杆泵的总压头较低。
目前大多应用在1000米左右深的井中。
当下泵深度超过2000米时，螺杆泵扭矩增大，杆断脱率增高，井下作业难度增加。
油井机械采油方式探析
油井机械采油方式探析
油井机械采油方式是指利用机械设备开采油田中的原油的技术方法。
在油田开采中，
由于地下油层的压力逐渐下降，传统的自然流动采油方式无法满足油井的产量需求，因此
需要采用机械采油方式来增加油井的产量。
油井机械采油方式主要有抽油机抽采法、泵吸法、透平驱动法、工具驱动法等。
抽油机抽采法是利用抽油机将地面动力传递到井下，通过绳索连接井底的油管，在地
面上不断往复运动，实现抽采油井的方式。
这种方式适用于井底有高温、高压和气体等特
殊条件的油井。
泵吸法是利用电动泵或薄砂泵将地面的动力传递到井底，通过管道将原油抽到地面的
方法。
泵吸法适用于油井不断产出原油，但地下压力已经不够将原油送到地面的情况。
透平驱动法是利用地面的压缩机或蒸汽机将高压气体或蒸汽送入井底，通过透平转动
将地下的原油抬到地面的方法。
透平驱动法适用于井底压力非常低，无法通过自然流动将
原油送上地面的情况。
工具驱动法是利用井下的工具设备将地面动力传递到井底，通过工具在井底实现钻井、固井、修井等作业的方式。
工具驱动法适用于油井需要进行修井作业或重新钻井的情况。
油井机械采油方式具有高效、灵活、可控制的特点。
通过合理的选择和应用机械设备，可以提高油井的产量和开采效率，延长油田的寿命，并且减少对地下油层的损伤。
油井机
械采油方式在实施过程中也存在一些问题，例如设备的故障和维修、能耗较大等。
在选择
采油方式时需要综合考虑油井的地质条件、设备成本和效益等因素，选取最合适的机械采
油方式。
采油方式优选比较及在油田中的应用
采油方式优选比较及在油田中的应用摘要：随着油田开发程度的深入，各区块相继进入高含水开发阶段，勘探、开发、采收率等工作受到较大的影响，经济效益下降。
如何为油井选择最佳的采油方式，进而指导其所在区块的生产，成为油井开发首先解决的问题。
由于各采油方式的工作原理各有特点，因而都具有各自的优缺点，具有不同的应用范围和适应性，在了解了它们各自的适应性后，在此基础上进行了采油方式的初选，进而确定了采油方式优选的综合评价指标体系，开展了以模糊一致矩阵为理论指导的采油方式优选研究，对各个采油方式进行技术经济综合评价。
通过研究，在确定油井的采油方式之前，应该考虑采油方式的综合评价指标体系，全面指导采油方式的优选。
同时，优选模型的应用离不开数据的支持，应该尽量保证所采集到的油井数据在其所在区块的代表性和完整性，保障采油方式优选结果的准确性。
关键字：采油方式；适应性；优选；综合评价1 采油方式优选模型研究1.1 采油方式初选现有的采油方式优选方法[1]效用函数法、逼近理想解的排序等方法虽然都能确定出最终的优选方案，但存在一定的主观因素、评价结果不够客观，应该确定一种能更多地避免主观性，计算简单且评价结果更客观的采油方式优选方法。
采油方式适应性评价就是对机械采油设备所处的油田自然环境、油井开采条件等因素进行评价，从中初选出技术上可行的采油方法。
在进行经济评价之前要考虑举升工艺对生产条件的适应性[2]，适应性对应表选定后利用评价和选择采油方式的等级加权法进行初选：将参数分为两大类，一是与可行性有关的参数，分为最好（4），好（3），适合（2），不好（1），不可行（0）五个等级，二是与复杂性等有关的一些参数，分为高（3），中（2），低（1）三个等级。
1.2 采油方式优选模型初选后，会存在几种可选采油方式，还需要对技术、经济指标进行评价。
对抽油机等三种举升方式，设定工艺成本、投资回收期、检泵周期三个经济评价指标和产油量、举升效率、泵效三个技术评价指标。
浅谈油田机械采油工艺分析
２ １系统 的工作 原理 典 型 的潜 油 电泵井 系 统主 要 由三 部分 组成 ：１ ）井 下 电泵机 组 ，包 括
胶技 术和 粘结 技术 的发 展 ，使 螺杆 泵在 石 油开 采中 已得 到 了广泛 的应 用 。
目前在 采用 聚合 物驱 油的油 田中，螺杆 泵 已成 为常用 的人 工举升 方法 。 ３ １螺杆 泵 的系统 结构 ． 螺 杆泵 采油 系统 主要 由驱 动装 置 、井 口装置 、井 下螺 杆泵 以及 中间油 管组 成 。根据 其驱 动方 式 不 同，可 分 为电动 、 液动 和机 动三 种类 型 的螺杆 泵 采 油系 统 。地 面 驱动 （ 动 ）螺 杆泵 的应 用 范围最 为 广泛 ， 因此主 要介 机 绍地面 驱动 螺杆泵 系统 。 地 面驱 动螺 杆泵 采油 系统 由井 底螺杆 泵 、抽 油杆 柱、抽 油杆 扶正 器及 地 面驱 动 系统 等组 成 。工 作时 ， 由地 面 动力 带动 抽油 杆 柱旋转 ，连接 于抽 油杆底 端 的螺杆 泵 转子 随之 一起 转 动 ，井液 经螺 杆泵 下 部吸 入 ，由上端 排 出，并从 油管 流 出井 口，再通 过地 面管 线输送 至计 量站 。 这 种采 油方 式最 为简 便， 实际 使用 时井 下也 不需要 安装 泄油 装置 ，因 为 螺杆 泵转 子一 旦 脱离泵 筒 ，油 套管 之 间相 互连 通 ，于 是就起 到 了泄油 的 作 用。 同时 ，这 种装 置 的使用 费用 也较 低，是 浅井较 理想 的采 油方法 。 ３２ 螺杆 泵的 工作原 理 ． 螺杆 泵是 依靠 空腔 排油 即转 子在 泵筒 （ 子） 做行 星运动 的 结果 。转 定 中
油井机械采油方式探析
油井机械采油方式探析一、油井机械采油方式概述油井机械采油方式是利用机械设备和工具进行石油开采的方式。
它主要包括抽油机和水平井两种方式。
抽油机方式是利用抽油机将地下的原油从油井中提上地面。
而水平井则是通过在地下水平方向钻探开采石油。
这两种方式在不同的地质条件下都有着一定的应用价值。
1. 提高石油开采效率油井机械采油方式能够提高石油开采的效率。
抽油机方式能够有效地将地下的原油提上地面，避免了传统的人工挖掘方式的低效率问题。
而水平井方式则能够在地下开采更多的石油资源，有效提高了石油开采的产量。
2. 减少人工劳动油井机械采油方式减少了人工的劳动量。
传统的石油开采方式需要大量的人力投入，而油井机械采油方式则能够减少人工操作，提高了工作效率和安全性。
3. 保护地下生态环境油井机械采油方式避免了传统的地下挖掘方式对地下生态环境的破坏。
它能够更加精准地开采石油资源，减少对地下环境的破坏，保护了地下水资源和生态环境。
1. 钻井技术成熟的地区油井机械采油方式主要适用于钻井技术成熟的地区。
这些地区对于机械设备和技术支持较为成熟，能够更好地开展机械采油工作。
2. 石油资源密集地区油井机械采油方式适用于石油资源密集的地区。
这些地区的石油储量丰富，采油难度较低，适合采用机械采油方式提高石油开采效率。
1. 技术改进和创新油井机械采油方式需要不断进行技术改进和创新。
随着石油资源的逐渐枯竭和开采难度的增加，对于机械设备和技术的要求也不断提高。
2. 环境保护和安全管理油井机械采油方式需要加强环境保护和安全管理。
在开采过程中要注意减少对地下环境的破坏，保护地下水资源和生态环境。
同时要加强对机械设备的安全管理，确保工作人员的安全。
3. 能源消耗和成本控制油井机械采油方式需要控制能源消耗和成本。
在开采过程中要降低能源消耗，提高能源利用效率。
同时还要控制成本，提高开采效率，降低生产成本。
随着石油资源的逐渐枯竭和能源需求的不断增加，油井机械采油方式的发展前景依然广阔。
油井机械采油方式探析
油井机械采油方式探析
油井机械采油是一种应用机械装置来采油的方式，相较于传统的人工采油方式，机械采油在效率、成本等方面有着更好的表现。
以下将探析几种常见的油井机械采油方式：
1. 多穿井水平井采油法
这种采油法主要适用于含油层较薄的油田。
该方法是利用水平井的布置使主井周围的井筒与油层的接触面积尽量增大，以增加油层的有效开采面积和提高采收率。
采油的方式主要采用人工或自动化的钻探设备进行水平井的钻探，然后在各个水平井的管道中灌入一定量的压裂液，使含油的岩石块断裂，油可以渗出并被吸取到水平井中。
2. 冲程式抽油法
这是一种最古老的油井机械采油方式，其使用的原理与抽水机相似。
在冲程式抽油法中，一根长杆被安装在井筒的顶端，并连通井底的抽油泵。
这根杆通过发动机驱动，以一定的速度在井筒内拨动，推动抽油泵工作，通过抽吸和排放油泵之间的介质，将油泵上地表。
泵下式抽油法的原理与冲程式抽油法类似，但与其不同的是，泵下式抽油法将抽油泵直接放置于油井底部。
泵下式抽油法的优点是可以节省井深、提高油泵的工作效率并减少运行成本。
其采油方式可以按照井深使用不同类型与数量的泵进行配比，以适应不同地质条件下的油井采油。
人工举升方式对比
人工举升方式对比人工举升是在地层的天然能量不足以维持自喷生产或者虽然可以自喷生产，但是产量达不到要求时，在井筒中下入机械设备对流体做功，使流体能流到地面的工艺流程。
目前在油气田开发中常用的举升方式有：有杆泵采油和无杆泵采油，有杆泵细分为游梁式抽油机和螺杆泵，无杆泵采油分为电潜泵举升、水力活塞泵采油和水力射流泵采油等。
以下将对抽油机、螺杆泵以及电潜泵的优缺点、适用条件、应用现状进行对比。
一、工作原理对比1.抽油机有杆泵采油是以地面能量通过抽油杆、抽油泵传递给井下流体的举升方式。
抽油机是最常见的有杆泵采油，它的悬点的往复运动通过抽油杆传递给井下柱塞泵。
工作原理：动力机将高速旋转运动通过皮带和减速箱传给曲柄轴，带动曲柄作低速旋转。
曲柄通过连杆经横梁带动游梁作上下摆动。
挂在驴头上的悬绳器便带动抽油杆柱作往复运动。
2.螺杆泵地面驱动螺杆泵是以井口驱动头的旋转运动通过抽油杆传递给井下螺杆泵的采油方式。
工作原理：流体沿着螺杆泵的全长，在转子外表面与定子橡胶衬套内表面间形成多个密封腔室。
随着转子的转动，在吸入端转子与定子橡胶衬套内表面间会不断形成密封腔室，并向排出端推移，最后在排出端消失，油液在吸入端压差的作用下被吸入，并由吸入端推挤到排出端，压力不断升高，流量非常均匀。
螺杆泵工作的过程本质上也就是密封腔室不断形成、推移和消失的过程。
3.电潜泵电潜泵地面电源通过变压器、控制屏和潜油电缆将电能输送给井下潜油电机，使电机带动多级离心泵旋转，将电能转换为机械能，把油井中的井液举升到地面。
电潜泵采油装置主要由三部分组成：由潜油电机、保护器、分离器和多级离心泵组成的井下机组部分、电力传输部分以及由控制屏、变压器和接线盒组成的地面控制部分。
工作原理：电机带动泵轴上的叶轮告诉旋转时，叶轮内液体的每一质点受离心力作用，从叶轮中心沿叶片间的流道被甩向叶轮四周，液体压力和速度同时增加，经过导流道被引向上一级叶轮，这样逐级经过所有的叶轮，使液体能逐级增加，最后获得一定的压头，将流体举升至地面。
胜利海洋平台几种机械采油装置的优缺点分析
更换齿轮箱 、更换 电动机 、光杆秤重打捞等 ；（ ３ ）停机 时，正向扭 矩消失后 ，反 向扭矩会带动转子乃至抽油杆反转 ，极 易造成抽 油杆 脱扣 ；（ ４ ）油层供液 不能完全充满 泵时，空转使 橡胶 过热可导致泵 报废 。 ２ ． ３地面 驱动螺杆泵采油装置 的应用和发展情况 （ １ ）齿轮箱减速 比由 ４ ： ｌ 发展到 ５ ： ｌ ，降低 了最小光杆转速， 以适应 高粘流体输送 要求 ；（ ２ ）简化了反转油马达油封机械结构， 降低 了故障 率；（ ３ ）光杆密封盘根和采 油树联接由丝扣联接改为卡 箍联接 。消 除了螺杆 泵启 动时反扭 矩推 动驱动头反转现象；（ ４）在 中２ ５ ． ４ ｍ ｍ口径抽油杆的基础上研制推广 了 ３ ６ ｍ ｍ口径空心抽油杆 ， 改善 了抽油杆应力结构 。 ２ ０ ０ ５年又应用了铬钼合金钢连续抽油杆 （ Ｈ
（ １ ）排量大 （ ３ ０ １ ６ ０ ０ ｍ ３ ／ ｄ ） ，适于中高含 水期 的提液 需要 ；（ ２ ） 改进后 的耐砂 宽流道 电泵适于含砂流体输送 ；（ ３ ）操作简单 、管
理方便 ：（ ４ ）部分功率转变为热能 ，使井筒原油升温 ，降低 了流动 阻力，能够适应常规稠 油油 田开采 。
１ ． ２ ． ２缺 点
（ １ ）井下 电缆接地故障率较高；（ ２ ）电机需要降温 ，因而对地 层供液要求高 ；（ ３ ）海上 电泵管柱带有井下 电缆 、液控管线 、毛细 测压钢管，作业周期长，且容易损坏 ；（ ４ ）井下机组结构复杂 ，造 成作业和运行 电力成本较高。 １ ． ３ 电动潜油离心泵采 油装置 的应用及 发展情况 截止 ２ ０ １ ２ 年１ ２月， 胜利海洋海二管理区共管理潜油电泵井 １ ９ ７ 口， 占油井总数比例的 ９ ８ ． ５ ％ ，日产液能力 １ ４ １ ８ ６ ． １吨， 占油井总 产液能力的 ９ ９ ． ８ ％ ，日产油能力 ４ ２ ４ ０ ． ４ 吨，占油井总产油能 力的
油井机械采油方式探析
油井机械采油方式探析
油井机械采油方式是通过机械设备对油井进行采油作业，以提高油田开采效率和产量。
目前主要采用的机械采油方式有机械动力泵注采法、螺杆泵注采法、柱塞泵注采法和电感
应泵注采法等。
机械动力泵注采法是利用汽车内燃机或电力驱动的泵，以正时或间歇注入液体压力，
将油井内的原油推出到地面。
这种方式适用于原油粘度较高的油井，能够有效提高原油的
采收率和产量。
螺杆泵注采法是利用螺杆泵的转动来实现对原油的抽送。
该方式适用于原油黏度较大、含杂质较多的油井，能够有效清除井底的固体颗粒，提高油井采油效果。
以上述机械采油方式都具有工艺简单、操作方便、效率高等优点。
但是每种方式也都
存在一定的局限性。
在实际应用中，需要根据油井的实际情况选择适合的机械采油方式。
也需要注意采油设备的维护和管理，以确保设备运行良好，提高采油效果。
水力活塞泵与射流泵采油技术
射流泵的特点
可靠性高
由于没有运动部件，射流泵的 可靠性较高，使用寿命较长。
射流泵的应用场景
01
02
03
04
石油和天然气开采
射流泵在石油和天然气开采中 广泛应用于排水采气、原油开
采和输送等环节。
化工流程
射流泵在化工流程中用于输送 各种腐蚀性、易燃易爆、高粘
度等流体。
水利工程
射流泵在水利工程中用于抽水 、灌溉、水库排水等场合。
船舶工程
射流泵在船舶工程中用于排水 、消防等场合。
02
射流泵采油技术
射流泵工作原理
射流泵是一种利用射流原理进行 能量传递和转换的流体机械，通 过高压流体（通常是液体或气体） 的喷射作用，将流体能转化为被 输送流体的机械能，从而达到输 送和升扬的目的。
射流泵主要由喷嘴、吸入室、混 合管和扩散管等部分组成。高压 流体通过喷嘴以很高的速度喷出， 在喷嘴出口处形成低压区，吸入 室将低压流体吸入，与喷嘴射流 流体在混合管中混合、扩散，然 后经扩散管排出。
03
水力活塞泵与射流泵的比较
工作原理比较
总结词
水力活塞泵和射流泵在采油过程中，其工作原理存在显著差异。
详细描述
水力活塞泵是通过液力传递的方式，利用活塞的往复运动来传递能量，从而将井 下的液体提升到地面。而射流泵则是利用高压流体通过喷嘴产生的负压来吸入井 液，通过两种流体之间的动量交换来传递能量，从而实现井液的提升。
水力活塞泵的特点
总结词
气举、电泵采油技术
保护器的种类很多，从原理上可以分为连通式保护器、沉
淀式保护器和胶囊式保护器等三种。
一、电潜泵系统概述
、油气分离器
气体分离器，又叫油气分离器，简称 分离器，位于潜油泵的下端，是泵的入 口。其作用是将油井生产流体中的自由 气分离出来，以减少气体对泵的排量、 扬程和效率等特性参数的影响，和避免 气蚀发生。 按不同的工作原理，可将其分为沉 降式（重力式）和旋转式（离心式）两 种。 沉降分离器：GLR<10％，效率<37％ 旋转式分离器：GLR<30％，效率>90％
一、电潜泵系统概述
、潜油泵
潜油泵为多级离心泵，包括固定和转动两大部分。 固定部分由导轮、泵壳和轴承外套组成；转动部分包括 叶轮、轴、键、摩擦垫、轴承和卡簧。电潜泵分节，节
中分级，每级就是一个离心泵。潜油泵按叶轮是否固定
分为浮动式、半浮动式和固定式三种。
一、电潜泵系统概述
、保护器
保护器又叫潜油电机保护器，是电潜泵所特有的。其位于
一、电潜泵系统概述
、井下安全阀
井下安全阀是井中流体非正常流动的控制装 置，安全阀下入井中后，通过地面加压，压力经 液控管线传至两个密封盘根之间的传压孔到活塞 上，推动活塞向下移动，并压缩弹簧，将活瓣打 开，如果保持控制管线压力，安全阀处于打开位 置，释放控制管线压力，靠弹簧张力向上推动活 塞上移，阀处于关闭状态。
一、电潜泵系统概述 、封隔器
封隔器是用于井下套管或裸眼里封隔油、气、水层的专用工具。
通过外力作用，使胶筒长度缩短和直径变大密封油、套环形空间，分
隔封隔器上下的油、气、水层，从而实现油、水井的分层测试、分层 采油、分层注水、分层改造和封堵水层。
分类：根据封隔器封隔件的工作原理不同，将封隔器分为自封式、
02 采油基础知识
IPR曲线
（2）斜井和水平井的IPR曲线
Bendakhlia建议用：
(3) ps pb pwf 时的流
入动态（组合型IPR曲线）
（三）井筒内气液两相流动
在井筒中流动的大都是油-气-水三相混合物。
1、井筒两相流特性 1．井筒气液两相流能量的来源和消耗
当pWf >=pb时，油管内流体为单相流
(三)渤海矿区区块及构造和井号的 命名
渤海矿区区块的划分 : 是将渤海海域按经纬度 每一度（一方度）为一区，共分 14 个区，每区命 一地名（书写时用汉语或汉语拼音字头的字母表 示，各区命名见渤海海域区块名称图），在一个 区内每十分见方为一块，每区划为36块。 构造编号：根据构造高点所处区块位置进行 编号。例如在第7区10块之中的一号构造，其编号 为LD10-1，LD是旅大二字汉语拼音的字头，而旅 大这个地名代表第7区，10系指10块，1代表构造 号。若一个区块内有一个以上构造，按其排列方 向自西向东或自南向北编号。若同一构造高点跨 一个以上区块时，则按其所占面积较大的一个区 块编号。
* 可用来评价和分析油井的生产能力。
若为非达西渗流，则油井产量方程为
ps pwf Cq Dq2
或
ps pwf C Dq q
ps pwf ~q q
呈线性关系。其斜率为D，其截距为C。
2、油气两相渗流时的流入动态 （1） 垂直井油气两相渗流的Vogel方程
条件：
Vogel方程
3.气举 优点：适应产液量范围大，适用于定向井，灵活性好。可远 程提供动力，适用于高气油比井况，易获得井下资料。 缺点：受气源及压缩机的限制，受大井斜影响（一般来说用 于!"#以内斜井），不适用于稠油和乳化油，工况分析复杂， 对油井抗压件有一定的要求。 4.喷射泵 优点：易操作和管理，无活动部件，适用于定向井，对动力 液要求低，根据井内流体所需，可加入添加剂，能远程提供 动力液。 缺点：泵效低，系统设计复杂，不适用于含较高自由气井， 地面系统工作压力较高。 5.电潜螺杆泵 优点：系统具有高泵效，适用于高粘度油井，并适用于低含 砂流体及定向井，排量范围大。 缺点：工作寿命相对较低（与ESP相比），一次性投资高。
抽油机与螺杆泵采油方式优选
抽油机与螺杆泵采油方式优选摘要：对于不能自喷的油井，在油田开采过程中，尤其是对开采进行到中后期时，气举采油法和深井泵采油法是将原油举升到地面必不可少的采油方法，也叫做机械采油，想要使油气井想要更大得经济效益，首先要解决的问题在于机械采油的方式方法是否选择得当，由于多种采油方式都具有各自的有点和缺点，根据多方面的因素的综合考虑和总结，如何能为油井选择正确的机械采油方式主要的影响原因有如下几点，以模糊数学方法为理论指导以及螺杆泵所估计带来的利益总体计算，综合各方面因素，使采油方式合理化进行，从而带来最大的采油经济效益。
关键词：采油方式；机械采油；经济效益引言机采方式是油田开采进入中后期的必要举升手段。
近年来，随着大庆油田老区块开发的不断深入，油田含水率迅速上升，开发经济效益逐年下降，剩余未动用储量绝大部分是有效厚度较小、储量丰度较低的难采储量。
目前，企业在资金紧张、降低基本建设投资和控制生产成本的情况下，对于老区块应何时改变采油方式，才能延长油田的经济开采期;新区块如何根据其地质条件，选择最佳的举升方式，使油田获得更大的经济效益，是企业面临的新问题。
在分析和评价机采方式适应性时，过去主要基于经验和定性描述来选择机采方式，而且缺少相关能耗数据的支持，具有一定的主观性和随意性，难以作出机采方式的最优决策.1抽油机和螺杆泵经济效益理论基础在实际采油生产过程中，油田生产会受到各种因素的影响，难以建立完全准确的数学模型，各种因素的影响程度往往是模糊的，难以进行准确的定量计算。
因此应用模糊建模的方法建立抽油机和螺杆泵两种采油方式的综合评价模型。
采油方式选择中应该考虑的主要因素。
任何工艺和设备的选择都应该将设备的功能性要求考虑在内，还需要考虑方案的经济性、可靠性以及相关生产要求，尤其应该注重对采油方式经济效益的评价。
在当前的采油生产中，举升法的应用较多，其能够有效挖掘油井的潜能，在经济性、技术先进性上的优势比较突出。
我国油田常用的机械采油方式
(4) 认真解决抽油机电动机的欠载问题。电动机运行的效率取决于负载率β，轻载时电动机的效率很低，而当负载增加到一定值时变化则很小。当β<0.4，效率的变化不大，在负载率β=0.75左右时，效率达到最高值。经现场测定发现，当前每台抽油机电动机的平均负载大约只有它额定功率的1/3左右，同时工作在负载率小于25%的时间占整个工作时间的50%以上，造成电动机有效功率过低，也就是说电动机大量时间在低效区工作，直接导致系统效率普遍偏低。
3.好节能宣传教育工作
要利用多种形式大力宣传节能技改工作的重要性和必要性，形成领导重视，职工积极参与的良好氛围，主动管理好实施节能措施的设备，使职工意识到节能技改事关企业的经济效益，与自身利益息息相关。油田是国家能源基地，也是耗能大户，因此做好节能工作刻不容缓
1.稀土永磁同步电动机
纯梁采油厂根据稀土永磁电机的实际特点，针对采油厂55kW电机普遍存在的“大马拉小车”现象，重点采用永磁电机替换，提高功率因数，降低装机容量。安装前后分别测试了15口油井，发现功率因数平均提高到了0.85以上，负载率平均提高近一倍，系统效率也由原来的18.5%提高到了25.7%。
电动机应处于允许运行状态，即综合效率小于额定综合效率，但大于或等于额定负载时的允许综合效率的运行状态。此时电动机效率为86.7%左右，而额定综合效率为88.7%左右。1998年有关部门统计了胜利油田438口油井电动机，约有67.6%的抽油机电动机处于非允许运行状态，充分说明“大马拉小车”现象相当普遍。
采油方式及设备
采油方式及设备采油是指通过钻井、注水和压裂等手段从地下油藏中提取石油的过程。
针对不同类型的油藏，采油方式和设备也有所不同。
本文将介绍常见的采油方式，以及相关的设备和技术。
一、常见的采油方式1. 天然流动采油：这种采油方式主要适用于天然流动油藏，即地下埋藏的石油脂类可以自然流出井口。
采油设备主要包括油井、油管和提升设备等。
根据地下油层产能的不同，可以选择自然涌流或者使用泵抽油的方式来采集石油。
2. 压裂采油：压裂采油是一种通过注入高压液体或气体来断裂油藏岩石以增加储层渗透性的方法，从而增加石油的流动性和采集率。
压裂采油的主要设备包括压裂测井设备、液压压裂设备、注水泵等。
3. 水驱采油：水驱采油是指通过注入大量水来推动地下油层中的石油向井口流动的一种采油方式。
注入的水可以帮助压缩石油，减小岩石孔隙中的压力，从而增加石油的渗透性和可采储量。
水驱采油的主要设备包括注水井、注水设备和对应的采集设备。
4. 二次采油：二次采油是指在原有的采油工程基础上，通过各种手段和设备对剩余石油资源进行再开发的一种采油方式。
常见的二次采油方法包括燃烧采油、溶解采油和气体驱油等。
二次采油的设备种类繁多，根据不同的采油方法可以选择相应的设备。
二、采油设备及技术1. 油井钻机：钻机是采油的基础设备之一，它通过旋转钻头、注水和冲击钻杆等方式，将钻头深入地下油层中进行钻探。
常见的油井钻机包括机械钻机、液压钻机和电动钻机等。
2. 提升设备：提升设备主要用于将地下油层中的石油从井底提升到地面。
常见的提升设备有抽油机、电泵、潜油泵和泵减速器等。
3. 注水设备：注水设备主要用于将水注入注水井，以提高油藏中石油的流动性和采集率。
常见的注水设备有注水泵、注水井固井材料和注水管线等。
4. 压裂设备：压裂设备主要用于施加高压水或气体，将地下油层的岩石断裂，增加石油的渗透性。
常见的压裂设备有液压压裂装置、压裂测井设备和纵向高压泵等。
5. 孔隙补充技术：孔隙补充技术是指通过注入各种材料来填充或改变油藏的孔隙结构，从而改善其渗透性和采油效果。
有杆与无杆采油设备概述及对比
有杆采油装备与无杆采油装备概述及对比人类有着1600年左右的石油开采历史，直到1848年俄国工程师F.N. Semyenov在巴库东北方的Aspheron半岛开采了第一口现代油井后，人类才步入了现代化的石油开采时代。
其中机械采油装备经过了一百多年的发展，逐渐形成了当今有杆采油装备和无杆采油装备两大体系。
据统计，全世界约有100万口左右的在产油井，其中使用有杆采油装备的约占到90%以上，这些有杆采油装备的驱动装置采用游梁式抽油机的约占到80%以上。
（兰石以往出口抽油机型全部为游梁式抽油机。
）一. 机械采油装备概述机械采油装备基本可归纳为两大类，有杆采油装备和无杆采油装备。
1.有杆采油设备：位于地面的动力设备通过一系列的机械传动带动抽油杆柱，再由抽油杆柱带动井下抽油泵活塞上、下往复运动或旋转运动，将井内原油抽至地面的采油设备。
可分为：1) 杆式抽油泵：检泵方便，但结构复杂，制造成本较高，在相同的油管直径下允许下入的泵径较管式泵要小，适用于下泵深度较大，产量较小的油井。
该泵地面驱动装置为游梁式或非游梁式抽油机。
2）管式抽油泵：结构简单，成本低，在相同油管直径下允许下入的泵径比杆式泵大，因而排量大。
但检泵时必须拆卸油管，修井工作量大，故适用于下泵深度不大，产量较高的井。
该泵地面驱动装置为游梁式或非游梁式抽油机。
3）地面驱动螺杆泵：能够输送高粘度、高含砂量的原油，适应高气油比、中等深度低产井原油的需要，工艺简单、管理方便、低生产成本、具有高举升性能。
但螺杆泵缺点为油井抽油杆易断脱、油管漏失、结蜡严重、螺杆泵定子脱落、磨损严重等故障频繁。
该泵的驱动装置为螺杆泵电机，安置在地面采油树上。
2.无杆采油设备：不用抽油杆柱传递能量，而是用电缆或高压液体传递能量的采油设备统称为无杆采油设备。
其中可细分为：1）电泵类：a.电动潜油离心泵：是一种井下工作的多级离心泵，排量大、操作简单、管理方便、在防蜡方面有一定作用。
在有些高凝油、稠油情况下还需要加装一套原油稀释系统，由稀释管线向井下油层注入稀释液。
浅谈采油方式及设备
面驱 动按 不 同驱 动 形式 又可 分为 皮带 传动 和直 接传 动两 种形式 ，井 下
驱 动也可 分为 电驱 动和 液压驱 动两种 形式 。在整个 螺杆 泵采 油系统 中 ， 地 面驱 动发 展较 早 、也 较成 熟 ，但 是 井下驱 动 避免 了地 面驱 动扭矩 的
数 ，降低 生产 成本 。气举 采油 的缺 点 是 ：需要 压缩机 站 及大 量 高压管
旋 转位 移为 泵送基 础的 一种新 型机械 采 油装置 。 螺 杆泵 采油 系统 ，螺 杆 泵 采油 系统 按驱 动方 式可 划分 为地 面驱 动和 井下 驱动 两大 类 ，而 地
管柱 上安 装 ５ － ６个气 举 阀 ，从 井 下一 定 的深度 开始 ，每隔 一定 距离 安
装一 个气 举 阀 ，一直 安装 到接 近井 底 。气 举采 油 的优 点是 ：在不 停产
置 等 。该 系统 的工 作原 理是地 面 电源通 过变 压 器 、控制屏 和 电缆将 电 能 输送给井 下 电机 ，带 动多级离 心泵 叶轮旋 转 ，将 电能 转换为机 械 能 ， 把 井液 举升 到地面 。 潜 油 电泵系统 部件 有 ：电机 、保护 器 、气液分 离 器 、电缆 、控制 屏 、变 压器 、接线盒 、压 力传感 器 、单 流 阀和泄 油阀 、 扶 正器 。 螺 杆泵 （ Ｐ Ｃ Ｐ ，Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｃ ａ ｖ ｉ ｔ ｙ Ｐ ｕ ｍ ｐ ）是 以液体 产生 的
本文 主要 介绍 潜油 电泵 、螺 杆泵 、水 力射 流泵 和 水力 活塞 泵抽 油
气 举 采油 就是 当 油井停 喷 以后 ，为 了使 油井 能够 继续 出油 ，利 用 高压 压缩 机 ，人 为地 把天 然气 压入 井 下 ，使 原 油喷 出地 面 ，这种 方法
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各种机械采油方式的比较
一、有杆泵
1、有杆泵抽油系统的主要优点：
(1)多数油田和操作人员都熟悉，有杆泵的安装和操作较熟练；
(2)排量范围较好，各种配件齐全，服务及维修方便。
2、有杆泵抽油系统的缺点：
(1)各种杆式泵的排量都受油管尺寸和泵挂深度的限制，若油井油气比高、出砂、结蜡或流体中含硫化物或其他腐蚀性物质，深井泵容积效率要降低；
(2)抽油杆柱在油管中的磨损将损坏油管，增加了维修作业费用。
二、电潜泵
电潜泵是将电动机和泵一起下入油井内液面以下进行抽油的井下采油设备。
地面电源通过变压器、控制屏和潜油电缆将电能输送给井下潜油电机，使电机带动多级离心泵旋转，将电能转换为机械能，把油井中的井液举升到地面。
1、电潜泵举升方式的主要优点：
(1)排量大；(2) 操作简单，管理方便；(3) 能够较好地运用于斜井、水平井以及海上采油；(4) 在防蜡方面有一定的作用。
2、电潜泵举升方式的主要缺点：
(1)下入深度受电机功率、油套管直径、井筒高温等的限制；(2) 比较昂贵，初期投资高；(3) 作业费用高和停产时间过长；(4) 电机、电缆易出现故障；(5) 日常维护要求高。
3、影响电泵工作特性的因素分析
(1)含气液体对电泵工作特性的影响扬程、排量及效率下降；游离气体过多时，叶轮流道的大部分空间被气体占据，将会使离心泵停止排液。
(2)液体粘度对电泵工作特性的影响液体粘度大使得泵的举升功率增加；同时泵的扬程、排量和效率也有所下降；油水乳状液含水率( 粘度)对电泵的影响。
(3)温度对电泵工作特性的影响流体温度对电机和电缆的绝缘程度有较大的影响；流体温度高需要选择耐温等级高的电机和电缆，增加采油成本。
(4)砂、蜡等对电泵工作特性的影响电泵生产要求含砂小于0.05%；含砂后，泵叶轮
磨损，排量下降；蜡沉积堵塞叶导轮流道，井液阻力增加。
泵排量下降；电机负荷增加，严重时过载停机。
(5)其它如沉没度、井下压力等与气体影响有关。
三、螺杆泵
1、螺杆泵采油系统的优越性：
(1)节省一次投资，螺杆泵与电动潜油泵、水里活塞泵和油梁式( 链条式) 抽油机相比，由于其结构简单，所以价格低；
(2)地面装置结构简单，安装方便；
(3)泵效高、节能、管理费用低；
(4)适应粘度范围广，可以举升稠油；
(5) 使用高含砂井；
(6) 适应高含气井；
(7)适用于海上油田丛式井组和水平井，螺杆泵可下在斜直井段，而且设备占地面积小，因此适合海上油田丛式井组甚至水平井的采油井使用；
(8)允许井口油较高回压；
(9)当发动机或电动机停转时，在某些情况下，砂沉积在泵的上部。
与有杆泵比较，螺杆泵更有可能恢复工作。
2、螺杆泵采油的缺点
(1) 定子有橡胶制造，最容易损坏，若定子寿命短，则检泵次数多，每次检泵，必须起下管柱，增加了检泵费用；
(2)泵需要流体润滑，如果供液不足造成抽空，泵过热将会引起定子弹性体老化，甚至烧毁；
(3)定子的橡胶不耐高温，不适合在注蒸汽井中应用；
(4)虽然它操作简单，若操作人员不经适当操作训练，操作不正确，也会造成泵损坏；
(5)它与有杆泵相比，总压头较小。
目前大多数现场应用是在井深1000m左
右的井。
批量生产的泵装置压头都比较低。
高压头泵排量小，当下泵深度大于
2000m时，扭矩大，杆断脱率较高，使井下作业工作量增大，技术还不过关；
(6)螺杆泵抽油杆以旋转方式运动，抽油杆与油管之间发生磨损碰撞，易造成抽油杆和油管的损坏，不适用与狗腿严重的井。
四、水力活塞泵
水力活塞泵是一种液压传动的无杆抽油设备，其井下部分主要由液马达、抽油泵和滑阀控制机构组成。
动力液由地面加压后，经油管或专用动力液管传至井下，通过滑阀控制机构不断改变供给液马达的液体流向来驱动液马达做往复运动，从而带动抽油泵进行抽油。
1 、水力活塞泵采油系统举升原理：
动力液地面加压油管或专用动力液管输送动力液被传至井下液
马达处滑阀控制机构换向动力液驱动液马达液马达做往复运动液马达通过活塞杆带动抽油泵做往复运动
原油被增压举升
2、水力活塞泵主要优点
(1)井下泵泵效高，总效率可达40〜60%
( 2)扬程高，泵挂深，目前国内下入深度最深已达3542m；
3
(3)产量的适应范围比较大，可达30〜500 m3/d ；
3、水力活塞泵主要缺点
(1)机组结构复杂，加工精度要求高；
(2)地面流程大，投资高( 规模效益) 。
4、适应条件：油层深度与排量范围大；含蜡；稠油；井斜。
五、水力射流泵采油
1 、主要优点：
( 1 )没有运动部件，结构紧凑，泵排量范围大；
( 2)由于可利用动力液的热力及化学特性，适用于高凝油、稠油、高含蜡油井；
( 3)对定向井、水平井和海上丛式井的举升有良好的适应性。
2、主要缺点：
(1)系统效率相对较低(一般为15%〜20%,最高不超过33%);
(2)在一定条件下泵会出现气穴作用。
为避免气穴作用，要求吸入压力高；
(3)对回压的任意变化都很敏感；
(4)地面需要高压泵站，要使其长期稳定运转，技术上尚有较大困难。
机械采油方式的选择
根据世界各地各种采油设备的使用情况，比较常用的机械采油方法有：有
杆泵抽油系统、气举米油系统、螺杆泵抽油系统、水力活塞泵抽油系统、潜油
电泵系统、射流泵抽油系统、柱塞气举等。
对于各油田，选择举升方式时，应综合考虑油田实际情况、产量、井深和
经济效益等。
主要原则为:
(1)必须使泵在最高效率点附近工作，至少不应超出最佳排量范围；
(2)供排协调一一泵的额定排量必须和井的产能协调，额定压头必须等于井的总动压头；
(3)电动机功率必须满足泵举升流体所需的功率
主要考虑因素有:
(1)排量：根据井的产量选择合适排量范围的泵;
(2)扬程：确定泵挂深度，选泵;
(3)流体性质：气液比大的井，建议采用气举；稠油井宜采用有杆泵或螺杆泵；出砂严重井多采用螺
杆泵；
(4)气举、水力活塞泵采油考虑其经济情况，应对多口井同时实施。
在排除一些次要因素外，还必须考虑一般机械采油方法与油井开采期的函
数关系：在机械采油初期，油层压力和气液比普遍都高，适合气举开采；随着
油层压力和气液比的下降，气举失去其优越性，潜油电泵则更为适合；最后，
当油层压力和产能都很低时，则应采用有杆泵或水力活塞泵抽油；但是若用注
水或其他方法保持油层压力，潜油电泵和气举都适用
各种机械米油方式油水混米应应用范围图
由图中可看出，大多数低产井采用有杆泵，中等产量井采用水力活塞泵, 高产液井采用电潜泵。