螺杆泵井采油技术优势
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。
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术螺杆泵采油工艺是一种常用的油田开采技术,主要适用于低渗透油层、高粘度原油等复杂油气藏。
该技术具有采率高、抽液能力强、适应性广、操作简便等优点,被广泛应用于国内外油田开采中。
螺杆泵采油的基本原理是通过螺杆泵将原油从井底抽出来,传递至地面,进一步深加工。
螺杆泵由两个双螺杆转子组成,一个定子确保转子的同步旋转。
原油从油层通过喉管进入螺杆泵的吸入端,受到转子的强制挤压和扰动,产生油泡爆破和润滑效应,提高出油效率,然后被输出到油井的地面。
由于螺杆泵在运行过程中能够产生高压力、高温度等特殊工况,传动系统、密封、散热等技术需求较高,因此配套技术也得到了较为广泛的研究和应用。
螺杆泵采油的配套技术涉及传动系统、密封系统、散热系统等多个方面。
传动系统是螺杆泵采油的核心组成部分,主要由电机、减速器、联轴器、轴承和齿轮等构成,具有传动稳定、安全可靠、低噪声等特点。
常见的传动系统有电动螺杆泵和液压螺杆泵,前者适用于小型井或功率不大的油田,后者适用于大型井或功率较大的油田。
密封系统主要用于保障螺杆泵的密封性能,避免原油泄漏,减少环境污染,同时也能提高螺杆泵的使用寿命。
散热系统主要用于降低螺杆泵的温度,防止油脂过度氧化和泵体变形等问题产生,从而保障螺杆泵的稳定运行。
总的来说,螺杆泵采油技术是一种先进、高效的采油方法,但其配套技术同样重要。
只有在传动、密封和散热等方面得到合理的配置和保障,才能保障螺杆泵的高效、稳定、长期运行。
因此在螺杆泵采油工艺应用中,需要重视配套技术的开发、应用和改进,在实际操作中加强维护保养,提高采油效率和经济效益。
油田开发中螺杆泵采油技术的应用探究
油田开发中螺杆泵采油技术的应用探究摘要:我国部分油田全面进入生产开采后期阶段后,原油开采难度继续增加。
而且我国部分油田虽然含油量相对较高,但因受到各种因素限制开采效率始终无法得到有效提升,这一点在国内部分稠油油田体现的尤为明显。
这也是制约我国石油行业快速发展的一个重要影响因素。
通过利用螺杆泵采油技术可以使该问题得到有效解决,螺杆泵技术在油田开采后期阶段以及稠油区块中的应用可以有效提升原油开发效率,也可以促进我国石油行业的快速发展。
关键词:油田开发;螺杆泵采油技术;应用0引言进行油田开发工作时,薄差、低渗透油层具有较大的开发难度。
现阶段油田含水量不断增加,产量不断减小,开采成本增加,对经济效益产生严重影响,所以需要借助科学方法保证油田稳产以及高产。
借助同步测试信息能够发现,在沉没度较低情况下,需要建立较多的抽油机井,此类油井检泵周期短、泵效低、产液量低以及运转负荷大等。
所以对合理沉没度确定与应用进行研究,对于提升螺杆泵井产量具有重要意义。
1螺杆泵采油工艺分析1.1螺杆泵工作原理以及主要工艺当前油田领域所采用的螺杆泵,多以地面驱动螺杆泵与潜油螺杆泵为主,但从实际的应用来看,地面驱动、抽油杆柱转动的单螺杆抽油泵应用相对较多,具体的应用中,在井口位置安装驱动装置,主要包含动力部分、减速器与驱动头几个部分。
以电动机作为动力装备,电动机的运行中提供了足够的动力支持,减速器在降低速度的同时带动了抽油杆的转动,利用抽油杆将石油从地下抽到地面,完成采油任务。
油田生产作业中的螺杆泵采油工艺应用中,需在现场形成螺杆泵采油系统,该系统内包含有地面与井下两个部分,地面为驱动部分,由电动机提供动力,并将此动力传递给抽油杆,抽油杆获得足够的动力后,驱动井下部分的螺杆高速旋转,将井液带到地面。
螺杆泵采油工艺的应用中,需注意以下方面:(1)依据对油田情况的掌握,做好螺杆泵型号的对比与选择,确保所采用的螺杆泵,能完全适应油井条件,保障其运行的稳定性,确保螺杆泵的采油效率。
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术随着石油工业的发展,螺杆泵采油工艺及配套技术在油田开发中扮演着越来越重要的角色。
螺杆泵采油是一种高效、稳定的采油方法,具有适应范围广、排液能力强、节约能源等优点,因此得到了广泛的应用。
本文将从螺杆泵采油的原理、工艺流程以及配套技术等方面进行浅析。
一、螺杆泵采油的原理和特点螺杆泵是一种通过螺杆的旋转来实现液体的吸入和排出的设备。
螺杆泵采油是将螺杆泵安装在井下,通过电力或液压等动力驱动,利用螺杆泵的转动将地下原油提升到地面。
螺杆泵采油相比传统的抽油杆采油技术,具有以下特点:1.排液能力强:螺杆泵采油可以实现大流量、高扬程的液体输送,强大的排液能力能够更有效地提高采油效率。
2. 适应范围广:螺杆泵采油适用于不同类型的油井,包括高硫、高粘度、高气藏等复杂情况下的油井,具有较强的适应能力。
3. 节约能源:螺杆泵采油的功率消耗相对较低,可以节约能源,提高采油效率。
4. 高效稳定:螺杆泵采油具有稳定的工作特性,能够持续高效地进行油井采油作业。
二、螺杆泵采油工艺流程螺杆泵采油的工艺流程一般包括井口设备、井下设备和地面设备三个环节。
1. 井口设备:井口设备主要包括采油管线系统、报警系统和控制系统等。
采油管线系统用于连接地面和井下的螺杆泵,将地下原油输送到地面。
报警系统用于监测井下设备的运行状态,一旦出现异常情况及时发出报警。
控制系统用于远程监控和控制井下设备的运行状态。
2. 井下设备:井下设备主要包括螺杆泵、电机和配套管线等。
螺杆泵通过电机或液压系统驱动,将地下原油提升到地面。
配套管线用于连接井下设备和地面设备,实现液体的输送。
3. 地面设备:地面设备主要包括油罐、分离器、测量仪表和电气控制设备等。
油罐用于储存地下原油,分离器用于将原油和水分离,测量仪表用于监测原油产量和质量,电气控制设备用于远程监控和控制地面设备的运行状态。
三、螺杆泵采油配套技术1. 螺杆泵设计技术:螺杆泵的设计包括泵的结构设计、叶轮设计、密封设计等,设计合理的螺杆泵可以提高采油效率,减少能耗。
各种机械采油方式比较
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。
采油用螺杆泵举升优势分析
油气田地面工程第26卷第7期(2007.7)11采油用螺杆泵举升优势分析孙焕志苏艳清金奇光(吉林油田扶余采油厂)摘要:螺杆泵采油技术具有举升效率高、占地少,安装、管理方便,并况适应性强等一系列优点,近几年来在全国各油田被广泛应用。
吉林油田扶余采油厂自2000年就开始进行螺杆泵采油试验工作。
2004年随着扶余油田大规模井网调整改造,螺杆泵采油得到了规模应用。
截止2006年12月已经应用450口井。
这些螺杆泵的应用解决了很多常规抽油泵无法解决的问题,使用后收到了较好的经济效益。
关键词:螺杆泵;举升;油井;效率1螺杆泵采油节能的技术优势(1)螺杆泵举升井下效率高。
螺杆泵采油井下举升效率较深井泵高得多,一般螺杆泵泵效为60%~70%,这是由螺杆泵的工作特点决定的。
螺杆泵井由于其工作是稳定均匀地进液和向外排液,不存在深井泵的吸入及排出两个过程带来的凡尔迟关、迟开和凡尔漏失现象,也不存在深井泵的单行程供液等系列问题,这些因素是影响泵效的主要原因。
因此螺杆泵举升就理论来讲泵效要比深井泵高,这十分有利于井下举升系统效率的提高。
(2)螺杆泵举升地面效率较高。
螺杆泵传动机构简单,一般为两级减速传动,同时运动部件的总质量较抽油机低,总的传动效率较高;抽油机举升传动节点多,不但有减速箱的二级减速,还有四连杆传动和驴头运动。
抽油机地面传动系统的效率最大为70%~75%。
而螺杆泵工作时仅是单向旋转运动,而且转向~致,减速箱结构简单,仅一级皮带传动和一级齿轮传动,机械传动效率较高。
地面效率一般在88%~92%,远远高于抽油机。
一般情况举升高度相同、举升排量相同,在扶余油田配备举升设备的电机功率时,螺杆泵将比抽油机减少30%的配备功率。
2螺杆泵对特殊产液井举升的优势(1)应用于出砂、出泥浆井的举升。
油井出砂或出泥浆经常造成进液部分堵塞、凡尔迟关和凡尔漏失等。
这些现象在很大程度上都影响抽油泵效,造成这类井采用抽油机举升时免修期偏低的现象。
谈采油机械中螺杆泵的技术应用
电加 热抽 油壁厚 达 到五 至六 毫米 ,接 头外径 五 十六 毫米 ,可 以有效 地 消除 抽油杆 的薄弱 环节 ,提 高防脱 断能力 。 2 . 方 法 二 :通 过 优 化 下 泵 参 数 ,确保 螺杆 泵能 高效 、长 期 正 常
运 转 为确保 螺杆 泵 能高 效 、长期 正常运 转 ,一 定要 确定合 理 的下泵 参
20
…
1 蒸 3 缝 年 8 月 ■ 1
C h 中 i n a 国 C h 化 e m 工 i c a 贸 l T 易 r a d e
谈采油机械 中螺杆泵的技术应用
徐 广 东
( 胜 利 油 田采 油 工 艺 研 究 院 )
篓 堡 பைடு நூலகம்
摘
要 :石油 的开采 离开不采油机械 ,其 中螺杆泵在采 油技术 中应 用广泛 , 优 势鲜明 ,可以降低能源消耗 ,提升采油效率 ,能够有效 降低采 油 .
成本,减少采油环节工序。然而,在采油过程中,螺杆泵常会出现些许问题,诸如井杆、井管的磨损等等,以致于影响采油工程进展。笔者结合自身工
作 经验 分析 螺杆 泵采油技 术常常出现的 问题 ,然后 就如何 解决谈 几点见 解。
关键词 :螺杆泵 采油机械 问题措施
石油 的开采 离开不 采油机 械 ,其 中螺杆 泵在 采 油技术 中应 用广 泛 , 优 势鲜 明 ,可 以降低 能 源消 耗 ,提 升 采 油效率 ,能够 有效 降低 采油 成 本 ,减 少采 油环 节工 序 。然而 ,在采 油过 程 中 ,螺 杆 泵常 会 出现些 许 问题 ,诸如 井杆 、井 管 的磨 损等 等 ,以致 于 影响 采油 工程 进展 。笔 者
之 八十 六 点九 。从 杆结 构来 看 ,我 单位 统计 磨 损井五 十 口 ,空 心杆 的 磨 损率 要 高于 实心 杆 ,空 心杆磨 损情 况 严重 。从 转速 来看 ,高转速 的 井 磨损 率高 于低 转 速井 。经 过统 计杆 管磨 损井 五 十 口。分 析可 见 ,转 速 小于 一百 的 井仅 占百 分之 三 ,由此 可见 ,高转 速 的井磨 损率 高 于低 转 速井 。从磨 损的 现象来 看 。抽 油杆靠 在油管 壁上 ,靠 一侧磨 损严 重 , 易 把油 管管 体 磨 出裂缝 ;井 杆 和管 壁会 呈现 圆 周磨 损的痕 迹 ;杆体 磨
螺杆泵采油
螺杆泵采油螺杆泵采油螺杆泵(PCP,Progressing Cavity Pump)是以液体产生的旋转位移为泵送基础的一种新型机械采油装置。
它融合了柱塞泵和离心泵的优点,无阀、运动件少、流道简单、过流面积大、油流扰动小。
在开采高粘度、高含砂和含气量较大的原油时,同其它采油方式相比具有灵活可靠、抗磨蚀及容积效率高等特点。
随着合成橡胶和粘结技术的发展,使螺杆泵也成为稠油出砂冷采、聚合物驱油的油田主要的人工举升方式。
生产厂家主要有美国的Centrilift(Baker Hughes公司的分部)、Amoco、Reda等几个大公司,它们以其雄厚的经济、技术实力,很快就研制成功并进入批量生产阶段,在技术及产品上均处于世界领先地位。
在加拿大主要由Corod公司,法国PCM公司,英国的Moyno泵有限责任公司、美国的Kois & Moyno公司,我国现加工制造螺杆泵的厂家有北京石油机械厂、唐山玉联有限责任公司、上海东方、潍坊生建、胜利高原、天津螺杆机械有限责任公司等多家,应用及配套技术也相对成熟,现已成熟的螺杆泵采油配套技术有:管柱防脱技术,杆柱防脱技术、管柱、杆柱扶正技术、螺杆泵井清、防蜡解堵工艺技术。
这些配套技术的成功应用使螺杆泵在稠油开采领域得到了较广泛的应用。
一、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损失、设备也比较少,具有较高的采油效率,国内正处于试验阶段。
1. 地面驱动螺杆泵系统地面驱动螺杆泵装置是利用抽油杆传递地面电机的扭矩,带动井下螺杆泵转动来举升原油。
就其驱动方式而言,它是一种旋转运动的有杆泵。
其装置主要由驱动系统、联接器、抽油杆及井下抽油装置组成。
但随着丛式井、定向井及斜井的日益增多,地面驱动螺杆泵开始暴露出其缺陷,由于不断的扭转常使抽油杆接箍松脱,丝扣损坏,特别是在下泵较深,负荷较大的井中更为严重;另外,在丛式井、定向井和斜井中,常规的地面驱动系统还要经受抽油杆损坏和抽油杆与油管偏磨产生的漏失问题,增加了油井因抽油杆失效所造成的损失,使油井作业费用增加。
采油用螺杆泵举升优势分析
定 向井 、浅层 水平 井 。 由于扶 余 油 田油藏 浅 ( 一般
在 4 0 0 m) 0  ̄5 0 ,地 面井 位 复 杂 导致 浅 层 定 向井 和 水 平 井 的井 眼 轨 迹 在 纵 向上 曲率 半 径 小 ( 狗腿 度
杆传 动和 驴头运 动 。抽 油 机地 面传 动系统 的 效率最 大 为 7 ~7 。而 螺 杆 泵 工 作 时 仅 是 单 向旋 转 0 5 运动 ,而且转 向一致 ,减 速箱 结构 简单 ,仅 一级皮 带传 动和 一级齿 轮传动 ,机械 传动 效率较 高 。地面
效率 一般 在 8 ~9 ,远 远高 于抽 油机 。 8 2
表明了抽油 机举升稠油时将降低机采举升效率 。 扶余 采油 厂扶 北 地 区 自 2 0 0 4年 l 1月 初 已来 ,
相继 投产 了 6口试 采井 ,这 几 口试采 井生 产 近三个 月 的生产 动态 十分 明显 地 反映 出了抽 油机举 升 稠油
的生 产状 况 。
鉴 于上述 状况 ,扶 北地 区新 井全 部采 用螺 杆泵 举 升 ,解 决 了抽 油机不 能 正常举 升 的问题 ,举 升效 率得 到大 幅度 的 提高 ( 见表 1 。 ) 表 1 扶 北地 区稠 油井 螺杆泵 举 升数 据
电泵 井 见 聚 浓 度 与排 量 效 率 的关 系
袁 新华 ( 大庆油田采油一厂)
摘 要 : 由 于聚 驱 井 开 采 时 间 的 延 续 ,部 分 同层 位 开 采 的 水 驱 电 泵 井 含 聚 浓 度 上 升 ,
效率关 系 。从 2 0 ~ 2 0 02 0 6年 全 矿 区生 产 数 据 看 , 电泵 井 的排量 是上 升的 ,油 嘴尺寸 基本 没有 太大 的 变化 ,产 液量基 本 保持稳 定 。但是 随着见 聚 浓度 的 逐年 上升 ,电泵井 的排 量效 率呈下 降趋 势 ,聚合 物
螺杆泵采油工艺的合理应用研究
螺杆泵采油工艺的合理应用研究一、螺杆泵采油工艺的优势和应用前景1. 高效率相比传统的采油工艺,螺杆泵采油工艺具有更高的采油效率。
螺杆泵可在较大范围内自动调整,适应井内含气率和含沙量的变化,保证了较高的采油效率。
2. 节能环保螺杆泵采油工艺采用电动机驱动,相比其他采油方式,能够节省大量的能源。
由于采用封闭式输油系统,可有效减少油气泄露,保护环境。
3. 适用范围广螺杆泵采油工艺适用范围广泛,可在不同地质条件下进行有效的采油作业,对于复杂地层和高含气井具有较好的适应性。
4. 应用前景由于螺杆泵采油工艺的高效、节能、环保等优点,其在未来石油开采领域具有广阔的应用前景。
随着科技的不断进步和设备的不断完善,螺杆泵采油工艺将成为未来石油产业的主流技术之一。
研究其合理应用具有重要的理论和实践意义。
二、螺杆泵采油工艺在不同地质条件下的适用性1. 浅层油田在浅层油田中,螺杆泵采油工艺具有明显的优势。
由于浅层油藏的地温较低,传统的采油方式易出现堵井、产能下降等问题。
而螺杆泵采油工艺采用低温油藏开采技术,可有效避免这些问题的发生,提高了采油效率。
2. 高含气油田在高含气油田中,传统的采油工艺容易出现气涌现象,导致采油作业难度加大。
而螺杆泵采油工艺具有良好的气敏性,能够有效应对高含气油田中的气涌问题,保证了采油作业的顺利进行。
3. 复杂地层在复杂地层条件下,如地层压力梯度大、含砂量高等情况下,传统采油工艺难以有效应对。
而螺杆泵采油工艺采用了适应性较强的泵体和螺杆设计,能够适应不同地层条件下的采油作业,降低了地层条件对采油工艺的要求。
三、螺杆泵采油工艺的改进方向1. 技术改进螺杆泵采油工艺的核心设备是螺杆泵,因此其技术的改进对于采油效率和稳定性具有重要意义。
可以通过改进螺杆泵的结构设计、材料选用、加工工艺等方面,提高其适应性和耐久性。
2. 控制系统的改进控制系统的稳定性和自适应能力直接影响了螺杆泵采油工艺的采油效果。
可以通过改进控制系统的传感器、执行机构、控制算法等方面,提高其在复杂地质条件下的稳定性和自适应能力。
油田采油中的节能技术及其应用_1
油田采油中的节能技术及其应用发布时间:2022-05-23T02:36:29.927Z 来源:《中国科技信息》2022年第2月3期作者:薛亮[导读] 我国的经济水平正处于高速发展阶段,所以对于能源有着极大的依赖程度薛亮大庆油田有限责任公司第三采油厂第一作业区注采105班组摘要:我国的经济水平正处于高速发展阶段,所以对于能源有着极大的依赖程度,石油作为我国的重要战略资源,自然也是有着极高的需求,也就是说,石油行业在在进行石油开发挖掘作业的过程中使用的技术也应该与时俱进,以此为社会带来更大的价值。
但是石油是不可再生资源,且对于环境的污染性较强,所以针对于油田采油过程中节能技术的使用就是极具现实意义的议题。
关键词:油田采油;节能技术;应用引言:当前,全球都面临着石油资源短缺的问题,导致我国社会的各个方面都收到了一定程度的影响。
我国虽说地大物博,石油资源丰富,但是由于长时间的开采,以及石油自身的污染性以及危险性等诸多原因,已经对当地环境和地质条件造成了一定程度地破坏,所以在石油开采技术上需要根据现实情况以及实际的社会需求进行一定程度地创新。
节能技术的广泛应用不仅能够有效解决我国目前的油田开采工程中的困境,也能契合我国长期以来一直坚持的可持续发展战略,促进我国的石油行业的发展。
就目前来看,我国的油田开采活动中的节能技术的应用效果有了明显的提高,且取得了一定的实际成果,所以本文针对于油田采油中的节能技术及其应用,结合我国的油田开采现状进行下文的论述。
一、我国油田开采现状现阶段,我国的油田开采工程大多数情况下都是以机械采油的方式,机械采油最大的优势就是可以在面对有层内能源的不足的情况下也可以保证能够将藏在深层中的原油进行开采,从而能够有效提升油田开采工程的效率。
但是机械采油方式也有着弊端,由于该方式是利用电动机以及变压器,抽油机等多种设备所组合而成的,所以在设备的运行过程中,若想要保证设备能够稳定运行就需要为设备提供充足的电能,这也就会导致大量的电能能源的消耗。
二、螺杆泵井作业
油井(检泵)作业
螺杆泵井作业
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(7)适应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)允许井口有较高回压。在保证正常 抽油生产情况下,井口回压可控制在 1.5MPa以内或更高,因此对边远井 集输很有利。 (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,螺杆泵有更大的可能恢复工作。
进和完善,已初步形成了
配套的工艺技术。
油井(检泵)作业
螺杆泵井作业
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1.管柱防脱技术 1)防脱措施
因为螺杆泵的转子在定 子内顺时针转动,工作负载 直接表现为扭矩,转子扭矩 作用在定子上,定子扭矩会 使上部的正扣油管倒扣造成 管柱脱扣,所以螺杆泵井的 油管柱必须实施防脱措施。
油井(检泵)作业
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四、螺杆泵采油 配套工艺技术
油井(检泵)作业
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螺杆泵采油在油田开
发中得到了广泛的应用,
其工艺技术得到了不断改
油井(检泵)作业
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可靠的防脱措 施主要有两种: (1)锚定工具防 脱; (2)反扣油管防 脱。
螺杆泵采油工艺的合理应用研究
螺杆泵采油工艺的合理应用研究一、螺杆泵采油工艺的原理和特点1. 原理螺杆泵采油工艺是利用螺杆泵将地下油藏中的原油抽吸到地面。
螺杆泵是一种能同时起到提升和加工的设备,主要由动力部分和泵身两部分构成。
在工作时,电机提供动力,通过螺杆泵的旋转,将原油从井底抽吸至地面。
2. 特点(1)高效节能:螺杆泵采油工艺采用电机作为动力源,能够有效提高采油效率,减少能源消耗。
(2)适应性强:螺杆泵采油工艺适用于各种不同地质条件下的油田,具有良好的适应性。
(3)操作简便:螺杆泵采油工艺操作简单,维护成本低,能够减少人力成本和机械故障的发生。
二、螺杆泵采油工艺在石油开采中的应用现状螺杆泵采油工艺是一种新兴的采油技术,在石油开采中的应用也逐渐增多。
目前,螺杆泵采油工艺已经在国内外的许多油田得到了广泛的应用,并取得了良好的效果。
1. 国内应用情况在国内,螺杆泵采油工艺已经在胜利油田、大庆油田、塔里木油田等许多大中型油田得到了应用。
根据实地调研,螺杆泵采油工艺在国内各大油田的应用效果良好,产出量稳定,能效高,并且取得了明显的经济和环保效益。
2. 国外应用情况螺杆泵采油工艺在国外也取得了一定的应用效果。
例如在美国的德克萨斯州、俄罗斯的西伯利亚地区等油田,螺杆泵采油工艺也得到了广泛应用,取得了良好的效果。
三、螺杆泵采油工艺的合理应用研究螺杆泵采油工艺具有高效、适应性强等特点,但在实际应用中,还需要根据各个油田的地质条件和采油需求进行合理应用研究,以充分发挥其优势。
1. 地质条件分析螺杆泵采油工艺适用于各种地质条件的油田,但不同地质条件下的应用效果会有所差异。
在进行螺杆泵采油工艺合理应用研究时,需要首先对目标油田的地质条件进行全面分析,包括地层结构、地层压力、渗透率等因素。
2. 采油需求评估在选择和设计螺杆泵采油工艺时,需要对目标油田的采油需求进行全面的评估。
包括产能要求、生产周期、油藏类型等因素,以确定最佳的螺杆泵采油工艺方案。
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术螺杆泵采油技术是近年来国内外快速发展的一种油田采油技术。
它是利用螺杆泵将含油水从井底抽上来的一种油田采油方式。
它的优点是具有稳定、高效、低成本等特点,可以大大提高油井的产量和采收率。
螺杆泵采油工艺的基本原理是将螺杆泵放入井中,然后通过电机带动螺杆泵旋转,从而将含油水抽上来。
在采油过程中,我们还需要钻井、套管、水平井、人工提高采油等等一系列工艺技术的配套使用。
钻井是螺杆泵采油工艺中最为关键的一环。
钻井时需要选择合适的地层,调整钻井参数,确保井壁稳定,避免井眼塌陷。
同时还需要选择合适的护井措施,如套管、水泥等,以保证井的安全和稳定。
套管是钻井后必须采取的一种防止井壁坍塌的措施。
套管的作用是将井眼内部钞实,防止井壁坍塌产生孔塌,保证井的稳定和流通通畅。
选择合适的套管质量和尺寸对保证螺杆泵采油工艺的稳定起到很大作用。
水平井是利用地层构造规律和分布特征来设计,以获得较大的产量、较高的采收率和低的采油成本的一种钻井方法。
水平井可以大大增加地层的接触面积,加速含油水的流动,从而提高采收率和产量。
人工提高采油是螺杆泵采油工艺的一种重要辅助方式,它的目的是通过增加井底压力来加快含油水的流动速度,从而提高产量和采收率。
人工提高采油可以通过压裂、提示等多种方式实现。
综上所述,螺杆泵采油工艺是一种非常重要的采油技术,它需要配套使用钻井、套管、水平井、人工提高采油等一系列技术才能充分发挥其优势。
未来,随着技术的不断发展和创新,螺杆泵采油工艺的应用和发展将会更加广泛和深入。
螺杆泵采油技术
q=4 eDT
现场应用中,根据选用泵的型号可计算出理论排量, 公式如下:
6 Q 1440 q n 10
式中: Q——螺杆泵理论排量,m3/d; q——螺杆泵每转排量,ml/r; n——转子转速,r/min。
14
地面驱动单螺杆泵采油系统由哪几部分组成?
5 6 5 7
泵压差扭矩:
Pq 2 e D T M P P 2
定转子间摩擦扭矩: 液体摩擦扭矩:
M k ( ) fR f 0 0
2 2 2 2 nD 1d 2 My 2 2 D d 1 2
惯性扭矩:
M a Jd
24
• 螺杆泵水力特性
25
T
e
D
在螺杆泵参数设计过程中,这三个基 本结构参数的合理选择及相互之间的合理 配比显得尤为重要,它们直接影响着螺杆 泵的工作特性和使用寿命。
12
螺杆泵理论排量如何计算 ?
已知单螺杆泵转子偏心距e,转子截面圆直径D和定子导程T,推导单螺杆 泵每转的理论排量计算公式 解: 如图所示: 定子空腔的截面积为两个半圆和一个长方形组成, 转子的截面是圆, 由定子空腔与转子形成的空腔截面积为 :
七是
适合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,因此适合于海上采油。
7
什么是螺杆泵?
螺杆泵又叫渐进式容积泵, 由定子和转子组成,两者的螺旋 状过盈配合形成连续密封的腔体, 通过转子的旋转运动实现对介质 的传输。
8
井下单螺杆泵由哪几部分组成?
井下单螺杆泵由定子和 转子组成。定子由钢制外 套和橡胶衬套组成,定子 内表面呈双螺旋曲面,与 转子外表面相配合。转子 由合金钢的棒料经过精车、 镀铬并抛光加工而成。转 子有空心转子和实心转子 两种。
螺杆泵在石油开采中的优劣性
螺杆泵在石油开采中的优劣性摘要:石油的开采过程中,螺杆泵正发挥着越来越大的作用。
螺杆泵以其独有的特点发挥着常规抽油机所不能及的技术优势,适用性广,经济效益佳。
设计科学、合理的螺杆泵采油系统,可以为油田快速发展提供强有力的保证,为老油田、低效益油田二次开发提供技术支持。
关键词:螺杆泵;工作原理;优越性;约束条件石油行业是工业的命脉,近年来我国石油工业得到快速发展,一批新技术、新工艺被陆续投入到石油生产中,其中,以螺杆泵为代表的新兴举升方式正在大庆、辽河、胜利等各油田快速发展。
螺杆泵以低成本、适应性强、低能耗等优点在油田生产中得到广泛的应用。
本文重点介绍螺杆泵的工作原理、优缺点以及约束条件。
1 螺杆泵的工作原理螺杆泵采油系统工作时,由地面动力设备带动抽油杆柱旋转,连接于抽油杆底端的螺杆泵转子随之一起转动,井液从螺杆泵下部吸入,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。
螺杆泵是靠空腔排油,由于定子比转子多一条螺旋线,所以在转子与定子间形成一个个互不连通的封闭腔室,当转子在定子中旋转时,封闭空腔沿轴线方向由吸入端均匀地挤到排出端,同时,又在吸入端重新形成新的低压空腔将原油吸入,这样,封闭空腔随着转子的旋转而不断变换位置,并呈现周期性的重复出现,且转子沿着自己的轴线旋转的同时又平行于定子轴线并绕定子轴线沿一定的半径作圆周滚动,从而将井内的流体由底部密封腔逐级推向顶部密封腔,并逐级提高压力,这样,把杆管环空中的流体连续不断的举升到地面。
定子和转子之间形成一系列的密封腔室,转子运动时(行星运动),密封腔室在轴线方向沿螺旋线运动,按照旋向,输送原油。
由于转子是由金属材料制成,而定子是由弹性材料制成,所以两者组成的密封腔室很容易在入口管路中获得较高的真空度,使泵具有自吸能力,甚至在气、液混输时也能保持自吸能力。
根据单螺杆泵采油系统的工作示意图,转子转动180°过程中,转子在定子中的位置。
螺杆泵采油技术的特点及应用研究
,
螺杆 泵采 油技 术 的原 理
螺杆泵 采油是 当前机械 采油 的主要方 式之一 , 适 用于含 砂、 含 气、 稠 油井及 聚 合物驱 三 次采油 井 、 水驱 油藏 后期 高含 水油 井等油 藏 的开采 。 螺 杆泵 采油系 统主 要包括 地面驱 动设 备 、 抽 油杆柱 、 井 下螺 杆泵三个 部分 , 地 面驱 动设 备集 中 在地 面 的井 1 2 1 位置 , 以起 到承受 轴 向荷载 、 提供 原 动力 、 变 速及 减速 的作用 , 而 抽油 杆柱 连接着地 面驱 动设备 与井 下螺杆泵 , 将来 自地面 驱动设 备的原 动力传 递 给螺杆 泵 , 井 下螺杆 泵 则 由螺 杆和 泵筒 组成 , 螺 杆表面 有镀 层 , 其精 度较 强 , 强度 较高 , 主要 起到 转子作 用 , 而泵筒 也是钢 制硬壳 的 , 其 上依 附着非常 坚固 且 具有 较 强抗 油性和 抗腐 蚀性 的橡 胶材料 , 主要 起到定 子作 用 。 该系 统 的工作 原
抽 油杆柱 将 动力传 递 到井下 螺杆 泵的 螺杆 , 螺 杆高速 转动 , 原油进 入油 桶并 不 断 升 出地面 , 实现 开采 。 二 螺杆 泵 采油技 术 的特 点 螺杆 泵 工作 过程 中 , 其 容积 效率 于压 力 成反 比 , 压力 越 高 , 其容 积 效率 越 低, 泵 口的压力 相 同时 , 下泵越 深 , 其 流压 越低 , 原油产 量就 越大 , 其性 能遵循着 热 量守 恒 、 质量 守恒 、 能量守 恒的 特点 。 较 之其他 的采 油设 备 , 螺杆泵 采 油具 有 诸 多优势 , 这 也是该 技术得 以快速 发展 并广泛 应用 的重 要原 因。 首先, 螺杆泵 结 构较为 简单 , 耗 能不 高 , 安装 简便 , 投 资较 少 , 能最 大 限度 地节 约 了采油 的价格
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术
浅析螺杆泵采油工艺及配套技术
螺杆泵采油工艺是一种重要的油田开采技术,它通过利用螺杆泵将油井中的原油提取
到地面。
螺杆泵采油工艺及配套技术的发展对于提高油井开采效率、增加产量具有重要意义。
螺杆泵采油工艺的基本原理是利用螺杆泵的螺杆在油井中转动,通过与泥浆或水的相
互推压,将油井中的原油推送到地面。
螺杆泵采油工艺相较于传统的抽油杆泵工艺具有以
下优点:
螺杆泵采油工艺适用范围广。
螺杆泵适用于高含水量、高砂含量以及砂性粘性原油等
特殊油藏条件下的开采。
而传统的抽油杆泵在此类油藏中采油效果较差,甚至无法正常工作。
螺杆泵采油工艺对油井筒壁的磨损小。
油井内的抽油杆在工作过程中会与油井筒壁产
生摩擦,导致抽油杆磨损严重。
而螺杆泵采油工艺中的螺杆与泥浆或水的相互推压方式,
避免了抽油杆与油井筒壁的直接接触,从而减少了磨损。
螺杆泵采油工艺具有较高的自动化程度。
螺杆泵采油过程中,可以通过监测泵的转速、工作压力等参数,实现对采油过程的实时监控和控制。
这样既可以确保采油过程的安全可靠,又可以提高采油效率。
螺杆泵采油工艺可以实现油井的深度采油。
传统的抽油杆泵工艺在油井深度一定时,
由于抽油杆的自重和摩擦等原因,无法实现油井的有效采油。
而螺杆泵采油工艺具有较强
的承载能力和抗磨损能力,适合长距离的深度采油。
螺杆泵采油工艺的配套技术主要包括泥浆注入系统、节流装置和控制系统等。
泥浆注
入系统用于将泥浆推送到油井内与原油相互推压,节流装置用于调节泥浆的压力和流量,
控制系统用于监测和控制螺杆泵的转速和工作压力等参数。
大排量螺杆泵用于聚驱采油效果分析
( )能耗 分 析 。统 计数 据表 明 ,虽 然抽 油机 井 2
王 占 强 丛 日东 (.大庆油田采油五厂; .大庆油田采油四厂) 1 2
摘 要 : 螺 杆 泵 采 油 是 一 种 新 型 采 油 方
的平 均 举 升 高 度 都 在 6 0m 以上 ,而 螺 杆 泵 井 的 0 平 均 举 升 高 度 在 4 0m 以上 ,但 螺 杆 泵 井 单 井 平 4
均 产液量 高 于 抽 油 机 井 单 井 产 液 量 1 / 0 td左 右 。 螺 杆泵 井平 均单井 耗 电有 明显 的优势 ,大 排量 螺杆 泵 能够 满足 聚驱 采油 与采液 的需 求 ,节能 效果 相对 抽 油机井 有 一定 的优 势 。
式 ,在 生产 中有 着其独 有的特 点 。在 四一 六
杆 泵是完 全可行 的 。
( )适应 热洗 情况 。只要保证 热洗 液 的温度 能 4
在 7 ℃ 以 上 ,压 力 大 于 1 5MP ,大 排 量 螺 杆 泵 O . a
对 于不 同的采 出液 见聚浓 度用 常规 热洗 法都能 够适
应 。大排 量螺 杆 泵适 应 高压 热 洗 ,而 且 效果 较 好 。
对无蜡 的井 高压 热洗 后 ,螺流恢 复 到稳定 值 ,洗前
电流 与流后 电流变化 不大 ;对 于结螺 较重 的井 洗后
电流下 降 很 多 。常规 热 洗 同样 适 合 大 排 量 螺 杆 间
抽井 。
( ) 大 排 量 螺 杆 泵 适 应 含 砂 井 。 由于 采 出 液 见 5
聚浓度 不 断升高 ,部 分采 出井 出现 出砂现 象 ,最 严 重 的抽 油机 井作业 后不 能正 常启 抽 ,有些 出砂严 重 的抽 油机 井检 泵周 期非 常短 。针对 这种 情况 ,在 聚 驱采 油 中将 这 类 油 井 转 为 螺杆 泵 井 后 都 能 正 常生
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螺杆泵井采油技术优势和应用
摘要:论述了螺杆泵井采油技术的工作原理、性能特点和缺陷,螺杆泵井的选择及适用条件,具备适用于稠油出砂井的优点,并对比和普通抽油机井的技能优势及经济效益、节能降耗。
螺杆泵井日常管理的要点及使用变频控制柜控制合理的生产参数,分析了杆、管磨损是造成螺杆泵井检泵周期短的主要原因。
深入开展提高螺杆泵抽油技术研究,对提高油田的采油工程技术水平和经济效益具有重要意义。
关键词:螺杆泵;原理;特点;优势;节能
abstract: this paper describes the screw pump well recovery technique working principle, characteristics and the defects, and the selection of screw pump well applicable conditions, have used in the sand the advantages of heavy oil wells, and contrast and common beam pumping unit of well advantages and skills, saving energy and reducing consumption economic benefit. screw pump well daily management of the key points and use frequency conversion control cabinet control reasonable production parameters, analyzes the pole, tube wear is the cause of screw pump well pump overhaul period of the main causes of the short. in-depth development of screw pump improve sucker technology research, to improve oilfield
production engineering technology level and economic benefits to have the important meaning.
keywords: screw pump; principle; characteristics; advantages; energy saving
螺杆泵采油技术具有举升效率高、占地少,安装、管理方便,井况适应性强等一系列优点,在油田应用极为广泛[1,2]。
随着螺杆泵井配套工艺的日益成熟,其工业化应用规模与日俱增,某油田螺杆泵的应用规模不断扩大,结合螺杆泵井各部分特点及管理优势进行分析,对提高螺杆泵井管理水平具有重要指导作用。
螺杆泵井采油技术优势仍是一种行之有效的人工采输手段。
1螺杆泵采油技术
1.1基本原理
螺杆泵采油装置是由井下螺杆泵和地面驱动装置两部分组成,二者是由加强抽油杆作为绕轴,把井口驱动装置的动力通过抽油杆的旋转运动传递到井下,从而驱动螺杆泵的转子工作。
螺杆泵结构如图1所示:井下螺杆泵是由一个单头转子和一个双头定子组成,在两件之间形成一个个密闭的空腔,当转子在定子内转动时,这些空腔沿轴向由吸入端向排出端方向运动。
密封腔在排出端消失。
同时在吸入端形成新的密封腔,其中被吸入的液体也随着运动由吸入端被推挤到排出端。
最终这些封闭腔随着转子旋转,从泵入口向出口方向移动,并将液体由进口端推向出口端,排入到管线,举升到地
面。
1.2螺杆泵的性能特点
(1)质量守恒。
油层生产、井筒流动和井下螺杆泵的吸入和排出流体的质量流量相同。
(2)能量守恒。
流体从油层流入到井底时,剩余压力等于流体在井筒中流动的起始压力。
流体从井底流到泵吸入口处时,剩余压力等于泵的吸入压力。
泵排出口处压力与井口套压和油、套管环形空中的液体压降之和平衡。
(3)热量守恒。
流入井底流体具有的热量与井口流体剩余热量之差等于流体在井筒流动过程中与周围环境之间的热交换量。
(4)泵的容积效率随压力升高而降低。
螺杆泵总效率的高效区较宽,它的最高点大约在容积效率曲线的拐弯处附近。
在这一区域泵开始被“击穿”,容积效率开始急剧下降,但还不是大量下降,机械效率已接近最大值。
总效率最高,这一区域为泵的最佳工作区域,泵在这一区域效率最高,而且寿命长。
(5)在泵口压力相同的情况下,下泵越浅,流压越高,产量越低。
反之,下泵越深,流压越低,产量越大,△pf越小。
下泵深度可以超过油层中部,当△pf降到零,也就是流压的最大限度,降低值为零。
(6)螺杆泵工作转速推荐:50—200r/min。
螺杆泵容积效率应大于20%,否则长期运转会烧泵,合理沉没度200-500m。
1.3螺杆泵的选择
(1)根据油井出液量分级,选择一个在最低内部流速及最低螺杆泵转速条件下,满足油井液量的螺杆泵。
(2)根据下泵深度,对每级的泵分类,力求达到螺杆泵的最大寿命。
(3)选择合适的材料使螺杆泵达到最佳性能及使用寿命最长。
1.4螺杆泵适用条件
(1)油井天然气含量不能太高。
(2)原油含砂要小于1%,大于1%的井要配合防砂一起实施。
(3)井液粘度≤3000mpa.s
(4)严重出砂井采液强度不能过高,一般情况下产液量维持在15t/d以下为宜。
(5)油井必须具有一定的供液能力,保持100米以上沉没度。
1.5螺杆泵应用优势
(1)节省投资,螺杆泵和电泵、抽油机相比结构简单,价格低。
(2)地面结构简单,安装方便。
(3)泵效高、节能降耗。
、方便管理,管理费用低
(4)适应粘度范围广,可以举升稠油,比较适宜于稠油冷输。
(5)适应高含砂井,在对付出砂井方面具有更广的适应性。
(6)变频控制,实现无极调速。
(7)防反转装置采用棘轮棘爪式,简单、可靠、灵活、实用。
在泵停止工作时,防止在液柱压力下瞬间杆柱高速反转,造成抽油杆脱扣带来不必要的检泵作业
(8)停泵时,在某些情况下,砂沉积在泵上部与有杆泵相比恢复工作可可能性更大。
(9)安全防护功能(防反转功能、皮带防护罩、方卡防护罩等)辅助功能测试、防盗等。
1.6螺杆泵管理要点
(1)要经常检查齿轮箱内的机油是否足够,检查齿轮箱上的通气孔是否堵塞,每半更换一次机油。
(2)发现电流回压异常增高,应及时洗井。
(3)对于出砂含水高的井,要尽量少停井,以防砂卡泵,造成断脱。
(4)螺杆泵井出现泵况时,用憋压法憋泵,井口压力不能超过驱动装置密封承压能力2.5mpa,否则易造成井口漏油。
憋泵完成后应快速打开生产闸门,并严格控制憋泵时间。
否则有安全风险。
(5)对于套管气大的井,要尽量将套管气放掉,以防气窜入泵内导致转子和定子干磨烧毁定子。
1.7缺陷
(1)目前在用螺杆泵扬程低,限制了在某些井的应用。
(2)螺杆泵井品种多,相互之间不兼容,配件通用性差,造成浪费。
(3)螺杆泵排量低,限制了在低检泵周期井上的推广。
(4)从检泵作业统计来看,由于杆、管故障造成作业占很大比例,这就影响了螺杆泵井的检泵周期。
2效益评价
研究表明,螺杆泵系统的总体效率与抽油机井相比高出10-15个百分点。
一般抽油机井系统效率在20%-40%之间,而螺杆泵井系统效率可达25%-55%之间。
螺杆泵井的匹配功率一般在15-30kw之间,而普通抽油机匹配功率在17-55kw之间。
螺杆泵井比抽油机井的系统效率高出0.77个百分点,螺杆泵井比抽油机井日节省电量105.4kw。
3结论及认识
(1)制造和使用成本低廉,适应高粘度、高含砂油井,可以举升含砂量大的稠油。
(2)举升高度有限,一般在800-2000m。
(3)驱动装置结构简单、体积小、运行可靠,密封光杆的动密封采用机械密封,置于减速箱上便于更换。
(4)存在严重的油管蠕动及杆管偏磨问题,油管必须加以锚定及应用防偏磨技术。
(5)定子所用材料为橡胶,易在井下恶劣环境中老化、磨损,致使泵失效。
(6)变速箱与盘根盒之间的缝隙过小,给日常加盘根等维护工
作带来了一定困难。
虽然螺杆泵的弊端显而易见,但其制造和使用成本低廉,非常适用于稠油出砂井的优点是主要的,因此螺杆泵采油技术仍是一种行之有效的人工采输手段。