1. 淺談油田機械採油工藝技術_油田採油機原理
摘 要:隨著地層能量逐漸衰竭和綜合含水不斷升高,油田大量自噴井出現能量不足而轉為機械採油方式生產,並且成為主要採油方式之一。機械油引起獨到的技術優勢而逐漸在許多老油田出現並得到運用,隨著勘探技術的不斷升級,機械採油的工藝也在不斷完善和發展。本文通過對機械採油工藝進行分析,針對不同的舉升方式並結合工作實際提出了當前石油開采中常見的若干種工藝技術,以求教於學界同仁。
關鍵詞:油田 機械採油 工藝技術
中圖分類號:TE35 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(b)-0123-01隨著我國石油對進口依賴程度逐漸加深以及傳統老油田持續開采可能性的降低,除再繼續尋找新的油田的同時,採用新的開采工藝對提高石油開采率和挖掘油田潛能具有十分重要的意義,此外因地層能量的下降和含水的上升,大量自噴井逐漸轉為機械採油方式生產,機采井的產量在塔河油田所佔比例越來越大。本文通過對機械採油工藝進行分析,針對不同的舉升方式並結合工作實際提出了當前石油開采中常見的若干種工藝技術。
1 當前石油開采中常見的若干種工藝技術
1.1?抽油泵效分析
泵效大於80%的油井數為51口,平均泵效高達102%左右,由此可以看出目前存在著相當部分的連抽帶噴井情況,並且一般沉沒度平均值都能達到1376m左右,由此揭示了該部分井地層能量相當豐富,有很強的供液能力;另一方面也可以認為該類情況或許存在工藝選擇不恰當、抽油泵及抽汲參數的選擇偏小等要素形式,我們認為對於連噴帶抽的油井一般情況下可以利用大泵徑、快沖次快速抽汲來達到增加誘噴的效果。
泵效低於30%的油井為10口,該類油井因其特殊原因普遍效率能偏低,究其原因,我們認為大致有以下幾個方面,一是部分油井供液超級短缺;少數油井油氣比較高;原油粘度影響泵效,低泵效井中有6口井配合摻稀進行,在選擇相應的抽油泵及參數是有很大的活動空間。
1.2?從適應性角度進行的工藝分析
管式泵因構造簡單且適用於各種供液能力的油井,因此能夠在國內外各處技術使用中有很好的適應度。但是,我們也不可以忽視的是,在日常的生產過程中常常會碰到這樣那樣的問題,比如出砂、稠油、高含汽油井抽吸效果差等不足影響到了其在實際運用中相應配套技術的採用。總的來說,管式泵相比低粘度稠油井的開采來說比較適應現場的運用,突出的表現在其良好的適應性和液力反饋成效,一般來說這可以從技術上解決抽油機上下沖程載荷變化的廣度和范圍,為此能夠在減少抽油桿斷脫事故的前提下發揮有效泵效;一方面利用相關機械工作原理,充分發揮其現場的電潛泵揚程極限,利用相應的技術參數的要求,在復雜的工作環境下達到有效防氣蝕和有效承受頻繁開關電機對保護器的副作用。
1.3?沉沒度分析
從對沉沒度的統計結果可以看出,油田抽油機井的沉沒度設計偏高,沉沒度大於600m的油井有95口,這部分井的平均沉沒度高達1385.6m。我們應該適時注意發揮其設計中應該考慮的有力因素,大大減少不應該造成的不利效果,主要是指一下幾個方面的內容:一是對於碳酸鹽岩油藏超深井來說,產能預測不準確,設計較大的沉沒度可減少後期因加深泵掛造成檢泵的修井費用。二是通過沉沒度增加,十分有利於增大生產壓差,改善泵效。三是適量排除氣體對泵效的影響。
2 油田機械採油工藝技術情況分析
採油工程的任務是通過一系列可作用於油藏的工程技術措施,使油、氣暢流入井,井高效率地將其舉升到地面進行分離和計量。通過相應技術參數和技術工藝的原理分析,根據實際運行和操作過程中的問題,排除一般人為的原因,我們得出應該能夠指導我們實踐的相應現實工藝,主要是符合相應工藝條件的技術工藝。現特介紹以下幾點。
2.1?防砂式稠油泵採油工藝
(1)結構:防砂式稠油泵結構由泵筒、抽稠結構和環空沉砂結構等組成。其特點是泵筒為一整體缸筒,由雙通接頭和扶正固定在泵的外套中間,方便拆裝。重點突出油田勘探開發知識的廣度,不強求深度,使各級管理和工作人員能夠快速便捷地了解石油勘探開發的全過程,初步掌握油氣田勘探開發的相關基礎知識,增強管理決策的科學性。
(2)工作原理:上行程時,下柱塞的進油閥關閉,泵筒儲油腔中原有油井液體隨著腔室減小,壓力增大,液體打開反饋長柱塞的排油閥排至泵上油管內,完成泵的排油過程;下行時,反饋長柱塞的排油閥關閉,下柱塞中的機械開啟式進油閥打開,井內液進入泵儲油腔室,完成一次進油過程,隨著泵的不斷抽汲,將井內的液體排至地面。泵在抽汲中或停抽時,如果砂子下沉,由於泵上柱塞擋在泵筒上部,使砂子不能再落入泵筒內,而是通過泵筒與外管之間的沉砂通道沉到泵下沉砂管內,從而可防止泵在抽取或停抽時砂卡。
2.2?螺桿泵採油工藝
目前,油田使用螺桿泵採油工藝的國內外油田實際機械採油過程的比較少,主要由於其特殊的應用原理以及操作實踐中遇到的不可預測的問題,我們對其產生的問題簡要進行分析,以期找到合理解決該問題的有效途徑。我們知道,由於使用該工藝過程中檢泵比較頻繁,常常出現抽油桿斷裂和脫螺紋。螺桿泵具有結構簡單、質量輕、體積小、節能效果顯著、維修保養方便等優點,在高粘、高含砂、高含氣原油的開采過程中適應能力比較強,一般來講由於其普遍的有限而能夠得到廣泛的應用,但是我們也在實際操作過程中發現抽油桿斷脫和泵筒橡膠內墊容易出現老化的情況。我們在使用一段時間後,就可以明顯看到其不足之處,螺桿泵的不適應性逐漸暴露出來,主要表現在抽油桿斷脫、泵筒橡膠內墊使用壽命短,造成檢泵周期短,嚴重影響油井的生產時效。
2.3?相應的工作機理分析
螺桿泵由井下螺桿泵和地面驅動裝置兩部分組成。其中電控箱將電流傳給電機,通過皮帶傳動將動力傳給減速箱的輸入軸。井下螺桿泵由轉子和定子組成,在二者間形成一個個密閉的空腔,當轉子在定子內轉動時,空腔就會從一端向另一端轉移,從而起到泵送提液的目的。
3 相應的理論反思和認識成果
一是我們應該理論聯系實踐,根據變化了的實際,始終堅持對機采井的生產進行實時跟蹤,並且要結合相應的參數和數據模型制定有效的動態分析模式,進行比對性的動態分析,要因地制宜,具體的採取有針對性地哦措施給予相應的技術操作,比如要進行定期的機械採油的工藝生產的動態分析。
其次是我們要不斷的對作業現場的參與性分析,提高其機制的協調反饋溝通和諧處理相應的跟蹤問題,對存在的工作實際的作業問題充分摸底,要針對存在的出砂、腐蝕、偏磨、含蠟高粘、油氣比偏高等問題的機械採油井適應地進行配套工藝的分析比對,有效提出恰當的分析方法。
參考文獻
[1] 劉冠華.淺談油田機械採油工藝分析[J].技術應用,2010(4).
[2] 連經社,等.勝沱油田採油工藝技術[M].中國石化出版社,2006.