第八章机械采油技术
★有杆泵采油基础
★无杆泵采油基础
有杆泵采油典型特点：
地面能量通过抽油杆、抽油泵传递给井下流体。有杆泵采油分类：
(1)常规有杆泵采油：抽油机悬点的往复运动通
过抽油杆传递给井下柱塞泵。
(2)地面驱动螺杆泵采油：井口驱动头的旋转运
动通过抽油杆传递给井下螺杆泵。
常规有杆泵采油是目前我国最广泛应用的采油方式，大约有80%以上的油井采油采用该举升方式。
第一节有杆泵采油基础
一、抽油装置
抽油机抽油杆抽油泵其它附件
设备组成
抽油过程介绍
(一)抽油机
有杆深井泵采油的主要地面设备，它将电能转化为机
械能，包括游梁式抽油机和无游梁式抽油机两种。
游梁式抽油机组成
游梁-连杆-曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装置工作原理
工作时，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。
游梁式抽油机分类
后置式和前置式
③
运动规律不同—后置式上、下冲程的时间基本相等；前置式上冲程较下冲程慢。
后置式抽油机结构简图
前置式气动平衡抽油机结构简图
①游梁和连杆的连接位置不同。不同点：
②平衡方式不同—后置式多采用机械平衡；前置式多采用气动平衡。
新型抽油机：为了节能和加大冲程。
异相型游梁式抽油机
异形游梁式抽油机双驴头游梁式抽油机链条式抽油机
宽带传动抽油机
液压抽油机
节能
加大冲程
游梁式抽油机系列型号表示方法
CYJ 12—3.3—70(H) F(Y ，B ，Q)
游梁式抽油机系列代号CYJ -常规型
CYJQ -前置型
CYJY -异相型
悬点最大载荷，10 kN
光杆最大冲程，m 减速箱曲柄轴最大允许扭矩,kN.m 减速箱齿轮形代号，H 为点啮合双圆弧齿轮，省略渐开线人字齿轮平衡方式代号F ：复合平衡Y ：游梁平衡
B ：曲柄平衡
Q ：气动平衡
(2)抽油泵：机械能转化为流体压能的设备
一般要求
a.结构简单，强度高，质量好，连接部分密封可靠；
b.制造材料耐磨和抗腐蚀性好，使用寿命长；
c.规格类型能满足油井排液量的需要，适应性强；
d.便于起下；
e.结构上应考虑防砂、防气，并带有必要的辅助设备。
主要组成
工作筒(外筒和衬套)、柱塞及游动阀(排出阀)和固定阀(吸入阀)
分类
按照抽油泵在油管中的固定方式可分为：管式泵和杆式泵
A -
管式泵B -杆式泵
管式泵：外筒和衬套在地面组装好接在
油管下部先下入井内，然后投入固定阀，最后再把柱塞接在抽油杆柱下端下入泵内。
管式泵特点：结构简单、成本低，排量大。但检泵时必须
起出油管，修井工作量大，故适用于下泵深度不很大，产量较高的油井。
杆式泵：整个泵在地面组装好后接在抽油
杆柱的下端整体通过油管下入井内，由预先装在油管预定深度(下泵深度)上的卡簧固定在油管上，检泵时不需要起油管。
杆式泵特点：结构复杂，制造成本高，排量小，修井工作
量小。杆式泵适用于下泵深度大、产量较小的油井。
(3)抽油杆：能量传递工具。
1-外螺纹接头；
2-卸荷槽；
3-推承面台肩；
4-扳手方径；
5-凸缘；
6-圆弧过渡区
抽油杆的杆体直径分别为13、16、19、22、25、28mm ，抽油杆的长度一般为8000mm 或7620mm ，另外，为了调节抽油杆柱的长度，还有长度不等的抽油杆短节。接箍是抽油杆组合成抽油杆柱时的连接零件。按其结构特征可分为：普通接箍、异径接箍和特种接箍。普通接箍：连接等直径的抽油杆异径接箍：用于连接不同直径的抽油杆
特种接箍：主要有滚轮式接箍和滚珠式接箍，用于斜井或普通油井中降低抽油杆柱与油管之间的摩擦力，减少对油管的磨损
扶正器
抽油杆的强度：C 级杆(570MPa)、D 级杆(810MPa)
超高强度抽油杆
玻璃钢抽油杆空心抽油杆电热抽油杆连续抽油杆
柔性抽油杆：如钢丝绳抽油杆
特种抽油杆
二、泵的工作原理
(一)泵的抽汲过程
抽油杆柱带着柱塞向上运动，柱塞上的游动阀受管内液柱压力而关闭。泵吸入的条件：
泵内压力(吸入压力)
低于沉没压力。
A -上冲程
1)上冲程
泵内压力降低，固定阀在环形空间液柱压力(沉没压力)与泵内压力之差的作用下被打开。
泵内吸入液体、井口排出液体。
2)下冲程
柱塞下行，固定阀在重力作用下关闭。
泵内压力增加，当泵内压力大于柱塞以上
液柱压力时，游动阀被顶开。
柱塞下部的液体通过游动阀进入柱塞上
部，使泵排出液体。
泵排出的条件：
泵内压力(排出压力)高于柱塞以上的液柱
压力。
柱塞上下抽汲一次为一个冲程，在一个
冲程内完成进油与排油的过程。
光杆冲程：光杆从上死点到下死点的距离。
B-下冲程
（二)泵的理论排量
泵的工作过程是由三个基本环节所组成，即柱塞在
泵内让出容积
，井内液体进泵和从泵内排出井内液体。
S
f V p =在理想情况下，活塞上、下一次进入和排出的液体体积都等于柱塞让出的体积：SN
f V p m =每分钟的排量为：SN
k SN f Q p p t ==1440每日排量:泵的理论排量
冲次：一分钟的时间内抽油泵吸入与
排出的周期数。
t
Q Q /=η1.泵效：在抽油井生产过程中，实际产量与理论产量的比值。
2.影响泵效的因素
(3) 漏失影响
(1) 抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩S
S p =
入η(2) 气体和充不满的影响活
液
V V =
β(4) 体积系数的影响l
B B 1
=
η三、泵效及其影响因素
3.提高泵效的措施
(1)选择合理的工作方式
①选用大冲程、小冲次，减小气体影响，降低悬点载
荷，特别是稠油的井。
②连喷带抽井选用大冲数快速抽汲，以增强诱喷作用。
③深井抽汲时，S和N的选择一定要避开不利配合区。
(2)确定合理沉没度。
(3)改善泵的结构，提高泵的抗磨、抗腐蚀性能。
(4)使用油管锚减少冲程损失
(5)合理利用气体能量及减少气体影响
四、地面示功图分析
示功图：载荷随位移的变化关系曲线所构成的封闭曲线图。地面示功图或光杆示功图：悬点载荷与位移关系的示功图。
(一)理论示功图及其分析
1.静载荷作用下的理论示功图
循环过程：下死点A →加载完成B →上死点C →卸载完成D →下死点A →…图10-5 静载理论示功图
ABC 为上冲程静载荷变化线。AB 为加载过程，加载过程中，游动凡尔和固定凡尔处于关闭状态；在B 点加载完毕，变形结束，柱塞与泵筒开始发生相对位移，固定凡尔打开而吸入液体。BC 为吸入过程（BC=s P 为泵的冲程），游动凡尔处于关闭状态。
CDA 为下冲程静载荷变化线。CD 为卸载过程，游动凡尔和固定凡尔处于关闭状态；在D 点卸载完毕，变形结束，柱塞与泵筒发生向下相对位移，游动凡尔被顶开、排出液体。DA 为排出过程，固定凡尔处于关闭状态。
2.考虑惯性载荷后的理论示功图
图10-6 考虑惯性和振动后的理论示功图
S/2
(二)典型示功图分析
典型示功图：某一因素的影响十分明显，其形状代表了该因素影响下的基本特征的示功图。1.气体和充不满对示功图的影响图10-8 有气体影响的示功图
①气体影响示功图
S
D D g ′=
′ηAD
D A ′
=β充满系数：气锁
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；
节能降耗技术在机械采油中的应用研究 发表时间：2019-08-13T16:18:18.247Z 来源：《科学与技术》2019年第06期作者：刘威王训明杨彦辉熊飞 [导读] 基于节能降耗技术在机械采油中的应用研究展开论述。 长庆油田分公司第一采油厂陕西延安716000 摘要：绿色发展、节能降耗是油田行业发展的必然趋势，在机械采油中利用节能降耗技术在提高油田开采效率的同时，还可以进一步减少石油开采中高耗能的问题，是维护我国能源安全的有效途径。现阶段，螺杆泵采油配套技术、间歇采油技术、小井眼采油技术、抽油机井节能改造技术广泛应用在机械采油领域内，取得显著的节能降耗效果。随着科学研究进程的进一步深化，将会有越来越多的节能降耗技术应用在机械采油当中，为环境友好型、资源节约型社会的构建贡献力量。本文基于节能降耗技术在机械采油中的应用研究展开论述。 关键词：节能降耗技术；机械采油中；应用研究 中图分类号：TE938 文献标识码：A 引言 采油工程在油田开发过程中具有重要的作用，采油工程技术在提高油田开发效率方面发挥着重要作用。通过对目前油田开采过程中遇到的问题的研究，并结合未来采油工程技术的发展提出来几点新的采油工程技术。通过新技术的应用对未来我国油田开发过程中会遇到的问题，提供了可借鉴的工艺技术。通过本文可以让致力于油田事业的从业者们，能够更加明确未来采油工程技术的发展方向，为从业者提供了很好的资料。 1采油工程概述 油田的采油工程技术措施经历不同的发展阶段，开发和研究复杂断块油气藏的开采工艺技术措施，对碳酸盐岩的潜山油气藏进行了开采，深入油田生产实际，提高采油工程的效果。采取符合油田生产的采油工艺技术措施，提高采油生产的效率。采油工程是一门综合性的学科，其主要用于油田开采过程。根据生产井和注入井并通过一系列措施对油藏进行采油。对采油工程的研究可实现对油藏经济有效地利用和开采，通过采用工程各种技术的应用还可以提高油井产量和原油采收率。常规采油技术工程措施包括抽油生产技术，螺杆泵采油生产技术和潜水电动泵采油生产技术等，通过采用的生产设备提高油井的举升能力，实现高产量的目标。因此，为了提高油田生产效率，在油田开发过程总需要实施采用工程技术。传统的采油工程措施可以提取一定数量的地质储量，但随着油田的不断勘探和开发，旧的采油工程措施难以达到预期的采油效率，因此需要开发新的采油工程技术措施，以满足不断发展的油田生产需求。通过增加油田的地质储量或延长旧油田的开发，来寻找新的油田是非常困难的。那么通过采取措施提高采收率，也可以在油田开发的最后阶段实现生产目标。研究采油工程新工艺技术，解决油田开发后期油田产能限制的技术问题。优化油田设计开发模式，节省油田生产过程中的各种能耗，优化最佳生产设备，提高设备运行效率。 2机械采油的能耗分析 在开采油田的过程中，机械采油包括硬件和软件2个部分。硬件部分包括抽油杆、抽油机以及防护装置。软件部分包括采集信息软件和工艺管理软件。将硬件和软件部分结合起来，形成了有机采油系统。机械采油过程中，由于抽油机是往复运动模式，很容易产生扭矩，扭矩大小以及扭矩方向是呈现周期变化的。从目前情况来看，采油工作使用了大量的电力设备，消耗了大量的电能。机械采油装机总容量仅占据油田整体容量的1/3，但是用电量已经占据总用电量的1/2以上。机械采油过程中耗电量大，存在严重的能耗问题。对此展开分析，发现采油能耗问题多是由于抽油机自身负荷率不够，存在功率因数低的情况，使得采油能耗大。同时采油系统运行中，配电设备容量远远超过了实际需求，进一步增加了系统能耗。 3当前在采油工程技术中存在的问题 油田采油经济效益得不到保障。采油工程经济效益在采油工程中具有非常大的意义，然而现阶段却问题较多，很多油田在经过多年的开采后，其产量下降很快，采油经济效益得不到保证，甚至很多油井都失去了开采的价值。在采油技术的应用上，也存在着规范性不足的现象，存在小油层开采率、单油井开采率普遍较低的问题，对低渗透油田的开采难度普遍较大。当前油田在实际开采过程中，采用了注水采油技术，没有建立完善的水驱采油系统，导致采油的成本普遍较高，低渗透油田的储层性能也较差，油层也存在着较薄的现象。水驱开发问题。在水驱开发中出现的问题，主要集中在三个方面：1）限流完井技术在实际应用过程中，受外界因素的影响较大。主要表现在内、表外薄差储层进行开发中，随着采油的不断进行，储层岩性的变化较快，无法有效适应油田隔层变薄的条件和环境，容易受到采油环境的影响。2）无效注水率普遍较高。在注水采油过程中，存在着一定的无效注水现象，导致石油往往集中在地层的顶部，采油控水的难度普遍较大，采油的成本偏高。3）测调工艺水平偏低。测调工艺具有测试时间短的优势，但只能逐层开展，容易造成层间矛盾的产生，对测试准确性也会造成较大的影响。随着能源危机的不断加大，采油技术高能耗的问题越来越突出，节能降耗已经成为采油技术发展的主要方向之一，但我国在相关技术的研发力度上还明显不足，相关采油技术的能耗问题迟迟得不到解决。在采油生产的过程中，难免会产生较多的污染物，很多企业都是直接进行排放，对周围的环境造成了较大的污染。 4机械采油中节能降耗技术的应用 4.1间歇采油技术 这项技术经常在渗透率低、单井产量低的地区使用，这种方法能耗低，有效的避免浪费。其中螺杆泵间歇采油技术是在井下区域使用螺杆泵，在井上区域使用的是拖拉机作为动力源，使用变速万向连轴连接井口驱动头，使用拖拉机动力带动螺杆泵，从而将井下液运输到地面上。通过油罐将油传输到中转站中，让成本得到减少，同时提升了抽油的效率[2]。另外，提捞采油技术也能够有效减少电费成本和药剂成本，可以降低能源的消耗。例如：在开发新区域的时候，不需要在集油管线、井口装备以及电力设施上投入大量的成本。使用提捞采油技术能够让采油工作、管理工作得到简化，这项技术也在很大程度上加速了新区域的开发进程。 4.2螺杆泵采油配套技术 在过去很长一段时间内，油田企业以抽油机为采油作业的主要设备，存在体积大、油耗高、成本高、污染大的不足之处。于是，越来越多的油田企业运用螺杆泵采油配套技术替代抽油机采油作业方式，具有价格低廉、使用便捷、高效率、低污染的优势。螺旋泵属于密封严谨的封闭性腔体，主要有螺旋杆和衬套两部分结构组成，灵活性、可调节性较强。在采油作业环节中，操作人员以地下油层供油能力为依据设计转子速度，在符合开采需求的基础上达到降低用电量的效果。根据实践应用数据显示，在开采同等容量石油的条件下，螺旋泵采
浅析油田机械采油及清污工艺技术 摘要:随着地层能量逐渐衰竭和综合含水不断升高,过去的自喷井已不再适合现代采油的产生要求,机械采油就应运而生,而机械采油清污工艺却有所滞后。本文通过对油田机械采油工艺技术分析以及介绍几种机械采油清污装置应用,为机械采油及清污工艺技术发展提供参考。 关键词:油田机械采油清污装置工艺技术分析 在油田进入全面开发阶段,地层含水的上升,能量的下降,大量自喷井已不符合生产要求,逐渐转为机械采油方式生产,并且在油田中所占比例越来越大,问题越来越突出。例如在部分井配套工艺不够完善、工作参数等不合理、检泵周期较短、举升优化设计、系统效率相对较低、清污技术滞后等问题。为了满足生产需要,本文结合油田的实际情况进行,在对油田机械采油工艺应用现状调查和工艺指标统计的基础上提出解决存在问题的工艺技术方案,并进行机械清污装置的研究。 1、油田机械采油工艺技术分析 (1)机械采油井抽油泵效分析。电泵井最佳泵效在80%~120%范围内,对于泵效小于30%的油井平均泵效偏低,低泵效进中配合掺稀生产,原油粘度影响泵效,部分油井供液严重不足,个别油井油气比较高,抽油泵的选择及工作参数的选择偏大等等问题。统计数据表明,泵排量选择不合适是造成井泵效不合理的主要原因,部分井的选泵及参数优化还要进一步研究。通常的情况下,平均泵效高达102.0%且数量占油井数的80%以上,平均沉没度高达1357m以上,表明供液能力很强,地层能量充足,但可能存在抽油泵及抽汲参数的选择偏小、工艺选择不合理等因素。另外,为了连喷带抽的油井增加诱喷作用,应选择大泵径、快冲次快速抽汲。 (2)机械采油井工艺适应性分析。管式泵在国内外得到广泛应用,其结构简单,适用于各种供液能力的油井生产。但带有出砂、稠油、高含气的油井抽吸效果差等特点,在实践中为了保证正常生产,往往需要采用其他配套技术配合。油田应用管式泵开采其粘度适应范围之内的油井,比较适合塔河油田中低粘度稠油井的开采,具有很强的适应性及液力反馈作用,可以缩小了抽油机上下冲程载荷变化幅度,有效提高泵效,减少了抽油杆断脱事故的发生,,可克服杆柱下行阻力,使下部抽油杆柱处于受拉状态,充满和强制排液功能,对于稠油的开采是应用比较普遍的。电潜泵的扬程最大可达3 500 m,排量范围30~1 000 m3/d,在恶劣环境下能够保证正常工作,而且能有效地防气蚀,能承受频繁开、关电机对保护器的影响。对于地面粘度小于2 500 mPa•s的中、深油井,针对其供液能力较强,含水较高的特点,为了更好地提高油井产量,通常采用小排量变频抽稠电潜泵采油,这样可以克服了气蚀现象和下入深度问题。电潜泵采油工艺还可以使电机和电缆发热对原油起到升温作用,为稠油开采提供方便。 (3)机械采油井沉没度分析。沉没度分析是油田抽油机井的沉没度设计要特
编号：AQ-JS-02943 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 机械采油及方法 Mechanical oil production and its methods
机械采油及方法 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 机械采油 当自喷井停喷以后，地下原油并没有采尽，还得继续开采。从油田开采的整个过程来看，大部分时间和多数油井将采用机械开采的方式，将地下的原油开采出来。 深井泵采油 在机械采油的方法中，深井泵采油是目前应用最广泛的一种，它占全部机械采油井的80％以上。到过油田的人都会看到，野外的抽油机就向给人磕头一样在不停地上下运动，将地下的原油抽到地面上来。深井泵采油装置由抽油机、抽油泵、抽油杆三大主要部分组成。 抽油机是一套运动减速机构。靠电动机或柴油机带动。 抽油泵也称深井泵，它是有杆机械采油的一种?专用设备，泵位于油井井筒中油液面以下一定深度，依靠抽油杆传递抽油动力。
抽油杆是圆形断面的实心杆体，目前使用的有碳钢和合金抽油杆。抽油杆每根8～9米长，每根之间是丝扣连接，抽油杆的作用是将抽油机的动力传递到抽油泵，使抽油泵的活塞做往复运动。 抽油机的安装与调整质量，直接影响着安全采油和人身安全，因此抽油机安装的基础设计、设备的安装、调整必须按照设计标准、操作规程严格执行。 图4—2游梁式抽油机一抽油泵装置示意图 1一吸人凡尔；2一泵筒；3一活塞；4--排出凡尔；5一抽油杆； 6--油管；7--套管；8一三通；9一盘根盒；10--驴头；11一游梁； 12--连杆；13一曲柄；14--减速箱；15一动力机(电动机) 抽油机的安装应由专业施工队伍进行，要按工程施工标准严格履行验收交接手续；抽油机地基应夯实，保证地基有足够的承载能力，摆放基础时应使每节基础保持水平一致，地基与基础底面之间不得悬空；调整抽油机冲程时，驴头负荷必须卸掉，刹车刹死，游梁前后用安全绳与底座连接好，以防止左右曲柄销总成退出曲柄孔
机械采油系统节能降耗技术措施及应用效果分析 发表时间：2019-09-11T14:06:27.610Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：陈安秋1 董维江2 李铁男3 孔德江4 [导读] 摘要：目前我国采油最重要的技术就是机械采油，但是目前的机械采油系统具有耗能大的特点，采油的效率不高，不符合我国的可持续发展策略，因此对机械采油系统进行分析，加强机械采油系统的节能降耗技术十分关键，其不仅有利于采油效率的增强，还有利于对能源的节约，保证我国的可持续发展。 1.大庆油田有限责任公司第一采油厂培训中心保障办黑龙江省大庆市 163000； 2.大庆油田有限责任公司第一采油厂第七油矿南八队黑龙江省大庆市 163000； 3.大庆油田有限责任公司第一采油厂第七油矿506队黑龙江省大庆市 163000； 4.大庆油田有限责任公司第一采油厂第二油矿北七采油队黑龙江省大庆市 163000； 摘要：目前我国采油最重要的技术就是机械采油，但是目前的机械采油系统具有耗能大的特点，采油的效率不高，不符合我国的可持续发展策略，因此对机械采油系统进行分析，加强机械采油系统的节能降耗技术十分关键，其不仅有利于采油效率的增强，还有利于对能源的节约，保证我国的可持续发展。 关键词：机械采油；节能；降耗；措施 机械采油系统为我国带来了巨大的油田经济收益，对油田的发展具有重要意义，是目前我国采油最主要的方式。机械采油主要是利用大型的机械设备对油田油井进行采集，但是目前的机械采油系统中还存在着耗能较多、效率不高的问题，这些问题的出现大大增高了我国采油的成本不利于我国油田的持续发展。因此对机械采油系统节能降耗技术进行研究，提高机械采油的效率具有重要意义。 1机械系统能耗影响因素 1.1电动机因素的影响 1.1.1电动机是机械采油系统中重要的机械设备，因此电动机的工作效率对机械采油系统的工作效率具有直接的影响。通过对我国现有电动机的研究发现，目前影响电动机工作效率的因素主要是电动机的负载率。电动机的负载率和电动机的效率具有直接的关系，一旦电动机的负载率过低，就会导致电动机效率降低，不利于机械油田系统工作效率的提升。电动机负载率与电动机效率的具体关系如下图： 图1 电动机负载率与电动机工作效率、功率因素关系图 在我国早期对油田的采集主要是使用异步电机，异步电机的工作效率与额定功率有关，只有额定功率到达一定的数值才能使异步电机的工作效率达到最高。即额定功率在运行时功率因素和电机效率达到最大，在负载率降低的情况下，电机效率和功率因素都出现了下降，但是在此过程中没有损耗的增加。 1.1.2在电机工作的过程中可能会出现功率不高的现象，导致机械采油系统的工作效率不能提升，因此需要对工作状态的电机进行研究，分析产生电机工作效率不高的原因。在我国早期采集油田的过程中主要是使用异步电机进行，因此需要设置较高的电机配备额定功率才能保证电机的正常工作，但是设置较高的电机配备额定功率容易造成电机能源的消耗，不利于机械采油系统的节能降耗工作。另外在电机运行过程中可能会出现扭矩波动较大的现象，严重的可能会出现负扭矩现象影响电机的正常使用，因此需要电机在较宽的载荷范围内仍然具有较高的工作效率且需要电机抽油机的机械特征符合工作要求，目前的异步电动机不能符合以上要求，因此应该取缔异步电机的使用。 1.2摩擦阻力因素的影响 在机械采油系统的运行过程中摩擦阻力也可能对机械采油的工作效率进行影响。通过对我国机械采油系统的研究发现，目前影响我国机械采油系统的摩擦阻力分别是以下几个方面：第一，机械采油系统内的光杆和盘根盒相摩擦影响机械采油系统的工作效率。在机械采油过程中如果出现了盘根盒密封过紧的现象就会导致盘根盒和光杆的摩擦增大。另外光杆的对中性较差也是造成盘根盒和光杆摩擦阻力增大的其中一个原因。第二，杆、管与泵之间的摩擦。在使用机械采油系统对油田进行开采的后期可能会由于出现较多的现象而导致抽油杆与油管之间摩擦阻力增大，同时可能会造成抽油泵以及柱塞之间的摩擦阻力增加。第三，在使用机械采油系统对稠油井进行开采的过程中，可能会由于稠油井内的原油黏度较大而导致抽油杆采集工程中出现采出液和油管之间的摩擦阻力增大的现象。同时可能会由于高粘度的原油在机械内流动而增大机械的摩擦阻力，出现机械采油系统工作效率不高的现象。 1.3电泵因素的影响 通过对机械采油系统中使用的常规电泵调查发现，电泵在使用一段时间后就很容易出现多种问题，比如泵密封性较差、泵阀漏失增大等，这种现象的出现不仅导致电泵的使用寿命减少还不利于机械采油系统工作效率的增强。另外，由于油田产出的液体可能会造成电泵的腐蚀，也会对电泵的工作效率进行降低。随着近些年油田开发的规模不断增大，对抽油泵的使用也越来越多，如果不能对电泵进行合理的养护，很容易造成抽油泵工作频率增加出现抽油泵不能满足人们油田开采要求的现象。 2机械采油系统节能技术 2.1对生产参数进行优化 由于不同油田开采的方式不同，因此在对生产参数进行调整时应该根据油田的具体情况进行。对于一些供液充足的油田，既需要对油田的沉没度进行保证，又要对泵的深度进行调整，保证抽油泵的工作效率，避免出现单井产液量不高的现象。另外还需要对油井的挖掘潜力进行分析，保证在挖掘时使用最小的输入功率达到最佳的挖掘效率。对于一些供液不充足的油井，可能是由于地层供液不足造成油井的
海洋石油工程海上采油方式的选择 石油工程学院
目录 海上油田人工举升方式的选择电动潜油泵采油 电动潜油螺杆泵采油 水力活塞泵采油 水力射流泵采油
海上油田人工举升方式不仅受到油藏条件、油井条 件、地面(平台)条件的制约，而且还要受效益和管理要求的制约，在釆油方式的选择上，应力求经济、技术适应性等方面都能比较合乎具体油田情况，从而能有效地发挥油田的举升能力，充分发挥油藏的产油能力。 选择的基本原则是： （1）适应海上平台丛式井组各种井况的要求，立足于 地下，以油藏的特点和产液能力为基础； 海上采油方式选择原则
（2）对油井的自喷能力、转抽时机和可以采用的举升方法进行分析，凡能自喷采油的，应尽可能地选用自喷采油，并确定其采油参数和井口装置； （3）进行油井举升能力分析时，应对油藏、油管、举升方法、油嘴、地面管线及分油井生产系统进行压力分析(又称节点分析)； （4）通过对比可采用的不同举升方法的经济效益，并综合考虑各方面的条件。便可最终评价釆油方法选择是否合理，确定出最佳的配套釆油方式； 海上采油方式选择原则
（5）选择采油方法可从两方面入手，分析油藏不同开发阶段的产能特征和不同举升方法对油井生产系统的举升效果。使用优选技术、节点分析技术等优选釆油方法； 可以采用已掌握的油井产液能力资料，画出流入动态IPR 曲线(压力与流量关系曲线)。然后计算出包括管线和机械采油系统在内的油井举升能力。并画出每一种方法的油管入口曲线(压力与流量关系曲线)，对比不同机械釆油方法的流量。最后，从这两组曲线的交点可以求出采用不同釆油方法后可以达到的生产水平。综合考虑主要的影响因素，选出最合理的采油方法，使油井能以最佳开采方式生产； 海上采油方式选择原则
探讨油田机械采油工艺技术叶益 发表时间：2018-01-31T10:47:45.447Z 来源：《基层建设》2017年第32期作者：叶益 [导读] 摘要：目前，油田机械采油工艺，处于不断的研究与改善中，目的是提高油田采油的经济效益，体现油田采油工艺的应用价值。中海油能源发展股份有限公司上海环境工程技术分公司 524057 摘要：目前，油田机械采油工艺，处于不断的研究与改善中，目的是提高油田采油的经济效益，体现油田采油工艺的应用价值。采油是一项复杂的工艺，油田中的机械采油，是未来的发展趋势，也是最常用的采油方式，应该全面、积极的落实油田的机械采油工艺，满足现代社会对石油的需求。本文围绕油田机械采油工艺展开研究。 关键词：油田；机械；采油工艺 近些年来，伴随着国民经济GDP的飞速增长，我国国内对石油的使用量和依赖性也大大增加。然而对一些传统的油田来说，由于常年来的持续开发，地下石油的储油量逐年减少，持续开采的可能性在降低。一方面我们需要加大寻找新油田的力度，另一方面，改善和革新传统的采油工艺，提升石油开采率和最大限度的挖掘传统油田的潜力在现阶段显得更为重要。塔河油田和孤东油田在开采技术上的创新就很好的证明了这一点：这两大油田改变了原有的自喷井模式，及时更新机械采油设备，实现了机械采油的信息化，自此，两大油田的产量和效率大大提升。由于机械采油需要在开采的过程中需要对不同的环境和地质条件具体分析从而才能得出使用何种工艺进行开采，因此我们结合近几年来的实际工作经历，提出当前在我国国内各大油田采用的几种机械采油工艺。 1、油田机械采油工艺分析 1.1螺杆泵采油工艺 螺杆泵采油工艺，是油田机械采油工艺中比较常见的一类，机械状态明显，主要采用螺杆泵，实现机械化的采油工艺。螺杆泵在油田中，主要分为两个结构，分别是地上与地下结构，地上是螺杆泵采油工艺的驱动部分，专门提供充足的采油动力，包括电机、电控箱等结构，完成采油中的各项驱动操作，能够稳定的控制螺杆泵的运行，完善采油的工艺过程。地下结构即在油田中设置的螺杆泵，包括接头、抽油杆等设备，用于采集油田的石油，体现自动化采油的工艺效益。螺杆泵采油时，油井供液能力>泵排量，保持高于200mm以上的沉浸度，而且油井内部的温度，禁止超出150℃，螺杆泵采油工艺在油田机械化采油中，没有过于繁琐的限制条件，在油田中的应用范围非常广，不仅可以应用在油田采油的工艺中，还能应用在抽稠油中，实现连续的抽稠油，而且处于均匀吸液、排液的状态。因为螺杆泵的结构简洁，不会牵扯到太过的运动设备，所以不会引起水力损失的情况，具有一定的节能优势。结合油田机械采油中对螺杆泵采油的应用，分析此类机械化采油方法的工作原理。首先驱动系统的电机，会接到来自于螺杆泵电控箱的传输电流，驱使皮带传送，促使动力达到减速箱的结构内，进入输入轴；然后是输出的过程，输出轴会将输入轴的信息，传输到抽油杆、转子系统内，提供足够的旋转动力，井下的螺杆泵，定子、转子结构，共同组成了密闭空腔；最后转子机械化转动的时候，空腔会实现端到端的移动，完成了油田提液的工艺。 1.2防砂式抽油泵采油工艺 防砂式抽油泵的机械结构，主要由泵筒、抽稠结构组成，同时还配置了环空沉砂结构。分析防砂式抽油泵采油的工作原理，如：首先是油田机械采油的上行工艺，此时下柱塞需要主动关闭进油阀，当腔式减小后，会作用于油腔内的油井液；然后逐渐提高抽油泵采油的压力，在压力的作用下，打开反馈长柱塞，长柱塞决定了排油阀的状态，进入泵上的油管之中，完成整个防砂式抽油泵采油的过程；最后是与上行相对的下行，下行时，关闭了排油阀，实现采油中的吸油处理。防砂式抽油泵结构，其在油田中的机械化优势明显，整个装饰具备简单的安装与拆卸有点，而且反馈长柱塞的运行，会在采油的过程中，提供下行的压力，减轻光杆下行的压力。防砂是抽油泵结构，在泵筒、外套的系统内，提供了环空、泵下的条件，能够连接尘砂尾部，构成明显的沉砂通道，而且沉砂底部会接入砂口袋，避免泵体发生停抽的情况，同时也避免了砂卡、於堵的问题。 2、油田机械采油技术分析 2.1抽油泵效。抽油泵效是评价油田机械采油工艺的一项技术因素，我国所有的油田中，抽油泵效＞80%的，多于50口油井，平均泵效高达102%，由此得出，大多数油井，存在连抽带喷的状态，油井地层中，含有较大的能量，作用在抽油的供液过程内，据有关数据统计，连抽带喷的油井内，平均沉降度约为1400mm，还可以看出，机械采油工艺中，有可能存在不科学的抽油设计，导致抽油泵本身参数较小，受到此类因素的影响，干预了抽油泵效，所以可以选择大泵径的机械设备，提供诱喷的条件，以便提高机械采油的经济效益[3]。除此以外，针对抽油泵效<30%的油井，提出提高能效的要求，分析抽油泵效过低的原因，如：（1）油井内油气的自身含量较高，缺乏供液条件；（2）原油粘度的干扰较大，过度掺稀会降低抽油泵效；（3）油田机械采油中的机械设备，设置的参数与实际不符，导致抽油泵活动范围较大，进而降低了能效。油田机械采油中，应该明确抽油泵能效低的原因，再逐步提高抽油泵的机械效率和能效，满足油田机械采油的需求。 2.2沉没度。油田机械采油工艺中，沉没度参数，反馈油田机械采油技术的现状，表明油田机械采油的实况。通过研究沉没度，分析提高油田机械化的技术措施，如：（1）油田机械采油时，预防气体干扰，消除气体对抽油泵的影响，提升气体的实际水平；（2）处理油藏较深的油井时，特别是碳酸盐，受到数据预测的影响，降低了油田机械操作的精准性，必须应用较大的沉没度，既能满足油田沉没度的应用，又能降低修井的资金投入；（3）根据油田机械采油的实际情况，适度增加油井的沉没度，在油田生产中，提供压力差，有助于提高泵效。 2.3适应性。油田机械采油中的适应性，可以解决采油中的诸多问题，辅助提高抽吸的效果。因为油田机械采油工艺，对实际配套技术的影响较为明显，所以评估适应性技术指标，能够找出油田机械中的各项缺陷，实现油田机械采油的机械性。例如：在某油田机械开采的现场，采用了管式泵，专门用于现场开采，根据机械设备的运行，管式泵可以在现场控制电潜泵的扬程，提供了足够的适应性特征，同时根据管式泵的参数特点，将油田机械装置应用到更为复杂的开采环境中，不仅保障了适应性，还能保护好油田机械设备，避免采油中出现过度冲击。油田机械采油工艺及技术中，应该主动评估适应性技术指标，便于根据油田的现场，配置相关的设备或装置，满足采油的适应性要求，改善油田机械采油的过程，优化机械采油工艺，充分应用适应性技术指标，保障油田机械采油的各项装置系统，均能适应油田开采的需求。 3、结束语 降低采油成本，提高采油效率，提高采油的信息化程度，为国民经济的发展提供充足的石油保障，这是我国采油工人和广大工程师的
油田机械采油工艺技术 发表时间：2019-07-26T16:46:19.913Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：王明刚[导读] 摘要：科技在不断的发展，社会在不断地进步，油田的机械采油工艺也在逐步发展。 大庆油田有限责任公司第三采油厂第五油矿采油十六队黑龙江大庆 163000摘要：科技在不断的发展，社会在不断地进步，油田的机械采油工艺也在逐步发展。机械采油工艺水平的提升，增加了油田的开采率，最终使油田的经济效益有所提高。随着改革开放的深入，中国进入高速发展的阶段，由于全球经济一体化，对行业之间的竞争越发激烈，尤其是石油行业同样面临严峻的形势，为了在行业中占有一定的市场份额和地位优势，就必须改进和完善油田的机械采油工艺技术。 目前地球底层含水量的增加，地层的能力在逐渐衰退，油田的大部分自喷井都有能量不足的现象出现，所以大部分的油田生产方式都转向了当前比较常用的机械采油工艺技术。提高机械采油的工艺技术，才能推动石油行业向前发展。 关键词：油田机械；采油；工艺 引言 在石油正式开采的过程中，操作人员一般多会对机械采油技术的具体运用予以高度重视，以确保开采作业安全。随着我国科技水平的不断提升，以机械采油技术为主的开采技术逐渐得到普及使用，并有效促进我国油田采油工艺领先于其他国家，具有一定的技术价值。值得注意的是，油田采油工艺在正式开采的过程中不仅需要注重作业效率，还需要注重能源消耗情况，尽可能地避免污染问题。针对于此，要求操作人员必须利用好机械采油工艺技术，提升作业安全度。 1概述 现阶段我国对石油的需求量呈现逐年上升的趋势，但同时面临的问题是国内地下油量不断减少以及传统采油方式动力不足，这些导致当前石油资源已进入严重供不应求的局面，因此，对传统采油工艺进行改善和创新显得十分必要。当前国内很多油田顺应客观需求，摒弃了传统自喷井进行采油的方式，采用了机械采油的方法，大大提升了采油效率和采油质量。与传统自喷井方式相比，机械采油对周围环境也有了更高的要求，因此需要对油田周围地质环境进行勘测分析，根据具体情况采用适合具体地质环境的机械采油工艺。 2油田机械采油工艺技术分析 2.1螺杆泵采油工艺 螺杆泵采油工艺是由国外引进的，在我国的发展时间不长，范围也比较小，而且在采油作业中的应用往往会因为技术问题而导致采油事故的发生。螺杆泵本身体积较小，结构简易，重量小、维修方便，鉴于上述的技术特点，螺杆泵在含沙量高、含气高以及原油黏度高的油井中有非常广泛的应用。但是螺杆泵在实际的应用过程中也经常会出现抽油杆断裂、泵线脱落等一些技术问题，这对螺杆泵的机采效率有很大的影响，对油田的生产作业也造成了严重的影响。螺杆泵的驱动装置安装在地面，通过电机皮带带动减速器输入轴转动，因此来带动螺杆泵高速旋转。而螺杆泵在定子和转子紧密结合形成了密闭的空腔，转子的旋转会将井下的油液举升到地面。 2.2防砂式稠油泵采油工艺技术 防砂式稠油泵采油工艺技术是较为常见的油田的机械采油工艺技术。这种采油工艺分为泵筒、环空沉砂以及抽稠结构三部分内容。其中以泵筒起主要作用，工作原理相对比较简单易懂，工作模式比较像汽车的气缸，分为上下行程。油泵上行程时，下柱塞进油阀门关闭，增加油压使油液由于压力增大进入上油管中；油泵下行程中，下柱塞进油阀门为开启状态，油液直接进入油泵的储油口，完成采油，以上下行程整体运动来形成一个完整的进油过程。防砂式稠油泵采油工艺的自身特点，避免了卡顿和堵塞的情况出现。泵筒由中间固定泵外套，以双通接头的整体性缸筒结构，拆装起来非常的简单方便，便于工作人员能够快速熟悉掌握工艺原理。所以要重视这种工艺技术，使石油工作人员对开发过程有更深入的了解和研究，学习更多的石油勘探知识，更好的为石油企业服务，为石油行业未来发展做出科学的决策。 2.3选择螺杆泵 螺杆泵的选择主要是由地面驱动装置和井下螺杆泵等部分组建而成。其中，电控箱内部电流主要是由电机的运行而产生，在动力驱动作用下，皮带传动到减速箱当中，且在定子与转子的合力作用下，形成螺杆泵。值得注意的是，二者会在动力驱动作用下，形成密闭的空腔。一旦定子与转子内部处于待选择情况时，密闭空腔会随着系统的运作状态而出现转移情况，全面提升提液的泵送效率。 2.4防腐型抽油泵采油工艺技术 在实际的采油过程中，很多的油泵都存在着被油体腐蚀的问题，要想解决腐蚀问题，就需要使用新型的防腐型抽油泵。由于泵筒和柱塞最容易被腐蚀，所以防腐型的抽油泵对这块的工艺进行了创新，找到了耐腐蚀性好的材料进行制作，提高了油泵的使用率。在砂井中使用时，防腐型抽油泵要进行防砂处理或者配备防砂装置，因为相比其他的油泵，防腐型抽油泵在防砂这块比较薄弱。由于防腐型抽油泵的特殊性，含气较高的油井中禁止使用，在使用之前必须对油管进行专业的检测，最好是使用多功能通井规来进行检验。 3油田机械采油工艺要点 3.1抽油泵泵效分析 抽油泵的好坏对采油质量有直接的影响，如果抽油泵泵效不高，那么会对石油开采效率和石油开采数量形成很大的影响，造成石油资源大量沉积，出现生产浪费现象。一般情况下，80%至120%之间的抽油泵泵效可以使抽油泵发挥出最佳状态，但是在实际石油开采过程中，往往存在一些问题，降低了抽油泵的泵效，对油液开采造成一定的影响。出现泵效偏低的情况可能是因为原油的粘度不够或者油井供液不足导致，另外如果抽油泵的泵量选择不合理也会导致泵效不佳。泵效如果能够达到102%且平均沉没度能够大于1357m，说明油井的供液能力较好，在实际操作时可以选择泵径较大的抽油泵进行快速抽汲，这样也能够增加油井的诱喷作用。 3.2工艺适应性分析 （1）当前我国通常使用管式泵与其它技术相配合的配套技术进行油液开采，以弥补其对高砂、稠油和高含气的油田抽吸效果较差的弱点。管式泵在中低粘稠度的油田中，实用性较优良，它有效缩小了抽油机上下冲程中负载的变化，降低了抽油杆断裂的可能性。（2）对于电潜泵来说，其扬程较大，最远扬程甚至可达到3500米左右，其排量范围也较广，即便在恶劣的环境中也能保持一定的工作能力。对于地面粘度不超过2500毫帕.秒的油井，可以选择使用小排量的电潜泵进行采油，能够有效的解决气蚀问题和下入深度问题。 3.3对沉没度进行的工艺技术分析
机械采油井系统效率计算方法 一定义 1 机械采油井的输入功率——拖动机械采油设备的输入功率 2 机械采油井的有效功率——将井内液体输送到地面所需要的功率 3 机械采油井的系统效率——机械采油井的有效功率与输入功率的比值 4 抽油机井的光杆功率——光杆提升液体并克服井下各种阻力所消耗的功率 5 抽油机井的地面效率——光杆功率与电机输入功率的比值（电动机效率·皮带轮效率·抽油机四连机构效率） 6 抽油机井的井下效率——抽油机井的有效功率与光杆功率的比值（盘根盒效率·抽油杆柱效率·抽油泵效率·油管效率） 二测试方法和计算公式 1电气测试参量：输入功率或电流、电压和功率因数。 2井口测试参量：回压、套压、产液量、含水率和原油相对密度。3井下测试参量：油井动液面深度。 4光杆测试参量：光杆载荷和光杆位移。 计算公式 1机械采油井的输入功率P1=3600n p·K·K1/N p·t p 式中：P1——输入功率，KW n p——有功电表所转的圈数，r
K——电流互感器变比，常数 K1——电压互感器变比，常数 N p——有功电能表耗电为1KW·h时所转的圈数，r/(KW·h) t p——有功电能表转N p所用的时间，s （现在输入由仪器直接测出） 2机械采油井的有效功率P2=Q·H·ρ·g/86400 式中：P2——有效功率，KW Q——油井产液量，m3/d H——有效扬程，m ρ——油井液体密度，t/ m3 g——重力加速度，g=9.8m/s2 3有效扬程H=H d+（p o-p t）·1000/p·g 式中：H——有效扬程，m H d——油井动液面深度，m p o——回压，MPa p t——套压，MPa 4油井液体密度ρ=(1-f w)·ρo+f w·ρw 式中：f w——含水率 ρo——油的密度，t/m3 ρw——水的密度，t/m3 5光杆功率（抽油机井）P3=A·S d·n c·n s/60000 式中：P3——抽油机光杆功率，kW
国内外机械采油现状 克拉玛依油田在1980年以前是以自喷开采为主要的采油方式。由于各种因素的影响，从1981年起，进行了转变自喷开采方式为机械开采方式的试验，获得了较好的效果，故止1986年底，本油田共有采油井4000余口，其中抽油井占1700余口。1987年抽油井的比例预计将达到总并数的50％．抽油产量在总产量中所占的比重也越来越大。据1985年统计，抽油井总产油量占克——百油田总产油量的29．8％。这说明．机械采油较为适合克一百油田目前的生产实际．而且巴成为油田开采的主要方式之一。 进行机械采油．首先委没好机械采油工艺的研究工作。而我们目前的杌采工艺己状并不能满足日益发展的机械采油技禾的需要．因此我们必须学习并把握先迂的札槭采油工艺技术，采用新工艺、新技术、大力提高机械粟油效率．为此．我们对国内外近年泰机诫采油的发展动态进行了调查，并选择出部分具有特色的井下抽油设备加以介绍，旨在使从事机域暴油的科研人员能够从中获得一些借鉴和启发．从而尽早推出一套适应本油田实际条件的机械采油工艺技术。 我国大多数油田采用的都是早期注水、保持压力、自喷开采的方法。通过这套方法，保持了我国原油年产量达到了1亿吨的水平。但是，随着油田开发的发展，油井含水不断上升，自喷开采的效果不断降低。从1980年起，将大多数自喷井改为机械采油生产。与此同时，对原有游梁式抽油机井增大了泵径或换用了水力活塞泵、电潜泵生产。 由于我国原油具有高含蜡、高粘度和油藏埋藏一般较深的特点，在有杆泵开采中采用慢冲次、长冲程系列，并相应地根据注永开发后油井含水的特点，发展了无杆泵抽油技术。在少数天然气较多的地区，开展了气举采油试验。 国外目前广泛采用的机械采油方法主要有：有杆泵、电潜离心泵、电潜螺杆泵、水力活塞泵、水力喷射泵、水力涡轮泵、连续气举、柱塞气举等。表l(6’列出了美、苏、中三国历年来各种机械采油方法所占比重的不完全统计数字。由表可见，各国由予油l珏开发历史、开采方式和油井情况不同，所用的机械采油方法也不一样，但总的说来，机采井占生产井的比例都是逐年上升的。机械采油产量占生产井总产量的百分数也是上升的．目前．姜国为88％．基碟为RR％．跨国蜘83％． 本文由阿果石油英才网整理提供，感谢百度文库提供的交流平台。
机械采油及方法(新编版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0057
机械采油及方法(新编版) 机械采油 当自喷井停喷以后，地下原油并没有采尽，还得继续开采。从油田开采的整个过程来看，大部分时间和多数油井将采用机械开采的方式，将地下的原油开采出来。 深井泵采油 在机械采油的方法中，深井泵采油是目前应用最广泛的一种，它占全部机械采油井的80％以上。到过油田的人都会看到，野外的抽油机就向给人磕头一样在不停地上下运动，将地下的原油抽到地面上来。深井泵采油装置由抽油机、抽油泵、抽油杆三大主要部分组成。 抽油机是一套运动减速机构。靠电动机或柴油机带动。 抽油泵也称深井泵，它是有杆机械采油的一种?专用设备，泵位
于油井井筒中油液面以下一定深度，依靠抽油杆传递抽油动力。 抽油杆是圆形断面的实心杆体，目前使用的有碳钢和合金抽油杆。抽油杆每根8～9米长，每根之间是丝扣连接，抽油杆的作用是将抽油机的动力传递到抽油泵，使抽油泵的活塞做往复运动。 抽油机的安装与调整质量，直接影响着安全采油和人身安全，因此抽油机安装的基础设计、设备的安装、调整必须按照设计标准、操作规程严格执行。 图4—2游梁式抽油机一抽油泵装置示意图 1一吸人凡尔；2一泵筒；3一活塞；4--排出凡尔；5一抽油杆； 6--油管；7--套管；8一三通；9一盘根盒；10--驴头；11一游梁； 12--连杆；13一曲柄；14--减速箱；15一动力机(电动机) 抽油机的安装应由专业施工队伍进行，要按工程施工标准严格履行验收交接手续；抽油机地基应夯实，保证地基有足够的承载能力，摆放基础时应使每节基础保持水平一致，地基与基础底面之间不得悬空；调整抽油机冲程时，驴头负荷必须卸掉，刹车刹死，游
油田机械采油工艺技术周柏成3 发表时间：2019-11-20T09:46:11.593Z 来源：《基层建设》2019年第24期作者：刘建军1 李伟江2 周柏成3 [导读] 摘要：近年来，我国对石油资源的需求不断增加，油田开采越来越多。在实际的油田开采工作中，应科学有效的运用机械采油工艺，这是提升整体油田采油工作效率的关键过程。 大庆油田有限责任公司第五采油厂第二油矿黑龙江大庆 163000 摘要：近年来，我国对石油资源的需求不断增加，油田开采越来越多。在实际的油田开采工作中，应科学有效的运用机械采油工艺，这是提升整体油田采油工作效率的关键过程。因此在实际工作中，应对油田施工中常运用到的机械采油工艺技术进行全面分析，并明确其运用技能以及应用注意事项，由此将机械采油工艺技术的优势发挥出来，从而为油田企业未来良好发展奠定坚实基础。文章就主要针对当前我国油田企业的机械采油工艺技术实际情况进行分析，明确存在的工艺问题，并对各个工艺技术进行全面分析，从而更好的在油田采油工作中运用机械采油工艺，由此为石油企业未来稳定发展提供有利保障。 关键词：油田机械；采油；工艺 引言 现阶段我国对石油的需求量呈现逐年上升的趋势，但同时面临的问题是国内地下油量不断减少以及传统采油方式动力不足，这些导致当前石油资源已进入严重供不应求的局面，因此，对传统采油工艺进行改善和创新显得十分必要。当前国内很多油田顺应客观需求，摒弃了传统自喷井进行采油的方式，采用了机械采油的方法，大大提升了采油效率和采油质量。与传统自喷井方式相比，机械采油对周围环境也有了更高的要求，因此需要对油田周围地质环境进行勘测分析，根据具体情况采用适合具体地质环境的机械采油工艺。 1机械采油概述 机械采油方式的应用，区分有杆泵采油和无杆泵采油，借助于抽油杆传递动力而实施的采油技术措施，属于有杆泵采油。而没有抽油杆传递动力的采油模式，就是无杆泵采油的模式。都是机械采油的组成部分。无杆泵采油常用的机械设备包括游梁式抽油机-抽油泵采油装置，螺杆泵采油装置。无杆泵采油的设备包括水力活塞泵采油、射流泵采油、潜油电泵采油等，油田生产现场以抽油机采油技术、螺杆泵采油技术及电动潜油离心泵采油技术为主。方便油田的生产管理，提高机械采油生产的效率，保证油田长期的高产稳产，达到油田开发的经济效益指标。机械采油技术措施的应用，是油田二次采油阶段开始的时候应用的采油技术措施。由于油流本身能量的降低，通过人为补充能量的方式，将井内的液体抽汲到地面上来。有杆泵采油技术和无杆泵采油技术的选择和应用，结合油田生产的实际情况，优化机械采油生产的管理。如制定合理的抽油机的运行制度，保证抽油机系统高效运行，获得最佳的油气产能，满足油田生产的技术要求。加强对机械采油设备的管理，制定机械采油设备安全隐患的排查治理措施，杜绝发生机械事故。延长机械采油设备的使用寿命，相应地降低机械采油生产的成本，不断提高机械采油阶段的生产效率。 2当前我国油田机械采油工艺技术问题表现 对于油田机械采油的工艺技术问题，是影响和制约原油开采率难以提升的关键因素，针对现今的石油开采情况进行分析，影响机械采油技术发展的关键就是油田开采难度较大，沙漠地区在开展油田勘探、超稠油热采等技术存在一定的问题等因素，使得我国石油生产行业的发展难以得到进步，只有更好的解决这些问题，才能为我国石油行业的稳定发展奠定坚实基础。在实际中想要开展油井生产提效，那么也要增强原油积累量，由此可以更好地节约在油田开采中的成本。而且也要对水平井、斜井等结构较为复杂的油井进行全面的开采研究工作，以此的打破以往技术存在的制约问题，从而更好地确保各项开采工作有序进行。对于机械采油工艺来说，已经在当前的油田开采工作中的到良好的应用，可是在原油生产开采中却会因多种因素而受到影响，所以必须要增强对油层调剖技术的开发与研究，由此为油田采油工作有效开展奠定坚实基础。 3油田机械采油工艺技术的种类与应用 3.1抽油机采油技术 抽油机采油设备是油田应用最为广泛的人工举升设备，主要由抽油机本体、抽油杆及抽油泵构成。通过电动机驱动抽油机减速箱，经过皮带拖动减速箱的输入轴，通过减速处理之后把动能传递给曲柄连接机构，通过驴头的上下往复运动把旋转的机械能转化为上下直线运动，抽油杆把能量传送到油井内部的抽油泵，通过抽油泵活塞的上下运动把油液提升到地面的集输管道当中，从而实现上油液的开采。抽油机在运行过程中，上下冲程位置点的不同所对应的运行功率也有着较大的差异。上冲程，电动机需要输出最大的载荷，但在下冲程所承受的载荷却比较小，可通过抽油机储能装置把下冲程形成的能量储存起来，可以在上冲程进行再次应用，使上、下冲程做功达到相本相同，可以有效地提高抽油机设备的使用年限，更好地为油田生产服务。抽油杆需要承受较大的拉力，应该具备很好的防腐性能，如果抽油机出现弯曲变形或者断脱，会对抽油系统正常运行造成较大的影响。抽油泵长时间地处在井下高温高压环境中，会受到油液物质的腐蚀，必须保证很好的耐高温而腐蚀性能，还应该保证抽油泵具备较高的充满度，从而可以提高抽油泵运行效率，油田的正常开采可以得到保证。如果抽油泵满足不了排量要求，抽油机的运行能耗就会变高，影响着油田的采收率，应该采取相应的措施来监测油井的动液面。 3.2抽油杆 当前我国国内机械采油方式存在多种类型的抽油杆，例如超高强度抽油杆、玻璃干抽油杆、碳纤维抽油杆以及金属塑料复合材料抽油杆等，这些不同类型的抽油杆适用于不同地质的油田，在一定程度上扩大了抽油杆的使用范围，增加了抽油杆使用寿命。另外，这种抽油杆具有高强度、高抗腐蚀能力以及高抗疲劳能力，同时以其操作简便、节约能源的特点取得了广泛的发展空间。 3.3螺杆泵采油工艺技术措施 螺杆泵具有开采高粘度液体的优点，结合油田开发的实际，选择螺杆泵采油技术措施，加强对地面驱动螺杆泵的管理，保证螺杆泵安全运行，不断提高螺杆泵的生产效率，满足油田开发的需要。地面驱动的螺杆泵系统是由地面驱动系统、井下螺杆泵、电控系统及配套的工具组成，加强对地面驱动螺杆泵的管理，预防各种安全事故的发生。保证地面电动机的能量传递给井下的螺杆，提高螺杆泵的泵效。螺杆泵在运行过程中，地面的电动机驱动，通过减速箱降低抽油杆旋转的速度，带动井下的螺杆旋转，将井内的液体抽汲到地面上来。合理控制螺杆泵的运行参数，降低能量的消耗，提高螺杆泵井的产能。加强对螺杆泵采油技术的创新研究，设计最合理的螺杆泵的运行参数，及时排查螺杆泵存在的安全隐患问题，保证螺杆泵井安全生产，获得最佳的生产效益。油田开发后期的到来，螺杆泵的应用越来越多，为了方便螺杆泵的管理，对螺杆泵的运行状况进行分析。设计螺杆泵的防反转设备，定期对螺杆泵井实施热洗操作，预防发生螺杆反转的事