各种机械采油方式比较

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。

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。

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。