油田机械采油工艺(共8篇)
油田机械采油工艺 篇1
1 常见的采油工艺技术分析
1.1 抽油泵分析
从我国石油开采的数据来看, 目前我国部分油田依然拥有较强的供液能力, 地层内的能源十分丰富, 由于采油工艺技术选择上存在的不合理现象, 抽油泵以及抽油参数的选择也相对较小, 导致石油开采过程中诱喷效果并不好。为了解决此类问题, 通常使用泵径较大的抽油泵或者采用加快冲刺抽取速度这两种方法。
1.2 沉没度分析
对于沉没度的分析, 总体来说就是为了减少不利因素对石油开采工作造成的影响。具体可以从以下三个方面进行分析:首先, 应该从排除采油过程中产生的气体对泵效的不利影响进行分析。其次, 应该从油井出产量的预测方面, 对沉没度进行合理的设计, 降低后期修补、改建油井的费用。最后, 对油井的沉没度适当的增加, 可以使石油在生产的过程中产生更大的压力差, 使抽油泵的泵效得到显著的提高。
2 油田机械采油工艺技术分析
2.1 螺杆泵采油工艺技术分析
在我国的油田机械采油工艺技术中, 螺杆泵由于自身存在的特殊性, 在实际的使用中会遇到许多问题。因此, 在使用螺杆泵采油工艺技术时, 务必要对其工作原理以及经常出现的问题进行充分了解, 针对螺杆泵采油工艺技术存在的缺陷, 采用正确的方法加以解决。
螺杆泵使用时的优势在于其体积小、重量轻、结构相对简单、易于操作、在维修养护的方面较一般的采油机械设备来说要容易很多, 对能源的消耗较低, 属于节能型设备。适于在含沙量高、土壤粘性大、含有天然气的油田中使用。从螺杆泵在油田开采的优势上来看, 螺杆泵应该是一种被广泛使用的采油机械设备。在实际的操作中, 螺杆泵的抽油杆会因为工作强度过大或时间过长而发生碎裂, 泵筒橡胶内垫也会随着时间的延长发生老化, 从而引发各类的问题。即使对其进行过无数的改良也无济于事, 这主要是由于螺杆泵的非适应性导致的。因此, 在使用螺杆泵这种油田机械设备的时候, 要加强对螺杆泵的检测工作, 及时对螺杆泵中存在的问题进行有效的排查, 确保螺杆泵的正常运行。
2.2 螺杆泵的工作原理
螺杆泵主要由井上部分和井下部分组成, 井上部分主要是动力驱动装置, 电流通过电控箱传给电机, 通电后的电机高速运转产生动力, 然后动力通过皮带就会传给减速箱的输入轴。而井下部分主要是由定子和转子量部分组成, 二者之间存在着许多密闭的空腔, 转子在定子内部发生高速运转的时候, 空腔也会由一侧转向另外一侧, 从而实现泵送提液的工作。
3 防砂式稠油泵的采油工艺
3.1 防砂式稠油泵的基本构造
防砂式稠油泵采油工艺技术, 采用的是三位一体的结构, 主要由抽稠结构、环空沉砂结构以及泵筒结构组成。其泵筒是一个整体性的缸筒, 共分为里外两层, 并由双通的接头进行扶正和固定, 如此一来, 在使用的过程中, 比较便于拆卸。使用这种工艺采油的时候, 更加注重对油田勘探相关知识广度的了解, 却缺乏对其深度的重视, 只有这样, 才能保证相关的施工管理人员对开发石油的过程进行全面的了解, 掌握更加丰富的相关专业知识。这样一来, 其做出的相关决策, 也必将具有充分的科学性与合理性。
3.2 防砂式稠油泵的工作原理
在分析防砂式稠油泵的工作原理时, 可以按照上、下两个行程来进行而分析。在上行程时, 下柱塞的进油阀会关闭, 导致泵筒储油腔内的压力逐渐的变大, 腔内的液体会沿着长柱塞的排油阀, 慢慢的排至泵的上油管内, 从而实现防砂泵的排油。在下行程, 长柱塞的排油阀门是关闭着的, 而下柱塞的阀门会被打开, 油井中的液体会涌入储油腔的内部, 从而完成供油的过程。在使用防砂式采用工艺进行才有的过程中, 由于不断的汲取, 油井内的液体海拔就会不断升高, 最终排至地面之上。泵筒上部安装的防砂盖可以有效的减少砂子落入缸筒内, 使砂子沿着泵筒与外管之间的沉砂通道, 使砂子下沉到砂管的内部, 有效的防止防砂泵在采油时出现的砂卡现象。
4 油田机械采油工艺技术的理论反思
关于油田机械采油工艺技术的研究绝对不能仅局限于理论, 在充分掌握理论知识的同时也要进行适当的实践, 将理论与实践相结合, 通过实践发现理论中存在的漏洞与瑕疵, 并对其进行适当的调整与修改, 逐步使油田机械采油工艺技术得到有效的完善。在实际工作中, 应该加强对实际工作情况的综合分析, 因地制宜, 根据工程现场的实际情况给予相应的技术支持。除此之外, 要加强对工程现场实际情况的实时反馈, 及时掌握现场的工作情况, 增强各个部门之间的协调能力, 对于油田机械采油中经常出现的零件腐蚀, 油气比高等情况提前做好预案, 并对一些潜在问题提前进行分析, 并对其配套工艺进行对比分析, 以便提出更加妥善的处理方法。
5 结束语
对石油的采集工艺以及机械油田的工作工艺进行了简单的介绍, 并通过对油田机械采油工艺技术的分析与探讨, 发现其中的问题, 并根据实际情况进行合理的解决。油田机械采油工艺技术不同于一般的采油工艺技术, 它的科学性、操作性更强, 在石油行业未来的发展中将起到不可代替的作用。
参考文献
[1]王林峰.油田的机械采油工艺技术探析[J].科研, 2015, (24) .
[2]刘伟.浅谈油田的机械采油工艺技术[J].中国石油石化, 2016, (Z1) .
油田机械采油工艺 篇2
关键词:电伴热采油 空心杆热线伴热 油管电加热 高凝油
中图分类号:TE35文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)09(b)-0101-01
东胜堡油田是高凝油油田,其生产的高凝油含蜡量超过30%,凝固点一般在42℃以上,最高67℃。高凝油由于重烃含量高,具有特殊的流变性,原油粘度对温度相当敏感。它的温度在析蜡点以下呈非牛顿流体,接近凝固点或在凝固点以下时出屈服值,成为屈服塑性流体,在温度低于凝固点以下时,将有大量固体蜡晶析出,造成剪切应力随温度降低而成直线急剧上升,造成井筒举升十分困难,因此,开采高凝油的技术关键是保证它从井筒到地面至炼油厂全过程中要有较好的流动性,否则就会出现凝管问题。开发初期以闭式热水循环伴热采油工艺为主,随着油田综合含水的不断上升,闭式热水循环采油工艺暴露出的问题也越来越突出,主要表现在两个方面:一是油井动液面和产液剖面无法录取,二是采油成本居高不下。由于这两方面的原因,后期逐步转为空心杆热线伴热和油管电加热采油工艺为主。空心杆热线伴热和油管电加热采油都属于电伴热采油工艺。近些年经过研究和改进,电伴热采油工艺日臻成熟,在保证高凝油井正常生产的情况下,大幅度降低了采油成本。
1 东胜堡油田高凝油井生產概况
东胜堡油田共有高凝油井980多口,开井720多口,平均日产液22.2t,日产油3.7t。620多口高凝油生产井中,空心杆热线伴热井有330口,油管电加热井80多口。
2 电伴热采油工艺的应用
2.1 空心杆热线伴热采油工艺
2.1.1 工作原理
该工艺主要由变扣接头、回路短接、空心抽油杆、空心光杆、光杆密封器、整体电缆、井口热线三通、地面控制柜和变压器组成。空心抽油杆内的电缆是单相,三相交流电经过控制柜的调整,变成两相交流电,与空心抽油杆内的电缆相连,通过空心抽油杆底部的回路短接与空心抽油杆构成回路,在电缆线和杆体上形成集肤效应使空心抽油杆发热。加热油管内的液体,使其顺利流至地面。
2.1.2 现场应用情况
1995年东胜堡油田与盘锦华孚公司合作研制开发出空心杆热线伴热采油工艺,9月3日在静35-67井开始试验应用,使该井成功的维持了正常生产。试验表明,空心杆热线伴热采油工艺适合于高凝油井的生产。
2.1.3 技术优缺点
该工艺对低产液、低含水油井加热效果较好;该工艺利用空心抽油杆做热源体,不受液面限制,能够较好的解除油卡和蜡卡现象。但也有一定的局限性,主要表现在:一次性投资大;耗电量大、运行成本高;加热电缆存在老化、击穿等现象,使用寿命短,一般为2-3年,维护及更新费用高。
2.2 油管电加热采油工艺
2.2.1 技术原理
当工频交流电流通过铁磁性钢管材料时,由于集肤效应的作用,使钢管的有效过电截面积减少,交流阻抗显著增大而发热。本系统用油管做热源体,将电能转化为热能,直接加热油管内的液体,使其顺利流到地面,进行转换。
2.2.2 现场应用情况
经过对其他油田油管电加热技术应用的调研、分析和反复论证,2002年开始,东胜堡油田进行了油管电加热采油工艺试验。2002年3月1日在静67-149井首次试验应用,取得了较好的应用效果。2003年开始推广应用,到2005年油管电加热总井数达到210口,年产油量29.6万t,占油田总产量的35.1%。在推广应用过程中,技术人员积极进行技术革新和改进,先后对绝缘短节、接触器、高压电缆密封器等进行了多次改进,取得了多项专利成果,完善了相关配套技术,使油管电加热采油工艺成为东胜堡油田一项主要的生产工艺。
2.2.3 工艺优缺点
与空心杆热线伴热井相比,油管电加热井在平均免修期、抽油机悬点载荷,尤其是在投资和运行费用方面有着较大的优势。
(1)节约投资和运行费用。一次性投资油管电加热井比空心杆热线伴热井节约近2万元;年运行费用油管电加热井比空心杆热线伴热井节约也近2万元。
(2)平均免修期长。经过统计分析,平均免修期油管电加热井比空心杆热线伴热井长30天左右。
(3)降低了抽油机的悬点载荷。经过对相关油井示功图测试对比,采用油管电加热比采用空心杆热线伴热抽油机悬点载荷可降低1.5t左右,利于油井深抽。
与空心杆热线伴热相比,其缺点是送电热效率稍低,由于空心杆热线伴热井是抽油杆发热,所以在油井卡井时空心杆热线伴热井更容易解开。
3 电伴热油井送电功率的确定
油井送电功率的确定是根据油井的井口出液温度变化、产液量变化、生产电流变化和油井生产载荷变化来制定的。在生产中多数油井的送电功率参照油井的井口出液温度进行调整。对含水低产液量低的油井,适当提高送电功率,可以提高防蜡效果;对于产量高的重点油井,或者生产情况比较特殊的油井也确定相应的送电功率。除参照油井的井口出液温度外,生产中确定送电功率的其它几种方法如下:
(1)电流法:依据生产中每天测试的生产电流变化,画出电流波动曲线,当电流变化量超过一定范围5~8A时,结合其它生产参数的变化来断是否需要提高送电功率。
(2)产量波动法:每口油井的产液量每天都是在变化的,可以根据每月的产量作出波动曲线,油井管内结蜡时,产量会持续走低,当产量低于正常值较多时,结合其它生产参数的变化判断是否需要提高送电功率。
(3)示功图测试法:油井温度低结蜡时,示功图上会表现出载荷增加,结蜡较多的表现出波纹肥大曲线。这种情况下要提高送电功率。
(4)综合法:通常情况下,送电功率的制定多数是综合以上三种方法来确定的。送电功率的大小是以根据实际生产情况适当调整的。
4 结语
(1)电伴热采油工艺能够满足大部分高凝油井生产的需要。
(2)空心杆热线伴热和油管电加热两种电伴热采油工艺各有其优缺点。
(3)油井的生产情况不同,所需的电伴热功率也不同,应根据实际情况判断,并根据生产条件的变化随时进行调整。
参考文献
[1]孟庆学,王玉臣.高凝油及其开采技术[J].石油科技论坛,2006.
[2]焦雪峰,金维鸽.高凝油油藏开采技术现状研究分析[J].内蒙古石油化工,2009.
油田的机械采油工艺技术探析 篇3
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。
2 石油开采中常见的工艺技术
2.1 抽油泵效的分析
从技术层面上分析, 电泵井泵效的最合理状态为80%~120%这一区间, 如我国当前油田中泵效在80%以上的总共有51口油井, 它们的平均泵效均已达到了102%., 如果泵效低于30%则被认为过于偏低。泵效偏低的缘由多种多样, 可能是油井的供液不足, 还可能因为抽油泵的工作参数选择不当造成, 或是原油粘度较差所致。但根据实际工作经验来看, 泵排量的选择不正确是普遍的原因, 平均沉没度高达1357m以上, 并且平均泵效也应达到102.0%, 地层能量才能充足, 供液能力才会强。当前我国有10口油泵泵效低于30%, 它们的泵效偏低也多是有以上提到的原因造成的, 因此在工作时要特别注意[1]。另外在操作中还应选取大泵径快速抽汲和快冲次, 这样才会增加诱喷能力。
2.2 适应性角度的工艺分析
管式泵构造简单且能适应多种供液能力的油井, 因此在实际工作中被普遍采用。同时, 含汽油的油井抽吸效果差、稠油、出砂等缺陷也接踵而来, 这就需要我们在日常的采油过程中使用到一些配套技术来配合[2]。如在一些低粘度稠油井, 如塔河油田等, 管式泵就显得较为适合, 此时液力反馈效果和适应性能力都较好, 而在一些中、深油井中, 由于地面粘度差, 需要解决下入深度和气蚀现象的问题, 则需采用有着小排量的变频抽稠电潜泵采油。管式泵能够最大限度的发挥电潜泵扬程, 因此能适应更为复杂的环境。同时还可承担电机的频繁开关所产生的副作用, 防止发生气蚀现象。电缆和电机所产生的热量可以用来加热原油, 这也在一定程度上大大增加了稠油的开采能力。
2.3 关于沉没度的分析
在对油田抽油机井进行沉没度设计时必须首先进行沉没度分析。从当前统计的数据来看, 我国国内沉没度大于600m的油井有95口之多, 它们的平均沉没度在1400m左右[3]。我们在进行沉没度设计时要适量排除气体对泵效的影响, 还要通过增加沉没度来增加生产压差, 从而改善泵效, 同时应注意到碳酸盐岩油藏超深井的产能有时是无法预测的, 前期设计较大的沉没度可以为后期相应减少修井费用。但也不能盲目增加, 要在一定范围内进行科学设计。
3 油田机械采油的工艺技术
以下介绍几种工作中常见的油田机械采油的工艺技术
3.1 防砂式稠油泵采油工艺
防砂式稠油泵采油工艺的结构由泵筒、环空沉砂结构和抽稠结构组成。泵筒由双通接头和扶正固定住, 在开采勘探时更加注重开采的广度。它的工作原理较为简单, 在进行上行程时, 下柱塞的进油阀门会关闭, 油井压力增大, 液体会由排油阀上升至上油管, 在进行下行程时, 下柱塞机械式进油阀会被相应打开, 液体进入泵储油腔室, 这样进油过程就完成了。这种工艺的优点显而易见, 防砂式稠油泵泵筒的拆装十分方便, 另外可以解决光杆下行的困难, 也有效防止了砂卡和砂堵的现象。此类工艺有利于施工人员掌握勘探知识, 更加深刻的理解石油开发的全过程, 从而便于做出科学合理的决策。
3.2 螺杆泵采油工艺
在油田的实际工作中, 由于螺杆泵采油工艺较为特殊的应用原理, 在油井中的使用相对较少, 所以我们有必要对此类工艺在实际应用中出现的问题加以分析, 从而找到正确的解决方法。螺杆泵由两大部分组成, 井下螺杆泵和地面驱动系统, 包括电控箱、机架、大四通、导向头、定子、油管等等。工作原理是, 通过皮带的转动, 转子与定子组成了密闭的空腔, 由一端转往另一端, 从而提取了液体。需要注意的是, 它的油井温度不能够超过150℃, 同时又要求沉没度在200 mm之上[4]。此类工艺具有节能性能好, 结构简单, 维修方便, 质量轻, 体积小等等优点, 但是也会经常遇到橡胶内垫老化等问题, 这就需要我们经常检修, 提高生产时效。
3.3 对当前工艺的理论认识和反思
我们在采油过程中必须采取理论联系实际的做法, 具体问题具体分析, 实时跟踪机采井的生产变化, 依照相应的数据绘制出具有动态特征的参数模式, 定期对机械采油工艺进行动态分析, 依据相应的情况给出技术操作和技术支持, 因地制宜, 具体执行。同时, 如面对频发的油气比高、出砂、蜡高粘、偏磨、腐蚀等问题, 配套相应的工艺进行分析对比, 对实际情况进行摸底排查, 不断进行对现场的参与性分析, 从而提出最合适的办法来解决。
4 结语
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奋斗目标。以上分析了我国国内机械采油的设备和工艺, 包括沉没度分析和管式泵工艺适应性分析, 介绍了诸如防砂式稠油泵采油工艺、螺杆泵采油工艺等, 并根据工作中的实际情况提出了若干种采油的工艺技术, 我国的机械采油有着广阔的发展空间, 当然不止于以上几种技术, 此外还有如有水力喷射技术、杆泵采油技术等等。它们之间存在共通之处, 技术标准, 技术依据和某些参数大致相似, 在用到的时候也需要具体情况具体分析。另外, 各大油田采用机械的数量多, 能耗大, 要坚持贯彻国家的节能减排的号召, 通过科学引进, 在吸收的前提下进行技术创新, 力争节能减排工作取得显著的成果, 建设低碳环保型经济, 成为绿色油田。
摘要:当前, 各大油田的自喷井已经远远不能适应高速发展的国民经济的需求, 不断完善和发展的机械采油工艺正在得到同行的重视。本文细致分析了我国国内机械采油的设备和工艺, 包括沉没度分析和管式泵工艺适应性分析, 介绍了诸如防砂式稠油泵采油工艺、螺杆泵采油工艺等, 并根据工作中的实际情况提出了若干种采油的工艺技术, 请教于各位同行人士和学术专家, 希望有所交流、进步。
关键词:油田,机械采油,沉没度,交流
参考文献
[1]刘冠华.浅谈油田机械采油工艺分析[J].技术应用, 2010 (4) [1]刘冠华.浅谈油田机械采油工艺分析[J].技术应用, 2010 (4)
[2]陈武.探讨油田的机械采油工艺技术[J].中小企业管理, 2012[2]陈武.探讨油田的机械采油工艺技术[J].中小企业管理, 2012
[3]郭金海;白仲岗;刘金恒.浅谈油田机械采油工艺技术[J].中国新技术新产品, 2011 (22) :168[3]郭金海;白仲岗;刘金恒.浅谈油田机械采油工艺技术[J].中国新技术新产品, 2011 (22) :168
油田机械采油工艺 篇4
1 机械采油工艺存在的主要问题
1.1 配套工艺不完善
(1) 虽然新开发油田还暂未出现设备腐蚀问题, 但是在一些老旧油田中机械腐蚀现象极为严重, 在很大程度上影响着设备的使用效果, 严重者直接丧失使用功能。这正是由于没有配置防腐检测装置、油管保护装置以及防腐剂造成的。
(2) 对于防气方面很多油井都习惯采用螺旋气锚防气技术, 但是这仅仅局限于1000立方米以下的小油井, 一旦在此之上就无法使用了, 但是有些油井并未意识到这个问题, 没有对防气工艺进行加强。
(3) 在防砂方面配置不够完善, 机械工具配备不全面, 导致油井经常出现卡泵、卡杆现象。
(4) 没有井下深抽配套工具, 导致在开采一些较大的油井时, 抽油杆下部很容易发生失稳弯曲, 严重降低使用寿命。
1.2 含水量过高
有些油井油层含水量过高, 尤其是高寒水, 很容易造成油井堵塞, 对开采效率造成了严重的不良影响。
2 机械采油工艺技术分析
塔河油田大量自喷井出现能量不足而转为机械采油方式生产, 并且成为主要采油方式之一。以下主要以塔河油田为例介绍了两种较为常见的机械采油工艺技术。
2.1 防砂式稠油泵采油工艺
防砂式稠油泵主要有三个组成部分, 分别是泵筒、抽稠结构和环空沉砂结构, 安装较为方便。这种采油技术对开采深度上要求不是很高, 注重开发知识的范围。采用这种工艺技术可以使得工作人员在最短的时间内全面了解采油工艺整个过程, 熟练掌握开采技巧以及相关知识。
2.2 螺杆泵采油工艺
螺杆泵主要由两部分组成, 分别是井下螺杆泵和地面驱动装置。从目前情况来讲国内外行业内采用螺杆泵采油工艺的占少数, 这是因为这种采油工艺在使用的过程中常常会遇见一些不可预测的问题。但是相较于其他油泵来说螺杆泵结构较为简单, 体积偏小, 使用方便同时具有一定的节能效果, 尤其是在恶劣的环境下有很强的适应能力。但是在实际使用的过程中油杆容易断脱, 一段时间后明显可以发现存在的不足之处, 不仅使用寿命较短, 同时也会对生产时效造成不良影响。
目前, 塔河油田仅有3口井前期曾采用过螺杆泵生产, 分别是S67井、S76井、T601井, 但检泵比较频繁, 容易出现抽油杆断裂和脱螺纹。螺杆泵主要适用于油藏粘度在2000~5000m Pa#s的油井生产, 因此根据塔河油田的实际情况, 不宜广泛使用螺杆泵。
3 机械采油工艺的相关配套技术
3.1 提高油泵工作实效
(1) 使用油管锚, 增强油管扣的密封性, 避免出现漏油现象;同时保证机型合适, 尽量使用一些可以实现长冲程的抽油机。
(2) 尽可能的减少漏失现象的发生, 可以使用整筒高效泵。
(3) 使用小直径高效井下气锚、射流增压泵、进口顶压放气阀等提高泵效。
3.2 提高有杆泵系统效率
(1) 合理设计冲程、泵径、冲次等参数, 尤其是敏感性参数, 必须要进行定量计算。
(2) 模糊优化设计。
(3) 对有杆泵抽油系统计算机综合系统进行优化设计。
(4) 严格实施井底流压计算。
(5) 加强硬件设施, 完善相关仪器诊断系统。
3.3 延长检泵使用寿命
(1) 可以根据实际生产需要适当使用一些高效设备, 例如异形机、高强度的H级钢杆、防腐耐磨整筒泵等, 同时合理设计参数并优化设计, 使所有的设备能时刻保持最佳的工作状态。
(2) 可使用热洗清蜡技术、化学防蜡技术、空心杆热洗工艺以及机械清防蜡工艺技术。
4 结语
综上所述, 机械采油工艺目前在原油开采过程中应用较为广泛, 占据重要位置, 但是难免也存在着一些问题和缺陷, 对此企业必须要加强管理力度, 根据实际需要不断对其进行完善和改进, 对机械采油工艺进行深入分析, 找到问题所在, 并采取有效措施予以解决, 提高工作效率, 保证原油的开采量, 不断促进我国石油产业的健康发展。
摘要:目前随着资源开采的不断加剧, 地层能量开始逐渐出现衰竭现象, 地下原油的含水量也逐渐增加, 很多油田都先后出现了能量不足的情况, 随着这种状况的加剧, 原油开采方式也开始从喷井开采转化为了机械采油方式, 对此很多老旧油田也得到了再次利用。本文主要介绍了油田机械采油工艺现状, 同时根据其存在的问题提出了几点针对性的建议。
关键词:油田,机械采油,工艺技术
参考文献
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[5]欧家君, 豆广瑞, 蒋伟.油田机械采油工艺技术分析[J].科技风, 2013, (4) .
浅析油田采油工艺技术创新 篇5
关键词:采油,工艺技术,油田,生产
近年来, 随着石油资源开采难度的进一步加大, 我国积极研究采油新技术、新工艺, 取得了一定的成效。不过与西方发达国家相比, 差距仍较为明显, 怎样创新采油工艺技术, 确保油田产量及采油安全是采油行业探讨的激烈话题。
一、我国采油工艺技术状况
我国是能源消耗大国, 尽管拥有相对丰富的石油资源, 但在能源供应上仍较为紧张, 为此国家鼓励在采油工艺技术上的创新, 并投入了大量人力、物力与财力。但采油工艺技术研究需要经历一个不断试验与实践的漫长过程, 因此, 从这个层面分析我国采油工艺技术水平在短时间内得到显著面临的难度非常之大。
从我国采油工艺技术的发展历程来看, 经过了五个阶段的发展, 由之前的探索实验阶段到目前的系统化采油技术的应用, 我国采油技术得到了很大程度的提升, 而且近年来随着新技术的不断应用, 一定程度上满足了我国现代化建设及社会发展对石油资源的需求。
当前我国社会不断迈向新的发展台阶, 石油资源需求日益增加, 石油资源开采难度大, 两者之间的矛盾更为显现与突出, 这就要求我国石油开采企业不断创新采油工艺技术, 提高石油开采产量与效率, 为进一步推动我国社会的稳定发展与繁荣做出应有贡献。
二、采油工艺技术创新探讨
从整体上来看, 我国采油工艺技术的发展仍不容乐观, 尤其在创新采油工艺技术上更为急切, 因此, 我国石油开采企业为确保油田的稳定生产, 应坚持工艺技术创新, 不断攻坚克难。
1 微生物采油技术
微生物采油技术主要借助微生物的酵解作用, 实现对石油的开采。该种技术在石油开采上的优点较为突出, 一方面花费的成本较低, 而且操作简单、方便。另一方面具有多元化的生产方式, 应用过程中改变与控制简单方便, 并且可多次应用, 一定程度上提高采油量。
微生物采油技术应用过程中应重点注意以下内容:首先, 对油层的条件要求较高。即, 该种技术通常应用在原油相对密度超过0.97g/cm3, PH值在5左右、含油饱和度超过25%、渗透率超过0.05μm3环境中;其次, 油层温度要适宜。要想获得更好的采油效果, 油层温度最好在在30~50℃。
2 水力喷射泵采油技术
水力喷射泵采油技术主要运用水力喷射泵实现采油操作。水力喷射泵的工作基于射流原理, 即高压流体经由油管进入到泵内, 当其经过喷嘴时速度被显著提高, 引起压能的降低, 从而在端面附近形成“负压”区, 进而产生抽吸作用, 地层液由封隔器下端进入到泵中, 和动力液混合与喉管, 由扩撒管扩散实现压能的恢复, 在压能的作用下实现提升与输送混合液的目的, 最终混合液经过油套环形空间到达地面。
水力喷射泵采油技术可大大提高我国采油技术水平, 以及显著提升采油设备的应用能力。而且该技术借助动力液化学作用, 可使稠油区域的石油开采量得到进一步提升。该种采油技术常用在水资源丰富、采油难度大油田开采中, 在提高采油工作效率的同时, 确保了石油开采的安全性。
3 二氧化碳驱油技术
二氧化碳驱油技术借助二氧化碳的物理、化学特性, 促使原油物理及化学特性的改变, 如使原油界面张力及粘度降低, 扩张能力提高, 实现原油流动性的提高, 提高采油工作效率。
二氧化碳驱油技术的驱动方法由非混与混相驱油之分, 其中后者具有更为广阔的应用范围, 而且其替代品的回收也比较方便。通常情况下, 混相驱油采油量较非混相驱油量大。不过在实际应用过程中需要准确把握气体和原油的最小混相压力这一重要参数。当压力稍微高于这一参数应使用气驱, 当压力超过这一参数较大时, 会增加地层破裂机率, 给安全生产造成威胁, 此时可选择使用非混相二氧化碳驱油技术。
该种采油技术在低渗透油藏采油过程中优势更为明显, 可有效避免无水情况的发生。就目前来看, 二氧化碳驱油技术已被应用在部分油田的开采中, 减小了采油设备的损耗, 大大延长其使用寿命。
4 振动采油技术
振动采油技术主要通过采油设备的振动达到采油的目的, 即, 当产生的震动波作用于油层时, 会引起地层内流体与附近岩层共同震动, 考虑到岩石密度与原油的密度并不相同, 因此, 其产生的振幅及振动加速速存在差异, 这样以来两种物质就会产生相对运动, 当运动强度达到一定程度后, 就会产生分离减弱原油和岩石的亲和力, 致使原油和岩石脱离, 大大提高采油工作效率。该种技术包括电脉冲技术、液压振动技术以及人工地面振动工艺, 其中人工地面振动工艺主要运用低频波, 一般需将设备主要安装在地下;液压振动技术主要运用压力的作用达到防止底层污染, 实施采油的目的, 与人工地面振动工艺相同, 其仍安装专门的设备。电脉冲技术与前两种工艺相比更为先进, 其通过振动促使近井眼的岩石破裂会产生移动, 使油层的渗透力提高, 进而达到提高采油效率的目的。
结语
总之, 创新采油工艺技术, 确保油田稳定生产是当今我国油田开采行业需要认真思考与对待的问题。这不仅需要增加创新采油工艺研发经费, 创新出适应不同油田环境的采油工艺技术, 而且需要结合我国采油工艺技术实际, 加强与西方发达国家的技术交流与合作, 争取在采油工艺技术上有所突破, 为提高采油工作效率, 确保油田的稳定生产作用突出贡献。
参考文献
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油田斜井机械采油技术新进展探析 篇6
一、油田斜井机械采油技术
1) 电潜泵斜井举升技术。电潜泵和杆式泵是我国油田开采运用的主要人工举升方法, 电潜泵举升技术具有排量大、检泵周期长、扬程高和调节范围广的优点, 可以解决油田开采过程中的杆管偏磨。近年来油田开采的地面和井下环境日益复杂, 电潜泵斜井举升技术研究工作需要加强电潜泵质量的研究, 提高电潜泵的耐腐蚀、防砂和耐高温能力, 进一步拓宽电潜泵斜井机械采油技术的适用范围。2) 水力喷射泵技术。该技术是油田斜井机械采油技术的一种, 主要应用于高油气比井、出砂井、复杂结构井、斜井以及海上采油, 具有适用范围广、可更换井下泵、不易磨损和无机械运动件的优点。由于水力喷射泵的动力液可以添加降粘剂和破乳剂, 因此水力喷射泵对于高凝固点、高含蜡和稠油的特殊油田的开采有重要作用。3) 有杆泵斜井举升技术。有杆泵斜井举升技术包括多种, 有连续杆、油管减磨接箍和偏置阀式斜井泵的组合形式, 还有内衬油管、减磨接箍和斜井泵的组合形式, 前种配套技术可以减轻杆管的磨损, 保证大斜度井段工作的可靠性, 而连续抽油杆可以避免油杆的脱扣, 降低油杆和油管之间的摩擦力, 降低工人的工作强度。后种配套技术可以减少阻力, 保证斜度井的可靠工作。此外, 有杆泵斜井举升技术还存在内涂油管、扶正器和偏置阀式斜井泵的配套技术, 该技术可以减小下行的阻力, 减轻磨损, 防止管杆的偏磨。4) 螺杆泵斜井举升技术。该技术有电动潜油螺杆泵技术和内衬管、螺杆泵和连续杆配套技术, 电动潜油螺杆泵具有不易磨损、产出液流动连续的特点, 最常适用于含气、含蜡、含砂和稠油的油井, 具有较好的节能效果, 可以避免断脱和卡杆现象。内衬管、连续杆和螺杆泵配套技术则具有磨损均匀和连续杆无接箍的优点, 内衬油管具有较好的耐磨性, 可以减轻斜直井段和斜井段之间的管杆磨损。此外, 该配套技术还具有占地面积小和结构简单的优点, 比较方便丛式井组和海上采油。
二、油田斜井机械采油技术存在的问题
由于油藏的类型和油田地质条件在不断的变化, 因此采油工程要根据实际条件选择合适的采油技术, 通过生产井以及注入井来采取各种措施, 选择合适的施工技术和施工方案, 实现较好的经济效果。近年来, 油田斜井机械采油技术在我国获得了较快的发展, 但是斜井机械采油还存在一定的问题, 需要进一步的改进。
1) 有杆泵存在的问题。有杆泵采油法可以分为杆驱螺杆泵抽油系统和杆驱往复泵抽油系统, 有杆泵抽油系统主要包括抽油机、井下抽油泵和抽油杆三大部分, 油田斜井机械在使用有杆泵进行石油开采时, 杆管会出现较大程度的偏磨, 即使配有防偏磨设备, 也不能避免杆管的偏磨问题。此外, 有杆泵在大斜度井中应用时, 还存在杆柱下行困难和阻力大的问题, 技术人员不能通过三维软件来优化油田的开采。2) 电潜泵存在的问题。电潜泵和杆式泵是我国油田开采中常用到的机械, 但是电潜泵在使用的过程中也会遇到一些问题, 比如曲率较大的井段是不能通过电潜泵的, 而且电潜泵也有自身的使用范围, 电潜泵在高含气井、油井出砂和油稠的情况下不能使用。此外, 电潜泵多是小排量的电泵, 系统工作的效率很低, 能耗也比较高。3) 电动潜油螺杆泵和地面驱动螺杆泵技术存在的问题。杆管偏磨是油田斜井机械采油中经常遇到的问题, 地面驱动螺杆泵在大斜度井中应用的时候, 也会存在杆管偏磨严重的问题, 抽油管在传递的过程中很容易扭矩和折断, 引发安全事故。螺杆泵的泵扬程度还会受到液体粘度的影响, 定子胶套很容易脱胶, 缩短系统的寿命。而电动潜油螺杆泵在斜井机械中使用的时候还存在排量小和不易散热的问题, 机组在通过大曲率的井段时很容易发生电缆的损坏和机械的变形损坏, 对油田开采造成影响。4) 水力喷射泵存在的问题。水利喷射泵是集排水、冷凝和真空功能于一体的机械装置, 具有较广的适用范围。但是在大斜度井中应用水力喷射泵也会存在一定的问题, 比如封隔器的密封性不是很好, 作业的过程中很容易发生气穴, 必须要有较高的压力才能防止装置出现气穴。此外, 水力喷射泵的工作效率不高, 不利于高扬程的举升, 能量损耗严重。
三、油田斜井机械采油技术新进展
1) 有杆泵技术的发展。有杆泵在使用的过程中最常见的难题便是杆的磨损问题, 技术人员在研究的过程中需要加强对有杆泵磨损问题的研究, 尽量使用抗磨和减磨的新材料来降低油管的整体成本, 对防腐抗磨的抽油杆以及新型斜井的抽油泵进行研制, 将计算机三维设计软件应用到有杆泵技术的研究过程中, 实现配套措施的优化, 提高有杆泵的抗偏磨效果。此外, 研究人员还要对油管减磨接箍技术、扶正器技术、小排量技术以及抽油管的减磨技术进行研究, 整体上提升有杆泵技术的应用水平。2) 液力采油技术的发展。该技术出现的时间较短, 在我国油田开采中还没有得到广泛的应用, 液力采油技术主要以地面的液压水站或者是抽油机为动力, 水作为动力液可以将机械的性能转化成动力的液压能, 将井液顺利的提升至地面。该种技术具有易于管理、成本低和耐磨的优点, 比较适用于大斜度井的采油。此外, 技术人员还要对电动潜油双螺旋泵技术进行研究, 加强技术在各种地质条件中的应用。3) 斜井气举采油技术的发展。该技术可以在丛式井、定向井、斜井以及气油比较高的油田开采中使用, 井下不存在摩擦件, 比较适用于高含水、含蜡以及含砂的油井。此外, 该技术还适用于大排量井的举升, 运行和维护的整体成本较低, 具有较广阔的使用前景。
四、结语
随着经济的进步和科技的发展, 斜井机械技术在油田开采中获得了较为广泛的应用, 电潜泵、有杆泵和螺杆泵斜井举升技术优化了采油的过程。但是斜井机械采油技术在使用的过程中还存在一定的问题, 如有杆泵偏磨、胶套脱胶、运行成本较大等。技术人员要加强对斜井机械技术的研究, 突破技术使用的局限性, 实现斜井机械采油技术新的发展。
摘要:随着经济的发展和技术的进步, 我国油田采油技术获得了更大的发展, 平硐、立井和斜井机械采油技术日渐成熟。按照用途划分, 斜井机械可以分为主斜井、辅助斜井和混合斜井, 斜井机械之间作用可以实现矿石、人员、材料、设备和废石的提升。本文对油田斜井机械采油技术进行了简单的了解, 并针对斜井机械采油中存在的不足提出斜井机械采油技术的发展方向。
关键词:油田,斜井机械,采油技术,新进展
参考文献
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油田机械采油工艺 篇7
关键词:采油工艺,技术创新,油田,稳定生产,对策
众所周知, 我国的国土面积广阔, 石油资源蕴含数量巨大, 宝藏丰富, 但是由于我国地势不平, 起伏较大, 再加上油田开采技术相对落后, 就使得石油开采量达不到预期目标, 出现了供不应求的现象。近年来, 虽然我国不断加强技术革新, 坚持引进新工艺, 但是与国外的发达国家相比还是存在着很大的差距。针对这样的现象, 我国油田开采企业一定要进一步加强创新, 不断引进新工艺, 将电子、机械、化工等技术综合应用到油田开采中去, 从而提高石油的开采数量, 保证安全生产。
1 我国采油工艺技术的现实情况及发展历程
现如今, 我国的经济发展水平逐步提升, 城市化和工业化进程日渐完善, 社会对石油的需求量越来越大, 但是由于国内石油和天然气资源的相对短缺, 就使得采油工艺技术面临着严峻的问题。尽管我国采油企业不断增加资金投入力度, 坚持技术创新, 但是我国采油工艺技术仍处于落后阶段, 与发达国家相比还存在着很大的差距, 很多高新技术无法得以引进, 采油效率低下。
自建国以来, 我国的采油工艺技术就在不断革新, 共经历了5个发展阶段。从探索实验阶段到分层开采, 再到多种油藏类型采油技术的应用以及采油工程新技术阶段, 最后实现了系统化采油技术的运用。整个完整的发展历程, 促进了采油工艺技术从最初的人工开采, 到最后的现代化技术的应用, 实现了生产数量的逐步提升, 保证了油田的稳定生产。
2 采油工艺技术的创新
从上述内容中, 我们已经清晰直观的了解到了我国采油工艺技术的创新发展以及开采现状。为了进一步提高我国石油的开采数量, 保证油田的稳定生产, 各企业就一定要进一步坚持创新, 完善新技术。
2.1 微生物采油技术
顾名思义, 微生物采油技术就是利用微生物来进行的技术创新, 主要是使用微生物酵解的有益作用来对油田进行开采。它主要是通过改变原油的基本特性, 将微生物直接送入地下油层中, 从而使其与油层中的物质发生反应而进行一系列活动, 并使物质产生改变, 进而提高油田的开采量的技术。这种新型采油工艺技术具有原有工艺无法比拟的优越性, 它的生产成本更低, 能够提高资金的利用效率, 减少浪费, 操作流程也更加便捷, 简单易学。除此之外, 它的生产方式更加多元化, 容易控制和改变, 并可以保证反复多次使用, 能够提高油田的采油量。近年来, 这种新技术以其无法被超越的特性, 得到了广泛利用, 为我国油田开采技术的创新奠定了基础。
2.2 水力喷射泵采油技术
这种采油新技术的开发应用在很大程度上提高了我国海上采油的技术能力, 它主要是利用射流原理, 实现了井下油层产出液的无杆水力采油设备能量的提升, 提高了其海上适应能力。与此同时, 这种新技术还能够充分发挥自身的动力液化学特征, 增加稠油区域的石油开采量。我国的胜利油田地处风暴潮地区, 开采工作要在海上进行, 工作环境恶劣, 对采油技术的要求甚高。因此, 其在油田开采中就使用了水力喷射泵采油技术, 不仅提高了石油的开发效率, 而且保证了开采安全。
2.3 二氧化碳驱油技术
二氧化碳驱油技术主要是使原油实现了溶解, 改变了物质的化学和物理特性, 降低了物质粘度和界面张力, 并加强了其扩张能力, 提高了二氧化碳的流动性和渗透性, 进而保证油田的生产率的技术。它的驱动方法主要有混相驱和非混相驱两种, 二氧化碳混相驱的适用范围更加广泛, 其代替品的回收效率也更加优越。这种新技术能够解决低渗透油藏采油问题, 避免没有水的现象发生。现如今, 二氧化碳驱油技术已经广泛应用到了石油开采中, 减小了设备耗损, 并保护了环境, 取得了巨大突破。
2.4 振动采油技术
这种新技术主要是利用石油勘探产生的机械振动原理来进行工作, 在根本上涉及了受力的物理提取措施。目前, 我国的振动采油技术主要包括人工地面振动工艺、液压振动和电脉冲技术三种类型。由于人工地面振动工艺需要使用低频波来改善外部特征, 因此, 它需要进行地下安装。液压振动技术主要运用的是压力作用, 进而避免底层污染, 所以在其使用时也要进行设备的安装;而电脉冲技术是三者中最为先进的工艺, 它能够利用振动使近井眼的岩石产生细微移动和破裂, 提高油田的渗透能力。
3 结束语
总而言之, 现如今的采油工艺技术正借着经济发展的东风进行创新, 我国的采油企业要抓住时代发展的脉搏, 把握好这样的机会, 不断提高采油技术和能力水平, 坚持对旧有的技术进行革新。与此同时, 还要不断提高采油相关人员的技术能力和综合素质, 充分利用现代化设施, 并根据不同的采油地区实行不同的开采技术, 从而保证开采效率, 增加开采数量, 为我国油田的稳定生产奠定坚实的基础。
参考文献
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油田机械采油工艺 篇8
关键词:胜利油田,机械采油,清污工艺,方式方法
现在正是我国经济快速发展的阶段, 也是油田企业高速发展的时期, 对油田进行了大规模的开发。由于这样过度的开发, 导致我国油田的大部分自喷井已经无法适应现代的采油的需求和发展的步伐, 逐步被机械采油所替代, 而且机械采油已经快速的被广泛应用。但是随着新的技术的产生, 必然会出现相应的问题。其中清污的方式方法就是我们亟待解决的问题之一。
1 油田机械采油及清污的重要性
随着我国经济的快速发展, 石油已经成为我们生活、生产中的必须品。石油需求量的大幅度增加, 这就要求我们加大开采的力度。地下能源的不断减少和含水量的上升导致了原始的自喷井不能够再作业, 不能在为油田开采石油。油田机械采油也就因此产生。这一举措大大提高了油田企业的石油开采量, 为石油企业的发展作出了巨大的贡献。这是油田企业发展的必然趋势和必然阶段。油田机械采油及清污也就成为油田企业所不可缺少的工艺技术, 在油田的开发中占有不可替代的地位。随着科技的发展, 机械采油及清污技术的不断创新和改进也显得尤为重要。
2 胜利油田机械采油技术的现状分析
胜利油田是我国较早开发的油田企业之一, 是我国元老级油田。因此胜利油田的石油开发已经进入高峰期。根据胜利油田自身的特点, 对目前胜利油田机械采油技术进行了简单的分析。
(1) 在油田采油过程中, 抽油机是最为普遍的抽油设备之一。其中油梁式抽油机应用于最为广泛。抽油机的的机效很多时候会受到原油的粘度的影响。电泵井的最佳泵效是在80%—120%, 因此, 抽油泵泵排量选择的不合理是造成井泵效不合理的主要原因。
(2) 管式泵在油田的开采过程中, 应用最为广泛和普遍。这是由于它的构成结构简单、操作较为容易, 而且它适用于各种液体石油生产能力。但是它本身就有一定的缺点, 这就需要在生产过程中使用一些配套技术, 以确保生产的顺利进行。
(3) 确定合理的沉没度是目前胜利油田乃至我国所有油田致力于研究的问题。沉没度分析是油田抽油机井的沉没度设计要特别注意的问题。较大的沉没度有利于提高泵效, 提高采油速度和采油量;但是沉没度过大, 不仅不会带来任何效益, 反而会增加成本, 造成浪费。
(4) 反映抽油井管理水平的重要指标就是:抽油机井检泵周期。检泵周期是指上次各种措施下泵正常起抽之日到本次失效之日的间隔天数。影响检泵周期的因素有很多, 如:地层原因、井下油泵故障等等, 其中以井下原油粘度高、井壁坍塌等原因是最为主要。检泵周期的长短不影响到生产任务的完成的时间和质量, 还直接影响到生产成本和经济效益。
3 胜利油田机械采油清污方式方法
随着机械采油在胜利油田的广泛使用, 其产生的问题也就随之而来。清污问题是油田机械采油中最为重要、也是最难解决的问题。随着对石油需求量的不断增加, 机械采油技术也在快速发展, 但是机械采油清污的技术却发展极为缓慢, 发展速度远远跟不上采油技术的发展。本文就对目前胜利油田所应用的机械采油清污的方式方法进行简单的阐述。
3.1 螺旋输送清污装置
螺旋输送清污装置是目前胜利油田最为常用的清污方式之一。此装置具有结构紧凑、简单、断面尺寸小等特点, 因此, 技术人员操作起来较为简单容易, 并可以在沉砂池中作业。螺旋输送清污装置的外形就是一个封闭式的钢制圆筒, 其工作原理就是, 工作时管外的螺旋会迫使周围的泥沙松动。而且其转速的大小可根据需求进行调整。
3.2 半球摇摆转子泵清污装置
半球摇摆转子泵清污装置虽然在石油企业中被广泛应用, 但是由于它自身结构的原因, 具有一定的局限性。半球摇摆转子泵清污装置是针对油田生产中对容积式的特殊要求所发明的一种新式容积泵。主要应用与落地原油以及石化公司渣油回收作业方面, 具有较好的效果, 而且半球摇摆转子装置具有操作简单、效率高等特点。
3.3 蟹耙式清污装置
这是一种比较老式的清污装置, 此类清污装置结构是相当简单的, 操作也较为容易, 人工将其推到沉砂池边, 把物料盘插入泥沙当中, 启动后蟹耙钳交错的把泥沙晕倒输送带上。但是由于它自身的不足, 其处理的泥沙并不是非常的彻底, 因此许多的油田已经不在使用此类装置, 只有部分油田仍在应用。
4 胜利油田机械采油及清污的发展前景
胜利油田是我国石油企业的龙头企业, 一直在不断的发展, 采油量的大幅度增加。这也迫使胜利油田不得不发展新的技术, 以确保长盛不衰。油田机械采油已经成为油田企业发展的必然趋势, 而且加强机械采油的采油量也是技术人员一直在研究的问题。同时我们不能忽略清污问题。目前胜利油田的机械采油清污问题远远跟不上机械采油技术的发展, 这就要求我们技术人员应该加强对清污技术的研究, 这是与机械采油相辅相成的。在不断发展和创新机械采油技术的基础上, 加强对清污技术的探索。坚持两手都要抓, 两手都要硬。
5 结语
本文对目前胜利油田所应用的机械采油及清污的方式方法进行了简单的分析和阐述。现在是我国科学技术蓬勃发展的阶段, 是经济快速发展的时期, 也是我国石油大量使用的高峰期, 加大对石油的开采是石油企业的重要任务。我们在加强机械开采石油的同时, 也要注意加强机械采油清污技术的发展, 坚持经济发展与环境保护的共同发展, 为我国的石油企业的发展和经济发展奠定坚实的基础和作出巨大的贡献。
参考文献
[1]胡会杰, 刘远志.浅析油田机械采油及清污工艺技术, 中国科技纵览, 2010年[1]胡会杰, 刘远志.浅析油田机械采油及清污工艺技术, 中国科技纵览, 2010年
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