實心抽油桿無油管采油技術探討

摘要：隨著石油資源采集技術的發展，新型高效的采油技術不斷的開發和利用。在常規開采中，通常是油管和抽油桿配套使用，普遍有成本高、效率低的現象，實心抽油桿無油管采油技術是一種新型、便捷、高效的采油技術，是采油技術發展的新方向。

關鍵詞：實心；無油管；采油技術

在傳統的有桿采油技術中，基本上都是以油管和抽油桿作為配套設施，這種方式會使泵效降低，還會出現油管漏等現象。針對這種現象，研制出了一種無油管的采油技術，它能夠提高效率，縮短作業的生產周期，因此無油桿技術將逐漸取代有桿采油技術。

1.實心抽油桿套管采油技術基本理論分析

1.1系統結構

無油管采油裝置是將抽油泵筒直接懸掛在預定深度的油層套管上，實心抽油桿來完成出油通道和抽油桿柱的工作，其主要的配套結構有套管、實心抽油桿、桿柱優化設備、扶正減震設備、限位設備等[1]。實心抽油桿套管采油系統包括封格系統、卡定密封系統、打撈系統、扶正減震系統和三防配套系統等。

懸掛封隔系統主要起到懸掛的作用，要保持良好的密封性能，并且要承受住一定的上下壓差。該系統可以將套管采出液和油層分隔開，保證泵的穩定性。懸掛封隔系統采用雙向卡定三級鎖塊二級索瓦的卡定封隔裝置，在液壓作用下進入工作狀態，卡瓦伸出雙向卡定，進行穩固的同時還可以壓縮密封件。

卡定密封系統是保證正常出液的關鍵，卡定密封系統可以保證卡定的穩固性，使得抽油泵正常運行，并在良好的密封性能下避免造成循環短路。該系統與懸掛封隔系統相連接，單向卡定進行密封，完善系統的功能。

扶正減震系統可以確保下泵時卡定密封裝置不會移動，始終保持在正中位置，還可以較大限度的減輕抽油過程中的震動，降低設備的振動對密封性能的影響力。該系統采用液壓阻尼和蝶簧實現減震性能，同時通過發揮扶正塊的作用進行扶正。

打撈系統又分為套管內部抽油桿和抽油桿接箍的打撈、抽油泵的打撈和卡定密封系統的打撈。不同的打撈部分的難度程度不一，在打撈工具的選擇方面也存在一定的區別。

三防配套系統是指針對防氣、防砂和防蠟選擇的裝置，三防裝置并不能起到排除的效果，只能起到“防”的作用。防氣設備主要有防氣泵，促進排氣；防砂設備主要是采用多層過濾和旋流分離設備進行；防蠟過程則是依靠配套桿式防蠟器實現的。

1.2實心抽油桿采油技術的優點

采用實心抽油桿進行采油的技術有很多優勢，首先一點就是這種采油工藝可以大大降低設備成本，因為省掉了原有的油管設備。其次，就是采用套管采油的采油工藝，其出液方式和工作原理并不復雜，大大降低了對工藝泵的下入深度的限制。另一方面，液體可以在套管內流動，降低了抽油機的承載力，減少液體流動的阻力，還可以起到節能作用。實心抽油桿采油工藝可以使采出液與油層分離，有負壓采油的功能，這樣一來，可以減少人力的投入，降低投入的生產成本。

2.實心抽油桿采油技術存在的問題

2.1不能用于稠油井

盡管無油管采油技術有著諸多優點，但也存在著一些缺陷。無油管采油技術在開采稠油的過程中，若溫度過低，則易在抽油桿上部出現一段段像腸子似的現象，所以無油管采油技術不適合用于溫度低、稠度較高的油井。

2.2不適合用于含蠟高的油井

無油管采油技術在開采含蠟高的原油時，蠟容易出現結晶，導致油泵的堵塞，從而降低抽油的效率，只有溫度較高時才能緩解這種現象。

2.3抽油機沖次不宜過高

實踐表明，無油管采油技術的抽油機沖次容易導致桿柱二次托扣，這是因為抽油機的高沖次形成的下行速度加大了桿柱頻繁彎曲，一般沖次最好不超過6次。

3.實心抽油桿采油技術設計探討

3.1確定油井的動態

實心桿套管采油技術的設計首先要測量油井動液面的高度，井底原油的流動壓力由實際生產數據獲得，根據流動壓力和實際生產數據來得到油井的原油的流動狀態，通過流動狀態來計算實心桿采油系統的產量和井頂和井底的流動壓力，然后根據實心桿采油系統的產量和井頂和井底的流動壓力來計算實心桿采油動液面的高度。

3.2動液面的計算

因為抽油桿柱是整個實心采油技術的核心部位，桿柱的選擇一定要嚴格按照標準選擇，包括桿柱的大小、材質和組合方式，都會影響采油的效率和質量，因此為了提高采油的效果，一定要對采油桿進行合理的計算。首先要計算抽油桿的載荷，進行定向抽油桿的受力分析，找出影響油桿受力的因素，比如曲率、定向井的井斜角。抽油桿的受力模型要按照具體的定向井的結構，從而可以得到更加準確的抽油桿載荷。

3.3采油桿柱系統的結構分析

傳統的采油桿柱系統一般都會選擇倒金字塔的結構，下部桿具尺寸要小于上部桿具尺寸，由于下面的尺寸較小，所以其機械強度相對較差。在實心桿采油技術中，由于抽油桿向下作用時，下部的抽油桿會受到壓力而產生彎曲的現象，如果抽油桿的強度較小，就會導致抽油桿彎曲，接觸到套管壁，從而容易導致抽油桿和套管的偏磨，降低采油的效率和采油桿柱系統的使用壽命。在下部的抽油桿中添加一定數量的加重抽油桿，則可避免這種現象的發生[4]。

3.4扶正器的科學設計

由于實心桿采油系統中油管和油桿的距離要遠大于傳統的有桿泵采油系統的距離，所以更易產生油桿和油管的偏磨，這就必須對抽油桿的扶正器做出科學的設計，盡量避免油井的損壞和磨損，減小成本。科學合理的扶正器能夠使抽油桿更加居中，減少了偏磨現象的發生。這樣可以使油井的采油量增加，更加高效。

結束語：

無油管采油技術突破了常規采油技術的局限性，大幅度的提高了泵的效率，降低了成本，節約了油井材料，延長了生產周期，具有很好的推廣價值，逐漸成為油田開采的新方向，但在實際應用中還需根據油井的具體情況設計相應的具體方案，保證高效、經濟的優勢。

4.參考文獻：

[1] 李振智，范錫彥，徐貴東，于鑫，婁京偉，龍作昆.實心抽油桿套管采油技術研究[J]. 石油機械. 2012（10）

[2] 王作穎，趙長忠.無油管采油技術的原理與應用[J].油氣采收率技術. 2013（03）

[3] 鄭啟軍.無管采油裝置在河76-12井中的應用[J].黑河科技. 2012（03）

[4] 扈道明，梁建業，宣致遠，王同斌. 無油管采油的現場應用及注意事項[J]. 鉆采工藝. 2013（02）