提升低效率井開(kāi)采效率的采油技術(shù)分析

張燕

摘要：隨著原油開(kāi)采工作的不斷深入，采油的工作環(huán)境變得更加復(fù)雜，難度也不斷提升，采油效率受到了較大的影響，這是當(dāng)前采油單位重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。長(zhǎng)期以來(lái)，低效率井的采油效率無(wú)法滿(mǎn)足正常需求，對(duì)于油田的發(fā)展產(chǎn)生了較大的制約。為此，油田需要積極研究針對(duì)低效率井的采油技術(shù)，通過(guò)改善采油機(jī)等技術(shù)手段解決現(xiàn)階段的低產(chǎn)出、低效率問(wèn)題，提升產(chǎn)油量。

關(guān)鍵詞：低效率井;開(kāi)采效率;采油技術(shù)

引言：隨著當(dāng)前社會(huì)工業(yè)化水平的不斷提升，石油資源的市場(chǎng)需求量和消耗速率也大幅度提升，這需要采油單位加強(qiáng)對(duì)于油田的開(kāi)采力度，但是受限于技術(shù)條件和油田環(huán)境，油田的產(chǎn)量和開(kāi)采效率始終無(wú)法有效提升，常用的抽油機(jī)對(duì)于低效率井無(wú)法發(fā)揮相應(yīng)的作用，甚至存在嚴(yán)重的浪費(fèi)問(wèn)題。為此，采油單位需要積極改進(jìn)采油設(shè)備、發(fā)展采油技術(shù)，提升采油效率以促進(jìn)油田發(fā)展，滿(mǎn)足市場(chǎng)需求[1]。

一、低效率井采油技術(shù)面臨的問(wèn)題

1、水淹井、稠油井?dāng)?shù)量多，油氣資源開(kāi)采難度高

隨著對(duì)國(guó)內(nèi)石油資源的不斷開(kāi)采，我們的油田儲(chǔ)量和產(chǎn)出也不斷降低，高效率井隨著開(kāi)采導(dǎo)致數(shù)量不斷減少，剩余了較多難以開(kāi)采的水淹井和稠油井。由于采油前期無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)油井的特性，導(dǎo)致不能及時(shí)采取針對(duì)性措施保證采油的質(zhì)量和效率。采油施工應(yīng)用的游梁式抽油機(jī)無(wú)法保證效率，而且稠油井中的膠質(zhì)影響了油的流動(dòng)效果，增加了采油難度。

2、開(kāi)采設(shè)施種類(lèi)參差不齊、標(biāo)準(zhǔn)化程度低

雖然油田技術(shù)人員針對(duì)石油開(kāi)采研發(fā)了較多的設(shè)備，但是由于國(guó)內(nèi)的油田種類(lèi)多且復(fù)雜，開(kāi)采設(shè)備無(wú)法與標(biāo)準(zhǔn)完全一致，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng)。而且由于采油設(shè)備的專(zhuān)業(yè)性和針對(duì)性較強(qiáng)，對(duì)于維護(hù)人員的技能水平要求也更高，油田往往無(wú)法保證人員熟悉所有設(shè)備的維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和原理特性，增加了采油設(shè)備維護(hù)難度。

3、采油設(shè)施的能耗較大，運(yùn)行效率不高

采油需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間以及大量的人力物力資源，對(duì)于設(shè)備的質(zhì)量和精度要求較高，過(guò)程中需要耗費(fèi)大量的電能驅(qū)動(dòng)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)。調(diào)查結(jié)果表明，現(xiàn)階段常用的采油設(shè)備，如游梁式抽油機(jī)，其采油作業(yè)所耗費(fèi)的電能較多，但是采油效率相對(duì)較低，造成了資源的浪費(fèi)。

二、采油設(shè)備技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1、大型化、低能耗和好適應(yīng)性

隨著油田開(kāi)發(fā)的不斷深入，油井的深度也隨著加深，石油中各類(lèi)物質(zhì)的參數(shù)也會(huì)發(fā)生改變，不斷向著稠油方向發(fā)展。為了應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，抽油機(jī)需要向著大型化的發(fā)現(xiàn)發(fā)展。同時(shí)，為了避免造成較大的能源損耗，采油設(shè)備需要以節(jié)能減排為方向進(jìn)行優(yōu)化改造，不斷提升能源的利用效率，提升采油效率。為了避免采用設(shè)備在油井內(nèi)環(huán)境變化的過(guò)程中產(chǎn)生無(wú)法適應(yīng)的情況，技術(shù)人員需要提升采油設(shè)備的適應(yīng)性，更好的發(fā)揮出設(shè)備的作用[2]。

2、長(zhǎng)沖程、無(wú)游梁、自動(dòng)化和智能化

在現(xiàn)場(chǎng)采油過(guò)程中，長(zhǎng)沖程、無(wú)游梁的采油設(shè)備具備更強(qiáng)的節(jié)能效果，在地下采油期間的故障率也更低，后續(xù)需求加強(qiáng)對(duì)這類(lèi)設(shè)備的深入研究，發(fā)揮出設(shè)備的性能優(yōu)勢(shì)。后續(xù)，為了降低采用設(shè)備對(duì)于人力資源的需求，技術(shù)人員需要提升采油設(shè)備的智能化和自動(dòng)化水平，更加精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)對(duì)井內(nèi)油液的狀態(tài)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)采油過(guò)程的精細(xì)化控制。

三、采油技術(shù)分析

低效率油井常用的采油設(shè)備主要由地上設(shè)備以及地下設(shè)備兩部分組成。其中，地面設(shè)備主要包含抽油、采油的設(shè)備本體以及運(yùn)輸管道。而地下設(shè)備主要是抽油泵以及傳感系統(tǒng)。在抽油機(jī)工作的過(guò)程中，卷筒裝置會(huì)在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中帶動(dòng)抽油桿進(jìn)行作業(yè)。卷筒、抽油桿以及減速器這三者構(gòu)成了抽油機(jī)的控制系統(tǒng)。電動(dòng)機(jī)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)抽油泵柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，高效率的完成將地形原油運(yùn)往地上的工作，必要時(shí)需要通過(guò)加壓泵加壓，促使原油運(yùn)輸至相應(yīng)管線之中。

四、改善低產(chǎn)油井采油效率的技術(shù)措施

1、柔性抽油桿的設(shè)計(jì)

由于柔性抽油桿具備良好的彎曲性能，可以在外力作用的情況下，自主調(diào)整自身的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，更加適用于研發(fā)低效率油井的采油設(shè)備。抽油桿長(zhǎng)度可達(dá)數(shù)千米，技術(shù)人員需要重點(diǎn)關(guān)注排繩環(huán)節(jié)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。具體操作過(guò)程中需要參考實(shí)際應(yīng)用案例，將排繩設(shè)計(jì)成滾筒這一型式，利用滾筒與力的作用方向一致的特性，避免外力對(duì)抽油桿的工作性能產(chǎn)生較大的影響。

柔性抽油桿的質(zhì)量相對(duì)其他類(lèi)型的抽油桿更低，可以降低抽油桿的運(yùn)輸和安裝難度，而且其可靠的性能也保證了在低效率油井中的性能效果。同時(shí)，技術(shù)人員可以充分利用柔性抽油桿內(nèi)部布置的銅導(dǎo)線，實(shí)現(xiàn)了對(duì)深井內(nèi)數(shù)據(jù)的快速傳輸。由于銅導(dǎo)線的外圍設(shè)置了絕緣層以及保護(hù)層，可以有效避免漏電以及腐蝕等問(wèn)題的出現(xiàn)，保證了抽油桿工作性能的有效發(fā)揮。

2、優(yōu)化柱塞結(jié)構(gòu)

為了進(jìn)一步提升采油效率，更好的發(fā)揮出采油設(shè)備的效果，技術(shù)人員可以對(duì)抽油泵進(jìn)行優(yōu)化改造，在優(yōu)化過(guò)程中重點(diǎn)對(duì)柱塞這一關(guān)鍵部位進(jìn)行優(yōu)化處理。柱塞可以與柔性抽油桿連接，保證抽油機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的壓力有效傳達(dá)，將原油快速運(yùn)送至地面，是保證材料效率和質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備。技術(shù)人員需要結(jié)合低效率油井的實(shí)際情況對(duì)柱塞的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，將膠筒與膠筒座設(shè)計(jì)為柱塞的主要結(jié)構(gòu)。其中，柱塞與膠筒呈反向運(yùn)動(dòng)，原油會(huì)在連接桿提升到最高點(diǎn)時(shí)流動(dòng)于膠筒內(nèi)部。當(dāng)膠筒降到最低點(diǎn)時(shí)，外力會(huì)導(dǎo)致膠筒膨脹，由于膠筒與油管的緊密結(jié)合，進(jìn)一步提升了柱塞的密封效果，從而保證采油效率的有效提升。

3、密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

采油效率與抽油機(jī)的密封性能有關(guān)，技術(shù)人員可以通過(guò)改善抽油機(jī)的密封性能提升低效率井的開(kāi)采效率。如果無(wú)法保證抽油機(jī)的密封性，抽油機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)期間將會(huì)消耗大量的能量卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)壓力的有效傳遞，在運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法產(chǎn)生足夠的壓力將原油傳遞至地上，甚至因此出現(xiàn)原油泄漏問(wèn)題，引發(fā)安全事故。為此，技術(shù)人員需要針對(duì)抽油機(jī)的密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，應(yīng)用新型材料或其他技術(shù)手段提升其密封效果，保證低效率井的開(kāi)采效率。

結(jié)語(yǔ)：隨著油田的開(kāi)發(fā)程度不斷提升，油井的產(chǎn)量也不斷降低，逐漸誕生出大量的低效率油井。為此，技術(shù)人員需要針對(duì)現(xiàn)階段影響采油效率的因素，對(duì)采油設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化改造，更好的發(fā)揮出采油技術(shù)的效果，提升原油的開(kāi)采效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈欣欣.提升低效率井開(kāi)采效率的采油技術(shù)研究[J].化工管理，2019（18）.

[2]張玉珩.解析如何解決低產(chǎn)、低效油井采收率問(wèn)題[J].石化技術(shù)，2018，25（03）.