采油工程舉升裝備技術發展

劉東旭

摘要：舉升裝備的應用主要在于開展采油工作的過程中，借助外力將地下的油氣資源逐漸開采至地表，且當前我國在陸上的油氣田對于舉升裝備技術的應用率已經接近100%，可見舉升裝備技術的先進性及可靠性對于我國油氣田整體生產的重要性。但是從實際上來看，當前我國采油工程中所應用的舉升裝備技術多為20世紀60年代左右即已經投入使用的技術，在一定程度上不能滿足采油工程的發展需求，所以有必要對其發展進行分析。

【關鍵詞】：采油工程;舉升裝備;發展

在油氣田開發過程中，人工舉升裝備的作用是通過借助外力做功，將地下的油氣資源開采到地表，截至2018年底，我國陸上油氣田采用人工舉升裝備的機采井比例已經超過總井數的98%。可以說，舉升裝備的技術先進性、可靠性，對于油氣田生產具有舉足輕重的作用。目前，我國陸上油田常用的舉升裝備主要有抽油機、潛油電泵、螺桿泵三大類，還有一些氣舉、提撈采油等技術應用面不太廣。但是這些舉升裝備大部分是上個世紀60年代～80年代就開始使用的，隨著油田持續穩產、環保節能的要求越來越高，需要我們持續加強研究，按照新的發展趨勢推進人工舉升裝備技術新發展。

1、舉升裝備技術現狀

1.1 抽油機

抽油機舉升技術的歷史已近百年，其具有結構簡單且耐用的特點，所以在各種不同的開發條件中均可應用，當前我國采油工程中對抽油機進行應用的比值接近90%。

1.2 潛油電泵

潛油電泵主要通過油管使離心泵進入到井底之中，采用地面電源結合輸送電纜的方式，將能量輸送至離心泵的電動機之中，使其中液體可以順利被舉升至地面。該舉升技術于1980年左右被引入我國，之后得到了快速的發展，能夠在180℃以下產液量30m3/d的油井或是排水采氣井中進行應用，并且檢泵周期可達1000日，具有較好的應用效果。

1.3 地面驅動螺桿泵

螺桿泵屬于一種容積式泵，主要通過螺桿以及襯套構成密閉腔，密閉腔的容積變化及能夠排出和吸入液體。該舉升裝備技術由國外引進，其可對傳統抽油泵在高含砂采出液、高粘度采出液中所存在的缺點進行有效克服，對于聚驅以及三元驅等采油區塊具有良好的適應性。

2、采油工程舉升裝備技術發展趨勢

2.1 應用效率逐漸提升

當前我國陸上的油氣田基本均已進入到高含水開發階段或是特高含水開發階段，分區塊綜合含水量高達95%左右，其地面處理成本也就相對較高，且不僅數量相應增加，同時已經出現經濟效益降低的情況。同時，二類、三類油層的連通性以及可動用程度均相對較差，所以需要對井下油——水分離裝置進行應用，初步分離采出液，將低含水液舉升至地表，同時，高含水液則應被回注至地層。在實現單井的同采同注情況下，工作效率能夠得到大幅度提升，且其中的經濟性更高，能夠將其中的出水量減少70%甚至更多，同時高含水及特高含水階段的油田開采壽命得以延長。另外，在相關工具、工藝以及通訊技術水平均得到提升的情況下，井下油——水分離裝置的應用越來越廣泛。

2.2 融合率更高

根據近幾年的情況來看，我國陸上油田的新開發區塊以及資源領域多存在地勢構造較為復雜或是地面條件較為復雜的情況，所以，隨著叢式井、水平井以及斜井的數量越來越多，舉升裝備也就面臨著不斷更新的要求，從而需要對常規舉升裝備所具有的優點和缺點進行綜合統籌，并以此為基礎推動融合技術發展。

2.2.1 抽油泵+潛油電泵

抽油泵具有耐用、可靠、對液量要求低的優勢，潛油電泵可以實現無桿舉升，同時不存在偏磨缺點。將永磁直線電動機應用于井下，使注射泵采用上下往復的形式進行運動，不僅能夠有效對特低的液量進行開采，還能夠避免出現抽油管以及抽油桿之間的摩擦。并且，若存在供液不足的情況，可以進行間抽，使舉升能耗有效降低，也就解決了第一場景之中偏磨嚴重以及耗能高的問題。

2.2.2 推進螺桿泵+潛油電泵

在稠油或是含沙、含氣的環境中，推進螺桿泵均具有較高的適應性，結合電泵的無桿優勢，形成電潛螺桿泵舉升裝置技術，對井下低速電動機進行應用，使螺桿泵得到直接驅動，可以減少減速關節，使系統的可靠性得到提升，也就能夠在最大限度上實現減速器能耗損失的降低，進而有效提升相應的舉升效能。

2.3 可靠性得到提升

當前三次采油我國陸上油田已經得到了規模化的應用，高濃度、高粘度的采出液導致井下桿管的磨損程度以及腐蝕程度進一步加劇，在對采出液進行聚驅的過程中，受到非牛頓流體反向力影響，機采井桿管能夠發生嚴重偏磨，甚至部分井檢泵的應用周期不足百日，而主要可以應用的解決措施即促使扶正器的配置得到優化，同時應用低磨阻泵等，并且將裝置自身作為切入點，采用仿生技術，對新材料進行應用，降低抽油桿、扶正器與油管之間的阻力及摩擦系數，以實現減光率的降低。

2.4智能化水平得到提升

隨著時代發展和科技進步，數字化已經在越來越多的行業和領域中得到了應用，并能夠起到較好的應用效果，采油工程之中同樣如此。對數字化油田進行建設并積極應用各項智能化措施，能夠實現舉升裝備的智能化發展，同時也就需要進一步強化舉升裝備相關的數據采集、監測控制、參數調節、限制報警等功能，以促使在降低能耗的同時，提升舉升裝備的智能化水平，進而則可實現采油工作質量和效率的進一步提升。

3、結束語

當代各個行業及人民群眾就越來越重視綠色環保和節能減排，對于油田開發工作來說，降低成本、提高效率以及保護環境三者看似矛盾，所以需要針對當前的工作情況進行改善，以舉升裝備為核心，強化抽油機、螺桿泵以及電泵等多項舉升裝備得到科學合理的融合發展，以促使配套抽油桿得到強化、扶正器及油管更加耐磨，同時檢泵周期得到延長、智能化水平得到提升，使三者之間的矛盾得到有效解決，并切實實現采油工程效率和效益的提升。

參考文獻

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