浅谈油田机械采油的工艺技术分析

孙学峰（华北油田分公司第五采油厂，河北 辛集 052360）

在世界陷入资源危机的前提下，我国石油的进口依赖度却逐年增加，导致这种情况的内因之一就是我国国内的资源利用率不足。传统的采油技术已经不能满足不断增加的国内石油及其衍生产品的需求，随着对传统石油技术的改善，目前我国机械采油的工艺也在不断发展。机械采油的方法主要有有杆泵、螺杆泵、电潜泵、气举、水力泵等。相比于传统的自喷井模式，机械采油的工艺有了很大进步。

1 有杆泵采油

有杆泵采油是指梁游式有杆泵采油。由抽油机、抽油杆、抽油泵三部分组成梁游式有杆泵采油系统，具有结构简单、适应性强且寿命长的优点，是目前主要的机械采油方式。

高速旋转的动力经由传动皮带通过动力机传送给减速箱，在减速箱经过三轴二机减速后将旋转运动经由曲柄变为游梁的上下摆动，抽油泵柱塞通过抽油杆的带动做上下往复的运动，最后将原油抽及地面。这种梁游式抽油机的规格范围很广，有12到240英寸的冲程长度，而且光杆所允许的最大载荷在42000磅以上。

2 螺杆泵采油

螺杆泵采油是一种利用抽油杆旋转运动进行抽油的人工举升采油方法。目前我国螺杆泵实验室已初具规模，能够通过监测螺杆泵参数进行模拟工作，而且已经成功运用到华北油田分公司第五采油厂，使采油效率大大提高。

螺杆泵是由地面驱动系统和井下螺杆泵共同组成。其中，地面驱动系统包括电控箱、电机、减速器、机架、光杆密封器和大四通组成。而井下螺杆泵则包括抽油杆、接头、导向头、转子、定子、油管、尾管。在电控箱的电流传送到电机后，输入轴接收到由皮带传动传递到减速箱的动力，而后将旋转动力由此传送给抽油杆和转子。由转子与定子形成的密闭空腔在转子转动的过程中，从一端移动到另一端，从而达到提液的效果。

与有杆泵采油方式相比较，螺杆泵采油方式应用范围广泛，用以开采特殊石油，例如可以开采粘度为5000MPa·s的高粘度稠油，如果想要开采粘度在10000MPa·s到20000MPa·s的稠油只要配合空心抽油杆向井下注射稀油就可以。在开采过程中吸液、排液动作连续且均匀，同时因为结构相对简单，也避免了因流道复杂而引起水力的损失问题。

3 防砂式稠油泵采油

防砂式稠油泵主要的机构有泵筒、抽稠结构和环空沉砂。上行过程中，关闭下注塞的进油阀门，随着腔室中压力增大，泵筒中储油箱的原有油井液通过被打开的反馈长柱塞的排油阀门排至上油管内，进而完成一次排油过程。在下行过程中，关闭反馈长柱塞的排油阀，打开下注塞机械中的进油阀，油井内石油进入泵的储油腔内，随着泵不断地抽送将油井内的石油抽及地面，从而完成一次进油过程。

泵筒为一个整体缸筒，在泵的外套中间由双通接头和扶正固定住，拆装较为方便。泵在抽取或停抽时，倘若有砂子下沉，砂子因上柱塞的阻挡不能落入泵筒内，而是通过沉砂通道沉落至下沉砂管中，从而防止在抽取或停抽时砂卡。而且在整体设计中，运用反馈长柱塞在下行过程中产生了压力，因此克服了光杆下行困难的问题。

4 电潜泵抽油井

电潜泵的全称是电动潜油离心泵(简称电泵)。主要由井下电泵机组、地面部分、中间部分组成。井下电泵机组包含多级离心泵、保护器、潜油电动机三部分组成，这部分主要作用是抽油。一般是将多级离心泵放置上面，中间为保护器，下面为潜油电动机。地面部分包括自动控制台、自祸变压器、辅助设备。辅助设备包括电缆滚筒、导向轮、井口支座和挂垫等。其中自动控制台通过自动或手动开关来控制电泵的工作，在防止电缆系统短路、电机过载的同时还可以保护潜油电机。而中间部分包括特殊结构的电缆、油管。将电缆通过钢带固定在油管、泵、保护器上。

在工作时，变压器将地面的电压转化为电机所需工作电压，传输到控制屏中，而后将这种电能通过电缆传给井下的电机，从而带动离心泵开始旋转，然后通过分离器将井液送入泵内，经过泵的原油由叶轮的逐级加压最后通过油管上升到地面上来。

电潜泵已经被确认为是一种经济有效的人工举升技术，排量在每天200-60000桶，下泵的最大深度可以达到15000英尺，且油水比极限范围很大，从百分之百含油到几乎不含油都可以使用。不仅如此，电潜泵还适用于高粘、高温、含气的油井中作业。因其排量大且自动化程度较高等优点，目前已经是一种十分重要的机械采油技术。

5 结语

通过介绍以上几种常见的机械采油工艺，是希望通过本文的分析能够针对不同的油井根据其不同的地质条件设计出合理的机械采油工艺，通过优选地面的配套设施，最大限度的提高采收率。在世界范围内出现的油田进入半衰期的现在，如何将各类现代化的机械采油技术进行整合形成一种或几种高效实用的开采模式，以促进国内石油利用率并降低进口依存度，是现阶段急需解决的问题。

[1]李朝霞.塔河油田奥陶系油藏机械采油优化理论研究与应用[D].中国地质大学（北京）,2009.

[2]李平,王永康.塔河油田机械采油工艺浅析[J].石油矿场机械,2007,02:76-80.