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摘要:石油是不可再生能源,随着人们的大量开采利用,地下石油储量不断的减少,因此,只有机械采油才能满足当今时代的发展需要,而机械采油面临的新问题是清污,所以加强机械采油及清污方面的研究具有很强的现实意义。本文通过对油田机械采油以及清污工艺技术进行简单的分析和介绍。以期为石油的顺利开采提供参考。
关键词:油田机械采油;清污;工艺技术
在我国油田现今正在快速的发展,但是由于过度的开发,导致地下底层的含水量加大,能力的减小,所以多数的自喷井已经不能够适应现代采油发展的需求,渐渐的转化为机械采油的生产,而且到目前为止已经占了较大的比例,但是快速发展的同时,必然出现相应的问题。比如说部分的机械配件不能够通用,损坏之后不易维修;还有的机械设备造价十分的昂贵,对油田的投机产生不小的影响;现今的抽油机使用寿命都不是很高,原因是设计复杂,专业人员的缺少,导致不能正常的维护和管理;清污技术相对滞后,没有完善的方案和方法。本文结合油田机械采油的实际情况,对采油工艺应用的现实情况和工艺指标所存在的问题提出相应的解决方案,并对清污工艺技术浅析。
1、机械采油与清污概述
石油在人们生活中起到的作用不言而喻,尤其处在机械化程度非常高的时代,石油的需求量更是每年以惊人的速度增加。在这种社会发展背景下,为了满足人们的石油需求,必然加大石油开采力度。在这种背景下机械采油便产生了,并且迅速被世界各国接受,被广泛应用于石油开采中。
与之前的井喷采油方式相比,机械采油的石油开采量增加非常明显,不但满足了人们的生活需求,而且提高了石油开采效率,因此机械采油成为当前石油开采的重要方法。由此,机械采油和清污便引起了油田企业的高度重视,加强机械采油与清污技术的研究与创新,成为油田开采企业首先关心的问题。
2、油田机械采油工艺技术分析
大庆油田是我国开发较早的油田之一,在促进我国经济发展方面起着不可估量的作用。在现代科技推动下,大庆油田的开采工作进行的如火如荼,因此,对大庆油田机械采油的分析极具代表性,能够给其他油田的开采带来建设性参考。
2.1 机械采油井抽油泵效分析。抽油机是油田比较普遍应用的采油设备,电泵井最佳的抽油效率在80%――120%之间,对于抽油泵的机效小于30%的是相对比较低的,在生产中稀释程度较大,部分油井供液不充分,个别的油井油气较高,工作参数存在偏差等等一系列的问题。在相对比较的情况下,平均采油泵的效率能够达到102%,并且在数量上能够占油井总数的80%以上,平均的下降高度1357米,这个数据就表明了地下油层的供油量能力比较充足,但是可能存在着抽油泵以及参数、工艺选择不明确的原因。为了能够使连喷带抽的油井增加诱喷作用,就应该选择较大泵径的抽油泵,能够快速的进行抽喷作用。
2.2 机械采油油井工艺适应性分析。管式泵在国内外得到了广泛的应用,因为它的结构比较简单,适用于各种液体石油生产能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是它会在工作过程中伴随出砂、稠油、高含气吸力的油井等效果差的特点,在实践过程中,为了保证正常的生产,往往需要使用任何其他形式的配套技术。油田应用管流泵开采的粘度,适应范围之内的油井。适用于粘度较低的油井开发,具有很强的适应性和液压反馈效应,可以缩小油梁式抽油机(油梁式抽油机:应用最为广泛,各个产油国都在应用的一种抽油机,因为其结构简单,制造比较容易,操作和维护方便,能够适应现场的工作,使用的寿命相对较长,而且经济划算。)负载变化中的波动,有效提高泵效,减低抽油杆中断的事故发生,这样才能克服阻力,为挖掘重油得到更好的效果。
2.3 机械采油井沉没度分析。油田油井的设计上,对沉没度应该给予特别的重视,总的来说,600米的深度,油井平均多达1385.6米的沉没,对于碳酸盐的超深井来讲,预测与预期不相匹配,为了下步能够减少因为泵挂造成的修井费用,可以更新设计,使油泵有较大程度的沉没,在所有的工作地点得到有效执行。另外,较大的沉没度不仅有利于增大生产的压力差,而且能够减少气体对油泵的影响,提高油泵的工作效率。但是如果一味的过大的进行沉没,反而不利于提高工作效率,反而会降低泵效,增加投资的成本。其中主要原因有以下两个方面:一是增加抽油机的负载能力,使抽油机的悬杆中断几率增加;二是过大的加深油泵的深度也会导致有油管的变形,增加维修的成本。因此,在加深抽油泵的沉没度方面还需要有效的应对措施。
2.4 机械采油井检泵周期分析。抽油机井检泵周期,是反应抽油机井管理水平的一项重要指标,检泵周期的长短不但与完成原油生产的任务相关,而且直接影响到经济成本的控制。所谓的检泵周期就是指上次各种措施后下泵正常启抽之日至本次失效之日的间隔天数。在进行机械采油井检泵周期分析过程中,油泵的周期小于180D的油井及电泵井检泵周期小于180D的井都属于不达标的周期。影响检泵周期的因素有以下几点:地层水含量的增加、抽油机油杆的中断,井下抽油泵的故障等等。引起检泵的原因有地层出砂、原油的粘稠度增高所导致与粘度有关的各种摩擦力增加、井壁损坏导致的使抽油杆失稳产生纵向弯曲和变形等等;引起井下抽油泵故障的原因有地下能量供应不足、油井的水分含量高、井下复杂多样等等。造成电泵井检泵周期短的主要原因也可以分为以下几点:一是由于地下电机处于长期的腐蚀环境,当油井产出液大于74.02%时,产出液就会变相,相关的就会从亲油性变成亲水性,生成H2S等腐蚀介质对电机严重损坏;二是对参数的设计不完善,导致电泵欠载,经常停止工作,大大的缩短了使用寿命;三是原油的高粘度会经常堵死油管,电泵无法正常运行。
3、机械采油清污装置的应用
随着机械采油在大庆油田的应用,石油开采量得到了显著的提高,但是新的问题便随之而来,其中清污问题是机械采油面临的最为重要的问题,且清污技术并未在科技发展的推动下,获得较快进展,一定程度上影响着机械采油工作的顺利进展。下面以大庆油田为例对清污应用到的装置与方式方法进行详细的阐述。
1)螺旋输送清污装置。螺旋输送清污装置外观是一个处于封闭状态的钢制圆筒,工作时主要通过螺旋的旋转作用于周边的泥沙进而使其松动,实际运用时可以根据清污的实际情况调整螺旋的转速,以保证其达到最佳的清污效果。
利用螺旋输送清污装置进行清污处理,是目前大庆油田普遍的清污方法。螺旋输送清污装置具有断面尺寸小、结构简单等特点,因此,操作起来非常方便,并且使用该装置还能在沉砂池中进行清污操作,并能取得较好的清污效果。
2)半球摇摆转子泵清污装置。半球摇摆转子泵清污装置,是石油开采过程中比较常用的清污装置,具有操作非常方便、工作效率高等优点,但是受到其自身结构的影响,在使用过程中存在一定的局限性。半球摇摆转子泵清污装置主要应用于油田开采过程中体积的特殊要求方面。另外,在石化公司对渣油以及落地原油的回收方面,利用半球摇摆转子泵清污装置能够起到显著的效果。
3)蟹耙式清污装置。相对而言蟹耙式清污装置出现的时间比较早,属于老式的清污装置。蟹耙式清污装置结构组成比较简单,因此操作起来并不复杂。使用时,首先应借助人工的力量将其放置到沉砂池旁边;其次,将装置的物料盘插入泥沙之中,启动蟹耙式清污装置,则蟹耙钳相互交错,就将泥沙倒落在传送带上。不过该种清污装置的清污效果有待提高,因此目前大多数油田已不再使用该清污装置。
4、总结
以上对油田机械采油以及清污工艺技术进行了浅入的分析,针对采油厂的实际情况,对多种清污装置进行图例分析。其中半球摇摆转子泵清污装置,是在几个装置中较为突出的,由于它的成本低、操作简单、维护方便等等的可取之处,减轻了工人的劳动强度,提高了经济效益。
总之,为了增强我国石油开采企业的技术水平,不断增强市场竞争力,应加强清污技术的研究,不断学习西方先进技术,争取在机械采油与清污技术研究上取得突破性进展,进而找出机械采油清污的新技术、新方法,不断推动我国石油开采企业的稳步、健康发展。
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[3]谭海荣.国内外机械采油技术发展综述[J].内蒙古石油化工,2008(04).
论文作者:叶益
论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/17
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