于淼
大庆油田第四采油厂第一油矿聚杏北六队 黑龙江大庆 163000
摘要：随着我国对能源需求的不断增长，促进了采油工程的发展壮大。举升装备在采油工程中占据重要地位，当前主要包含抽油机、电潜泵、螺杆泵等，基本能够对我国油气资源的开发工作需求进行满足，但是随着智能、环保等理念逐渐深入人心，同时油田的地面情况及地下情况越来越复杂，举升装备应用中存在的效率低、能耗大以及周期短等情况均需得到有效改善。所以在本文中，将主要针对采油工程举升装备技术的发展开展分析工作。
关键词：采油工程；举升装备技术；发展探讨
引言
在我国油田不断生产开采过程中，油田逐步进入了生产开采的中后期阶段，在这一阶段人工举升的地位更加突出。油田的油井井身结构、产油量、流体特性等多个方面的差异，导致人工举升的方式也向着多元化的方向发展。在人工举升多年的发展过程中先后出现了抽油机、潜油电泵、螺杆泵等不同的举升技术，而且实现了多种举升方式的配套方案优选，举升技术的系统分析方法以及优化方法。人工举升逐渐成为了一个综合性非常高的学科。
1举升装备技术现状
①抽油机。抽油机举升技术已有百年历史，出现在我国是在上个世纪中期，那时完全依赖进口，后随着国家经济、技术的发展，各大油田开始自行生产抽油机。这种举升装备的特点就是结构简单、皮实耐用，因此广泛应用于各种开发条件上，国内抽油机装备占比高达87%。②潜油电泵。潜油电泵主要通过油管使离心泵进入到井底之中，采用地面电源结合输送电缆的方式，将能量输送至离心泵的电动机之中，使其中液体可以顺利被举升至地面。该举升技术于1980年左右被引入我国，之后得到了快速的发展，能够在180℃以下产液量30m3/d的油井或是排水采气井中进行应用，并且检泵周期可达1000日，具有较好的应用效果。③地面驱动螺杆泵。螺杆泵属于一种容积式泵，主要通过螺杆以及衬套构成密闭腔，密闭腔的容积变化及能够排出和吸入液体。该举升装备技术由国外引进，其可对传统抽油泵在高含砂采出液、高粘度采出液中所存在的缺点进行有效克服，对于聚驱以及三元驱等采油区块具有良好的适应性。
2采油工程举升装备技术发展趋势
2.1融合率更高
根据近几年的情况来看，我国陆上油田的新开发区块以及资源领域多存在地势构造较为复杂或是地面条件较为复杂的情况，所以，随着丛式井、水平井以及斜井的数量越来越多，举升装备也就面临着不断更新的要求，从而需要对常规举升装备所具有的优点和缺点进行综合统筹，并以此为基础推动融合技术发展。①抽油泵+潜油电泵。抽油泵具有耐用、可靠、对液量要求低的优势，潜油电泵可以实现无杆举升，同时不存在偏磨缺点。将永磁直线电动机应用于井下，使注射泵采用上下往复的形式进行运动，不仅能够有效对特低的液量进行开采，还能够避免出现抽油管以及抽油杆之间的摩擦。并且，若存在供液不足的情况，可以进行间抽，使举升能耗有效降低，也就解决了第一场景之中偏磨严重以及耗能高的问题。②推进螺杆泵+潜油电泵。在稠油或是含沙、含气的环境中，推进螺杆泵均具有较高的适应性，结合电泵的无杆优势，形成电潜螺杆泵举升装置技术，对井下低速电动机进行应用，使螺杆泵得到直接驱动，可以减少减速关节，使系统的可靠性得到提升，也就能够在最大限度上实现减速器能耗损失的降低，进而有效提升相应的举升效能。
2.2发展新型无杆举升技术
随着油田生产开采的不断进行，油井的地质情况越来越复杂，为了不断提升采收率，水平井、大斜度井的数量也在急剧的增加，据统计，国内每年新钻井中大约有65%的斜井。但是在斜井的人工举升中管杆的磨损非常严重，从而导致修井作业的频率增加，生产开采成本也急剧增加。为了解决这一问题，人们研发出了无杆举升技术，该技术是将驱动装置放入井下，省去了抽油杆，从根本上消除了管杆偏磨现象，极大提升了油田采油举升效率。目前无杆举升技术已经研发出往复电潜柱塞泵、井下直驱螺杆泵等一些新举升技术。
①往复电潜柱塞泵举升技术往复电潜柱塞泵举升技术是一种全新的无杆举升技术，其井下的驱动装置主要采用的是永磁直线电机，在交变电流的作用下定子会产生交变磁场，然后带动动子在定子中做往复运动，并以此来带动柱塞泵进行举升作业。该技术在一些泵挂深度不超过1500m的低产井中能够实现很好的应用。由于该设备能够在油井供液不足的情况下实现间抽作业，因此原油举升消耗的能量也得到了有效控制，这对解决油井能耗高、管杆偏磨等问题有很大作用。该举升技术与抽油机举升技术相比较，不仅接点效率更好，而且实现了地面设备的简化，安全性能比也更加可靠，举升效果更加明显。②电潜泵举升新技术。电潜泵举升技术在国内已经处在了成熟阶段。因此，目前针对电潜泵的研究主要是进行设备以及配套技术上的完善，不断提升装置的耐气性能，扩展装置的应用范围。
2.3研发高含水油井铜井注采举升技术
目前国内的大部分大型油田已经进入了生产开采的后期阶段，以大庆油田为例，目前该油田采出液中含水率达到了90%以上。含水量的不断上升会导致油井出现停产、废气的可能，如果能够针对油井的经济含水量上限提升1%-1.5%，那么油藏实际的收率就能提升5%-10%。另外，针对一些连通性较差且动用程度低的油藏储层，在井数不变的情况下如果能够有效增加注水层，也可以缓解含水量过大导致的问题。而合理地应用同井注采技术，能够有效解决上述问题。该技术在实施的时候首先利用井下的分离设备将产层的采出液进行分离，然后将含水率较低的油液举升到地面，而分离后的水则会被重新注入到地层中，这样在井数不变的情况下实现了开采和回注的同时进行，水循环处理流程得到了简化，人工举升的能耗也得到了有效的控制。
2.4更加高效的举升装备技术
目前，国内陆上规模油气田大部分已进入高含水或特高含水开发阶段，以大庆油田为例，长垣老区部分区块平均综合含水已达95%以上。随着综合含水的升高，地面处理的成本也随之增高、布井数量也随之增多，经济性效益型已经不符合油田发展趋势。同时，随着二类油层、三类油层的规模动用，连通性和可动用程度均较差，注水网点、补充地层能量的需求的急剧增加。因此应该快速推进同井注采装备的研究，通过井下油-水分离装置，对采出液进行初步分离，低含水液被举升到地面，高含水液被回注到地层中，实现单井同注同采，大幅提升工作效率。这种技术可以提高经济采收率，在原有单采的基础上，打造了新的注采体系。从目前已试点应用的情况看，可以减少地面采出水处理量70%以上，在减少水处理成本的同时，延长了特高含水期油田的开采寿命。随着井下工具、材料工艺、电子通讯技术的提升，该技术可以广泛应用于国内各大油田。同时，针对电泵日耗电是普通抽油机的3倍左右的问题，加强高效节能井下潜油电泵电动机技术研究。国外最近研发了井下永磁电动机潜油电泵技术，相比传统异步电动机潜油电泵平均节能15%以上，为潜油电泵节能降耗提供了新思路。
结语
当代各个行业及人民群众就越来越重视绿色环保和节能减排，对于油田开发工作来说，降低成本、提高效率以及保护环境三者看似矛盾，所以需要针对当前的工作情况进行改善，以举升装备为核心，强化抽油机、螺杆泵以及电泵等多项举升装备得到科学合理的融合发展，以促使配套抽油杆得到强化、扶正器及油管更加耐磨，同时检泵周期得到延长、智能化水平得到提升，使三者之间的矛盾得到有效解决，并切实实现采油工程效率和效益的提升。
参考文献
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