采油勞動定額簡介

備案信息

備案號：0039-1993

普通采油管柱是相對于稠油采油管柱而言的，為了適應地層能量、井況及產(chǎn)出液物理性質(zhì)的生產(chǎn)要求，經(jīng)過長期的研究及應用，普通采油管柱種類繁多，已形成系列化，現(xiàn)場應用較多、技術比較成熟的有兩類：有桿抽油泵采油管柱及無桿泵采油管柱。

采油管柱有桿抽油泵采油管柱

有桿抽油泵采油管柱分為普通有桿抽油泵采油管柱和特殊有桿抽油泵采油管柱兩大類。其中僅由油管、抽油桿、標準抽油泵、篩管及絲堵組成時稱為普通有桿抽油泵采油管柱；在特殊井況及產(chǎn)出液的油井中，需要在管柱上配套使用輔助工具或特殊抽油泵才能完成原油開采，這種管柱稱為特殊有桿抽油泵采油管柱。

一、普通有桿抽油泵采油管柱

(1)結(jié)構(gòu)

主要是由抽油桿、油管、標準抽油泵(標準管式抽油泵或標準桿式抽油泵、篩管及絲堵組成的采油管柱，如圖1所示。

(2)工作原理

利用抽油桿將抽油機的往復運動傳遞至標準抽油泵，使活塞作往復運動對井筒內(nèi)的井液增加能量，井液通過油管舉升至地面，完成人工舉升。

(3)技術指標

正常排量范圍：1—100m3/d；正常下入深度范圍：<3000m

(4)適應性分析

①管柱配套使用標準管式抽油泵時，排液量較大，但在起下作業(yè)時，需要起下全部管柱，非生產(chǎn)時間較長，修井費用高，因此多在淺井或中深井中使用。

②管柱配套使用標準桿式抽油泵時，排液量較小，在起下作業(yè)時，不需要起下全部管柱，非生產(chǎn)時間較短，因此多在低產(chǎn)或深井中使用。

③管柱在井液黏度400mPa·s以下免修期平均二年，但不適用于大斜度井、水平井、稠油井、出砂井、高油氣比井；

④管柱適宜自動控制，不適宜海上及市區(qū)生產(chǎn)。

二、特殊有桿抽油泵采油管柱

1、防砂卡抽油泵管柱

(1)結(jié)構(gòu)

主要是由抽油桿、油管、防砂卡抽油泵及絲堵組成的采油管柱，如圖2

(2)工作原理

抽吸過程與標準管式泵相同，防砂卡抽油泵雙筒環(huán)形空間沉砂結(jié)構(gòu)可消除管柱在出砂油井生產(chǎn)過程中或中途停抽時，因泵上管柱積砂及砂子進人柱塞與泵筒之間造成的砂卡，減少泵的磨損，延長管柱生產(chǎn)周期。

(3)技術指標

正常排量范圍：1～100m3/d；正常下入深度范圍：<3000m

(4)適應性分析

管柱適應含砂量<5%的出砂井生產(chǎn)，可防止砂卡，其他管柱適應性與普通有桿抽油泵采油管柱配套使用標準管式抽油泵相同。

2、防氣鎖泵管柱

(1)結(jié)構(gòu)

主要是由抽油桿、油管、環(huán)閥式防氣泵、封隔器式螺旋沉降氣錨、篩管及絲堵組成的采油管柱。如圖3所示。

(2)工作原理

管柱配套使用環(huán)閥式防氣泵、封隔器式螺旋沉降氣錨，減少管柱在高氣油比井生產(chǎn)時氣體的不利影響，提高管柱的工作效率。

(3)技術指標

正常排量范圍：1.00m3/d；正常下入深度范圍：<3000m

(4)適應性分析

用于氣油比達420的油井生產(chǎn)，減少氣體對管柱的不利影響，可防止氣鎖，提高泵效，其他管柱適應性與普通有桿抽油泵采油管柱配套使用標準管式抽油泵相同。

3、液壓反饋抽稠泵管柱

(1)結(jié)構(gòu)

主要是由抽油桿、油管、液壓反饋抽稠泵、篩管及絲堵組成的采油管柱，如圖4所示。

(2)工作原理

利用液壓反饋抽稠泵結(jié)構(gòu)，減少管柱在稠油井生產(chǎn)中因黏滯阻力過大造成的抽油桿柱下行困難及吸入差的不利影響，提高管柱的工作效率。

(3)技術指標

正常排量范圍：1.100m3/d；正常下入深度范圍：<3000m

(4)適應性分析

用于原油黏度小于4000mPa·s的稠油井，減少稠油對管柱的不利影響，其他管柱適應性與普通有桿抽油泵采油管柱配套使用標準管式抽油泵相同。

采油管柱無桿泵采油管柱

不需要抽油桿生產(chǎn)的采油管柱稱為無桿泵采油管柱。現(xiàn)場應用較多、技術比較成熟的有兩類：潛油電泵采油管柱及水力噴射泵采油管柱。

一、潛油電泵采油管柱

(1)結(jié)構(gòu)

潛油電泵采油管柱，主要由兩部分組成，如圖5所示。①潛油機組：電機、保護器、油氣分離器、多級潛油離心泵等。外形受油層套管尺寸的的限制，被制造成為細長園柱體形狀，長度可達幾十米，為了制造、運輸及安裝方便，各組件分節(jié)制造，長度一般不超過8m。在現(xiàn)場下井時，用花鍵連接，外殼用法蘭螺栓連接，以上各主要部件都有各種規(guī)格以滿足不同油井的要求。機組的下面安裝有扶正器，上面安裝有單流閥和泄油器。

②專用電纜：大、小扁潛油電纜，外形扁平。

(2)工作原理

自于地面的電力經(jīng)過專用電纜使井下電機運轉(zhuǎn)并帶動離心泵工作，井液在離心泵的作用下將動能轉(zhuǎn)化為壓頭，經(jīng)油管被舉升到地面。為了防止井液進入電機，承受泵的軸向負荷的作用，在潛油電機上配套使用保護器。為了減少游離氣對離心泵的不利影響，在離心泵的吸入口配套使用油氣分離器。

(3)技術指標

正常排量范圍：80—905m3/d；正常下入深度范圍：<2000m

(4)適應性分析

①排量調(diào)節(jié)范圍寬，可在額定排量的10%一100%范圍內(nèi)正常工作，耐腐蝕，工作溫度可達200℃。但存在井口工作壓力高，地面污水處理負擔大的問題。

②適用于受水驅(qū)控制的油井、高含水液量大的油井和低氣液比的油井。適用于斜井、稠油井、高含砂井生產(chǎn)。

③作業(yè)施工工序較多，一次性投入大，不適應高含氣井生產(chǎn)。

二、水力噴射泵采油管柱

(1)結(jié)構(gòu)

主要是由油管、水力噴射泵、封隔器等組成的采油管柱，如圖6所示。

(2)工作原理

從套管進人的高壓動力液通過水力噴射泵將封隔器以下的井液抽吸并排出地面。

(3)技術指標

正常排量范圍：1-100m3/d；正常下入深度范圍：<3000m

(4)適應性分析

①水力噴射泵無運動部件，允許使用低質(zhì)量的動力液，對高含水井、出砂井、高氣液比井的適應性強。但存在效率低(低于30%)，要求井口工作壓力高，地面污水處理負擔大的問題。②受封隔器使用條件限制，不宜在大斜度井和水平井中使用。③對于套管耐壓強度低或封隔器以上套管漏失的井不適用。

有桿泵采油是指游梁式有桿泵采油方法，該方法以其結(jié)構(gòu)簡單、適應性強以及壽命長等特點，成為目前最主要的機械采油方法。

機械采油設備

游梁式有桿泵采油系統(tǒng)主要由抽油機、抽油桿和抽油泵“三抽”設備組成。其工作過程是：由動力機經(jīng)傳動皮帶將高速旋轉(zhuǎn)運動傳遞給減速箱，經(jīng)三軸二級減速后，再由曲柄連桿機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橛瘟旱纳?、下擺動，掛在驢頭上的懸繩器通過抽油桿帶動抽油泵柱塞做上、下往復運動，從而將原油抽汲到地面。

（1）抽油機

抽油機是有桿泵采油的主要地面設備，按是否有游梁，可將其分為游梁式抽油機和無游梁式抽油機。

游梁式抽油機是通過游梁和曲柄連桿機構(gòu)將曲柄的圓周運動轉(zhuǎn)變?yōu)轶H頭的上、下擺動。按結(jié)構(gòu)不同可將其分為常規(guī)型和前置型兩類。常規(guī)型游梁式抽油機是目前礦場上使用最為普遍的抽油機，其特點是支架在驢頭和曲柄連桿之間，上、下沖程時間相等。前置型游梁式抽油機的減速箱在支架的前面，縮短了游梁的長度，使得抽油機的規(guī)格尺寸大為減少，并且由于支點前移，使上、下沖程時間不等。為提高沖程、節(jié)約能源及改善抽油機的結(jié)構(gòu)特性和受力狀態(tài)，國內(nèi)外還出現(xiàn)了許多變形抽油機，如異相型、旋轉(zhuǎn)驢頭式、大輪式以及六桿式雙游梁等抽油機。

為減輕抽油機重量，擴大設備的使用范圍以及改善其技術經(jīng)濟指標，國內(nèi)外研制了許多不同類型的無游梁式抽油機。其特點多為長沖程低沖次，適合于深井和稠油井采油。目前，無游梁式抽油機主要有：鏈條式、增距式和寬帶式抽油機。

（2）抽油泵

抽油泵是有桿泵抽油系統(tǒng)中的主要設備，主要由工作筒(外筒和襯套)、活(柱)塞及閥(游動閥和固定閥)組成。抽油泵按其結(jié)構(gòu)不同可分為管式泵和桿式泵。管式泵適用于下泵深度不大、產(chǎn)量較高的井。桿式泵適用于下泵深度較大，但產(chǎn)量較低的井。

由于井液性質(zhì)的復雜性，對泵往往有特殊要求，因此，從用途上又可將抽油泵分為常規(guī)泵和特種泵。特種泵主要有防沙泵、防氣泵、抽稠油泵、分抽混出泵和雙作用泵以及各種組合泵等。

（3）光桿和抽油桿

光桿主要用于連接驢頭鋼絲繩與井下抽油桿，并同井口密封盒配合密封井口。常用的抽油桿主要有普通抽油桿、玻璃纖維抽油桿和空心抽油桿三種。普通抽油桿的特點：機構(gòu)簡單、制造容易、成本低、直徑小，有利于在油管中上下運動。因此，它主要用于常規(guī)有桿泵抽油方式。玻璃纖維抽油桿的特點是：耐腐蝕，有利于延長壽命；重量輕，有利于降低抽油機懸點載荷和節(jié)約能量；彈性模量小，可實現(xiàn)超沖程，有利于提高泵效?？招某橛蜅U由空心圓管制成，成本較高，它可用于熱油循環(huán)和熱電纜加熱等特殊抽油工藝，也可以通過空心通道向井內(nèi)添加化學藥劑。適用于高含蠟、高凝固點的稠油井。

機械采油優(yōu)點

(1)其設計方法及設備結(jié)構(gòu)簡單，管理方便，操作和搬遷容易，對一般油井都比較適用。并可用于小井眼油井和分層開采的油井，可把油井開采至非常低的壓力。

(2)通常采取自然排氣，因此有利于天然氣從井內(nèi)排出，比較容易消除氣體影響。

(3)具有較大的靈活性，當油井的產(chǎn)能變化時，能通過調(diào)節(jié)泵徑和其它工作參數(shù)，使泵的排量同油井的產(chǎn)能相適應。

(4)能方便地進行各種地面和井下測試，可及時準確地分析地面和井下設備的工作狀況。

(5)適用于開采高粘原油，同時也比較容易處理井下結(jié)蠟、結(jié)垢和腐蝕等問題。

機械采油缺點

(1)在井身彎曲的油井中往往產(chǎn)生嚴重磨損，使抽油桿和油管的損壞頻率升高，因此會影響油井的正常生產(chǎn)，同時使采油成本增加。

(2)當井液含砂和其它固體顆粒較多時，極易出現(xiàn)卡泵。另外在油氣比過高時，排氣會使泵效降低，甚至會使泵發(fā)生“氣鎖”而失效。

(3)下泵深度受抽油桿強度的限制，并且隨著下泵深度的增加，泵效很快下降，事故頻率也隨之升高。當泵下到一定深度后，泵就會完全失效。

(4)設備體積較大，在市區(qū)使用引人注目，在海上油井上使用顯得過于笨重。電源必須架設到井口，因此不宜在沼澤、水網(wǎng)等地理條件比較復雜的地區(qū)使用。

(5)極易受結(jié)蠟的影響，而且還不能采用涂料油管來防蠟和防腐。