石油工程概论机械采油技术
油田机械采油工艺技术
油田机械采油工艺技术油田机械采油工艺技术是指使用机械设备将地下油藏中的石油提取至地面的技术。
油藏采油一般分为三个阶段，即初期开发阶段、高产期开采阶段和末期开采阶段。
不同阶段需要采用不同的采油工艺技术。
初期开发阶段初期开发阶段是指发掘一个新的油藏，在这个阶段需要采用勘探和钻探技术找到新的油藏。
然后开始进行油藏的开发和产油。
常用的工艺技术有：1. 钻井技术：使用钻机在地下钻井，通过引入钻头挖掘地下油藏。
对于比较深的油藏，需要使用深钻井技术。
2. 泥浆技术：钻井时需要使用泥浆来冷却和润滑钻头，同时也能把钻探过程中产生的岩屑带出井口。
不同的地层需要使用不同的泥浆。
3. 起下钻技术：完成一根钻井后，需要用起下钻机进行钻杆的拼接和拆卸，以及将管柱放入井中。
4. 固井技术：在钻进完毕后，需要对井眼进行固井处理以避免井口瓦斯爆炸和油气泄漏等安全问题。
在油藏开发初期，当油井升石油的产量不断上升时，油井生产也进入了高产期。
这个阶段需要采用一些高效的工艺技术，以提高生产效率。
1. 裂缝压裂技术：利用人工压裂机将压缩空气注入油井，产生内部压力，通过分离水和油，将处于压力的油迫出。
这种方法可以大幅度增加油藏的产出量。
2. 人工提高采油技术：根据油藏的特性，可以通过向井下注入高压水和化学物质等，改变原油的粘度和流动状态，提高油的采集效率。
3. 热采技术：利用热能源加热油藏，使原油的粘度降低，流动性增强，提高油的采集率。
随着时间的推进，油藏生产量逐渐下降，油井进入末期开采阶段。
这个阶段需要采用技术手段维持油井的开采率，并尽可能减少成本。
1. 油井加注技术：在油井注入薄发油液以维持油井的生产效率，保证油井能持续产出。
总之，不管是初期开发阶段、高产期开采阶段还是末期开采阶段，都需要选择合适的采油工艺技术，以提高效率、降低成本等，同时也要重视环保措施以减少对环境的影响。
油田机械采油工艺技术
油田机械采油工艺技术
油田机械是指在油田开采过程中使用的各种设备和机械。
油田机械采油工艺技术涉及到油井的钻井、完井、工程准备、污水处理等方面，下面将具体介绍油田机械采油工艺技术的一些内容。
钻井是油田开采过程的第一步。
钻井是利用钻机将钻头钻入地下，形成井眼，以便接下来的开采工作。
在钻井过程中，需要使用钻杆、钻头、钻井液等设备和物料。
钻井液起着冷却、润滑、清洗井内的作用，还可以防止井壁塌陷，维持井眼的稳定。
钻井过程中还需要使用钻井平台、钻井管柱、钻杆接头等设备。
完井是指在钻井完成之后，对油井进行作业，以便进行采油。
完井包括套管工作、封隔、固井等过程。
套管是沿着井眼内壁放置的一系列管道，用于保护井眼、隔离地层。
封隔是在套管之间进行的一种防止污水和地下水混合的工作。
固井是在套管与井壁之间注入固井材料，以增强井壁的稳定性。
工程准备也是油田机械采油工艺技术的重要环节。
工程准备包括油井的地质勘探、测井、油层测试等过程。
地质勘探是通过地质勘探设备对地下地质结构进行探测，以确定油田的分布和产量。
测井是利用测井仪器对钻井过程中的地层进行探测，以获取地层的物性和流体含量。
油层测试是在完井之后，通过放射性仪器和化学方法对油井流体进行测试，以确定油井产量和成分。
污水处理是油田采油工艺中的一项重要工作。
在油田开采过程中，会产生大量的含油污水。
这些污水需要经过处理，才能达到环保标准。
常见的污水处理设备包括沉淀池、过滤器、油水分离器等。
污水处理过程中，还需要使用化学添加剂和细菌等来处理污水中的有害物质。
油田的机械采油工艺技术分析
油田的机械采油工艺技术分析油田的机械采油工艺技术主要包括开发油井、提高采收率、增强油田的油藏物理性质和降低采油成本等方面。
首先是开发油井的工艺技术。
开发油井是指从地下油藏中将原油开采到地面的过程。
常见的机械采油方法包括常规抽油（包括抽水驱和蒸汽驱等），压裂，水驱和气驱等。
常规抽油是通过潜油泵将井中的原油抽上地面，适用于地下油藏较浅且原油黏度较高的情况。
压裂是通过注入高压液体将地层破裂，增加油井的渗透能力，从而提高采收率。
水驱是通过注入大量水来推动原油向采油井移动，适用于原油黏度较低且地层渗透能力较好的情况。
气驱是通过注入气体（如天然气、氮气等）来推动原油向采油井移动，在某些油井中可取得较好的驱油效果。
其次是提高采收率的工艺技术。
采收率是指采油过程中实际能够采出的原油量与地下油藏总储量之间的比值。
目前，油田机械采油工艺技术主要包括增强油藏物理性质和改善采油井动力条件两个方面。
增强油藏物理性质是指通过注入适当的化学物质（如聚合物、界面活性剂、表面活性剂等）或改变地层温度、压力等条件，改善原油在地层中的流动性，从而增加采油率。
改善采油井动力条件是指通过改变油井的开采方式或调整采油设备，以提高采油效率。
改变抽油机工作方式、增加采油井的开采次序或增加水驱的注入压力等。
最后是降低采油成本的工艺技术。
降低采油成本是指通过改进机械采油工艺技术和优化生产管理，减少采油过程中的能耗和成本，提高经济效益。
常见的降低采油成本的方法包括降低抽油机的能耗、减少注水量、提高注水质量、优化采油井的生产管理等。
采用先进的机械设备和自动化控制系统也可以提高工作效率，降低人工操作的成本。
油田的机械采油工艺技术主要包括开发油井、提高采收率和降低采油成本三个方面。
通过采用适当的工艺技术，可以提高油井的开采效率，增加原油产量，同时降低采油成本，提高经济效益。
油田机械采油工艺技术
油田机械采油工艺技术
油田机械采油工艺技术是指通过使用机械设备来进行油田采油过程中的各个环节，以提高采油效率和增加产量。
下面将从机械采油的四个主要环节来介绍油田机械采油工艺技术。
首先是油井钻探阶段。
在油井钻探阶段，需要使用钻机来进行钻井作业。
钻机通常由井架、转盘、钻杆、钻头等组成。
通过旋转钻头，同时往井口注入冷却液，以便冷却钻头和排出地层岩屑。
钻机的技术发展让钻井过程更快、更安全，并能钻探深水井和横向井。
其次是油井完井阶段。
完井是指在钻井完成后进行一系列的作业，包括套管、水泥固井、射孔和打捞等。
通过使用完井机械设备，可以更方便、更高效地进行这些作业。
套管作业中使用套管钻机来安装套管，水泥固井作业中使用水泥浆泵来注入水泥浆，射孔作业中使用射孔枪来进行射孔等。
第三是油井采油阶段。
在油井采油阶段，需要使用抽油机。
抽油机是通过电动机、减速器和泵组成，用来抽取地下的油和天然气。
抽油机的技术发展提高了采油效率，例如通过使用变频调速器来控制抽油机的运行，以适应油井动态条件的变化。
还可以使用人工举升装置来进行作业，例如通过使用人工气举来改善油井的产量。
最后是油田提取阶段。
在油田提取阶段，需要使用油田设备。
油田设备包括抽油杆、井下泵、气体推动泵等。
通过使用这些设备，可以更有效地提取地下的油。
还可以使用水力压裂机来进行水力压裂作业，以增加油井的渗流面积，提高油井的产能。
油田机械采油工艺技术及要点的分析
油田机械采油工艺技术及要点的分析随着石油资源的不断开发利用，油田机械采油工艺技术也不断得到改进和提高。
油田机械采油是指利用各种机械设备对地下油层进行开发和生产的一种方法。
在油田机械采油的过程中，有许多关键的技术要点需要注意，本文将对油田机械采油工艺技术及要点进行分析。
一、油田机械采油的工艺技术1. 钻井工艺技术钻井是油田机械采油的首要工序，也是整个油田机械采油工艺中的第一步。
钻井的主要目的是在地下找到含油地层，并实现井眼的安全、快速、有效地打通。
随着科技的不断进步，钻井工艺技术也在不断改进和完善，包括钻头、钻井液、钻井管柱等方面的技术改进，以提高钻井效率和钻井质量。
2. 注水工艺技术注水是油田机械采油中的重要工序，其主要目的是通过注水井将地下油层中的油压提高，从而促进油藏中的原油向井口运移。
注水工艺技术主要包括注水井的选址、注水管网的布置、注水泵的选择等方面的技术要点。
1. 安全生产油田机械采油是一个高风险的行业，安全生产是油田机械采油工作中的首要任务。
在进行油田机械采油工作时，必须要严格遵守相关的安全操作规程，做好安全防护工作，确保工作人员的人身安全和设备的完好。
2. 节能环保随着全球环境问题的日益突出，节能环保成为了油田机械采油工作中的又一个重要要点。
在进行油田机械采油工作时，必须要尽可能减少对环境的影响，降低能源消耗，提高生产效率，以实现可持续发展。
3. 技术创新技术创新是油田机械采油工作的核心要点之一。
随着科技的不断进步，油田机械采油工艺技术也在不断改进和提高，必须要不断进行技术创新，引进先进的生产设备和技术，以提高油田的开采效率和产量。
油田机械采油工艺技术及要点的分析是油田机械采油工作中的重要内容。
只有不断改进和提高油田机械采油工艺技术，并重视其中的关键要点，才能够实现油田的安全、高效、稳定生产。
希望各相关单位和人员都能够重视油田机械采油工艺技术及要点的分析，提高油田机械采油工作的水平，为我国的石油产业发展做出更大的贡献。
油田机械采油工艺技术
油田机械采油工艺技术油田机械采油工艺技术是指在石油采油过程中运用各种机械设备和技术手段，以实现高效、稳定、安全的油田开发和生产。
包括油田机械设备的选型、安装、调试和维护，采油工艺的设计、实施和优化等方面。
一、油田机械设备的选型油田机械设备的选型是根据油藏性质、钻井工艺、采油工艺等因素进行，主要包括:1、油井钻探设备：包括钻机、钻头、钻杆、钻井液等，用于钻探油井，确定油藏位置、厚度、产量等参数。
2、油井完井设备：包括套管、射孔枪、水泥等，用于在油井井筒内装置套管和完成射孔、水泥固井等工艺，保证油井生产的稳定性和安全性。
3、抽油泵设备：包括抽油机、配件、提升管等，用于将油井内的乳状液体抽出，保证油井的稳定生产。
4、输油管道设备：包括输油管道、阀门、泵站等，用于将采出的原油输送到加工工厂进行分离、加工、销售等工艺。
油田机械设备的安装与调试是确保机械设备工作正常的关键环节，主要包括:1、设备基础施工：保证设备的稳定性和可靠性，设备基础应根据设备大小、重量、工作环境等因素合理设计，采用混凝土或钢筋混凝土浇筑。
2、设备安装：根据设备安装图纸和施工规范进行设备的组装、固定、调整和接口的连接工作，保证设备安装准确、稳定。
3、设备检测与调试：进行设备的主要参数、功能、性能等测试和调节工作，确保设备能够正常工作，达到设计要求。
三、采油工艺的设计与实施1、人工抽油法：采用人工驱动抽油杆，通过循环提升原油，以达到采油的目的，适用于较小产量的油井。
3、人工气举法：利用压缩空气将管柱内的水排出，使油液下降，从而推动油液上涌，实现采油的目的，适用于较深的井下环境。
4、注水法：向油藏中注入水以增加井底压力，降低油藏黏度，从而促进原油运移和开采。
总之，油田机械采油技术的应用，不仅提高了油田的开采效率和产量，还促进了油井环保和安全生产，是油田勘探开发中不可或缺的重要环节。
油田的机械采油工艺技术分析
油田的机械采油工艺技术分析油田是指油井开采所在的地理区域，是石油勘探开发的重要领域之一。
机械采油工艺技术是指通过各种机械设备和工艺技术来实现油田的高效开采和生产。
本文将从机械采油的主要工艺技术、常用的机械设备以及未来发展趋势等方面进行分析。
一、机械采油的主要工艺技术1. 地质勘探与数据分析地质勘探是机械采油的第一步，通过地震勘探、重力勘探、电磁勘探等手段获取地下储油层的地质信息，对石油储层的性质、厚度、深度等进行分析和评价，为后续的钻井和开采提供重要数据支持。
2. 钻井与完井技术钻井是机械采油的关键环节，通过旋转钻头钻入地下，使钻井液和岩屑一同上升到地表，完成对地下石油储层的穿透和取样。
完井技术是指在钻井完毕后，通过固井装置和管柱设备来保持井眼的稳定性和采油效率。
3. 注水和注气技术随着石油的开采，地下储层压力逐渐下降，为了维持油井产能，可以采用注水和注气技术来提高地下储层的压力，促进原油的开采和生产。
4. 抽油技术抽油技术是机械采油的核心环节，通过抽油杆泵、电潜泵等设备将地下的原油输送到地表，再经过分离、净化和储存等步骤，最终实现了油田的高效开采和生产。
二、常用的机械设备1. 抽油机械设备抽油机械设备是机械采油的关键设备之一，主要包括抽油杆泵、电潜泵、螺杆泵等。
抽油杆泵是通过地面的驱动装置将抽油杆和泵体下部连接起来，通过地下的井口将原油抽上地表。
电潜泵是直接安装在油井井口的电动泵，通过电动机将原油抽上地表。
螺杆泵则通过旋转螺杆将原油从井底输送至地表。
2. 钻井设备钻井设备是机械采油的另一关键装备，主要包括钻机、钻头、套管、钻柱等。
钻机是用来旋转钻头并施加下压力以完成钻井作业的设备，钻头则是用来在地下岩石中钻孔的工具，套管和钻柱则用来支撑井壁和输送钻井液。
3. 压裂设备压裂设备是将高压液体或气体注入到油层中，破裂岩石形成通道，增加原油的渗流能力，提高油井的产能。
主要包括压裂车、压裂水泵、压裂管道等。
油田机械采油工艺技术及要点的分析
油田机械采油工艺技术及要点的分析随着全球能源需求的不断增长，油田机械采油工艺技术也在不断发展。
机械采油是指利用各种机械设备进行油田开发和采油作业，包括钻机、注水设备、油泵、天然气采收设备等。
在油田机械采油作业中，技术的先进性和合理性对于提高采油效率、降低生产成本、保障作业安全至关重要。
本文将对油田机械采油工艺技术及要点进行分析。
一、钻机技术采油的第一步是通过钻机在地下寻找含油岩石层，通常通过钻勘测和钻探技术来完成。
钻勘测技术通过地质勘探和数据分析，确定油气地质储层的位置和分布情况。
而钻探技术则是利用钻机进行油气勘探和开采，通常包括常规钻井、定向钻井、水平井等。
目前，随着油田开发技术的不断进步，水平井和多级分段水平井技术已经成为主流，能够有效提高油气产量，降低成本，延长油田生产周期。
二、注水设备技术随着油田开采的不断进行，油井产量逐渐下降，为了维持油田的产能，通常需要进行注水作业。
注水设备技术是通过在油井周围的水源进行抽取和处理，再将水注入到油田内部，从而压制油层内的地层压力，提高油产量。
目前，常用的注水设备包括水泵、注水管道、注水井等。
注水设备的优劣将直接影响到油田的注水效果和注水成本，因此需要合理选择和设计注水设备，并定期进行维护和检修。
三、油泵技术油泵是油田机械采油中至关重要的设备，它能够将地下油藏中的原油抽到地面，是油井采油系统的核心部件。
目前，常用的油泵包括单井泵、多级泵、隔膜泵等。
在油泵的选择上，需要根据油井的输送压力、井口直径、地质条件等进行合理选择，同时还需要结合实际运行情况进行调整，以保证油井采油系统的正常运行。
四、天然气采收设备技术随着能源需求的不断增长，天然气的开采和利用也越来越受到关注。
天然气采收设备技术包括天然气压缩机、天然气净化设备、天然气输送设备等。
在天然气采收过程中，需要采用适当的天然气采收设备，确保天然气从地下储藏层到市场的安全、高效运输。
油田机械采油工艺技术涉及多个方面，需要综合考虑地质条件、技术设备、经济效益等因素。
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V液 V活
Sp S
3.提高泵效的措施
(1)选择合理的工作方式
①选用大冲程、小冲次，减小气体影响，降低悬点载荷， 特别是稠油的井。
②连喷带抽井选用大冲数快速抽汲，以增强诱喷作用。 ③深井抽汲时，S和N的选择一定要避开不利配合区。 (2)确定合理沉没度。 (3)改善泵的结构，提高泵的抗磨、抗腐蚀性能。 (4)使用油管锚减少冲程损失
(5)合理利用气体能量及减少气体影响
四、地面示功图分析
示功图：载荷随位移的变化关系曲线所构成的封闭曲线图。 地面示功图或光杆示功图：悬点载荷与位移关系的示功图。
前置式气动平衡抽油机结构简图
后置式抽油机结构简图
③运动规律不同—后置式 上、下冲程的时间基本相 等；前置式上冲程较下冲
程慢。
新型抽油机：为了节能和加大冲程。
异相型游梁式抽油机 异形游梁式抽油机 双驴头游梁式抽油机 链条式抽油机 节能
宽带传动抽油机
液压抽油机
加大冲程
游梁式抽油机系列型号表示方法 CYJ 12—3.3—70(H) F(Y，B，Q)
起出油管，修井工作量大，故适用于下泵深度不很大，产量 较高的油井。
杆式泵特点：结构复杂，制造成本高，排量小，修井工作
量小。杆式泵适用于下泵深度大、产量较小的油井。
(3)抽油杆：能量传递工具。
1-外螺纹接头； 2-卸荷槽； 3-推承面台肩； 4-扳手方径； 5-凸缘； 6-圆弧过渡区
抽油杆的杆体直径分别为13、16、19、22、25、28mm，
大约有80%以上的油井采油采用该举升方式。
常规有杆泵采油是目前我国最广泛应用的采油方式。
中石油近几年有杆泵采油比例
100%
93%
75%
93%
89%
50%
25%
2003
2004
2005
第一节 有杆泵采油基础
一、抽油装置
抽油机 设 备 组 成 抽油杆 抽油泵
其它附件
抽油过程介绍
(一)抽油机
有杆深井泵采油的主要地面设备，它将电能转化为机 械能，包括游梁式抽油机和无游梁式抽油机两种。
泵内吸入液体、井口排出液体。 泵吸入的条件： 泵内压力(吸入压力)低于沉没压力。
A-上冲程
2)下冲程
柱塞下行，固定阀在重力作用下关闭。 泵内压力增加，当泵内压力大于柱塞以上 液柱压力时，游动阀被顶开。 柱塞下部的液体通过游动阀进入柱塞上部， 使泵排出液体。 泵排出的条件： 泵内压力(排出压力)高于柱塞以上的液柱 压力。 柱塞上下抽汲一次为一个冲程，在一个 冲程内完成进油与排油的过程。
第十章 机械采油技术
★ ★
有杆泵采油基础 无杆泵采油基础
有杆泵采油典型特点： 地面能量通过抽油杆、抽油泵传递给井下流体。 有杆泵采油分类： (1) 常规有杆泵采油：抽油机悬点的往复运动通 过抽油杆传递给井下柱塞泵。
(2) 地面驱动螺杆泵采油：井口驱动头的旋转运 动通过抽油杆传递给井下螺杆泵。 常规有杆泵采油是目前我国最广泛应用的采油方式，
抽油杆的长度一般为8000mm或7620mm，另外，为了调节 抽油杆柱的长度，还有长度不等的抽油杆短节。 抽油杆的强度：C级杆(570MPa)、D级杆(810MPa) 接箍是抽油杆组合成抽油杆柱时的连接零件。按其结构 特征可分为：普通接箍、异径接箍和特种接箍。 普通接箍：连接等直径的抽油杆 异径接箍：用于连接不同直径的抽油杆 特种接箍：主要有滚轮式接箍和滚珠式接箍，用于斜
游梁式抽油机组成
游梁-连杆-曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装置
工作原理
工作时，动力机将高速旋转运动通过皮带和减速箱传给 曲柄轴，带动曲柄作低速旋转。曲柄通过连杆经横梁带
动游梁作上下摆动。挂在驴头上的悬绳器便带动抽油杆
柱作往复运动。
游梁式抽油机分类
后置式和前置式
不同点： ①游梁和连杆的连接位置不同。 ②平衡方式不同—后置式多采 用机械平衡；前置式多采用气 动平衡。
光杆冲程：光杆从上死点到下死点的距离。
B-下冲程
（二)泵的理论排量
泵的工作过程是由三个基本环节所组成，即柱塞在
泵内让出容积，井内液体进泵和从泵内排出井内液体。
冲次：一分钟的时 在理想情况下，活塞上、下一次进入和排出的液体 间内抽油泵吸入与 体积都等于柱塞让出的体积： 排出的周期数。
V f pS
一般要求
a.结构简单，强度高，质量好，连接部分密封可靠； b.制造材料耐磨和抗腐蚀性好，使用寿命长； c.规格类型能满足油井排液量的需要，适应性强； d.便于起下； e.结构上应考虑防砂、防气，并带有必要的辅助设备。
主要组成
工作筒(外筒和衬套)、柱塞及游动阀(排出阀)和固定阀 (吸入阀)
Байду номын сангаас
分类
按照抽油泵在油管中的固定方式可分为：管式泵和杆式泵
扶正器
井或普通油井中降低抽油杆柱与油管之间的摩擦力，
减少对油管的磨损
超高强度抽油杆
特 种 抽 油 杆
玻璃钢抽油杆 空心抽油杆 电热抽油杆
连续抽油杆
柔性抽油杆：如钢丝绳抽油杆
二、泵的工作原理
(一)泵的抽汲过程
1)上冲程 抽油杆柱带着柱塞向上运动，柱塞上 的游动阀受管内液柱压力而关闭。
泵内压力降低，固定阀在环形空间液 柱压力(沉没压力)与泵内压力之差的作用 下被打开。
管式泵：外筒和衬套在地面组装好接在
油管下部先下入井内，然后投入固定阀， 最后再把柱塞接在抽油杆柱下端下入泵内。
杆式泵：整个泵在地面组装好后接在抽油
杆柱的下端整体通过油管下入井内，由预 先装在油管预定深度(下泵深度)上的卡簧 固定在油管上，检泵时不需要起油管。
A-管式泵
B-杆式泵
管式泵特点：结构简单、成本低，排量大。但检泵时必须
F：复合平衡
Y：游梁平衡 平衡方式代号 B：曲柄平衡 Q：气动平衡 减速箱齿轮形代号，H为点啮合双 圆弧齿轮，省略渐开线人字齿轮
减速箱曲柄轴最大允许扭矩,kN.m 光杆最大冲程，m 悬点最大载荷，120 kN CYJ-常规型 游梁式抽油机系列代号 CYJQ-前置型 CYJY-异相型
(2)抽油泵：机械能转化为流体压能的设备
每分钟的排量为： Vm f p SN
泵的理论排量
每日排量: Qt 1440 f p SN k p SN
三、泵效及其影响因素
1.泵效：在抽油井生产过程中，实际产量与理论产量的比值。
Q / Qt
2.影响泵效的因素
(1) 抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩 入 (2) 气体和充不满的影响 (3) 漏失影响 (4) 体积系数的影响 B