往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)及其配套井下工具的研究與討論

王天虹

興隆臺(tái)采油廠工藝研究所

目前，在我國石油化工行業(yè)領(lǐng)域，有部分油井項(xiàng)目中采用了往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)，我國針對(duì)該系統(tǒng)的研發(fā)及應(yīng)用都處在探索階段。對(duì)于油田開發(fā)工作而言，只有將基礎(chǔ)的準(zhǔn)備工作做足，才能高質(zhì)量完成油田開采環(huán)節(jié)管理，保障油田開發(fā)總體環(huán)節(jié)運(yùn)作的安全性與高效性[1]。在實(shí)踐過程中，由于油田開發(fā)產(chǎn)業(yè)技術(shù)及管理環(huán)節(jié)的改換，往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)目前所使用的配套工具還需根據(jù)油井項(xiàng)目的實(shí)際情況來進(jìn)一步調(diào)整或改換。

一、往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)概述

1.往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)的技術(shù)原理分析

往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)的運(yùn)作機(jī)理與系統(tǒng)內(nèi)部裝置的特性有著直接關(guān)系，簡單來說，往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)的技術(shù)原理就是憑借直線電機(jī)本身的機(jī)能來進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)在電機(jī)組的協(xié)調(diào)運(yùn)作下，可以實(shí)現(xiàn)頻繁的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而且系統(tǒng)的運(yùn)作效率較高，即使在特殊環(huán)境下，也可以執(zhí)行連續(xù)性的往復(fù)操作。從系統(tǒng)的構(gòu)成來看，往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)裝置由單個(gè)（或多個(gè)）直線電機(jī)（電機(jī)組）與泵組成[2]。直線電機(jī)是將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)的新型電機(jī)設(shè)備，圓筒形直線電機(jī)由圓筒形電機(jī)初級(jí)和電機(jī)次級(jí)同心組成[3]。圓筒形電機(jī)初級(jí)由多個(gè)圓環(huán)繞組疊置構(gòu)成。直線電機(jī)設(shè)備可采用交流電源、直流電源或者是脈沖電源等來維系設(shè)備的正常工作，機(jī)組不但具備高速運(yùn)轉(zhuǎn)、為系統(tǒng)提供充足動(dòng)力的能力，而且，還能夠以較低的運(yùn)轉(zhuǎn)速度來實(shí)現(xiàn)精細(xì)化操作。此外，鑒于圓筒形電機(jī)不存在繞組端部位，所以在系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，該類型電機(jī)設(shè)備無橫向邊效應(yīng)產(chǎn)生。

2.往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)的運(yùn)作狀況分析

在以往，我國油田礦井開發(fā)項(xiàng)目中所使用的是游梁抽油機(jī)設(shè)備，但該設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)都不及往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)設(shè)備。而且，從成本花銷及其運(yùn)行費(fèi)用的角度來看，游梁式抽油機(jī)設(shè)備要遠(yuǎn)高于往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)。在啟用了往復(fù)式潛油電泵采油機(jī)組設(shè)備以后，極大地降低了每口油井的年平均費(fèi)用，這就在一定程度上提升了我國油田礦井開發(fā)項(xiàng)目運(yùn)作的總體效益。

二、淺析往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)的配套井下工具

1.往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)可直接使用的配套井下工具

由于往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)的運(yùn)作環(huán)節(jié)還不夠成熟，僅僅是在少數(shù)油田項(xiàng)目中運(yùn)行過，所涉及到的配套井下工具也在不斷調(diào)整，直至摸索出能夠與往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)完全契合的井下作業(yè)工具。在目前所使用的工具主要有：抽油泵、油氣分離器以及助流舉升閥等，其中，抽油泵是助流舉升技術(shù)所需要的主體設(shè)備，這些類型工具的性能都較為良好，對(duì)實(shí)施井下采油作業(yè)而言，都起到了較強(qiáng)的助力作用。

2.往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)配套井下工具的調(diào)整和改進(jìn)

在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)，往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)具有系統(tǒng)效率高、節(jié)能的特點(diǎn)，該系統(tǒng)的應(yīng)用前景較為廣闊。但是，由于采油方式在不斷地發(fā)生著變革，那么，與其相配套的井下作業(yè)工具也同樣需要進(jìn)行改進(jìn)，以期適應(yīng)日新月異的油田開發(fā)項(xiàng)目。在油田項(xiàng)目運(yùn)作的過程中，由于往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)油管不能夠旋轉(zhuǎn)，且電纜暴露在風(fēng)險(xiǎn)之中，因此，需要對(duì)泄油錨定器等系統(tǒng)工具進(jìn)行改進(jìn)處理，才能與往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)配套操作，以此來提升整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作效率。

3.往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)及其配套井下工具的實(shí)際應(yīng)用

鑒于油田開發(fā)項(xiàng)目及相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)在不斷地升級(jí)，還有部分井下作業(yè)環(huán)節(jié)需要更契合的工作來輔以完成，因此，急需研制與往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)相匹配的新型井下作業(yè)工作[4]。往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)框架本身的材質(zhì)與配套井下工具的選用，要考量其物理特性等內(nèi)容。例如：環(huán)氧粉末內(nèi)圖層防腐油管，這一類型工具外部是以粉狀的環(huán)氧樹脂為噴涂材料，所以工具本身具備較強(qiáng)的抗腐蝕性，應(yīng)用在實(shí)踐當(dāng)中，還可以有效防止工具發(fā)生導(dǎo)電現(xiàn)象。由此可見，往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)及其配套工具仍在不斷地進(jìn)行改良，其目的就是為了能夠更好地保證油田項(xiàng)目運(yùn)作的高效性與經(jīng)濟(jì)性。

結(jié)束語

為了能夠明確往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)的運(yùn)作效能，對(duì)我國現(xiàn)實(shí)油田開發(fā)項(xiàng)目中往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)運(yùn)作原理的深入探究，并對(duì)其配套的井下工具的應(yīng)用實(shí)效進(jìn)行仔細(xì)了解。通過整個(gè)研究過程及實(shí)踐讓我們了解到，往復(fù)式潛油電泵采油系統(tǒng)運(yùn)作的效率極高，且具備節(jié)能的特征，在實(shí)際的油田項(xiàng)目的開發(fā)過程中，該系統(tǒng)所需的部分井下工具仍可以直接應(yīng)用，但還有一部分工具需要改制以后才能投入使用，因現(xiàn)階段采油項(xiàng)目的油采方式已經(jīng)發(fā)生改變。因此，在實(shí)際操作的過程中，需要適時(shí)開展生產(chǎn)分析與研究，不斷將最新的科學(xué)技術(shù)引進(jìn)到油田開發(fā)項(xiàng)目中來，進(jìn)而提升產(chǎn)業(yè)效益。

[1]王春彥，李俊，向軍.埕海油田電泵井節(jié)能技術(shù)應(yīng)用與研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2014，01（01）：39-40.

[2]劉金剛.潛油電泵注石腦油稀釋工藝技術(shù)應(yīng)用[J].石油礦場機(jī)械，2010，06（06）：69-70.

[3]楊野.大慶油田機(jī)械采油節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J].機(jī)電工程技術(shù)，2010，11（11）：132-133.

[4]郭仕為.塔里木油田深井超深井電泵采油技術(shù)應(yīng)用分析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，10（19）：73-74.