塔里木油田深井超深井电泵采油技术应用分析

【摘要】由于地理位置特殊，加上油田自身特点，塔里木油田在开采过程中遇到很多问题，如成本高、环境恶劣、石油开采的周期较长，且多是些深井超深井工作，需要很复杂的技术，因此带有较高的风险，为达到安全、优质、高效的作业目的， 必须采用适宜的技术。本文对深井超深井电泵采油技术进行了分析。

【关键词】塔里木油田 深井超深井 电泵采油技术

我国是石油大国，石油储量丰富，但大都是未探明的，而且多数埋藏在地底深层。如今，如何勘探开采地底深层的油气资源成了各公司竞争的主要目标。经过长期发展，我国的油气勘探技术有了很大进步，包括深井超深井开采技术。塔里木油田是中国陆上第二大油田，石油储量十分丰富，对我国西部经济开发起着不可代替的作用。但由于其自身特点，多是些深井超深井，开采难度大，而深井超深井技术很是复杂，需以科学理论作指导，配以高质量的团队，采用先进设备进行开采工作。

1 塔里木油田的特点

在石油的开采过程中，井下作业主要有以下功能：

（1）维护作业；

（2）措施作业；

（3）新井投产；

（4）大修作业。与东部油田不同，塔里木油田有其独特的特点。

首先，其分布范围较广，当前已经覆盖了包括塔中、克拉、玛扎塔克以及哈德、迪那等十多个地区，作业战线纵横绵延近千公里，不但工作任务繁重，而且生产难度大。其次，由于塔里木油田多是深井超深井，深度平均在4500m～5000m ，即便是浅井也至少有3000m，而东河油田则可深达6000m，所以，工作起来比较复杂，其设备必须有很高的配制，通常会采用3000m的钻机或者大修机，即便是日常的维护工作，也必须依靠大修设备来完成。如果井下作业的分类以修井机设备为参考，那么塔里木油田所有的作业都属于大修范围。再者，单井作业的成本较高。在深井或超深井运用大修设备进行开采工作，必然会耗费大量的财力、人力、物力，而且其作业周期较长，如此一来，又要增加作业成本。

塔里木油田还有一特点，就是井下条件复杂，压力和温度都较高，在进行作业时，几乎全部要安装封井器，多为35MPa 或70MPa， 对于个别的压力超高的气井，则需采用105MPa的封井器，并配以相关的辅助工具。当进入中后期开发阶段， 常会出现管柱腐蚀的现象，有时其他工具也会失去原有效用， 加大了井下作业的难度。由于东部油田和塔里木油田存在着一定的差异，在东部油田浅井中使用的操作规程和技术标准，如果应用到塔里木深井超深井作业中，未必完全适合。此外，由于气井过深， 塔里木油田在开发过程中采用的是井网多套开发层系模式，实现稀井高产。 增加了井下作业的复杂性， 同时风险也大。

2 深井超深井钻井技术

我国深井超深井钻井技术开始于上世纪60年代，因为起步较晚，而且受诸多条件限制，与欧美一些发达国家相比，还有待进一步提高。不过，经过长期的努力发展，还是取得了一定的成就，最为重要的是在不断摸索中走出了一条新的道路，以自主研发为主，并有选择地借鉴国外经验，引入其先进技术，而且在国内外市场的竞争力都有了很大提升。为了能够掌握既经济环保又安全优质的深井超深井钻井技术，我国开展了大量深井钻井理论研究，涉及到诸多方面，包括物理化学、钻井流体力学、井下控制工程学以及岩石工程力学和破碎力学等，有了地保障了该技术的进一步发展。从目前的整体状况来看，我国深井超深井钻井技术与国外先进水平的差距约5一10a，井下工具及测量仪器方面与国外先进水平的差距更大，约为10～15a 。

与美国相比，我国陆上深井超深井钻井技术在应用过程中，由于井下情况特别复杂，钻井周期长、成本高，容易发生事故，主要表现如下：复杂层段井眼常出现严重不协调的现象；井口机械化与自动化整体水平低；地层工程的特性参数预测精度低；高陡构造井斜较为明显，钻具事故频频发生；某些地方由于地质较硬，钻机难以前进，以至于钻速缓慢，而一些先进的钻井或测井工具主要依赖于进口；钻井液体系与处理剂配套应用效果差；防斜打直未配备先进的垂直钻井系统等。

关于其未来趋势，可能更倾向于走集成化、信息化、智能化、自动化的道路，向着高效破岩技术和提升油气采收率的方向发展。

3 潜油电泵采油技术

3.1 构成

该技术的构成部分主要包括抽油泵、电缆、防砂管、特种变压器、直线电机、以及地面控制箱及等。

3.2 原理

无杆泵采油工艺技术也称往复式潜油泵采油技术，是将直线电机动子与抽油泵的柱塞相连接，然后通过电缆将适量的电能传输至直线电机，电机动子直接驱动柱塞式抽油泵往复运动，完成抽汲工作。由于没有减速和换向机构，只能采用间歇供电的方式，能够有效降低实际功率的消耗，达到节电的目的。

3.3 技术创新

3.3.1抽油泵

在常规柱塞抽油泵结构基础上，将固定凡尔由泵的下端移至上端，泵筒内的柱塞上、下各有一个游动凡尔，其柱塞通过推杆与直线电动机动子相接。通过电机动子往复运动带动柱塞完成抽汲。

3.3.2直线电动机

直线电机是在定子中通过交流电流后，产生一个磁场，动子在圆筒形初级磁场的定子内作直线运动。通过改变供电相序便可改变动子的运动方向，从而实现电机的往复运动。与旋转电机相比，直线电动机具有低速大推力、高定位精度和高重复定位精度等特征。

3.4 选井原则

油井井温不高于l20℃；举升高度不超过2000米：油井供液能力大于0.5m3/d 。

4 结束语

塔里木油田由于其地理位置和自身特点，开采难度很大，需要先进的深井超深井技术配合大修设备进行作业，随着我国在高技术上的不断研发探索，走出了一条属于自己的道路，且取得了一定成就。本文以潜油电泵采油技术为例，进行了简要分析，此技术能够适应任何恶劣环境，实现增油节电的目的，产生良好的经济效益，在以后的开采作业中，值得推广。

参考文献

[1] 郭俊凯.数控往复式潜油电泵采油技术应用[J].化学工程与装备，2010，27（4）：124-136

[2] 郑俊德，张仲宏.国外电泵采油技术新进展[J].钻采工艺，2007，30（1）：206-208

[3] 曾义金，刘建立.深井超深井钻井技术现状和发展趋势[J].石油钻探技术，2005，16（5）：161-163

[4] 张燕.近年来国外钻井技术的主要进步与发展特点[J].探矿工程，2007，26（10）：243-245

[5] 张延星，高峰，曾德文，秦世勇，盛树彬，林昌敏.塔里木油田井下作业成功做法与发展探索[J].钻采工艺，2006，25（3）：178-180