[發(fā)明專利]油田低產井舉升系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910072106.1
• 申請日: 2009-05-20
• 公開（公告）號: CN101550817A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設計）人: 張佳民;胡松華;白存安
• 申請（專利權）人: 大慶油田有限責任公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B17/00
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡海山

技術領域：

本發(fā)明涉及油田采油領域中所用的采油舉升系統(tǒng)，尤其是油田低 產井舉升系統(tǒng)。

背景技術：

石油是涉及到國家安定、發(fā)展和安全的重要戰(zhàn)略物資。隨著石 油需求量的逐年增加，油田開發(fā)逐漸轉向低產低滲油藏。隨著大慶三 次加密的開展和扶楊油層的開發(fā)，單井產液量20t/d以下低產液井的 數量不斷增加，據不完全統(tǒng)計，產量20t/d以下的井已經有近兩萬 口。如何經濟高效開采低產井，不但是節(jié)能降耗提高經濟效益的需要， 而且對降低油井經濟開采界限，增加經濟可采儲量，有著十分重要的 意義。長期以來，針對單井產液量20t/d以下，尤其是低于10t/d 的專門舉升技術一直很欠缺。對于這樣的井，抽油機僅僅進行了簡單 的小型化后的直接應用。單井產出能力越低，游梁式抽油機一次性投 入成本高、能耗大的矛盾就越突出，造成了“低產井就是低效無效井” 這一不爭的事實。

目前主要采油舉升系統(tǒng)由鋼質桿柱、井口和游梁式抽油機組成。 首先，鋼質桿柱由100根以上抽油桿組成，這樣僅以直徑19毫米桿 柱為例，自重就達到2.5噸以上，增加了抽油機載荷；同時受游梁式 抽油機結構方式限定，其抽油機自重、體積尺寸和電機功率難以做到 成比例下降，也就增加低產井噸液開采的一次性投資和運行成本；而 且加工成本高，作業(yè)操作效率低，不利于低產井節(jié)能增效；其次，現 有井口與桿柱采用盤根擠壓桿柱的密封方式，這樣使得桿柱與盤根的 摩擦阻力較大，以1千米深井為例，其摩擦阻力大約在300公斤以上， 因而也就增加了抽油機載荷，使得抽油機自重、體積尺寸和電機功率 增加，不利于低產井節(jié)能增效；尤其是因密封裝置在井口上部，采用 不能彎曲的剛性光桿，光桿行程須大于沖程，從而造成抽油機高度起 碼要大于沖程長度。最后，除現有游梁式抽油機由于桿柱自重大，桿 柱與井口的摩擦阻力較大，使得游梁式抽油機自重、體積尺寸和電機 功率增加，現有游梁式抽油機自重在10噸以上，高在5米以上，寬 1。5米以上，電機功率很少低于20千瓦。現有游梁式抽油機由于結 構原因使得受力全部作用在基礎上，這也是造成游梁式抽油機對基礎 要求高的原因。另外，現有游梁式抽油機是雙曲柄結構，曲柄是通過 銷軸連接方式連接的，這不僅增加了自重和能耗，而且沖程調節(jié)范圍 小，調節(jié)也不方便，不利于對抽油機的管理。

目前抽油桿也有采用簡單鋼絲繩結構，但是因結構原因存在著實 施效果差，使用周期短，安全性差的問題，得不到推廣應用。其次， 動密封井口也有采用簡單動密封結構的，但因采用單一的動密封，密 封滲漏嚴重，最終造成使用周期短，維修成本高。最后也有采用倍程 抽油機結構的，但因一些關鍵技術問題未能妥善解決，結構布置未能 從整體上形成相互照應的有機組合，導致一些關鍵技術脫節(jié)，整體可 靠性不高，如井口滲漏，設備對基礎作用力大，對基礎要求高，和作 業(yè)效率低等問題，最終不但降低成本有限，而且嚴重影響了系統(tǒng)的實 用性。這些導致原有倍程抽油機采油系統(tǒng)難以規(guī)模推廣應用。

綜上所述，現有低產井舉升系統(tǒng)由鋼質桿柱、盤根盒密封井口和 游梁式抽油機組成，由于桿柱自重大，桿柱與井口的摩擦阻力較大， 應用在低產井上，存在著有效負載率低，耗能高，一次性投資較大問 題，產生“大馬拉小車”現象，在低產井上達不到節(jié)能增效目的，不 適應于低產井的應用。再現有倍程抽油機存在著基礎要求高，沖程調 節(jié)范圍小和不方便的問題。再現有動密封井口存在著密封效果差的問 題。最后現有鋼絲繩抽油桿存在著實施效果差，使用周期短，安全性 差的問題。如簡單采用簡單鋼絲繩抽油桿、動密封井口和倍程抽油機 組合成低產井舉升系統(tǒng)，達不到預期效果，難以規(guī)模推廣應用。

發(fā)明內容：

主要解決現有低產井舉升系統(tǒng)有效負載率低，耗能高，一次性投 資較大問題。同時解決現有倍程抽油機對基礎要求高，沖程調節(jié)范圍 小和不方便，以及現有動密封井口密封效果差，及其鋼絲繩抽油桿實 施效果差的問題。本發(fā)明提供一種油田低產井舉升系統(tǒng)，該舉升系統(tǒng) 具有實施效果好，使用周期長，安全可靠、密封效果好、沖程損失小、 基礎要求低、沖程調節(jié)范圍寬和調節(jié)方便的低產井舉升系統(tǒng)，最終達 到低成本運行、降低一次性投資、減小機組尺寸和減輕自重的目的。

本發(fā)明的技術方案是：該油田低產井舉升系統(tǒng)包括倍程柔式抽油 機、倍程柔式抽油機井口及復合功能單元抽油桿柱。