采油技术设备
引言
采油是石油工业上游中继钻井之后的工作流程。

在油田开发过程中由于油层自身特点不同，所用的采油方法、采油设备也不同。

而在采油过程中采油设备起到了致关重要的作用。

本文就针对采油设备及相关方面内容进行介绍。

采油法及与之对应的设备
一、自喷采油机设备
自喷采油：油层物性好、压力高的油井，油气可自喷到地表。

二、自喷原理
自喷井的四种流动过程
1、渗流：从油层流到井底，流体在多孔介质中渗虑。

如果井底的
压力大于油的饱和压力，为单向渗流；如果井底的压力小于油的饱和压力，为多向（混气）渗流。

2、垂直管流：从井底流到井口，流体在油管中上升，一般在油管
某断裂处压力已低于油的饱和压力，故属于单项流或多项流。

3、嘴流：通过控制自喷井产量的油嘴，一般流速较高。

4、水平管流：沿地面管线流到转油站，一般为多相管流。

四种流动过程是互相联系、制约的，是一个统一的动力学系统。

对于某一油层，在一定的开采阶段，油层压力稳定于某一数值不变，这时油井压力变大，油井的产量就会减少；油井压力变小，油井的产量就会增加。

可见，在油层渗流阶段，井底压力是阻力，而对于垂直
管流阶段，井底压力是把油气举出地面的动力。

井口油管压力对于垂直管流是阻力，而对嘴流是动力。

垂直管流中能量的来源与消耗
1、单向垂直管流的能量的来源是井底流动压力，能量消耗在克服
井深的液柱压力，及液体从井底流到井口过程中垂直管壁之间
的摩擦力。

2、多向垂直管流的能量的来源：1、进入井底的液气所具有的压力
（流压）；2、随同油流进入井底的自由气及举升过程中从油中
分离出来的天然气所表现的气体膨胀能，能量消耗：1、气体作
用于液体上，垂直的推举液体上升，2、气体与液体之间的摩擦
作用，携带液体上升。

三、基本设备
1、井口设备
(1)套管头：在井口装置的下端，作用连接井内各层套管并密封套管间的环形空间。

(2)油管头：装在套管头的上面，包括油管悬挂器和套管四通。

油管悬挂器作用是悬挂油管管柱，密封油管与油层套管间的环形空间；套管四通作用是正反循环洗井，观察套管压力以及通过油套环形空间进行各项作业。

(3)采油树：油管头以上的部分，包括总闸门、生产闸门、清蜡闸门、节流装置，作用控制和调节自喷井的生产，引导从井总喷出的油气进入出油管线。

自喷井的设备是其他各类采油井的基础设备。

3、地面流程主要设备：是一套能控制调节油气产量的采油树，对
油井产物和井口设备加热保温的一套装置，以及计量油气产量的装置，包括加热炉、油气分离器、高压离心泵、地面管线。

四、气举采油
气举采油：将气体压入井底，使原油喷到地面。

气举方式：1、环形空间进气式（反举）：压缩气体从油套环形空间注入，原油从油管中举出。

2、中心进气式：与环形空间进气式相反，原油从油套环形空间举出。

气举过程：油井停产时，油、套管内的液面在同一位置。

开动压风机向油套环形空间注入压缩气体，环形空间内液面被挤压向下，油管内液面上升。

当环形空间内液面下降到油鞋时，压风机达到最大压力，称为气举启动压力。

当压缩气体进入油管后，油管内原油混气，液面不断升高，直至喷出地面。

五、机械采油法
机械采油法：借助人为能量（机械设备）进行采油。

采油设备分为有杆泵和无杆泵两类。

有杆泵采油设备：油地面的抽油机，通过抽油杆带动井下的泵，做上下往复运动，井内液体抽至地面。

包括游梁式抽油机和无游梁式抽油机链条式抽油机和塔架式抽油机。

无杆泵采油设备：不借助抽油杆传递动力的抽油设备。

游梁式抽油—深井泵装置
1、主要部件及主要
（1）驴头：在游梁的前端，作用保证抽油时光杆始终对准井口中心位置。

（2）游梁：固定在支架上前端安装驴头承受井下负荷，后端连接连杆、曲柄减速箱传动电动机的动力。

（3）曲柄—连杆机构：作用将电动机的旋转运动变为驴头的上下的往复运动。

（4）减速箱：将电动机的高速旋转运动变为曲柄轴的低速运动，同时支持平衡块。

（5）平衡块：在游梁尾部或曲柄轴。

作用在抽油机上冲程时，平衡块向下运动，帮助克服驴头上的负荷；上冲程时，平衡块向上运动，储存能量。

（6）悬绳器：连接光杆和驴头的柔性连接件，还可以供动力仪测示功图用。

2、工作原理
电动机将高速旋转运动通过皮带和减速箱传给曲柄轴，并带动曲柄轴作低速旋转运动，曲柄又通过连杆横量带动游梁上下运动。

游梁上的驴头上的悬绳器带动抽油杆上下垂直往复运动，抽油杆带动活塞运动，从而将原油抽出井筒。

深井泵
深井泵主要由工作筒（外筒和称套）、活塞、游动阀、固定阀组成。

上冲程：驴头上行，抽油杆带动活塞上行，活塞上的游动阀受液柱的压力而关闭。

如管内已经充满了液体，则在井口排出相当于活塞长度的一段液体。

与此同时，活塞下面泵筒的压力降低，当泵筒的压力低于沉没压力时，在沉没压力的作用固定阀被打开，原油进入泵内占据活塞让出的体积。

下冲程：驴头下行，抽油杆带动活塞下行，吸入泵内的液体受压，泵内压力升高。

当此压力与环形空间内液柱的压力相等时，固定阀靠自重关闭。

在活塞向下运动过程中，泵内压力继续升高，当泵内的压力超过活塞以上液柱压力时，游动阀被打开，活塞下面的液体通过游动阀进入上部油管，液体从泵中排出。

抽油杆及井口装置
抽油杆上连抽油机，下接泵，起中间传动作用。

井口装置由套管三通、油管三通、密封填料合组成。

螺杆泵抽油装置
螺杆泵抽油装置分为地面驱动和井下驱动两类。

地面驱动螺杆泵抽油装置由地面驱动系统、抽油杆柱、抽油杆柱扶正器、螺杆泵组成。

地面驱动螺杆泵在技术上比较成熟，井下驱动螺杆泵有许多优点。

个人说明
此外还有电动潜油离心泵、水利活塞泵等抽油装置。

由于时间急迫，无法详细介绍请多多见谅，以后再做介绍。