新型液力无杆采油技术应用效果显著

7月27日，中原油田濮东采油厂胡2-49井正常工作，与其他油井不同的是，这口井没有抽油杆，油井旁边多了一个橇装箱。“这是我们厂自主研制的液力无杆采油技术，就是不用抽油杆采油。”该厂机采室主任吴建朝说。

无杆采油技术成为生产所需

众所周知，有杆泵采油一直是世界石油工业传统的采油方式，也是我国各油田的主要采油方式。有杆泵采油主要是通过机械传动带动抽油杆柱，然后由抽油杆柱再带动井下抽油泵活塞往复运动，把井里的原油抽到地面。

抽油杆的不断往复运动，与油管长期处于摩擦状态，会造成油管和抽油杆偏磨。偏磨一方面会增加抽油机的阻力，另一方面则会造成油管漏失或抽油杆断脱。停产修井不但会增加作业成本，也会影响原油的正常生产。抽油杆管偏磨还严重影响油管使用寿命，造成油管短期内成批大量报废，增加成本。对于这些问题，我国各油田采取在抽油杆上加装扶正器、双向保护接箍等防磨、抗磨措施，虽然有一定的效果，但都不够理想，不能从根本上解决问题，中原油田也不例外。

“现在中原油田进入开发中后期，斜井、丛式井、小井眼、深井、低渗透边远小区块油井在大量增加。为彻底解决抽油杆管偏磨问题，我们就想是否能采用一种适合中原油田的无杆采油技术来延长油井的免修期，来降低开采成本。”该厂见习总工程师兼工艺所所长赵泽宗说。

自主研制高效节能液力无杆采油技术

无杆采油主要是通过电缆或高压液体来传递能量，驱动井下动力泵，然后带动抽油泵抽油。因此，应用无杆采油设备可解决因井斜、管杆匹配不合理等造成的杆管偏磨问题。

目前，无杆采油设备的成熟产品有电潜泵、水力活塞泵、水力射流泵、井下直线电机拖动抽油泵的采油装置等。但这些无杆采油技术均存在投入大、耗能高等局限性，并不适宜推广应用。

濮东采油厂工艺研究所研究人员经过大量调查研究分析，决定采用高压液体驱动方式进行无杆采油，也就是液力无杆采油技术。液力无杆采油技术看似简单，国内外相关研究机构和大专院校却一直没有完全突破其中两个瓶颈问题：地面动力系统中，驱动液体循环往复运动的换向装置能耗高、噪声大、有效期短、维护费用高；井下动力泵密封效果差、有效期短，需频繁作业检修。

要啃下这两块硬骨头实属不易。该厂技术人员耗时4年时间，经过无数次试验、修改、完善，终于突破这两项关键技术。他们创新设计凸轮结构的两位三通机械式换向阀，研发应用复合密封方式，密封段长达60毫米，形成适用于液力采油的长效机械式换向装置，达到匀速、低噪、安全、长效目的。他们创新设计碳纤维、硅化石墨双密封结构，动力缸应用离子膜飞溅喷涂工艺，解决了腐蚀难题，同时实现防尘防砂功能，井下液压动力泵漏失量低于Ⅰ级抽油泵的漏失量标准，实现井下动力泵有效长效运行。

自此，濮东采油厂形成属于自己的新型液力无杆采油技术。

无杆采油技术应用效果显著

要想现场应用方便，只有室内技术突破还不行。中原油田一般是区域化生产，一个区块内有多口油井，并且各油井的液力负荷不同，使用一套无杆液力采油动力设备对应一口单井，投资大、效率低，不能满足区块内多口油井采油需求，这就违背了研究人员的初衷。

为此，他们采用橇装可移动装置集成技术，研制液力采油一橇双井动力装置，也就是一个装置可以管两口井采油作业，简化地面设备和流程，结构简单紧凑、易于管理、运输和维护。

在中原油田，该技术主要用于管杆偏磨严重、常规配套难于满足需要的井，特别是针对一些井斜大、管杆偏磨严重，免修期小于300天以下的井，可以从根本上彻底解决偏磨问题，延长油井的免修期。现在，中原油田的类似井有300多口。

油井马75-1井实施液力采油试验前后日产液量基本保持不变，措施前平均单井日耗电437千瓦小时，措施后平均单井日耗电157千瓦小时，平均日节电280千瓦小时，节电64.07%，节电效果明显。

目前，该技术已在濮东采油厂累计应用26井次，一次成功率96.2%，在解决管杆偏磨实现无杆采油的同时，节能节电率达到27.8%，系统效率提高22.1%，平均免修期达到580天，减少油井维护74井次，吨油成本降低20％。