[摘 要]石油能源与国家的经济发展息息相关，随着机械采油技术的应用和发展，油田进入快速开发期，能耗形式逐步严峻，油田开发成本逐年增加，对此油田开发企业开展举升工艺优化调整、加大节能设备优选应用力度、加强非节能设备改造利用等攻关研究。本文对油田机采的技术现状及存在问题进行了分析，同时对油田机械采油技术的发展形势进行了展望。
　　[关键词]石油工业、机械采油、技术现状、发展趋势
　　中图分类号：TE355.5 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）42-0115-01
　　当油层的能量不足以维护自喷时，则必须人为地从地面补充能量，才能把原油举升出井口，如果补充能量的方式是用机械能量把油采出地面，就称为机械采油。目前，机械采油是我国石油开采的主要方式。近些年来，我国石油工业机械采油工艺技术也有了很大的进步，采油机械技术装备的配套水平也得到不断提高。目前，国内外机械采油装置主要分有杆泵和无杆泵两大类。有杆泵地面动力设备带动抽油机，并通过抽油杆带动深井泵。无杆泵不借助抽油杆来传递动力的抽油设备。目前无杆泵的种类很多，如水力活塞泵、电动潜油离心泵、射流泵、振动泵、螺杆泵等。然而我国年使用油量的增长速度十分迅猛，而油田地下储油量却在不断降低，而且石油开发难度也越来越大。改善传统的机械采油工艺和创新采油工艺变得越来越重要。同时，油田开发业经历了复杂的过程：由初期的低速开发、中期的调整扩建产能高速开发、到高含水稳产开发、特高含水产量递减开发四个阶段；而油田含水也经历了也从无水期到低含水期，到中含水期，再到高含水开发期的发展历程。
　　1 油田机械采油技术现状
　　1.1 抽油机
　　抽油机是油田有杆抽油系统的地面驱动设备，它是有杆抽油系统的地面动力传动设备，也是石油开采的主要设备，原油生产井使用抽油机将蕴藏在地下的石油通过抽油管抽出。为了适应各种油藏条件，如含砂、含气、含蜡、稠油、及低渗透油田采油的需要，目前我国研究开发了研制与应用了液压抽油机、长冲程无游梁抽油机、螺杆泵采油系统等；为了适应斜井、丛式井采油的需要，研制与应用了斜井、丛式井抽油机等各种类型的抽油机，提高了抽油机的适应性。为了适应高含水油井采用大泵提液时不停机进行环空测试的需要，研制与应用了长冲程抽油机；为了解决常规抽油机耗电量大的问题，研制与应用了多种新型节能抽油机，提高了抽油效率，降低了采油成本。
　　1.2 抽油杆
　　是抽油机井的细长杆件，它上接光杆，下接抽油泵起传递动力的作用。
　　抽油杆单根长度为7.6或8米，材质一般是高碳钢表面镀硬铬，在油管内用内螺纹箍一根根连接起来一直延伸到地下油层处的活塞上，通过往复运动来泵油。目前的油井长度一般在两千米左右，以胜利油田为例，最深的以达三千余米。目前，由于深抽、稠油、高含蜡、腐蚀、斜井和水平井等特殊油井对抽油杆的性能、抽油杆柱的设计组合要求不同，促进了国内抽油杆技术的发展。超高强度抽油杆、电热抽油杆、空心抽油杆、玻璃钢抽油杆、柔性连续抽油杆先后得到应用推广，其中空心抽油杆和电热抽油杆在国内十多个油田应用，能在一定程度缓解偏磨，降低了抽油机悬点最大载荷，因杆断因素导致的检泵周期得到了延长；有效减少油井停井时间，大大缩短了作业时间；在直井大泵提液、小泵深抽井中使用效果更加明显效果较好，取得了明显的经济效益，并出口俄罗斯、土库曼斯坦、乌兹别克斯坦和墨西哥。
　　1.3 抽油泵
　　抽油泵是由抽油机带动把井内原油抽到地面的常用井下装置。普通抽油泵主要由泵筒、吸入阀、活塞、排除阀四大部分组成。按照抽油泵在井下的固定方式，可分为管式泵和杆式泵。目前，我国研制应用了整筒管式泵，引进了美国LTV公司整筒泵生产线。稠油泵、防砂泵、环形阀防砂泵、动筒式防砂泵基本形成系列，防气泵、分抽泵、深抽过桥泵、串联泵、长冲程泵也有很大发展。
　　1.4 抽油系统优化设计技术
　　针对有杆泵往复抽汲采油方式使用广泛，但系统效率较低的实际情况，我国开发的抽油机井举升工艺优化设计技术、螺杆泵井杆柱受力分析及优化设计技术等系列抽油系统优化设计技术 为了提高整个机械采油系统效率。
　　二、机械采油目前存在的问题
　　机械采油工艺就产生后，大量自喷井逐渐被机械采油方式所代替，并且在油田中占有越来越大的比例，但问题也越来越突出。例如在部分井配套工艺不够完善、工作参数等不合理、检泵周期较短、效率相对较低、缺少品牌意识等问题。
　　1、生产效率相对较低。在有杆抽油系统中，抽油系统长期低效率运行，这是由于因井下抽油泵载荷交替变化容易造成地面系统工作的不稳定而使的动力系统的无功损耗加剧。因此，油田机采系统的生产效率有待提升。目前高含水原油及中低粘原油居多，这些处于油气开发的中后期的油田，具有工作平稳、性能可靠、结构简单等诸多优点的游梁式抽油机在各油田中受到广泛应用，但游梁式抽油机又存在能耗大、工作效率低等缺陷，同时，抽油机与电动机的匹配不合理现象时有发生。因此油田节能减排，减低能耗，提高工作效率的问题也亟待解决。
　　2、能耗较大。机械采油过程中生产用电的80%以上被机械采油系统用电占用，这是油田的耗能大户，因此油田节能工作的重点便是提高机械采油系统效率。例如节能抽油机、节能皮带等设备在机械采油过程中的应用。而当前所被广泛使用的节能产品大多只是为了解决抽油机电动机的欠载问题，节能新产品的开发对提高机采系统效率更重要的意义。
　　3、检泵周期较短。在检泵周期分析中，泵周期小于180d 的油井以及电泵井检泵周期小于180d 的井都属于不达标的周期。影响检泵周期的因素主要有：腐蚀影响，井下电缆、电机长期处于腐蚀介质环境中，油田碳酸盐岩油藏普遍含H2S 气体影响检泵周期；供液能力与电泵的排量参数不匹配，造成电泵井经常欠载停机，缩短了电泵的检泵周期和使用寿命往往都是因为井下电泵强采后因地层供液不足造成的；原油物性的影响，过高粘度的流体会影响电泵井的检泵周期，主要表现有油管被稠油堵死，电机无法运行。
　　4、缺少品牌意识。采油设备行业中技术含量低的人力密集型企业，除了要注重人才的培养外，只有随时准备技术创新的企业，才能在激烈的市场竞争中取得胜利，采油设备行业企业在面对激烈的市场竞争环境和新的政策环境中，制定与当前形势以及企业自身的发展特点相吻合的发展策略与竞争方式，努力提高品牌效应，这才是未来采油设备行业企业在我国经济结构调整大潮中立于不败之地的关键。
　　三、国内外机械采油技术的发展趋势
　　随着机械、材料、电气、计算机等技术的发展，为了满足不同类型油藏和不同油井条件对举升技术的要求，目前，机械采油技术正在朝以下几个方向发展：
　　1、拓宽各种机械采油方法的适应范围，提高其对出砂油藏、稠油油藏、深抽井、高油气比井、斜井、偏磨井、腐蚀性油井等的适应性。
　　2、推广应用无游梁长冲程抽油机、气动抽油机、多功能抽油泵、螺杆泵等。
　　3、抽油杆将朝着新结构、新工艺、新材料、高强度、连续杆、抗腐蚀和耐磨损、长寿命和高可靠性等方向发展。
　　4、特殊型泵的研制，以适应高油气比、出砂和稠油等特殊井况。
　　5、开展抽油井动态实时监测和有杆泵抽油系统效率评价，保证油井在最佳状态下生产。