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很早很早以前,人们用简单的提捞方式开采石油,就像用吊桶在水井中提水一样,用绞车把石油从油井中提取上来。但这种方法只适用于油层非常浅、压力很小、产量很低的油井。如 1907 年中国延长油矿的延 1 井,井深 81 米,日产油 1~1.5 吨。1911 年打的延 2 井 ,井深 157 米,日产油 100 千克。当时都是用转盘绞车把石油从油井中提捞上来的。
随着石油工业的发展,越来越多产量高、油层埋藏很深的油田被发现,原来那套人工提捞的方法无法在这些油井上使用,所以逐渐被淘汰,自喷采油和各种人工举升采油的方法应运而生。
一口油井用钻井的方法钻孔、下入钢管连通到油层后,石油就会像喷泉那样,沿着油井的钢管自动向地面喷射出来。油层内的压力越大,喷出来的油就越快越多。这种靠油层自身的能量将石油举升到地面的能力,称为自喷,用这种办法采油,称为自喷采油,常发生在油井开发的初期。
随着油田的不断开发,地层能量逐渐消耗,油井终会停止自喷。由于地层的地质特点 ,有的油井一开始就不能自喷。对于上述不能自喷的油井,必须用人工举升的方法给油流补充能量,将井底的石油采出来。利用人工举升将石油从井底举升到地面的方法可分为气举法和抽油法两大类。
气举法:气举法是指地层尚有一定能量,能够把油气驱动到井底,但地层供给的能量不足以把石油从井底举升到地面上时,需要人为地把气体注入井底,将石油举升出地面的人工举升采油方式。它的举升原理和自喷井相似,是通过向油套环空注入高压气体,并通过油管上的多组气举阀在不同压力、不同井段时让一部分气体迸入油管,用以降低井筒中液体的密度,在井底流动压力的作用下,将液体排出井口。同时,注入的高压气体在井筒上升的过程中,体积逐渐增大,气体的膨胀功对液体也产生携带作用。气举适用于油井供液能力较强、地层渗透率高的油井。海上采油、深井、斜井、含砂井、含气井和含有腐蚀性成分而不宜用其他人工举升采油方式开采的油井,都可采用气举采油。气举采油的优点是井口、井下设备比较简单、管理调节比较方便;缺点是地面设备系统复杂、投资大,而且气体能量的利用率较低。
抽油法:抽油法主要是深井泵采油,可分为有杆泵采油和无杆泵采油两大类。