浅谈石油工程采油技术的现状及对未来的展望

2017-09-24 11:41张晓迪
科学与财富 2017年23期
关键词:油井油藏油田

张晓迪

摘要:当前,我国石油短缺的现象越来越突出,因此应加强对工程采油技术的研究,对各种采油技术加强科学的实验、论证以及实践,保证消耗最少的成本,获得最高的采油率。论文对当前工程采油技术现状进行了回顾总结,并对前景进行了展望。

关键词:工程采油技术应用现状展望

油田的产量取决于采油技术,采油技术是实现油田开发方案的途径,采油技术还决定油田产量高低、采油速度快慢、最终采收率大小、经济效益的优劣等油田生产中的重要问题。我国的石油储量和开采量在世界排名中不在前列,但是经过石油职工的努力,中国采油工程技术走在了世界前列,为我国的石油产业发展,提供了技术上的支持。纵观我国石油开采技术发展,走过了一段艰难曲折的道路,从最初的探索试验阶段发展到分层开采阶段,期间的工艺配套技术体现了石油人的超人智慧,一直发展到今天的多种油藏类型采油工艺技术、采油工程智能技术等等。在这个发展的过程中,我国的采油技术不断进步,油田产量不断增加,但是随着科技的发展,工程采油技术的改进仍然需要不断创新。石油的特点是藏在地下的石缝中,需要人工及化学帮助,才能把地下的石油开采出来,所以采油技术的开发对于产量影响巨大。石油是我国经济发展的重要能源,开采量直接关系到国民经济的发展,因此研究油田开采技术,具有重要的意义。

一、采油技术的分类

我国目前的采油技术一般分为三类,一次采油、二次采油、三次采油。顾名思义一次采油就是油田的最初采油,以来地层的天然压力采油;一次采油过后,地层压力变小,需要为油井注水以平衡地下能量的减弱,这被称为二次采油。通过注水,进行化学方法、物理方法的辅助,改变地下层面间的流体性质,实现注水驱油的目的,提高采油率。三次采油主要是依靠化学方法,辅助开采最艰难的层面油藏,一般包括碱驱、聚合物驱、表面活性剂驱、聚合物复合驱。

二、我国采油技术的现状

2.1完井工程技术

所谓完井就是指勘探井和开发井的鉆井最后阶段,都称为完井。一个时期以来,我国对于直井、定向斜井、丛式井、水平井的技术已经达到了一定的高度,掌握了多种完井方法,比如裸眼井补管完井、下套管射孔完井、套管内外绕丝筛管、砾石充填等完井方法。根据油田所处地理位置及油藏情况确定应用不同种类的完井方法。比如华北迷雾山油藏,由于地质条件为碳酸盐岩裂缝,油田采用了裸眼完井方法,提高了采油率。

2.2分层注水技术

该项技术在多层油藏注水开发中被广泛应用,多层注水,提高水在地下的波及效率。这种技术已在克拉玛依油田中最先应用,并取得了很好的效果。采用管式活动配水器和封隔器进行分层注水,结果非常令人满意。活动式偏心配水器是在上个世纪70年代研制成功的,每一口井都要经过3到6个层段的注水环节。这项技术还是以大庆油田为最先使用者。

2.3人工举升工艺技术

首先是抽油机有杆泵采油,这是机械采油方式的主要技术,大约占油井总数的95%。这是油田采油的主打技术,并已形成系列化生产,抽油机有8种不同形式,抽油杆也有不同形式。根据油井的不同开采要求和流体性质,研制了各种形式的抽油泵。借鉴国外的先进技术,又研发了井下诊断和机杆泵优化等技术问题,极大地提高了才有效率。

2.4电动潜油泵技术

这是先进一些的机械采油技术,整个装置分为三个部分,井下、地面、电力三部分。目前我国的该项技术已经有4个系列。适用于各种套管井,且扬程高,最大额定排量可达700立方米每天。同时配套技术也得到了应有的研发,采油设计、参数优选、压力测试及清防蜡等一系列技术都有了很大的进步。目前该项技术占全部油井总数的4%左右,是油井举升的重要技术。

2.5热超导技术

该项技术是控制物质的热阻,使其趋近零,主要是应用化学技术,在封闭管体内加入复合化学介质,利用物质受热不均产生的相变,激活气状分子,使其在巨大的气化潜热中以声速传递热量。这种技术包括能耗自平衡稠油技术,主要是采用超导液,在把超导液注入地下后,利用其导热性能,把地下热能传递上来直达井口,进而提高井口产出液的温度。在不经过任何加热装置辅助的情况下,最大限度地实现清蜡降粘、减少抽油机悬点载荷、提高泵效的节能目标。另一种是超导加热热洗技术,将应用超导技术加热后的产出液注入油套内,通过循环升高井筒温度,从而实现清蜡降粘的目的。这种技术的优势是环保,产出液循环不污染油井,并且成本低、效率高,而且安全可靠,是油田普遍应用的技术。

还有一种是纳米MD膜驱油技术,这是纳米技术的应用。MD膜驱剂由零点几纳米到几十纳米的膜驱剂分子构成,是一种多物质组成的化学物质,以水溶液为传递介质,利用静电作用,形成牢固的MD超薄膜,缓解了原油与岩石间的粘附力,姐注水的冲刷,达到驱油的目的,从而提高产量。

最近被应用到采油技术中的人工智能技术是新型的计算机控制技术,该技术在计算机的辅助下,通过地面编程器,对井下的油藏情况进行控制和监测,确定地下的不同水层,有电脑程序控制地下开关状态。利用电脑芯片对注水井井下存储测试,是一种新型的电子采油技术,通过投入到井下的程序,采集流量和压力资料,再取出至计算机进行解释处理,从而探明地下油藏情况。

最近几年应用的微生物技术处于较高的水平,这种高科技被广泛地应用于原油清蜡、降粘及提高采收率的工艺中,对于提高采油率有很大的帮助作用,是比较受欢迎的技术。

最后是压裂、酸化工艺,此项技术为老油田的挖潜以及开发新油田发挥了积极的作用。堵水和调剖技术,也是注水井调整吸水剖面的主要技术,主要是针对油井的堵水技术,注水井的调剖,目前已经拥有6大类60多种调剖堵水剂。

三、展望工程采油技术前景

在石油开采行业中,生物技术的表现十分突出,直接使其成为了石油开采行业的发展趋势,未来油田在开采的过程中,生物工程技术将会得到更为广泛的利用。在溢油油田注水开采技术的继续利用,石油综合含水、污水处理等问题急需解决,而生物区位技术具有成本低、污染小的特点,也使其快速成为油田开采中重要的技术,在应用中也不断提高了油田原油开采率。在油井中碳纳米管应用也较为广泛,其特点在于密度小,强度高。而其将以柔软、质轻、结实的特点,在未来的石油开采中被用于制作抽油杆或者油管。而将金属纳米降入陶瓷中制成管材,可以保证硬度以及耐腐蚀性,可以将其制成切削工具或钻井的钻头

四、结语

对我国工程采油技术现状进行分析,合理展望发展前景,有利于对油田的深度挖掘和开采。石油开采工作者应加强对石油开采工艺、技术的研究,恰当做出现场评价和效果手段的分析,以现代先进的科学技术为手段来实现科学的利用采油技术,保证采油技术长期稳定以及持续的应用和发展,最终实现高效、科学地开采石油,保证我国的采油事业又快又好的发展。

参考文献:

[1] 张磊,本源菌采油矿场应用先导技术研究[J]. 油田化学. 2010(04).

[2] 徐建军,王阳,袁樱梓,直流电提高采收率技术研究[J],科学技术与工程,2010(34),

[3] 邬光辉,朱海燕,和田河气田奥陶系碳酸盐岩气藏类型再认识及其意义[J],天然气工业,2011(07),endprint

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