关于石油工程采油技术的现状及对未来的展望

陈思雨

【摘 要】当前，传统的采油技术已经没有办法满足新的石油需求，必须不断的对采油工艺进行创新以及完善。从而更好地满足人民群众对石油的要求。除此之外，我们国家的经济发展也给环境带来了较大程度的破坏，因此科研人员更好的针对环境污染这一问题展开研究，更好的让石油开采工作与环境保护工作合理共生。笔者在这篇文章就石油开采的新工艺，我们国家石油开采的历史以及石油开采的种类，和石油开采的工艺的发展前景进行了论述，希望笔者的这篇文章可以推动相关从业人员更进一步的推动石油工程开采技术的完善。

【关键词】采油技术；工艺；产量；创新

随着科学技术的不断进步和国家经济的飞速发展，传统采油技术已然满足不了石油开采的需求，更不能满足可持续性发展的要求。它所带来的各种环境污染问题警醒着人们不断探索研究出新的符合时代需要的原油开采技术。因此科研人员和石油工作者需要发挥创新精神，在借鉴国外先进技术成功经验的同时，不断完善我国的采油技术，探索研究适合我国石油工程采油工作的新技术，使我国石油工业创造出新的辉煌。

1采油技术的分类

近年来，国内外的采油新技术发展很迅速，有物理的、生物的、化学的以及各种综合的方法等，但其本质都是在努力提高原油采收率。从技术的应用时间顺序和技术原理上来看，可分为一次采油、二次采油和三次采油。顾名思义一次采油，就是依靠油藏天然能量进行油田开采的一种方法，常见的一次采油方法有溶解气驱、弹性水驱和气顶驱等；经过一次采油之后，地层压力明显变小，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。通过二次采油之后，采取注水，并应用物理和化学方法，改变流体的性质、相态等，扩大注水的波及范围以便提高驱油效率，从而再一次提高采收率。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、聚合物复合驱等。与二次采油相比，三次采油的特点是高投入、高技术和高效益，在二次采油水驱的基础上向油层注入排驱剂来采油，不同的排驱剂有不同的排驱机理。三次采油增油的效果非常好，近年来已经被国内外广泛重视和研究。

2.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钻井最后阶段，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。大庆油田属于老油田，采用了注水开发的方法，用高密度钻井液钻井完井，取得了很大的成功。目前的钻井技术较之以前有很大的发展，下套管射孔完井、裸眼完井、各种衬管完井技术被一些油田所采用，并取得了十分满意的效果。

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。

3采油技术的前景展望

未来采油技术的发展趋势主要体现在复合驱油法、混相法、热力采油法、微生物法等等。并且在未来油田的生产中，生物工程技术也将会得到广泛的应用。由于生物技术在其他行业的广泛应用，并且取得良好的效果，这便使其成为采油技术的一种新的研究。随着老油田注水开采的延续，石油的综合含水的不断上升，污水处理已经成为一个棘手的问题，而生物工程技术具有污染小、成本低的特点，这使得它将成为油田采油技术中的一项新的技术，而且会不断地提高原油采收率。

另外，碳纳米管在油井中也得到了广泛的应用，其密度小，但强度却是钢的100倍。未来的油田开采中将会利用其轻、柔软、结实等特点，制作油管或抽油杆，其性能会比现在的钢管更强，这将为油田的开发和挖潜做出更大的贡献。

根据我国石油和天然气的发展战略，针对西部油区的油井深度大、产量变化范围广、地质矿藏多样以及复杂、气候恶劣、天然气充足等特点，应该采用较先进的采油技术，从而提高开采的效率，这对我国的经济发展起到了促进的作用。

4结语

油开发技术的高科技含量越来越高，使用更多的新技术将是未来油田开采的必然，这不仅是对石油开采技术发展的一个新的机遇，也是油田开发面临的一个挑战。石油开采技术的不断进步，将推动各项生产向着更高水平前进，以实现更高的经济效益。

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（作者单位：大庆油田有限责任公司第三采油厂第四油矿）