大庆油田第六采油厂黑龙江省163000
摘要:采油工程指的是石油开采时所包含的各种油藏开发的工程技术,其需要利用理论技术和实施技术并结合各种具体措施来增加原油产出的总量和采收的效率。由于世界各地的地质情况千差万别,使得油藏的实际存在状态也是各种各样,针对不同地质条件下的原油,石油采收所利用的技术也各有不同,采油的技术水平直接制约了石油开采的产量,石油产量的每一次增长和革命都是新的采收技术被应用的结果。
关键词:采油工程;现状;发展
1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。
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。
3未来发展中几种新型的采油技术
随着科技的发展,新的技术不断研发出来,并逐渐应用到实际工作当中,结合目前采油技术应用现状,未来的发展中有以下较为典型的几种新型技术。
3.1热处理采油技术。热处理采油技术主要是基于的热胀冷缩原理的基础上,对油藏进行升温,石油受热膨胀,粘度也随之降低,有利于石油的开采。但是此技术存在一定的风险性,还需要进一步的改进。
3.2微生物采油技术。微生物采油技术就是向油藏中注入一种特定的微生物,通过微生物的发酵作用将地下的残油汇聚起来以便开采,这种技术在二次及三次开采油田中最能发挥其巨大价值。
3.3纳米采油技术。纳米采油技术就是利用一种特制的纳米膜,可以增强油藏中石油的运动性,进而使采油工作能够更顺利的进行,提高了采油效率。此技术操作简单,但是纳米膜的成本相当昂贵,目前还没有获得广泛推广。
4未来发展的主要方向
根据对现阶段采油技术应用现状的分析,未来的石油(开)采技术的应用主要侧重于以下两方向。
4.1石油采集的安全性。在石油开采过程中,安全性永远是第一位的,只有在保证安全的基础上才能只求采油效率。如果采油过程本身存在风险,就不符合其造福民生的工作本质。所以不管是现在还是未来,石油采集过程中的安全性都应该是采油工程追求的第一目标。
4.2石油采集的高效性。在保证安全性的基础上,石油采集的高效性是石油工程追求的另一重要目标。随着可持续发展观的不断深入,人们更加追求资源利用的科学化。因此,研发出新的技术达到采集效率最大、资源损耗最小是人们不断努力的方向。石油工程采集未来的发展中,将进一步落实安全性与高效性,并以此为核心思想来实现石油开采的可持续性发展。
5结束语
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。
参考文献:
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