石油开采技术及其应用

石油开采技术及其应用

李孟南

浙江省能源集团，310007

摘　要：在我国，石油属于重要能源之一，社会各行业对于此类资源的需求量巨大，石油开采技术应用决定着石油开采效率和产量。应用先进技术，能够提高资源的开发和利用效率，推动社会发展。鉴于此，对于常用的开采技术内容进行介绍，并对石油开采阶段技术实践运用措施进行探讨。

关键词：石油开采；技术；应用

1石油开采技术介绍

1.1水平井钻进

水平井钻进属于石油开采阶段利用的重要技术之一，利用定向井让井身能够沿着设计方向进行钻进，并且跟随设计井眼或者轨道钻进。水平井倾角最高能够达到90°，水平井是为立足定向钻进而发展的技术，钻进阶段，可通过相关技术控制钻头轨迹，让钻进方向和油层相同，将采收效率提升。该技术的运用适合老井产能恢复，还能低地渗透油田、重油稠油等油藏进行开发，适合具有垂直裂缝油藏开发，能够穿过多层陡峭油层，效果等同于多个直井的共同应用。在水平井的应用之下，能够对目的层地质信息资料进行收集，控制钻进阶段对于环境产生污染[1]。

1.2GIS技术

GIS技术称为地理信息化系统，借助计算机软硬件对于地表信息、地理数据进行采集，通过分析和处理，辅助石油开采工作进行。应用该技术可以对油田地质信息进行准确勘探，因为系统能够储存大量数据，便于信息查询，管理功能强大，所以应用可行性相对较高。

1.3三次采油

1.3.1化学驱油

化学驱油即指将化学剂加入在油藏注水之中，使得驱替物质的流体性能发生改变，进而使流体、原油界面性质发生改变，优化二者流速比，对于界面张力进行控制，属于采收率提升的重要需要技术。化学驱油有4种方法：①聚合物驱油；②表面活性剂驱油，③碱驱油；④三元复合驱油。

1.3.2气驱油

气驱有主要是利用混合相、非混合相气体进行驱油。其中混合相驱利用驱动介质、被驱动介质之间溶解产生混合相，提高洗油效率。非混合相驱是利用驱油剂进行驱油，将混合相向原油当中注入，使其膨胀，降低油黏度，提高采收率。

1.3.3热力采油

对于稠油开采，可以采取热力采油技术，主要是通过热能对于油藏进行加热，以实现原油黏度降低，将原油地下采收率不断提高。热力采油包括如下四种方法：蒸汽吞吐法、蒸汽驱油法、火烧油层法、SAGD法。

1.3.4微生物采油

微生物采油技术（简称MEOR）属于当前石油开采过程技术含量较高的绿色环保技术类型之一。MEOR技术应用阶段是将微生物、营养源共同向地下油层注入，通过微生物新陈代谢而产生聚合物、活性物质和有机酸，将原油的采收效率不断提升。因为微生物能够将水作为生长介质，糖类作为营养物质，技术应用流程简便，能够利用注水管将其向地层注入，还能跟随油藏自由流动，作用范围大，微生物向井下注入以后，不必采取加压这一措施，对于油层也不会产生损伤，还能解决油井在生产过程出现的各类问题，采油成本低、效益高。

2石油开采技术的运用

2.1水平井钻进技术应用

在采油工程当中，运用水平井钻进技术，核心内容即为井身轨迹的控制，该技术可贯穿于钻井整个过程，无论是钻具选择，又或者测量技术使用，还是井底预测，和井身轨迹的控制均相关。整体来讲，直井段需控制井身状态直顺，以防轨迹漂移现象出现，增加定向钻进的困难。钻进阶段，应高度关注岩屑堆积的预防，使钻具可以较大的幅度钻进，且井眼状态畅通。对于造斜段与水平段之间的轨迹控制，还需借助水钻测量仪、导向轨控制、跟踪与监测以及水平井软件各类技术综合控制。

2.2GIS技术的应用

石油开采环节，GIS技术的应用能够辅助勘探信息的获取，对于勘探数据库进行建立，数据信息的集成和可视化管理都能起到重要支持作用。利用GIS系统，整合油田地质相关信息，无论是二维数据还是三维数据，都能集中获取，便于信息查询，合理应用该系统能够将相邻区域图例拼接差、图符号差异问题解决，对于空间展开可视化分析，为复杂油田地质信息的深入研究提供支持。在石油开发方面，GIS应用能够辅助数据分析。然而，该技术运用也存在局限性问题，即适合石油开采的相关模型库少，借助信息化系统可对GIS数据进行处理，但是因为处理模块的缺少，对于技术普及产生影响。未来，应该加大力度开发模型库，才能发挥技术优势，对于相关数据深度分析。

2.3三次采油技术的应用

2.3.1化学驱油的应用

化学驱油技术应用，适合应用在稀油的驱动方面，原油密度不超过0.968g/cm3，黏度在150mPa·s；对于水质的要求也相对较高，内部不可含有三价的金属离子，钙镁离子浓度在500ml/L左右，矿化度不超过4000mg/L；对于油藏要求为，温度在70℃左右，不超过90℃，深度在2740m之内，油层厚度大，油水井的对应关系相对较好，增产潜力较大[2]。化学驱油的应用可能受到聚合物、环境条件、污水处理、接替技术、参与聚合物等方面内容限制。利用表面活性剂进行驱油，能够减小油水界面的张力，将亲油岩石湿润程度改变，让原油乳化，提高渗透层流动阻力，降低原油黏度。该技术的运用存在的不足之处是成本过高。

2.3.2气驱油的应用

气驱方法根据气源进行分类，可以分为二氧化碳驱、液化石油气驱、氮气驱和烟道气驱。利用二氧化碳驱技术，是向油层当中注入二氧化碳气体，让原油黏度降低，酸化岩石，受到压力作用完成气驱过程。利用液化石油气驱技术，混合相界面张力等于0，吸油效率相对较高，混合以后原油黏度会降低，流速提高，对于驱油介质、原油流速之比具有改善作用。利用氮气驱技术是向油井中注入氮气，在油层环境之下，氮气可能形成泡沫，对于驱油效率的提升可产生影响，还可起到封堵窜流、调整液面等作用。烟道气驱对于原油采收率提升效果在二氧化碳、氮气等驱动技术之间，因为烟气之内存在二氧化碳气体，还具备氮气驱油特性，可应用在重质油藏的开采。

3结束语

在石油工程开采阶段，水平井钻进、GIS技术和三次采油等应用十分重要。在采油实践阶段，需要从实际出发，合理运用上述技术，辅助油田开采，提高石油开采效率，助力采油行业的发展。

参考文献

[1] 李海涛. 新时期石油开采对酸化压裂技术的创新利用[J]. 化工设计通讯,2021,47(1):20-21. DOI:10.3969/j.issn.1003-6490.2021.01.011.

[2] 刘哲. 石油开采井下作业堵水技术的应用研究[J]. 清洗世界,2021,37(2):116-117. DOI:10.3969/j.issn.1671-8909.2021.02.055.