采油工程技术兼容数字化技术助力油田发展

采油工程技术兼容数字化技术助力油田发展

张宝跃

中国石化中原油田分公司文留采油厂文南采油管理二区

摘要：随着数字化技术的快速发展，采油工程正逐渐实现自动化和智能化，提高生产效率和安全性。同时，环境保护和可持续发展的要求促使采油工程技术更加注重环境友好和能源效率，减少碳排放和水资源消耗，国际合作在采油工程技术发展中也扮演着重要角色，促进技术共享和资源共同开发。针对特定油田条件和挑战，新的采油解决方案正在不断发展，以提高采收率、降低成本和适应不同地质条件。总体而言，采油工程技术正朝着多元化、综合性的方向发展，为石油行业带来持续的创新和进步。

关键词：智能化；自动化；可持续；采收率；

采油工程技术在石油开采中的重要作用不容忽视，基于实际油田情况，如何选择合适的采油技术，对于提升石油开采效率和增加开采量具有关键性意义。考虑到我国当前正处于快速发展的阶段，石油资源的需求日益增长，提高采油工程技术的现代化水平显得尤为重要。

一、采油工程技术现状

1、油田经济开采效率低

由于地质条件复杂性，外围油田往往位于地质条件较为复杂的地区，如图1所示。储层物性差，油藏分布不均，渗透率低，这些因素都增加了开采的难度，低渗透油田的储油层通常比较薄，储油性能差，使得开采变得更加困难。这就要求开采技术高，针对复杂的地质条件，外围油田的开采往往需要使用更加先进的技术和设备。

2、三次采油效果不佳

三次采油通常运用强碱三元复合技术，这些技术在某些情况下可以提高采收率，但它们也存在明显的局限性，这项技术可能导致油井内部产生大量污垢，从而严重影响开采质量和效率。实际在采油过程中，油层的性质会发生变化，油层变薄、种类数量减少以及物理性质的改变都可能对采油效果产生负面影响，这些变化使得采油过程更加复杂，难以预测和管理。因此，三次采油技术可能对采油设备提出更高的要求，要求设备的维护周期可能会缩短，这意味着更频繁的维护和更长的工作周期，还会导致增加成本，还可能影响设备的性能和效率，从而进一步降低采油效果。

3、水驱开发采油无法满足当前采油需求

随着环境保护法规的日益严格，水驱开发采油面临的环境约束也在增加，水驱开发虽然在一定程度上可以提高油田的采收效率，但在面对复杂的地质条件和油藏分布时，其效果往往不尽如人意，特别是在现代采油技术不断发展的背景下，水驱开发的技术局限性愈发明显，水资源的利用和废水处理等问题成为制约水驱开发的重要因素。

二、采油工程新技术

1、热力采油技术

热力采油技术是一种有效的石油开采方法，特别适用于开采地下粘度较大的原油，该技术主要通过向油藏注入热流体或使油层就地发生燃烧形成移动热流，利用热能降低原油的粘度，以增加原油的流动能力。热力采油技术的核心在于通过提高油藏的温度来降低原油的粘度，随着油层温度的升高，原油的粘度会大大降低，从而增加原油的流动系数。此外，油层岩石和流体的体积也会因温度升高而膨胀，增加弹性能量。

2、复合驱油开采技术

复合驱油开采技术是一种先进的石油开采方法，它通过向地下油藏注入特定的化学物质来改善原油的流动性，从而提高石油开采的效率和产量。复合驱油技术可以看作是化学驱油技术的一种扩展和优化，它结合了多种化学剂的效果，以达到更好的驱油效果。复合驱油技术中常用的化学剂主要包括表面活性剂、聚合物和碱类物质。这些化学剂在油藏中与原油发生相互作用，改变原油的物理和化学性质，使其更容易流动。

3、微生物采油技术

微生物采油技术是一种具有广阔发展前景的石油开采技术。它利用特定的微生物或其代谢产物来改善原油的流动性，从而提高石油的采收率。与传统的物理和化学采油技术相比，微生物采油技术具有许多独特的优势。微生物采油技术可以降低施工成本，这是因为该技术所需的设备相对较少，可以方便地利用常规设备进行操作。一些特定的微生物可以将石油直接作为其主要的营养源，这进一步降低了生产成本。

三、采油工程智能化发展趋势分析

随着科技的不断进步和智能化技术的快速发展，采油工程智能化已经成为一个明显的趋势。智能化采油工程不仅可以提高生产效率、降低成本，还可以优化资源利用、保障生产安全，以及最大限度地延长油田的生产寿命。

1、人工智能技术与采油工程技术的融合应用

传统的采油工程技术往往依赖于经验丰富的工程师和复杂的机械设备。然而，随着油田资源的逐渐枯竭和开采难度的增加，传统方法已难以满足高效、安全、环保的开采需求。人工智能和机器学习技术可以应用于油田数据的分析和预测，帮助工程师更准确地理解油田状态和生产趋势，通过构建预测模型，可以预测油田的产量、设备故障等，从而实现提前干预和优化管理。利用AI技术，我们可以构建出高度智能化的石油开采系统。

2、人工智能在井下采油工作中的应用

井下采油工作是石油开采中最为复杂和危险的部分，由于空间狭窄、环境恶劣，传统方法下技术人员难以亲身前往进行操作。而AI技术的引入，使得我们可以利用机器人代替人类进行井下测试、数据采集等工作。通过先进的机器人技术和传感器设备，我们可以实现对井下环境的实时监测和数据采集。这些数据通过互联网实时传输到地面控制中心，供工程师进行分析和决策。

3、对于厚油层采油技术的创新研究

厚油层采油技术一直是石油开采工程中的关键技术之一，随着科技的不断进步，厚油层采油技术也在持续地进行创新研究，以应对日益增长的石油需求和开采环境的复杂性。在厚油层采油过程中，调配剂的使用对于保障石油开采的效率和品质至关重要，传统的调配剂可能存在成本高、效果不稳定等问题，通过智能化技术，我们可以对厚油层的开采过程进行实时监控和分析，从而更加准确地掌握油层的变化情况，及时调整开采策略在厚油层采油技术创新研究中，同时，传统的采油方法可能会对环境造成一定的破坏和污染。

结论

采油工程技术的发展趋势是一个多元化、综合性的领域，涉及自动化、智能化、数字化、环境友好和能源效率等多个方面。随着数字化技术的快速发展，采油工程将趋向自动化、智能化和数字化，自动化采油设备和智能油田系统的广泛应用将大大提高采油效率和安全性，数字化技术的应用将使得采油工程师能够更准确地分析油井数据，进行更精确的预测和决策，并优化油井生产和管理。

参考文献

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