淺談石油工程采油技術(shù)的現(xiàn)狀及對(duì)未來(lái)的展望

張曉迪

摘要：當(dāng)前，我國(guó)石油短缺的現(xiàn)象越來(lái)越突出，因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)工程采油技術(shù)的研究，對(duì)各種采油技術(shù)加強(qiáng)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)、論證以及實(shí)踐，保證消耗最少的成本，獲得最高的采油率。論文對(duì)當(dāng)前工程采油技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了回顧總結(jié)，并對(duì)前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：工程采油技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀展望

油田的產(chǎn)量取決于采油技術(shù)，采油技術(shù)是實(shí)現(xiàn)油田開(kāi)發(fā)方案的途徑，采油技術(shù)還決定油田產(chǎn)量高低、采油速度快慢、最終采收率大小、經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)劣等油田生產(chǎn)中的重要問(wèn)題。我國(guó)的石油儲(chǔ)量和開(kāi)采量在世界排名中不在前列，但是經(jīng)過(guò)石油職工的努力，中國(guó)采油工程技術(shù)走在了世界前列，為我國(guó)的石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提供了技術(shù)上的支持?？v觀(guān)我國(guó)石油開(kāi)采技術(shù)發(fā)展，走過(guò)了一段艱難曲折的道路，從最初的探索試驗(yàn)階段發(fā)展到分層開(kāi)采階段，期間的工藝配套技術(shù)體現(xiàn)了石油人的超人智慧，一直發(fā)展到今天的多種油藏類(lèi)型采油工藝技術(shù)、采油工程智能技術(shù)等等。在這個(gè)發(fā)展的過(guò)程中，我國(guó)的采油技術(shù)不斷進(jìn)步，油田產(chǎn)量不斷增加，但是隨著科技的發(fā)展，工程采油技術(shù)的改進(jìn)仍然需要不斷創(chuàng)新。石油的特點(diǎn)是藏在地下的石縫中，需要人工及化學(xué)幫助，才能把地下的石油開(kāi)采出來(lái)，所以采油技術(shù)的開(kāi)發(fā)對(duì)于產(chǎn)量影響巨大。石油是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源，開(kāi)采量直接關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此研究油田開(kāi)采技術(shù)，具有重要的意義。

一、采油技術(shù)的分類(lèi)

我國(guó)目前的采油技術(shù)一般分為三類(lèi)，一次采油、二次采油、三次采油。顧名思義一次采油就是油田的最初采油，以來(lái)地層的天然壓力采油；一次采油過(guò)后，地層壓力變小，需要為油井注水以平衡地下能量的減弱，這被稱(chēng)為二次采油。通過(guò)注水，進(jìn)行化學(xué)方法、物理方法的輔助，改變地下層面間的流體性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)注水驅(qū)油的目的，提高采油率。三次采油主要是依靠化學(xué)方法，輔助開(kāi)采最艱難的層面油藏，一般包括堿驅(qū)、聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、聚合物復(fù)合驅(qū)。

二、我國(guó)采油技術(shù)的現(xiàn)狀

2.1完井工程技術(shù)

所謂完井就是指勘探井和開(kāi)發(fā)井的鉆井最后階段，都稱(chēng)為完井。一個(gè)時(shí)期以來(lái)，我國(guó)對(duì)于直井、定向斜井、叢式井、水平井的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一定的高度，掌握了多種完井方法，比如裸眼井補(bǔ)管完井、下套管射孔完井、套管內(nèi)外繞絲篩管、礫石充填等完井方法。根據(jù)油田所處地理位置及油藏情況確定應(yīng)用不同種類(lèi)的完井方法。比如華北迷霧山油藏，由于地質(zhì)條件為碳酸鹽巖裂縫，油田采用了裸眼完井方法，提高了采油率。

2.2分層注水技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)在多層油藏注水開(kāi)發(fā)中被廣泛應(yīng)用，多層注水，提高水在地下的波及效率。這種技術(shù)已在克拉瑪依油田中最先應(yīng)用，并取得了很好的效果。采用管式活動(dòng)配水器和封隔器進(jìn)行分層注水，結(jié)果非常令人滿(mǎn)意?；顒?dòng)式偏心配水器是在上個(gè)世紀(jì)70年代研制成功的，每一口井都要經(jīng)過(guò)3到6個(gè)層段的注水環(huán)節(jié)。這項(xiàng)技術(shù)還是以大慶油田為最先使用者。

2.3人工舉升工藝技術(shù)

首先是抽油機(jī)有桿泵采油，這是機(jī)械采油方式的主要技術(shù)，大約占油井總數(shù)的95%。這是油田采油的主打技術(shù)，并已形成系列化生產(chǎn)，抽油機(jī)有8種不同形式，抽油桿也有不同形式。根據(jù)油井的不同開(kāi)采要求和流體性質(zhì)，研制了各種形式的抽油泵。借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，又研發(fā)了井下診斷和機(jī)桿泵優(yōu)化等技術(shù)問(wèn)題，極大地提高了才有效率。

2.4電動(dòng)潛油泵技術(shù)

這是先進(jìn)一些的機(jī)械采油技術(shù)，整個(gè)裝置分為三個(gè)部分，井下、地面、電力三部分。目前我國(guó)的該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)有4個(gè)系列。適用于各種套管井，且揚(yáng)程高，最大額定排量可達(dá)700立方米每天。同時(shí)配套技術(shù)也得到了應(yīng)有的研發(fā)，采油設(shè)計(jì)、參數(shù)優(yōu)選、壓力測(cè)試及清防蠟等一系列技術(shù)都有了很大的進(jìn)步。目前該項(xiàng)技術(shù)占全部油井總數(shù)的4%左右，是油井舉升的重要技術(shù)。

2.5熱超導(dǎo)技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)是控制物質(zhì)的熱阻，使其趨近零，主要是應(yīng)用化學(xué)技術(shù)，在封閉管體內(nèi)加入復(fù)合化學(xué)介質(zhì)，利用物質(zhì)受熱不均產(chǎn)生的相變，激活氣狀分子，使其在巨大的氣化潛熱中以聲速傳遞熱量。這種技術(shù)包括能耗自平衡稠油技術(shù)，主要是采用超導(dǎo)液，在把超導(dǎo)液注入地下后，利用其導(dǎo)熱性能，把地下熱能傳遞上來(lái)直達(dá)井口，進(jìn)而提高井口產(chǎn)出液的溫度。在不經(jīng)過(guò)任何加熱裝置輔助的情況下，最大限度地實(shí)現(xiàn)清蠟降粘、減少抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷、提高泵效的節(jié)能目標(biāo)。另一種是超導(dǎo)加熱熱洗技術(shù)，將應(yīng)用超導(dǎo)技術(shù)加熱后的產(chǎn)出液注入油套內(nèi)，通過(guò)循環(huán)升高井筒溫度，從而實(shí)現(xiàn)清蠟降粘的目的。這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是環(huán)保，產(chǎn)出液循環(huán)不污染油井，并且成本低、效率高，而且安全可靠，是油田普遍應(yīng)用的技術(shù)。

還有一種是納米MD膜驅(qū)油技術(shù)，這是納米技術(shù)的應(yīng)用。MD膜驅(qū)劑由零點(diǎn)幾納米到幾十納米的膜驅(qū)劑分子構(gòu)成，是一種多物質(zhì)組成的化學(xué)物質(zhì)，以水溶液為傳遞介質(zhì)，利用靜電作用，形成牢固的MD超薄膜，緩解了原油與巖石間的粘附力，姐注水的沖刷，達(dá)到驅(qū)油的目的，從而提高產(chǎn)量。

最近被應(yīng)用到采油技術(shù)中的人工智能技術(shù)是新型的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，該技術(shù)在計(jì)算機(jī)的輔助下，通過(guò)地面編程器，對(duì)井下的油藏情況進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè)，確定地下的不同水層，有電腦程序控制地下開(kāi)關(guān)狀態(tài)。利用電腦芯片對(duì)注水井井下存儲(chǔ)測(cè)試，是一種新型的電子采油技術(shù)，通過(guò)投入到井下的程序，采集流量和壓力資料，再取出至計(jì)算機(jī)進(jìn)行解釋處理，從而探明地下油藏情況。

最近幾年應(yīng)用的微生物技術(shù)處于較高的水平，這種高科技被廣泛地應(yīng)用于原油清蠟、降粘及提高采收率的工藝中，對(duì)于提高采油率有很大的幫助作用，是比較受歡迎的技術(shù)。

最后是壓裂、酸化工藝，此項(xiàng)技術(shù)為老油田的挖潛以及開(kāi)發(fā)新油田發(fā)揮了積極的作用。堵水和調(diào)剖技術(shù)，也是注水井調(diào)整吸水剖面的主要技術(shù)，主要是針對(duì)油井的堵水技術(shù)，注水井的調(diào)剖，目前已經(jīng)擁有6大類(lèi)60多種調(diào)剖堵水劑。

三、展望工程采油技術(shù)前景

在石油開(kāi)采行業(yè)中，生物技術(shù)的表現(xiàn)十分突出，直接使其成為了石油開(kāi)采行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，未來(lái)油田在開(kāi)采的過(guò)程中，生物工程技術(shù)將會(huì)得到更為廣泛的利用。在溢油油田注水開(kāi)采技術(shù)的繼續(xù)利用，石油綜合含水、污水處理等問(wèn)題急需解決，而生物區(qū)位技術(shù)具有成本低、污染小的特點(diǎn)，也使其快速成為油田開(kāi)采中重要的技術(shù)，在應(yīng)用中也不斷提高了油田原油開(kāi)采率。在油井中碳納米管應(yīng)用也較為廣泛，其特點(diǎn)在于密度小，強(qiáng)度高。而其將以柔軟、質(zhì)輕、結(jié)實(shí)的特點(diǎn)，在未來(lái)的石油開(kāi)采中被用于制作抽油桿或者油管。而將金屬納米降入陶瓷中制成管材，可以保證硬度以及耐腐蝕性，可以將其制成切削工具或鉆井的鉆頭

四、結(jié)語(yǔ)

對(duì)我國(guó)工程采油技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，合理展望發(fā)展前景，有利于對(duì)油田的深度挖掘和開(kāi)采。石油開(kāi)采工作者應(yīng)加強(qiáng)對(duì)石油開(kāi)采工藝、技術(shù)的研究，恰當(dāng)做出現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)和效果手段的分析，以現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為手段來(lái)實(shí)現(xiàn)科學(xué)的利用采油技術(shù)，保證采油技術(shù)長(zhǎng)期穩(wěn)定以及持續(xù)的應(yīng)用和發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)高效、科學(xué)地開(kāi)采石油，保證我國(guó)的采油事業(yè)又快又好的發(fā)展。

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