張意 劉蕾(中海石油(中國(guó))有限公司秦皇島3-6作業(yè)公司,天津 300459;中國(guó)石油渤海鉆探工程公司鉆井技術(shù)服務(wù)分公司,天津 30080)
油氣田的開發(fā)與社會(huì)的進(jìn)步息息相關(guān),對(duì)油氣田的開發(fā)過(guò)程進(jìn)行研究,能夠滿足社會(huì)發(fā)展需求。如何在開采過(guò)程中提高采收率,降低成本是油氣田開采中的難點(diǎn)。我國(guó)對(duì)于油氣田開采的技術(shù)研究一直很重視,尤其是我國(guó)包含多種類型的石油田,在開發(fā)過(guò)程中需要根據(jù)不同的石油田類型來(lái)選擇合適的采油技術(shù)。只有對(duì)采油技術(shù)的開發(fā)和建設(shè),客觀的認(rèn)識(shí)不同的采油技術(shù),才能推動(dòng)采油工藝的發(fā)展,提高采油效益,促使經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)。
我國(guó)對(duì)于油氣田開發(fā)過(guò)程的研究從未停止,開采技術(shù)又是其中的重點(diǎn)內(nèi)容,對(duì)于開采技術(shù)的研究也一直在進(jìn)行,越來(lái)越多的新興技術(shù)被應(yīng)用到油氣田的開采過(guò)程中,為油氣田的開采提供了新的可能。在采油工程的發(fā)展過(guò)程中,對(duì)其有了更加明確的認(rèn)知與規(guī)劃,對(duì)采油技術(shù)的合理應(yīng)用也有了清晰的認(rèn)知。在這樣的基礎(chǔ)上不斷研究,對(duì)油氣田開采技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用有了更加系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的加快使石油需求量也不斷上升,但石油與天然氣資源都十分有限,因此必須降低開采過(guò)程中的浪費(fèi),充分開發(fā)現(xiàn)有的石油田。對(duì)石油田的類型、分布情況有著充分的掌握,才能夠達(dá)到高效開發(fā)的目的。在現(xiàn)今的油氣田開采中,開采技術(shù)的相關(guān)工藝還需進(jìn)一步研究,最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力的提升。
我國(guó)的采油工程技術(shù)的發(fā)展大致分為三個(gè)階段,第一階段在我國(guó)的上世紀(jì)五十年代至七十年代,主要是分層采油技術(shù)的發(fā)展。通過(guò)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用與技術(shù)總結(jié),分層采油技術(shù)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的完善。第二階段為上世紀(jì)七十年代至九十年代,主要是采油工程技術(shù)的發(fā)展,通過(guò)對(duì)不同油氣田的性質(zhì)的研究,研發(fā)技術(shù)以適應(yīng)我國(guó)不同類型的油田。第三階段的發(fā)展是采油工程體制的發(fā)展,體制的成熟促進(jìn)了采油技術(shù)的改進(jìn),有效的解決了采油工程中面臨的一些難題。不同的采油技術(shù)出現(xiàn)是為了適應(yīng)不同的油氣田,開采工藝能夠適應(yīng)油氣田環(huán)境。一些油氣田開采技術(shù)的應(yīng)用大大減少了開采過(guò)程中產(chǎn)生的污染,在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)避免了能源的不必要消耗,促進(jìn)了油氣田資源的進(jìn)一步開發(fā)。
多相流是油氣田開發(fā)過(guò)程中常見的問(wèn)題之一,對(duì)多相流問(wèn)題進(jìn)行研究,通過(guò)大量的計(jì)算和試驗(yàn),能夠使石油開采中各類模型的精度有所提高。對(duì)多相流問(wèn)題本身的研究,也是解決油氣運(yùn)輸中的某些制約因素的手段。相對(duì)于陸地油氣田的多相流問(wèn)題,由于海洋油氣田開發(fā)的環(huán)境更加復(fù)雜,面對(duì)的多相流問(wèn)題也更加困難,因此多相流技術(shù)在海洋油氣田的開發(fā)中極為重要。多相流技術(shù)能夠在海洋油氣的油藏、開采、輸送和運(yùn)營(yíng)中都能起到正面的作用。多相流技術(shù)應(yīng)用到海洋油氣田的開采時(shí),能夠解決由于忽略兩相流動(dòng)性而導(dǎo)致的對(duì)水平部分相對(duì)較小的壓差無(wú)法預(yù)示的問(wèn)題,彌補(bǔ)了水庫(kù)理論的這一缺陷。同時(shí)多相流技術(shù)在油井的試井與測(cè)井的力學(xué)模型的構(gòu)建中,能夠減少摩阻損失產(chǎn)生的影響。
分支井技術(shù)能夠應(yīng)用于油氣田開采過(guò)程中的許多環(huán)節(jié),有利于從成本和開采率兩個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)油氣田整體效益的增加。分支井技術(shù)的應(yīng)用雖然能夠在各類油氣田的開采中應(yīng)用,但產(chǎn)生的效益有所差別。在重油、地面敏感地區(qū)、衰竭油藏、海上邊際油田等多類型的油氣田中,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值更高。分支井技術(shù)能夠開發(fā)層狀油藏,提高儲(chǔ)層的泄油效率,減少海洋油氣開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn),有著極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。分支井技術(shù)的應(yīng)用,能夠提高油氣田開采的速度與收益,降低開采工程的成本。在海洋油氣的勘探與開采中,分支井技術(shù)越來(lái)越重要,且隨著相關(guān)技術(shù)的成熟與新興技術(shù)的應(yīng)用,分支井技術(shù)也在不斷的成熟,在將來(lái)的海洋油氣開采中的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越頻繁。
微生物采油技術(shù)利用的是微生物能夠分解氧化有機(jī)物的特性,通過(guò)在油層中灌注微生物菌群或者營(yíng)養(yǎng)液,以使油層中含有活性微生物,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能力的有效提高。微生物采油技術(shù)能夠解決油氣田開采中面臨的許多難題,且其環(huán)保性能較高,成本低廉,大大提高了采收率。在油氣田中,存在一部分喜溫細(xì)菌,這類細(xì)菌是油氣田儲(chǔ)層中本來(lái)就存在的微生物,他們的集聚展現(xiàn)了油氣田本地微生物的多樣性,促進(jìn)了微生物采油技術(shù)的進(jìn)一步研發(fā)。微生物采油技術(shù)的應(yīng)用,如防垢、防腐蝕、防蠟、增產(chǎn)等,都有效解決的油氣田開采中面臨的一些難題。而微生物技術(shù)與水驅(qū)的結(jié)合應(yīng)用到海洋石油的開采時(shí),解決了注水系統(tǒng)中污垢沉積的難題,保證了水力壓裂的增產(chǎn)效果,能夠從多個(gè)方面促進(jìn)海洋石油的開采效率。
機(jī)械采油技術(shù)在油氣田的開采中也較為常見,它重要是通過(guò)采油的相關(guān)設(shè)備,開采井內(nèi)油流。在機(jī)械采油技術(shù)中,有著不同類型的機(jī)械,可用于各類油氣田開采技術(shù)。如抽油機(jī)采油技術(shù)適用的是梁式抽油機(jī),能夠?qū)?shí)現(xiàn)油氣混合物的開采,處理后能夠得到相應(yīng)的產(chǎn)品。螺旋泵采油技術(shù)適用于較粘稠的油氣田,避免因此類問(wèn)題造成的油氣田開采效率的降低,從而增加油氣田開采成本?,F(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了無(wú)螺旋桿泵采油技術(shù),大大拓寬了該技術(shù)的應(yīng)用類型。潛油電泵采油技術(shù)是由于大流量的油氣開采,通過(guò)電纜繩來(lái)帶動(dòng)井下的多級(jí)離心泵,從而完成進(jìn)內(nèi)液體的輸送,同時(shí)能提高液體排量。在潛油電泵采油技術(shù)的應(yīng)用中,需要采取相應(yīng)的措施來(lái)避免油氣進(jìn)入分離器,避免液體進(jìn)入電動(dòng)機(jī),保證潛油電泵采油技術(shù)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
復(fù)合驅(qū)油法與混相法是兩類新型采油技術(shù),其中復(fù)合驅(qū)油法在因外來(lái)油氣田的開發(fā)過(guò)程中,往往面臨的環(huán)節(jié)較為復(fù)雜,且在開發(fā)需求上也各有側(cè)重,因此可以通過(guò)幾類驅(qū)油法的綜合應(yīng)用,達(dá)到更好的驅(qū)油效果,以滿足不同的開發(fā)需求。復(fù)合驅(qū)油法的成本、效果上各有不同,需要在具體的應(yīng)用中進(jìn)行綜合的考慮?;煜喾ㄔ谟蜌馓锏拈_發(fā)過(guò)程中的應(yīng)用也十分廣泛,主要是通過(guò)灌注流體,通過(guò)形成的混相區(qū)段與混相法的綜合應(yīng)用,通過(guò)混相法能夠?qū)崿F(xiàn)油氣田采油效率的提高。在混相法的具體應(yīng)用中,需要對(duì)油氣田的綜合情況進(jìn)行考察,在使用過(guò)程中加大對(duì)于油氣層的保護(hù),盡可能避免影響采油效果的因素,確保油氣田開采技術(shù)的應(yīng)用效果的最大化。
在油氣田的開發(fā)過(guò)程中,采油技術(shù)的應(yīng)用是重點(diǎn)內(nèi)容。在采油技術(shù)的發(fā)展歷程中,適用于不同類型油氣田的采油技術(shù)被不斷研發(fā)出來(lái),能夠有效的降低開發(fā)成本,提高采油效率,減緩資源緊缺問(wèn)題。但對(duì)于油氣田的開發(fā)問(wèn)題,還需要我們對(duì)之進(jìn)行更加深入的研究,研發(fā)新的采油技術(shù),對(duì)相關(guān)工藝進(jìn)行不斷地革新,推動(dòng)石油業(yè)的發(fā)展。