采油測試技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

張書寧

（克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院石油工程系，新疆克拉瑪依 834000）

1 采油技術(shù)的概要

石油和國內(nèi)經(jīng)濟(jì)、人們生活、環(huán)境等緊密聯(lián)系，也是經(jīng)濟(jì)框架的主要構(gòu)成部分，因此怎樣利用有限的石油能源發(fā)揮最大的功效是一個很關(guān)鍵的問題。石油開發(fā)一般有三個步驟；

1）初次采油，主要是指抵達(dá)油層初始能量之后讓油田自己噴出；

2）二次采油，主要是在油田自己噴出之后，使用物理或化學(xué)方法，比如注入氣體或水等，強(qiáng)化保持油層的初始能量；

3）三次采油，完成二次采油之后，石油里面的水分比較多，可以通過微生物、物理化學(xué)等方式減少石油含水比例。

2 采油測試技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 制造行業(yè)的發(fā)展水平相對落后

和發(fā)達(dá)國家相比，國內(nèi)的制造產(chǎn)業(yè)的成長速度仍然比較遲緩，直接給采油測試技術(shù)穩(wěn)步成長帶來較大的影響。另外由于受到各個方面因素的影響，大型地表測驗(yàn)設(shè)施在國內(nèi)并沒有大規(guī)模使用，使得大部分制造企業(yè)需要投入大量資金從其他國家購買設(shè)備，直接導(dǎo)致制造企業(yè)運(yùn)營成本的上升。

2.2 采油測試的先進(jìn)觀念比較匱乏

很多發(fā)達(dá)國家的大中型企業(yè)都已經(jīng)進(jìn)行完探井勘探地層測試的基本規(guī)劃工作階段，正式進(jìn)入到降低開支支出相關(guān)研究階段。國內(nèi)雖然有一些技術(shù)服務(wù)型公司已經(jīng)開始研究相關(guān)的測試技術(shù)和測驗(yàn)工具，但是因?yàn)槿鄙俸诵募夹g(shù)，大都只能盲目照搬國外企業(yè)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，缺少基本的獨(dú)立研發(fā)能力，采油測試技術(shù)不夠先進(jìn)。

2.3 對設(shè)備的投入力度較少

目前雖然國家非常重視采油測試機(jī)器的規(guī)劃和制造，并且投入了很多支持資金，但是因?yàn)榧夹g(shù)水準(zhǔn)和發(fā)達(dá)國家存在較大差距，導(dǎo)致很多測驗(yàn)方案都很難真正實(shí)踐，無形中增加了更換新測試設(shè)備的開支和時長。

3 采油測試系統(tǒng)及其特點(diǎn)

由于采油測試技術(shù)在石油工業(yè)行業(yè)當(dāng)中占據(jù)關(guān)鍵地位，因此各國都在加強(qiáng)對這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)和投入力度。而且通過采油檢測體系，工作人員可以隨時把握采油工具的各種指標(biāo)，精確度高且獲得數(shù)據(jù)速度快。還可以在工具沒有入井之前，通過測驗(yàn)獲得其具體的機(jī)械特性和工藝特性，這有助于為合理使用下井用具和員工安全提供關(guān)鍵保證。

3.1 主機(jī)系統(tǒng)尺寸健全、指標(biāo)高

采油測驗(yàn)體系最重要的功能是模擬現(xiàn)場施工情況作為參考，對需要的器具和工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。石油開發(fā)當(dāng)中經(jīng)常會用到很多不一樣大小尺寸的工具，為了達(dá)到這個目標(biāo)，主機(jī)體系裝配了一個全長的石頭套管子，同時還裝配了加載和安裝拆卸部件的四柱框架構(gòu)造。這個封閉的框架構(gòu)造設(shè)計科學(xué)合理，拉力達(dá)到100t，扭矩達(dá)到10 000N·m。據(jù)相關(guān)資料顯示，目前國外研發(fā)出的系統(tǒng)指標(biāo)還未曾達(dá)到這個標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 采用模糊神經(jīng)控制算法，保證加載精度

在具體測試過程中，下井用具相關(guān)測驗(yàn)經(jīng)常采用附加載荷方法。一般情況下，最后獲得的測驗(yàn)結(jié)果很大幅度上取決于載荷的附加情況。因此，測試工作的重點(diǎn)在于加載荷量精準(zhǔn)性和全面性的提升上。利用模糊操控和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)學(xué)說規(guī)劃出來的模糊神經(jīng)操控計算方法，在測驗(yàn)工作中使用時，同時兼具模糊操控和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)這兩個方面的優(yōu)點(diǎn)特征，可以大幅提升加載精確度。

3.3 液缸同步伺服技術(shù)

長期以來，兩液缸一致問題都限制著國內(nèi)采油測試科技的平穩(wěn)發(fā)展。為攻克這個困難，科研人員開始嘗試在操控體系內(nèi)部使用液缸同步伺服體系，嘗試通過度量移動平臺傾斜角改變的方法核算兩邊液缸中間存在的移動差。另外還需要在操控閉環(huán)的時候注意調(diào)整好兩邊液缸的移動速率，在連續(xù)調(diào)整當(dāng)中找到兩邊液缸的同步情況。研究資料顯示，目前還沒有國家能把液壓伺服科技成功使用到兩邊冶鋼驅(qū)使四柱框架構(gòu)造的同步操控作業(yè)當(dāng)中。

3.4 動態(tài)測試與控制技術(shù)

現(xiàn)今國內(nèi)已經(jīng)有一些石油開采公司開始嘗試把動態(tài)檢測技術(shù)使用到下井用具的檢測體系當(dāng)中，并且已獲得非常顯著的使用效果。

3.5 計算機(jī)測控技術(shù)

在局域上網(wǎng)環(huán)境當(dāng)中的電腦操控科技給用具檢測操作帶來了較大的方便，在這種快速高效率的軟硬件平臺上，已基本滿足了目前采用檢測操作的各種需要。

4 采油測試技術(shù)的應(yīng)用分析

4.1 地層測試技術(shù)

目前最廣的檢測技術(shù)是地層測試，可在陸地、海洋同時應(yīng)用，并確保測試的精度。一般來講，地層檢測技術(shù)大致可以分成檢測和完井檢測兩種，可以精確檢測動態(tài)環(huán)境當(dāng)中的地貌資料和相應(yīng)的地層指標(biāo)等。

4.2 電子壓力計試井技術(shù)

之前使用的采油測試技術(shù)，機(jī)械壓力工具經(jīng)常會受到多方影響，比如檢測精確度低，分辨幾率低和數(shù)據(jù)處置過程太過繁瑣等，因此為處理上述問題，人們研發(fā)使用了電子壓力計試井科技，以獲得精確的油電纜橋塞閉合技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)是20世紀(jì)從美國引進(jìn)的，現(xiàn)在陸地和海洋油田石油檢測等大部分都是使用電纜橋塞，應(yīng)用于電火花和爆炸，比如設(shè)定過程結(jié)束井堵塞底層次鐵路技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)是簡單高效資金投入較小，可有效處理復(fù)雜地層出現(xiàn)的系列問題。

4.3 電纜橋塞封閉技術(shù)

電纜橋塞封閉技術(shù)是20世紀(jì)從美國引入的一種全新檢測技術(shù)，目前廣泛使用在國內(nèi)海洋和陸地油田試油檢測當(dāng)中，擁有作業(yè)簡單高效、運(yùn)轉(zhuǎn)開支低等優(yōu)點(diǎn)，還可按照地層的實(shí)際狀況妥善處置一些繁瑣的問題。

5 采油測試技術(shù)的發(fā)展趨勢

近幾年國家生產(chǎn)力連續(xù)提升，采油檢測工藝技術(shù)水平也隨之出現(xiàn)了快速提升，先后獲得了很多顯著的成績，和其他發(fā)展中國家相比，國內(nèi)采油檢測技術(shù)已經(jīng)處于領(lǐng)先位置。

5.1 低滲透油層試油測試技術(shù)發(fā)展

對于測試技術(shù)的發(fā)展，需要重點(diǎn)探索和實(shí)施較低滲透油層試油測試技術(shù)。較低滲透層次試油檢測技術(shù)探索，第一，要明確在不同完井液中，從根本上處置油層里面的黏土移動膨脹情況；第二，要強(qiáng)化儲存層的整體保護(hù)力度，盡力減少對周圍環(huán)境的影響；第三，壓裂科技也是較低滲透油層試油測試技術(shù)的另一個發(fā)展方向。目前，國內(nèi)油田常用水力壓裂技術(shù)，通過對水力壓裂技術(shù)的深入研究，可以大幅度提高壓裂技術(shù)的價值，迅速提升國內(nèi)較低的滲透油田檢測水平。

5.2 稠油地層的試油測試技術(shù)發(fā)展

強(qiáng)化黏稠油油藏維護(hù)力度是很有必要的，目前國內(nèi)常用技術(shù)主要有：大孔徑、深穿透、高密度的射孔技術(shù)，在以后發(fā)展中，仍需進(jìn)一步提高地層測試技術(shù)的精度，進(jìn)而深入完善稠油區(qū)域的特征、溫度、壓力等重要指標(biāo)。通過對稠油原油樣品的全面解析，了更全面解數(shù)值內(nèi)容，同時也尋求稠油井的勘察和開采的有效方法。如蒸汽吞吐、復(fù)合紡防砂、井筒加熱等技術(shù)。

5.3 特殊巖性試油測試技術(shù)發(fā)展

國內(nèi)油田開采工作已經(jīng)進(jìn)入深入提升的關(guān)鍵階段，為了更好地應(yīng)對在成長當(dāng)中出現(xiàn)的各種挑戰(zhàn)，國內(nèi)相關(guān)公司應(yīng)該有針對性地研究一些比較特別的巖性試油檢測技術(shù)?，F(xiàn)在國內(nèi)很多科研人員也主動進(jìn)行研究探索，并且先后發(fā)現(xiàn)一些火成巖和泥巖的縫隙。在檢測這些比較特別的油田的時候，首先需要深入優(yōu)化和其相匹配的深穿透射孔科技、預(yù)防膨壓井液技術(shù)，從而給未來更多的檢測作業(yè)環(huán)節(jié)提供必要的技術(shù)和條件支撐。

6 結(jié)束語

新時代背景下，很多技術(shù)水準(zhǔn)的連續(xù)提升給國家采用測試技術(shù)的提升提供了必要前提，想要快速提升采用檢測技術(shù)，還需要加強(qiáng)對上述技術(shù)的探究和投入力度，為連續(xù)滿足勘探作業(yè)需求拓展提升這項(xiàng)技術(shù)。