新時(shí)代采油工程技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新

王慶龍(中海石油(中國(guó))有限公司蓬勃作業(yè)公司，天津 300459)

0 引言

隨著國(guó)家改革開(kāi)放工作的發(fā)展和深入，中國(guó)經(jīng)濟(jì)得到了迅猛發(fā)展，國(guó)家綜合實(shí)力穩(wěn)步提升，各行業(yè)的發(fā)展都取得了不菲成就。隨著國(guó)家逐步進(jìn)入了工業(yè)化時(shí)代，各行業(yè)對(duì)石油的需求逐漸攀升。在這一發(fā)展態(tài)勢(shì)下，要加強(qiáng)石油開(kāi)采技術(shù)的創(chuàng)新化管理，保證石油技術(shù)滿足新時(shí)代的發(fā)展需求。新時(shí)期，國(guó)內(nèi)石油開(kāi)采工程項(xiàng)目中，相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)有所差異，不僅局限于石油開(kāi)采數(shù)量方面，更要考慮石油開(kāi)采工程的技術(shù)創(chuàng)新方面，這將會(huì)成為未來(lái)石油開(kāi)采的新趨勢(shì)。

1 發(fā)展采油技術(shù)的意義

隨著國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，石油資源的重要性越來(lái)越高?，F(xiàn)有工程項(xiàng)目中，實(shí)際采油工藝占據(jù)著核心地位。良好的石油開(kāi)采技術(shù)，不但可有效提升開(kāi)采效率，還可快速解決疑難問(wèn)題。在進(jìn)行石油開(kāi)采時(shí)，油藏較厚是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題，這一情況需要專業(yè)人員來(lái)進(jìn)行解決。此外，石油開(kāi)采作業(yè)中，危險(xiǎn)性較高也是常見(jiàn)問(wèn)題，石油開(kāi)采環(huán)節(jié)中，此時(shí)需要專業(yè)的石油開(kāi)采技術(shù)方可克服。借助新型石油開(kāi)采技術(shù)替代傳統(tǒng)工人作業(yè)模式，方可有效提升工作人員的安全等級(jí)，從而有效提高采油工作的安全系數(shù)。

2 我國(guó)采油技術(shù)現(xiàn)狀

石油是國(guó)家工業(yè)發(fā)展的主要原材料和重要的能源資源。常規(guī)情況下，為了開(kāi)采埋藏于地下的石油資源，必須借助化學(xué)、化工方法等進(jìn)行處理。因此，要合理應(yīng)用采油技術(shù)，并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行全面優(yōu)化，從而滿足采油工程需求。從推進(jìn)采油工程發(fā)展角度出發(fā)，需及時(shí)進(jìn)行全面分析，保證構(gòu)建相應(yīng)的優(yōu)化措施，從而達(dá)到提高采收效率的最終目標(biāo)，合理利用各項(xiàng)能源?，F(xiàn)階段，在國(guó)內(nèi)油藏分布中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)低產(chǎn)、低滲的情況，結(jié)果便是無(wú)法得到全面應(yīng)用，此時(shí)必須充分考慮采油工程技術(shù)的有效應(yīng)用，發(fā)揮先進(jìn)工藝、先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從而達(dá)到完善采油技術(shù)的目標(biāo)，在發(fā)展中逐步完善采油工藝，促進(jìn)采油工程的順利發(fā)展。

石油開(kāi)采環(huán)節(jié)中，國(guó)內(nèi)大部分地區(qū)仍采用傳統(tǒng)采油技術(shù)進(jìn)行作業(yè)，不可避免存在一些問(wèn)題，無(wú)法滿足石油開(kāi)發(fā)要求。石油開(kāi)采期間，國(guó)內(nèi)石油資源總量存在地下水回升速度慢、油位下降的情況，導(dǎo)致后果便是泵提升液位的難度明顯增加，易導(dǎo)致不良后果：如斜井采油設(shè)備磨損、地下井溫差偏高等，導(dǎo)致電潛泵的控制難度較大。在進(jìn)行石油開(kāi)采后續(xù)升級(jí)環(huán)節(jié)中，必須充分考慮原油、巖層的相互作用，避免設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題，如銹、垢問(wèn)題，油田開(kāi)采有效性無(wú)法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，限制了采油工作的發(fā)展和進(jìn)步。上述環(huán)節(jié)中，相關(guān)崗位工作人員必須考慮重復(fù)堵水等基本要求，力求滿足后續(xù)采挖作業(yè)的基本要求。此外，石油開(kāi)采中也經(jīng)常需要進(jìn)行堵水，開(kāi)挖前期必須充分考慮上述問(wèn)題的影響，后期石油開(kāi)采期間，由于地下井溫差作用，石油堵劑的適應(yīng)性、強(qiáng)度等有可能發(fā)生下降?？赡懿荒芨咝нM(jìn)行石油的耐酸控制，最終結(jié)果便是油藏開(kāi)采難度增加，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致石油資源流失等問(wèn)題。再者，石油后續(xù)開(kāi)采期間，輸送系統(tǒng)由于溫差適應(yīng)效果一般，極易發(fā)生不能正常供應(yīng)的問(wèn)題。石油開(kāi)發(fā)初期，油井一般產(chǎn)油量高，井口溫度大，因此必須考慮無(wú)伴熱管技術(shù)的應(yīng)用，力求促進(jìn)開(kāi)采效果。最后，隨著石油的開(kāi)采，其產(chǎn)油量可能會(huì)發(fā)生下降，對(duì)應(yīng)油井溫度下滑，極易對(duì)油液提取、油液運(yùn)輸?shù)犬a(chǎn)生負(fù)面影響。

3 采油工程技術(shù)的發(fā)展分析

結(jié)合采油工程的發(fā)展歷程，其大體包括三大環(huán)節(jié)：一是初期階段，20世紀(jì)50年代，國(guó)內(nèi)便開(kāi)展了石油開(kāi)采技術(shù)的研發(fā)，成果顯著。如大慶油田所進(jìn)行的防砂實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明可優(yōu)化傳統(tǒng)開(kāi)采模式下的運(yùn)作流程。有力推動(dòng)了采油技術(shù)、工藝條件的進(jìn)步。二是發(fā)展階段。采油工程項(xiàng)目發(fā)展過(guò)程中，效果良好，包括多種類型的油氣藏技術(shù)，使得整個(gè)工程項(xiàng)目表現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)。這一環(huán)節(jié)中，相關(guān)人員要加強(qiáng)采油工程實(shí)際狀況的了解和分析，盡量選擇合適的采油方法，提升開(kāi)采效率。三是形成階段。新時(shí)期，各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，相關(guān)行業(yè)都得到了進(jìn)步，采油工程越加完善，積極合理的進(jìn)行采油工程技術(shù)難題的解決具有重大現(xiàn)實(shí)意義，可高效滿足新時(shí)期的既定目標(biāo)，帶動(dòng)了可持續(xù)發(fā)展工作的順利實(shí)現(xiàn)[1]。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)石油行業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。采油工程作為油田開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵部分，其技術(shù)水平對(duì)石油開(kāi)采量產(chǎn)生了直接影響。合理提高采油效率、采油質(zhì)量已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)公認(rèn)的重點(diǎn)問(wèn)題。改革開(kāi)放后，國(guó)家逐步建立了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)模式，經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)展速度快，技術(shù)工藝更新快，整個(gè)石油行業(yè)都發(fā)生了重大變革，開(kāi)展了大規(guī)模的技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)改造工作[2]。對(duì)國(guó)內(nèi)采油工程的實(shí)際發(fā)展起到了明顯的推動(dòng)作用。該階段的新興技術(shù)較多，從著陸點(diǎn)出發(fā)，主要包括完井、防砂、壓裂酸化以及電潛泵等重要的技術(shù)改造。

新時(shí)期，采油工程項(xiàng)目的發(fā)展工作、創(chuàng)新工作等不斷進(jìn)步，帶動(dòng)了采油工程整體效率的提升，推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，使得社會(huì)綜合效益不斷提升。因此，采油工程技術(shù)的發(fā)展環(huán)節(jié)中，石油企業(yè)應(yīng)充分考慮下述幾大問(wèn)題：首先，全面提升采油人員的綜合素養(yǎng)，建立高素質(zhì)的技術(shù)管理團(tuán)隊(duì)，打造技能強(qiáng)的專業(yè)人才；其次，加強(qiáng)行業(yè)內(nèi)部工作環(huán)境的妥善管理，使得各項(xiàng)技術(shù)都能夠得到順利發(fā)展，不斷促進(jìn)研究環(huán)境、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的改革。最后，相關(guān)人員要考慮社會(huì)發(fā)展、國(guó)民經(jīng)濟(jì)等條件，全面考慮長(zhǎng)期效益、短期利益等要素，盡量選擇最優(yōu)化的采油工程技術(shù)，為石油企業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)，給企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

4 采油工程技術(shù)的具體應(yīng)用分析

4.1 熱處理油層的采油技術(shù)

該技術(shù)于石油開(kāi)采作業(yè)時(shí)，可有效提升原油溫度，合理控制油藏黏度、石油開(kāi)采難度。這一技術(shù)的工作原理分析如下：熱脹冷縮的基礎(chǔ)之上，加強(qiáng)原油體積的調(diào)節(jié)，提高體積，保證原油逐步提升至較高甚至是地面區(qū)域，進(jìn)而發(fā)揮蒸汽驅(qū)動(dòng)、蒸汽激勵(lì)、火燒油層的功效。全面應(yīng)用上述各項(xiàng)技術(shù)后，便可穩(wěn)定提升石油的采油效率，但是必須引起重視的是上述操作的風(fēng)險(xiǎn)較高。

4.2 微生物采油技術(shù)分析

微生物技術(shù)一般具有使用效果好、生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢(shì)，可降低化學(xué)試劑的使用比例，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)環(huán)境，降低石油開(kāi)采引發(fā)環(huán)境污染的幾率，有效控制了石油開(kāi)采能耗的問(wèn)題。微生物采油技術(shù)的發(fā)展期間，其工作原理是在油層內(nèi)部注入某一細(xì)菌，促進(jìn)其和油層進(jìn)行有效結(jié)合，并發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一定能力后，使得地下殘留原油能夠得到有效開(kāi)采和處理，這一方法主要應(yīng)用在含水率高的油田或者老油田中[3]。

4.3 水力振動(dòng)采油技術(shù)

水力振動(dòng)采油技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)中，先將激振器安裝于井下部位，激振器會(huì)產(chǎn)生脈沖波作用，該脈沖波有一定的頻率。隨后在水力作用下，可進(jìn)行油層深處區(qū)域的全面清理。脈沖波長(zhǎng)期作用于地面，必然會(huì)形成裂縫，采用該方法可穩(wěn)定提高原油回收效率，達(dá)到降低原油內(nèi)部水分的目標(biāo)。

4.4 納米采油技術(shù)

納米采油技術(shù)發(fā)展中，相關(guān)技術(shù)人員需合理借助MD膜驅(qū)動(dòng)原油處理，合理進(jìn)行納米級(jí)驅(qū)動(dòng)分子和膠束子的有效融合，可明顯提高原油的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)水平，進(jìn)而保證原油開(kāi)發(fā)效果滿足預(yù)期要求，提高開(kāi)采效率。

4.5 熱超導(dǎo)采油技術(shù)

熱超導(dǎo)采油技術(shù)的發(fā)展中，需要在加熱的基礎(chǔ)之上，逐步提高分子運(yùn)動(dòng)水平，具有安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)安全的優(yōu)勢(shì)，不易對(duì)環(huán)境產(chǎn)生破壞作用，應(yīng)用前景良好。

4.6 振動(dòng)采油技術(shù)

采油技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，振動(dòng)技術(shù)屬于常規(guī)技術(shù)。在同一原理下進(jìn)行改革，振動(dòng)采油技術(shù)也取得了良好成效[4]。振動(dòng)采油操作中，最為常見(jiàn)的便是人工振動(dòng)、水振動(dòng)。前者需要建立人工振源，合理利用高效率的機(jī)械波進(jìn)行處理，力求逐步提高油氣開(kāi)發(fā)產(chǎn)量。后者是借助高頻率和低頻率的水力脈沖，逐步取代傳統(tǒng)振動(dòng)器設(shè)備，從而降低原油特性，促進(jìn)采油工程的順利發(fā)展。

5 新時(shí)期采油新技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用

新時(shí)期，國(guó)家各行業(yè)快速發(fā)展，油田開(kāi)采工程中，相應(yīng)技術(shù)表現(xiàn)出多元化、創(chuàng)新化的發(fā)展趨勢(shì)。隨著國(guó)家科學(xué)技術(shù)水平的逐漸提升，開(kāi)發(fā)出了各種新型采油工程技術(shù)。在上述技術(shù)的幫助下，國(guó)家油田的采油量、采油效率等都得到了明顯提升，同時(shí)一定程度上降低了對(duì)環(huán)境的污染作用，充分貫徹落實(shí)的科學(xué)發(fā)展觀。此外，采油工程中，采油量不斷增加，也帶動(dòng)了國(guó)家社會(huì)主義建設(shè)水平的提升。

5.1 新生物采油技術(shù)

改革開(kāi)放以來(lái)，國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到了全面發(fā)展，各行業(yè)的科技水平不斷提升。這一背景之下，國(guó)家誕生了高科技的全新采油技術(shù)，即微生物采油技術(shù)。這種采油技術(shù)屬于全新的采油技術(shù)，隨著社會(huì)發(fā)展水平的提升，該技術(shù)日益完善。此外，這種采油技術(shù)同國(guó)家的生物科技發(fā)展緊密聯(lián)系，一定程度上說(shuō)，微生物采油技術(shù)是國(guó)家生物科技的延伸和發(fā)展。應(yīng)用這種新型微生物技術(shù)的過(guò)程中，需要及時(shí)將微生物利用到采油工程中，具體方法為：向其中注入損耗小、發(fā)酵能力強(qiáng)的微生物，隨后執(zhí)行期間，添加適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，力求促進(jìn)微生物的新陳代謝。借助這一方法，可穩(wěn)定提高采油量，還能保證采油工程的安全系數(shù)不斷提高。

5.2 厚油層采油技術(shù)

結(jié)合國(guó)家新型采油工程技術(shù)而言，厚油層采油技術(shù)屬于相對(duì)關(guān)鍵的技術(shù)之一。厚油層采油技術(shù)的實(shí)施期間，需要合理利用調(diào)配劑，借助這一方法來(lái)提升采油產(chǎn)量，該方法可以起到較為顯著的特點(diǎn)。包括成本低、效率高等，這種情況在國(guó)內(nèi)采油工程的發(fā)展中具有較為廣泛的使用范圍[5]。此外，技術(shù)應(yīng)用方面，也屬于新時(shí)期科技發(fā)展所形成的全新采油技術(shù)，合理進(jìn)行各方資源的整合，能夠?qū)崿F(xiàn)油田直接開(kāi)采處理，同時(shí)還能夠在實(shí)施上述技術(shù)的過(guò)程中，獲取并及時(shí)分析油田中的含水量等信息。借助這一方式可有效確保采油質(zhì)量，更符合采油工程的發(fā)展需求。

5.3 薄差儲(chǔ)層挖掘技術(shù)

國(guó)內(nèi)油田開(kāi)采期間，必然存在一些規(guī)模相對(duì)較小的油田，這類油田可能無(wú)需也無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模的挖掘處理。為了合理應(yīng)對(duì)這一局面，可采用薄差儲(chǔ)層挖掘技術(shù)，能夠使得該油田的產(chǎn)量有所增加。此外在進(jìn)行油田開(kāi)采期間，合理應(yīng)用該技術(shù)，還可明顯提高開(kāi)采工程的安全等級(jí)，提高了整個(gè)開(kāi)采作業(yè)的穩(wěn)定性。再者，工程經(jīng)驗(yàn)表明，油田開(kāi)采作業(yè)期間，合理使用薄差儲(chǔ)層挖掘技術(shù)，可穩(wěn)定提升開(kāi)采效率，帶動(dòng)整體開(kāi)采質(zhì)量的提升，同時(shí)作業(yè)效率也有所保障。

5.4 新型材料技術(shù)

國(guó)內(nèi)油田開(kāi)發(fā)期間，需結(jié)合業(yè)內(nèi)發(fā)展情況進(jìn)行分析。國(guó)內(nèi)科學(xué)技術(shù)水平快速發(fā)展，使得工藝技術(shù)不斷優(yōu)化、高分子技術(shù)材料的應(yīng)用逐漸增多。在國(guó)內(nèi)油田開(kāi)采期間，必然會(huì)使用到大量的高分子材料。現(xiàn)階段，高分子材料的應(yīng)用過(guò)程中，已經(jīng)取得了初步進(jìn)展，成就較高，如在航空航天領(lǐng)域中便取得了廣泛應(yīng)用。新型高分子材料由于具有相對(duì)獨(dú)特的性能，在經(jīng)過(guò)合成加工等優(yōu)化處理后，可逐步提升其耐磨性、耐腐蝕性?；谏鲜隼碚?，國(guó)內(nèi)油田開(kāi)采作業(yè)期間，必須合理使用上述新型高分子材料，這類材料在使用期間，可改變傳統(tǒng)油田開(kāi)采的弊端，確保設(shè)備的使用壽命更長(zhǎng)，降低了對(duì)油田設(shè)備的頻繁修復(fù)。借助上述方法，也可一定程度上解決油田開(kāi)采的作業(yè)量和工作成本?，F(xiàn)階段的科學(xué)研究期間，高分子材料具有應(yīng)用范圍廣闊的特點(diǎn)，同時(shí)國(guó)內(nèi)高分子材料的研發(fā)深度和廣度也不斷加強(qiáng)。為了保證技術(shù)水平符合時(shí)代發(fā)展潮流，在這個(gè)過(guò)程中，必須加強(qiáng)高分子材料在油田中的普及和應(yīng)用，方可使得高分子材料為國(guó)內(nèi)采油工程的發(fā)展和進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上分析，石油行業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)，必須引起社會(huì)各界人士的關(guān)注，并發(fā)揮其重要作用。其中采油工程是石油行業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容，具有復(fù)雜度高的特點(diǎn)，可推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展和進(jìn)步。此外，采油技術(shù)是采油工程項(xiàng)目發(fā)展環(huán)節(jié)中的主要內(nèi)容，采油技術(shù)的創(chuàng)新可為該行業(yè)的發(fā)展提供有效保障。未來(lái)，石油企業(yè)必須大膽創(chuàng)新，合理應(yīng)用新型采油技術(shù)，力求有效解決采油工程中的技術(shù)問(wèn)題，促進(jìn)采油工程項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。