探讨石油工程采油技术的现状及对未来的展望论文_聂建英,胡继强 翟栋

探讨石油工程采油技术的现状及对未来的展望论文_聂建英,胡继强 翟栋

摘要:在智能与自动化技术不断发展的今天,石油在对人们提供基本能源保证的同时,我国采油技术也出现的大的突破,使得其采油效率越来越高。

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受全球能源危机的影响,各国对石油资源的重视程度越来越高,开发与利用效率也逐渐得到了显著提升。随着我国经济的发展及科学技术的不断进步,石油开采技术在这些年逐步得到了发展并在实际开采中得到了广泛使用。结合当前石油开采基本情况及发展趋势,研究其现状并指出问题所在,同时针对具体因素分别制定有效策略应作为石油开采行业的主要措施在实际开采中逐一落实,以实现其开采效率的提升及保证我国能源供应安全。

1当前采油技术应用现状分析

综合对目前采油技术进行分析,结合国内外采油技术应用现状,其主要存在以下问题:其一,采油工艺落后是主要问题,但虽然我国采用的三次采油技术使得其采油效率有了显著提高,但采用传统泵抽的方式导致其采油效率不高,且能耗大。其二,受温度及矿物含量的影响,一些粘稠物质粘黏于管壁,影响开采效率。其三,受一些特殊地层的影响,如采油管路常由于地层内腐蚀物质的存在导致管道腐蚀,部分损件在油井中损害管道及设备,影响设备正常运行及能耗过高,不利于开采的进行。其四,先进技术在现开采行业不能及时使用也是主要问题,具体表现在一些智能化及自动化设备的使用方面,无法对提高生产效率及减少工作人员劳动量产生重要影响。对于上述问题,在实际开采中应加强改进,加大对先进设备的投资使用及加大人员培训,以实现改善现有采油环境及提高采油效率的目的。

2当前新型采油技术及发展趋势分析

2.1微生物采油技术及其应用分析

微生物采油技术,其主要是将经过筛选的微生物或其代谢产物注入油藏中,以通过微生物的生命活动改变原油中的部分特性,从而提高采油效率的方式。通常,该种技术分为地上微生物开采技术与地下微生物开采技术,地上微生物开采技术,主要是在地面完成微生物发酵并将其代谢产物注入油藏中提高开采效率的目的。该技术应用较多的是微生物多糖及微生物表面活性剂等。地下采油技术,其主要是将微生物菌种及营养物直接注入油藏,使得微生物在油藏中转移并产生复杂的代谢产物,实现提高采油产量的目的。上述两种方式,其地上微生物法存在纯种单一,且成本过高的问题,地下微生物发酵技术具有较大的应用前景。

使用该种技术,其主要原理是通过微生物生长代谢,将原油中的重组分分解成轻组分,并产生二氧化碳氮气等气体使得油层的压力增加,且由于微生物的大量繁殖,使得岩层裂隙中的原油成分由于粘度降低而析出,流动性变好,开采较为彻底。基于上述分析,使用该技术,具有以下优点:对环境污染小是其主要特点,不会对人体造成危害,且相比较,成本低,工艺设备简单,易于实施。同时,利用微生物可以开采一些采用常规开采技术无法开采的死角,对于提高开采率具有重要意义。但使用该技术具有以下缺点:采用该技术具有一定的季节性,如在冬季进行,会对采油量造成损失,影响企业效益。同时,微生物法可能会造成沉淀,导致管路堵塞及流速减弱,影响开采的有效进行。另,在一些盐度及温度较高的区域,微生物很难遭到破坏,使得其活性丧失,不利于开采的进行。

2.2火烧油层开采技术的应用前景及其分析

火烧油层开采技术是一种常采用的采油技术,又被称作火驱开采法,属于一种在油层内部产生热量的热力驱油技术。该技术作为实现稠油高效开采的主要技术应用较为广泛,其主要原理是将将热空气注入油井,利用油藏中所蕴含的燃料不断燃烧,同时在一定的通风强度下不断逐渐向前推进,原油温度逐渐升高而不断发生化学反应,导致原油粘度降低,同时燃烧产生的气体不断膨胀导致油层压力升高,开采效率变大。

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总体来讲,使用该技术其主要目的使得原油粘度降低,增加其流动性而提高采油效率。据有关数据统计,采用该技术,其收油率可达到50%以上,且可实现采用热力驱动法更加复杂及苛刻的底层条件下使用。相比较,该方式具有以下优点:其一,由于该方式主要采用空气作为注入剂,成本低;其二,该方式在燃烧中消耗了大约10%的重组分,使得油体的性质得到了提升。其三,适应范围广,可用于复杂且苛刻的油藏条件。另,与蒸汽驱油技术相比,节约能源且减少了对井筒隔热设施的投资。据统计,目前全球范围内约有20多个火烧油层项目正在投资建设,可见其优势。

2.3三次采油技术的应用与分析

三次采油技术的应用对于实现油层的有效开采具有重要的意义。结合当前开采实际情况,目前采油主要经过三个阶段,首先是利用油层本身压力进行开采,其次是由于前期开采,油层压力降低,需通过注水及加气的方式实现二次开采;其三是利用化学、微生物及热力开采技术实现开采。使用该技术,目前虽然对一些油层的开采起到一定作用,但还存在不少问题,如三次采油后期,油层压力低,含油量少,不能形成一定规模,难以应用。再如,采用化学驱油技术,部分选用的驱油物质费用过高,导致采油成本高,不经济。另,如在采用热力驱油技术时,其工艺苛刻,难以大规模使用。基于此,针对现有三次采油技术所存在的问题,加大对驱油物质的研究,如研发价格成本低的化学驱油物质,可实现低成本采油的目的;再如,选用合适的驱油技术,如加大对微生物驱油技术的应用等,以实现提高效率的目的。

2.4低渗透油层物理化学驱油技术应用分析

所谓低渗透油层,其主要特征即为 渗透率低,油气流动通道细微且节能作用力显著,使得额其阻流作用明显,阻力较大。对于该种油层,其宏观表现即为单井日产量少,且产量下降快,油田开采不稳定等。对于该类油层,为提高其开采效率,选用化学驱油技术,如选用纳米聚硅材料将其包覆在黏土表面,可有效防止水体的注入,有利于控制膨胀,起到均衡水井压差的目的。另外,采用化学的方法改善油层的润湿性使其关键,其可以对油水在流动介质中的流动状态分布起到一定影响,对于改善驱油效率至关重要。另对于该类油层的驱油方式,如采油直流电法、声波采油法及热力采油法等,可改变油层的渗透性能,可起到改善采油效率的目的。

3结束语

综上所述,基于石油资源埋深问题,必须经过有效勘察才能探明石油储位,才能实现开采。采油工作比较复杂,其设计多方面专业知识,如注水及采油环节相互协调,可起到提高开采效率的目的。而在实际开采中,工程技术人员应从多方面进行考虑与分析,探索较为合理的工艺条件,才可确保石油开采的高效进行。本文对石油开采方面的问题及发展趋势进行探讨,以供参考。

参考文献

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论文作者:聂建英,胡继强 翟栋

论文发表刊物:《科技中国》2017年7期

论文发表时间:2017/10/25

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