油气田开发过程中的采油技术探讨论文_刘红强

油气田开发过程中的采油技术探讨论文_刘红强

油气田的开发过程中,依据油气水的分布规律,采取最佳的采油技术措施,获得更高的油气产能。合理解决油气田开发的技术难题,分析油气田生产的动态,对油气井产量降低的原因进行分析,采用先进的采油采气技术措施,获得更高的油气产量。

1 油气田开发特点

油气田开发过程中,经过了一次采油、二次采油和三次采油的阶段,每个阶段具有自己的采油方式,当油田开发进入中期后,二次、三次采油技术措施的应用,以强制的措施,提高油田的开采效率。注水开发的油田,通过水驱达到油层的开采能力。

而油气田开发进入后期,高渗透油层过早地见水或者被水淹。低渗透油层注水开发的难度比较大,水驱油田注水井和采油井之间,形成油水的连通路径。而存在注入水波及不到的区域,出现了死油区,通过三次采油阶段聚合物等成分的注入,扩大了注入剂的波及体积,才能开采出更多的油流,满足油田持续稳产的需要。

油田开发后期,关键的任务是提高油流的产能,降低油井的含水。否则由于产水量的剧增,给油气集输设备带来巨大的压力,增加了电能和热能的消耗。同时增加了人工成本,而得到合格油品的数量是有限的。油田生产机械设备的维修次数增多,通过各种修旧利废以及节能的技术措施的应用,降低油田开发后期的生产成本。才能满足生产的经济要求,否则油井的产油量逐渐下降,而生产成本逐渐增多,导致油田生产效率的极度下降。因此,必须采取最佳的节能降耗的技术措施,通过科学研究,不断应用新工艺、新技术和新设备,达到油田开发后期的生产要求。

2 油气田开发过程中的采油技术

2.1 气举采油技术

气举采油过程中,通过油套管环形空间,将气体注入到油层中,将井中的液体举升到地面上来,实现气举采油的目标。在实施压气前,井筒内的液柱压力和油层压力平衡,形成一个静液面。开始压气后,油管内的液体就会上升。改善油井的动液面,提高油井的生产能力。影响气举采油技术的因素,油管的深度、管径、气量和压力等,应用压缩气体的压力,使其在井筒中上升的过程中,携带油滴上升,将更多的油流开采到地面上。

2.2 微生物技术

2.2.1 微生物清防蜡技术

此项技术是通过对微生物裂解重质烃类以及石蜡进行利用,在其代谢过程中会产生各类气体,如CO2、N2、CH4等,这些气体会溶解在原油中,降低原油的粘度。与此同时,细菌会将烷烃作为其繁殖的碳源,进行大肆繁衍,在其繁衍过程中产生表面活性物质,还会产生一些菌群分解胶质,对稠油进行乳化,使原油的粘度进一步下降。

与传统的热处理技术相比,微生物清防蜡技术能够克服其作用周期短的缺点,持续的产生生物化学剂。并且,传统的技术在高分子石蜡进入地层以后,可能会出现堵塞现象,导致出油量减少,在热油处理和热水处理的过程中,会对地层造成损害,微生物清防蜡技术能对这些缺陷进行弥补。我国在冀东油田采用微生物清防蜡技术对10口井进行试验,原油的粘度下降率很高,平均能下降70%。在孤岛渤3断块含蜡量比较高的井内每隔一段时间就添加一定量的微生物菌液,用于代替化学清防蜡剂和热洗,使石蜡堵塞现象得到彻底的解决。而在华北油田的开采中,向井内添加2~3次微生物清防蜡剂,单井的热洗周期有明显的延长,原来只能达到20~60天,采用此技术能够查过120天,不进行热洗,不使用化学清防蜡剂也能达到比较好的开采效果。

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2.2.2 微生物破乳技术

微生物破乳技术中起关键作用的是破乳剂,而破乳剂中发挥主要作用的是细菌胞体,尺寸从0.3微米到几微米不等,胞体表面含有多种活性基团,如-NH2、-SH、-OH等。目前,微生物破乳技术的作用机理并不明确。在利用此项技术开发油气田时,不会用到太多的药剂,脱水速度很快,脱水率比较高,不会对环境和人体造成伤害。国外对此技术的研究始于20世纪70年代,我国对此技术的研究要晚20年左右。国内的研究者所研究的破乳剂破乳性能和脱水性能都比较好,进行破乳后,能够出现很清晰的油水界面,所脱出的水中含油量很低。有研究人员采用HRB-4破乳剂对含水的原油进行试验,当在其中添加100mg°L-1的破乳剂时,在55℃的温度下,只需要90min的时间就能达到99%的脱水率;在50℃的环境下,相同的时间脱水率也能达到95%,其脱水率与添加相同量的BSH-06破乳剂相同,在所脱出的污水中,含油量能降低27%~49%。

2.3 振动采油技术

应用振动源,产生振动波,提高油流的开采效果,达到采油生产提速的技术要求。振动的方式有人工振动、水力振动以及水力脉冲振动等类型。结合油田生产的实际情况,选择最佳的振动模式,人工通过地面产生振动,形成低频波,改善油层的流动性,提高地层渗透性,达到提高油井采油量的目的。水力振动通过井下的水力振动机械,产生振动脉冲波,解除近井地带的堵塞,提高储层的渗透能力,满足油田增产的需要。使原油的粘度和原油的流动性发生变化,振动波的存在,提升采油生产的效率,满足油田开发后期的生产要求。

2.4 机械采油技术

2.4.1 抽油机采油技术

油气田开发过程中,采用游梁式抽油机采油技术措施,将井下的油气混合物开采到地面上来,通过油气水的分离处理,获得合格的产品,为油气田企业创造最佳的经济效益。当油气田开发进入后期,选择节能型的抽油机,并利用节能型的电动机,降低抽油机采油系统的能量消耗,提高采油生产的效率。结合变频调速技术,对抽油机的驱动电动机进行变频调速处理,降低电能的消耗。保证电动机在抽油机系统下冲程时,释放最小的能量。而在抽油机系统上冲程时,释放最高的能量,承受悬点的最大载荷,提高井筒油流的上升速度,促使油井增产。地面抽油机系统通过电动机将电能转化为机械能输出,通过机械元件的作用,将高速圆周运动转换为低速圆周运动,将圆周运动转化为直线运动,最后变为抽油机驴头的上下往复运动,通过抽油杆进行传递,井下抽油泵的活塞上下往复运动,将井内的液体抽汲到地面上来。

2.4.2 潜油电泵采油技术

潜油电泵采油生产过程中,主要应用井下的多级离心泵,将井内的液体输送出井,适应大流量的生产井。地面的控制屏,通过中间的电缆将电能传输给井下的电动机,带动井下的多级离心泵运转,提高单井的排液量。加强对潜油电泵的管理,应用油气分离器,将气体和液体分离,防止大量气体进入到离心泵,而影响到多级离心泵的泵效。使用保护器将电动机保护起来,避免液体进入到电动机,将电动机烧毁,导致潜油电泵机组无法正常运行,通过修井检泵作业,才能恢复潜油电泵机组的正常运行状态。

3 结语

通过对油气田开发中采油工艺技术措施的探讨,结合油气田开发后期的特点,采取最优化的采油工艺技术措施,获得最佳的油气产能,保持油田长期持续的稳产,获得最大的效益。

参考文献

[1]牛一琼.浅议三次采油技术及其发展趋势[J].中国化工贸易,2015(29).

[2]向涛.浅谈采油新技术在油田生产中的应用[J].化工管理,2015(29).

[3]钱伟,曹杰锋.采油工艺技术在油气田开发中的应用和意义[J].中国化工贸易,2016(5).

论文作者:刘红强

论文发表刊物:《红地产》2017年3月

论文发表时间:2018/12/13

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