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摘要:人类的文明不断进步,石油开采已经开始有一个多世纪之久,从开始挖掘技术的空白到如今采用先进的技术进行开采,高新技术的应用已经成为石油工业的有力保障。近年来,由于石油资源的不断开采,面临着逐渐枯竭的危机,怎样利用好有限的资源成为目前重点研究的方向。我国,高新技术在采油工程中的应用已经成为能否具有强大国际竞争力的重点。本文通过对目前高新技术在采油工程中的应用现状进行分析,并提出其未来的发展趋势和前景展望。
关键词:高新技术;采油工程;应用现状;前景展望
引言:我国社会经济迅猛发展,对于能源的需求量也不断增长,其中就包括石油能源,石油的应用渗透在社会的各行各业,应用范围也不断扩大,石油的开采速度和效率对我国的经济建设的进步也起着关键性的作用。新时代的石油开采对于高新技术的应用,改变了过去常规技术在采油工程中的缺陷,能够有效地降低采油的成本并且提高采油的效率,高新技术不断进步和发展,对采油工程的技术具有现实意义,对我国石油工业整体水平的提高做出重要贡献。
一、高新技术在采油工程中的应用现状
目前,采油工程涉及到的学科多种多样,范围非常的广泛,包括计算机、电子、流体力学、材料力学等领域,采油技术作为一个专门的技术学科,通过与其他行业的高新技术进行互相渗透并且有效的运用,就可以解决采油工程中出现的一些技术问题。高新技术在采油工程中的应用现状的具体体现为:
1、纳米技术的应用
纳米技术作为现代高端的技术,如今已经不再是高高在上不可触及,已经越来越多的应用在采油工程当中,为采油工程的发展起到了巨大的推动作用。纳米技术在采油工程中主要应用于驱油环节,用纳米材料作为驱油膜的主要成分,与传统的驱油膜相比,纳米MD驱油膜具有更好的驱油效果,其组成成分是水溶液的聚合物,其中包括生物酶、蛋白质等等物质,这些物质利用水作为媒介,可以产生静电排斥,使石油分子与岩石表面的依附力减少,并且不会改变油水流度,在水的冲刷下,原油与岩石表面剥离并带出地表,有效的提高了开采效率和采收量。
2、微生物技术的应用
微生物技术也是前沿的高新技术,将微生物技术应用到采油工程中是一项技术性的突破,其具有明显的技术优势,具有成本低、操作过程简单、使用率很高的特点,在采油工程中主要应用在驱油、降低石油粘度、清蜡等环节中。能够在保护原油品质的前提下,最大限度减少对大气环境和底层的伤害。但是微生物技术在优良菌种的培养上还有很多的技术难点,其普遍的应用还需要一段较长的发展期,只有不断的研究和探索,才能让微生物技术这一前沿科技在采油工程中发挥出有利作用。
3、井下存储技术和人工智能技术
(1)计算机程控找卡水技术
计算机程控技术主要通过地面编程器对井下的智能开关时间进行设置,将微电脑的程序编制到井下开关器中,在设置的开关时间和微电脑之间自动转换,使检测人员能够通过计算机的反馈对不同层位进行检测并确定出水层,让卡水作业更为精准,在这一技术实施过程中明确出各层位出水层,同时移动管柱,完成卡水作业。
(2)注水井井下存储测试技术
注水井井下存储测试是利用微计算机芯片技术,将采集存储系统和流量传感器等与配水器芯子结合后一同放入井下,并采集好流量及压力数据信息,将这些数据信息存储到计算机中,做好存储测试之后,再将井下的仪器取出,重新安装到计算机中,并进行适合的处理工作。
4、热超导技术的应用
热超导技术将一些特定状态的物质,使其热阻趋于零数值或为零的技术。在应用中体现两方面:
(1)通过超导加热的热洗技术
通过热导技术,对井下的产出液进行加热,并放置在油套环形的内部,与油管之间循环关联,提高井筒的温度,使得井筒内的结蜡溶解。这一技术的技术优点是加热的速度非常快,并且不会污染油井,其安全性很高并且成本低,在采油工程中被广泛应用。
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(2)能耗自平衡采油技术
能耗自平衡采油技术是通过空心轴轴杆将超导液投入井中,利用超导液良好的导热性能将油井自有的热能传递到井口,不用借助任何的电加热装置,就可以实现清蜡降粘并降低油机悬点的承载,提高油泵的工作效率,保证采油工程的顺利进行。
二、高新技术在采油工程中的前景展望
1、常规技术与高新技术的优劣势对比
全球能源趋于极度紧张的状态,而石油资源作为一种不可再生的能源,促命各国必须大力发展高新技术,以实现尽量避免能源浪费、降低采油成本,提高采油收入的目的。在采油工程中,在不断地追求高效率,因此,充分利用高新技术的优势,提升采油技术已经成为采油工程中的关键内容,极大地促进了采油工程的发展和进步。高新技术与常规采油技术相比,常规采油技术已经无法满足采油工程的需求,比如,大泵提液技术和斜井采抽技术,由于采油需求量的增大,随即出现一些很难攻克的技术难点,也并非是目前较好的采油技术。而近些年来高新科技的应用,使水平井钻井和开采技术不断发展,采用下套管射孔完井、裸眼完井等等方法取得了一定的成效。高新技术的应用对采油工程中对油层的破坏问题的解决,缓解对环境的污染方面也起着重要作用。
2、高新技术的前景展望
采油工程中对高新技术的需求越来越大,热超导技术、纳米技术、井下存储和人工智能技术以及微生物技术这四种高新技术在实际应用中取得很多成功的经验,成为目前采油工程应用中的发展重点。但是与传统的采油技术相比,虽然其有着先进的技术体系和良好的优势,但毕竟高新技术是一种全新技术的应用,依旧不够成熟和完善,具有很多的缺点和不足。高新技术的应用领域和适用的范围还相对较小,比如,人工智能技术在实际应用中,原件的材料构成技术与先进的计算机信息技术之间不能同步发展,制约了人工智能技术的普及和应用。另外,高新技术的应用规模还不大,通常只能对一个油田或一个油井进行作业,与传统技术相比,其不能大规模的应用这一缺陷非常明显。但是,未来的发展中,由于石油作为不可再生能源,对于资源利用方面,保证社会效益最大化方面,高新技术起着不可忽视的作用。
2、石油开采技术的未来发展方向
我国采油技术还存在很多技术问题:(1)现下的采油技术不能满足市场的需求,斜井采抽技术水平还需要大幅提升,大泵提液技术难度大等等;(2)由于设备的老化以及地层水和注入水对机器设备的严重侵蚀,生锈和氧化的现象普遍出现,造成卡泵。(3)油田开采模式主要是通过堵水、酸洗、人工举升的过程实现,但是堵水问题反复出现,就很难有效解决并且不能及时得到处理,在处理过程中,同时还会出现的其他问题,也不能让采油工程顺利进行。
为了让采油工程中的先进技术不断优化,以使采油工程的顺利开展,应不断朝着创新和改革的目标前进,未来应向以下几个方面逐步发展:
(1)充分利用数字化和信息化;
(2)逐步实现智能化、可视化;
(3)向综合勘探新概念的方向出发。;
(4)更加重视环保工作;
(5)在采油过程中要体现以人为本的精神。
结语:采油工程中的高新技术以其低成本高效率的优势,已经逐步替代了常规采油技术,其能够有效减少人工劳动和环境污染,是采油工程中的一个重要突破。目前,我国与世界先进的水平还有很大差距,高新技术在采油工程中还有很大的提升空间,需要通过相关技术人员的努力创新和优化,让我国的石油开采技术能够走上一个新的高度,让高新技术能够成为未来石油工程的技术支柱。
参考文献
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[4]凌锋.探析高新技术在采油工程中的应用现状[J].化工管理,2015(27): 82.
论文作者:毕文才,张发,李建伟,孙佳迎,乔红丽
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/18
标签:技术论文; 高新技术论文; 工程论文; 井下论文; 石油论文; 超导论文; 微生物论文; 《基层建设》2018年第18期论文;