張潔中原油田分公司采油五廠地質(zhì)項(xiàng)目三組
采油工程技術(shù)的發(fā)展與思考
張潔
中原油田分公司采油五廠地質(zhì)項(xiàng)目三組
在油氣田開發(fā)方案中,采油工程技術(shù)是各種工程技術(shù)手段的總稱,對(duì)油田產(chǎn)能和采油效率有著直接性的影響,也會(huì)間接影響社會(huì)能源利用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為此就需要更加關(guān)注采油工程技術(shù)發(fā)展,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐。文章首先介紹了我國(guó)采油工程技術(shù)的各個(gè)發(fā)展階段,并指出了新時(shí)期技術(shù)創(chuàng)新成果。
采油工程技術(shù) 配套技術(shù) 發(fā)展 思考
近年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康快速發(fā)展,但是環(huán)境和資源問(wèn)題日漸突出,不可再生能源過(guò)度消耗成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,而經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展又加大了對(duì)煤炭、石油等不可再生能源的需求。在油田開發(fā)中,采油工程技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù),直接關(guān)系到油氣田開發(fā)成敗,文章回顧了我國(guó)采油工程技術(shù)歷程,并對(duì)未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了展望。
1.1 探索階段
在蘇聯(lián)技術(shù)援助下,1950年我國(guó)開始了油氣田勘測(cè)工作,由于受制于人,工程技術(shù)水平整體較低,配套不完善、工藝不成熟,采油工程技術(shù)處于探索階段[1]。比如玉門油田,進(jìn)行的采油工程技術(shù)實(shí)驗(yàn):油田堵水實(shí)驗(yàn)、人工舉升實(shí)驗(yàn)和火燒油層實(shí)驗(yàn)等,使用最多的采油工程技術(shù)是砂巖油藏相關(guān)技術(shù)。
1.2 發(fā)展階段
1960年代后,大慶油田進(jìn)入快速開發(fā)區(qū),使得分層開采技術(shù)及其配套工程技術(shù)得以快速發(fā)展。迄今為止,油氣田分層開采技術(shù)仍舊是我國(guó)油氣田技術(shù)研發(fā)中的重點(diǎn),技術(shù)因素包含眾多,主要有分層改造、分層測(cè)試、分層注水和分層采油,以及分層管理、分層研究等。
1.3 多工藝技術(shù)階段
20世紀(jì)70年代后,國(guó)內(nèi)石油工業(yè)快速發(fā)展,石油產(chǎn)業(yè)鏈條逐步形成并得到了快速發(fā)展,極大促進(jìn)了原油產(chǎn)能發(fā)展。這一時(shí)期,國(guó)內(nèi)油氣田開采范圍不斷拓展,由于地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜性增加,油層類型也逐步增多,多油藏工藝技術(shù)開始出現(xiàn)并快速發(fā)展[2]。低滲透油藏開發(fā)技術(shù)、鹽酸鹽巖潛山油工藝技術(shù)和復(fù)雜斷層油藏采油技術(shù)均發(fā)展成熟。
1.4 各類新技術(shù)蓬勃發(fā)展階段
隨著改革開放的進(jìn)行,國(guó)內(nèi)石油產(chǎn)業(yè)注重技術(shù)推動(dòng)作用,加大了對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的改造力度和新技術(shù)研發(fā)力度,國(guó)內(nèi)采油工程技術(shù)推動(dòng)了石油工業(yè)快速發(fā)展。在這一時(shí)期,按照技術(shù)著陸點(diǎn),完成了對(duì)放砂、電潛泵、完井、壓裂酸化和水力塞泵等技術(shù)的升級(jí)改造。
1.5 技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展階段
從20世紀(jì)90年代以來(lái),國(guó)內(nèi)采油工程技術(shù)進(jìn)入了體系化發(fā)展階段,技術(shù)與效益、環(huán)保和成本開始對(duì)接,逐步形成了一個(gè)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的整體解決方案。
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),在新的形勢(shì)下,我國(guó)采油工程技術(shù)也體現(xiàn)出新特點(diǎn),主要是大量采油工程新技術(shù)得以應(yīng)用,大幅提高采油效率同時(shí),也促進(jìn)了環(huán)保、提高了經(jīng)濟(jì)效益。近年來(lái),采油工程新技術(shù)的發(fā)展主要有以下幾種:
2.1 微生物技術(shù)
近年來(lái),微生物采油工程技術(shù)是一種新型采油技術(shù),其出現(xiàn)與生物科技的快速發(fā)展有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。微生物采油工程技術(shù):選用損耗小、發(fā)酵能力強(qiáng)的生物菌種注入油藏內(nèi),并使用一定的催化劑提高其新陳代謝,從而提升油藏中殘存石油的開采效率[3]。
2.2 振動(dòng)技術(shù)
在油氣田采油中,振動(dòng)技術(shù)是常用工程技術(shù)之一,按照同一原理下技術(shù)革新程度的不同,分為人工振動(dòng)和水振動(dòng)兩種。其中,水振動(dòng)用改進(jìn)的高頻率或低頻率水力脈沖波代替?zhèn)鹘y(tǒng)振動(dòng)器,降低原油粘性,提高開采效率。而人工振動(dòng)則是建立人工震源,通過(guò)輸送有效的機(jī)械波來(lái)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。
2.3 熱超導(dǎo)技術(shù)
熱超導(dǎo)技術(shù)是利用物理工程原理,特殊處理一些物質(zhì)后,使其熱阻趨于零,熱阻趨于零的物質(zhì)被稱之為熱超導(dǎo)物質(zhì)。在油氣田采油工程技術(shù)發(fā)展中,該技術(shù)可促使管柱內(nèi)物質(zhì)由于受熱不均勻而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),增強(qiáng)原油運(yùn)動(dòng)狀態(tài),切實(shí)滿足生產(chǎn)需要。
創(chuàng)新是在吸收傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上進(jìn)行革新,國(guó)內(nèi)采油工程技術(shù)在創(chuàng)新上實(shí)現(xiàn)了突破,主要涉及以下幾個(gè)方面:
一是信息技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。以石油勘測(cè)為例,在勘測(cè)中使用了大量的電子設(shè)備,且計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)關(guān)系緊密,兩種技術(shù)有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng),更好服務(wù)于油氣勘測(cè)[4]。
二是生物技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。在油氣工程中創(chuàng)新應(yīng)用生物技術(shù),減少了地層損傷與污染,同時(shí)也有助于提高勘測(cè)速度,操作簡(jiǎn)單。
三是新型材料技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用、高分子材料、防護(hù)材料和防腐材料的應(yīng)用,對(duì)設(shè)備起到良好防護(hù)作用,提高了石油開采效率。
采油工程技術(shù)關(guān)系到油氣田整體開采效率,我國(guó)采油工程技術(shù)經(jīng)過(guò)一個(gè)多甲子的發(fā)展,形成了完整的技術(shù)體系。同時(shí),采油工程技術(shù)也得到了快速的創(chuàng)新與發(fā)展,并且信息技術(shù)、生物技術(shù)、新型技術(shù)材料和熱傳導(dǎo)技術(shù)等,在采油工程中的創(chuàng)新應(yīng)用和發(fā)展,提升了油氣田采油效率和效益,采油工程技術(shù)未來(lái)發(fā)展有著光明的前景。
[1]李宏春.采油工程技術(shù)的發(fā)展與思考[J].化學(xué)工程與裝備,2011,12:162-163.
[2]肖兵.新時(shí)期采油工程技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新[J].化工管理,2015,23:177-178.
[3]袁鑫辰.采油工程技術(shù)的發(fā)展與思考[J].內(nèi)蒙古石油化工,2015,17:124-125.
[4]王洋,何明亮,陳勇,趙紅英.關(guān)于采油工程技術(shù)發(fā)展及其思考[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013,23:53-54.