摘要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷深入，各國(guó)對(duì)于石油資源的需求日益增加，石油資源的開采伴隨著科技的進(jìn)步不斷的煥發(fā)著新的活力，科學(xué)技術(shù)的每一次超越，都為石油資源的開采帶來新的希望。新時(shí)期，石油開發(fā)難度日漸增加，老油田面臨資源枯竭，在現(xiàn)有條件下，只有不斷采用的新的開采工藝、新科技，才能不斷的提高石油資源的儲(chǔ)量，增加石油的開采率，保證我國(guó)石油資源的供應(yīng)，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供不竭動(dòng)力。本文針對(duì)采油作業(yè)中近年來出現(xiàn)的新工藝進(jìn)行分析探討，為我國(guó)石油采油作業(yè)提供客觀的指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：高新技術(shù)；采油工程；提高采收率

引言

石油工業(yè)從其誕生到至今經(jīng)歷的時(shí)間并不算太長(zhǎng)，然而近十幾年來，石油資源在人類生產(chǎn)生活中變得不可或缺。石油產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從從前的資源密集型變?yōu)榭茖W(xué)技術(shù)密集型，特別是隨著科技的進(jìn)步，為石油企業(yè)的發(fā)展帶來了質(zhì)的變化。石油開采工藝中新技術(shù)新材料的應(yīng)用漸漸成為衡量一個(gè)石油企業(yè)能否成功的標(biāo)志，同時(shí)也成為衡量一個(gè)國(guó)家石油采收能力的象征。一個(gè)國(guó)家擁有再多的石油資源，如果不能開采，將嚴(yán)重影響一個(gè)國(guó)家生存和發(fā)展，石油開采工藝從來都是一個(gè)復(fù)雜的過程，通過應(yīng)用先進(jìn)的石油采集技術(shù)可以極大的提高石油產(chǎn)量，適應(yīng)多變的油氣儲(chǔ)集條件，降低油氣開采成本，提高油氣采收率。在我國(guó)，現(xiàn)階段主要依靠新科技和老技術(shù)相結(jié)合，來提高油氣采收率，降低開采成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，保證我國(guó)石油資源的供給。

1 采油工程技術(shù)現(xiàn)狀

石油開采作為一項(xiàng)復(fù)綜合性極強(qiáng)的系統(tǒng)工程，需要多方面技術(shù)的支撐，通過理論與實(shí)際相互結(jié)合，可以提高石油的開采效率，經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展，我國(guó)油田無論是在技術(shù)上還是采收設(shè)備上都取得了長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，但是仍然存在一些問題，影響我國(guó)油氣田的采收率，如各種井液對(duì)原油設(shè)備的腐蝕、井噴、重復(fù)堵水、井液泄漏等問題。

1.1 水驅(qū)開發(fā)過程中的問題

為了提高油田的采收率，水驅(qū)作為一種行之有效的手段被廣發(fā)應(yīng)用，但是受制于測(cè)試技術(shù)自動(dòng)化低，技術(shù)受限等因素的影響，只能逐層測(cè)試，不能達(dá)到預(yù)期目的，而且，在采油作業(yè)過程中，隨著原油的不斷涌出，油層壓力不斷釋放，儲(chǔ)層性質(zhì)將會(huì)不斷的變化，受制于完井技術(shù)適應(yīng)弱的特點(diǎn)，不能實(shí)現(xiàn)油井連續(xù)不斷的高采。同時(shí)在水驅(qū)的過程中，大量的無效注水的存在嚴(yán)重影響油層中水的循環(huán)，降低原油的流通效率，加大了開采難度[1]。

1.2 外圍油田及老舊油田二次開采中的問題

外圍油田及老舊油田由于儲(chǔ)層條件差，單井出油率低、儲(chǔ)油量少，滲透性不強(qiáng)等因素被長(zhǎng)時(shí)間閑置或者廢棄，即使采用注水、火驅(qū)等技術(shù)帶來的油氣產(chǎn)量有限，但是這些油氣田又大規(guī)模的存在，如何利用新的開采開發(fā)工藝和技術(shù)提高開發(fā)利用率將極大的提高我國(guó)油氣的儲(chǔ)量。

2 高新技術(shù)在采油中的應(yīng)用

采油工程是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及到包括機(jī)械、電力、電子、鉆井、采油、計(jì)算機(jī)等眾多領(lǐng)域的核心技術(shù)，隨著我國(guó)科技的不斷的進(jìn)步，采油領(lǐng)域的專家也引進(jìn)和研發(fā)了各種高科技來提高采油作業(yè)的效率，主要有以下高新技術(shù)：

2.1 納米膜驅(qū)油技術(shù)

納米膜驅(qū)油技術(shù)是使用MD膜驅(qū)劑，它不同于一般的表面活性劑，MD膜驅(qū)劑是由微小的納米級(jí)別的膜驅(qū)劑分子以分散形式存在于水溶液當(dāng)中，包含水溶液的聚合物、大環(huán)平面分子、蛋白質(zhì)和其它有機(jī)物組成，通過驅(qū)膜劑離子間的強(qiáng)烈的靜電排斥力，當(dāng)其沉積在油層表面時(shí)，會(huì)形成非常薄的薄膜，這種薄膜可以降低原油和儲(chǔ)層巖石之間的粘結(jié)力，因此，在不增加溶液體系粘度的條件下，油水的流速比將發(fā)生一定的變化，通過成膜作用，由井口隨著水流不斷的延伸到油層深處，最終在水流的影響下，原油逐漸從巖石表面脫離，形成流油，從而提高石油的采收率。

2.2 微生物驅(qū)油技術(shù)

微生物驅(qū)油技術(shù)作為一種高效、低成本、便捷實(shí)用的驅(qū)油技術(shù)，在油氣開采中保持著較高的應(yīng)用水平[2]。采油工程中與微生物驅(qū)油相關(guān)的主要是微生物驅(qū)油技術(shù)、清防蠟技術(shù)、單井吞吐技術(shù)等，微生物的應(yīng)用可以極大的降低原油粘度，提高差油層的滲透率，比之傳統(tǒng)驅(qū)油技術(shù)如化學(xué)驅(qū)油，微生物驅(qū)油具有更高的效率，還可以降低采油中空氣環(huán)境壓力及地層的變化對(duì)采油作業(yè)效率的影響，相比化學(xué)驅(qū)油，可以避免原油受到化學(xué)試劑的污染，避免環(huán)境污染，而微生物驅(qū)油的難點(diǎn)在于優(yōu)良菌種的培育，不良的菌種的存在將嚴(yán)重影響驅(qū)油效率。

2.3 熱超導(dǎo)技術(shù)

自然界中，如果某些物質(zhì)的熱阻值接近于零則稱這種技術(shù)為熱超導(dǎo)技術(shù)，與油氣采收工程相關(guān)的熱超導(dǎo)技術(shù)主要有熱洗技術(shù)和自平衡能耗采油技術(shù)。熱洗技術(shù)主要是借助于套管伴生熱，應(yīng)用熱洗技術(shù)將油井中井液加熱，被加熱后的井液放入到油套的環(huán)形空間中去，并與油管形成循環(huán)關(guān)聯(lián)的狀態(tài)，其結(jié)果是帶動(dòng)整個(gè)井筒溫度的升高，結(jié)蠟融化[2]。相比傳統(tǒng)的加熱技術(shù)，熱洗技術(shù)具有不污染井筒、加熱快速均勻，大大提高了油井加熱的效率和安全性。自平衡能耗采油技術(shù)是利用超導(dǎo)液良好的導(dǎo)熱性，將超導(dǎo)液通過空心軸注入井管中，而后將井中自身存在的熱量引出到油井外，可以有效的降低采油作業(yè)中電力消耗，減小抽油機(jī)懸掛的承受力，提高油泵采油作業(yè)效率，在采油作業(yè)中具有廣泛應(yīng)用。

2.4 增產(chǎn)改造技術(shù)

增產(chǎn)改造技術(shù)主要是運(yùn)用一系列壓裂配套技術(shù)，來提高老油田滲透率、提高原油的流通性，實(shí)現(xiàn)油田企業(yè)對(duì)不同油層的原油的加密開采，進(jìn)而提高油田的采油率，提高油田的產(chǎn)量，使得老油田最大限度的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。

2.5 井下存儲(chǔ)技術(shù)

采油工程中的井下存儲(chǔ)技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程控制技術(shù)尋找卡水。借助于計(jì)算機(jī)編程器，通過科學(xué)有效的方法對(duì)油井中的智能開關(guān)進(jìn)行時(shí)間設(shè)定，智能開關(guān)中包含有控制程序，用于智能轉(zhuǎn)換，技術(shù)人員便可以方便的通過計(jì)算來監(jiān)控井下各個(gè)采油作業(yè)層進(jìn)展?fàn)顩r，精確尋找各層出水層位置，通過計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)反饋的信息為卡水作業(yè)計(jì)算提供精確數(shù)據(jù)。井下存儲(chǔ)技術(shù)使用時(shí)，要確定出水層位置同時(shí)還要移動(dòng)輸油管柱位置，進(jìn)而完成卡水作業(yè)。注水井存儲(chǔ)測(cè)試是利用配水器芯片與存儲(chǔ)控制系統(tǒng)、流量監(jiān)控傳感器及采集控制系統(tǒng)借助微電腦芯片完成信息交互，將其放置在井下，把整個(gè)系統(tǒng)收集的到各種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其中，當(dāng)其回收后，在計(jì)算機(jī)中對(duì)設(shè)備和數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試運(yùn)算，完成井下存儲(chǔ)計(jì)算。

2.6 分層注水技術(shù)

分層注水技術(shù)主要是依據(jù)地下油層不同深度不同油層之間物理化學(xué)性質(zhì)及壓力的不同，通過分層注水來消除或者減小這種差異，實(shí)現(xiàn)不同油層之間依據(jù)沸點(diǎn)不同來進(jìn)行分層開采，分層注水技術(shù)中管式活動(dòng)配水器、支撐式封閉器都能夠提高分層注水技術(shù)的效果，進(jìn)一步提高采油作業(yè)的采收率，增加油田效益[3]。

2.7 人工智能和微電子技術(shù)

原油開采受制于井筒的大小，大型器械無法使用，而微小的電子元器件可以充分利用井下狹小空間，借助于人工智能技術(shù)、云計(jì)算、AI等和微型芯片、探測(cè)器的使用，可以有效的監(jiān)控地下油氣的開采狀況，及時(shí)調(diào)整各種開采技術(shù)，同時(shí)降低開采過程中的危險(xiǎn)事故，提高采油作業(yè)效率，降低采油作業(yè)成本。

3 結(jié)語

當(dāng)前隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)油氣資源的需求越來越大，而我國(guó)現(xiàn)有的油田好多都面臨無油可采的地步，通過新技術(shù)、新工藝、新材料等的使用，將可以極大的提高這些油田的采收率，降低企業(yè)成本，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供不竭動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)

[1] 王偉鑫.高新技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J].化學(xué)工程與裝備，2018（02）：246-247.

[2] 張輝.高新技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J].化學(xué)工程與裝備，2017（10）：198-199.

[3] 張?jiān)弃Q.新技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用及展望[J].石化技術(shù)，2017，24（01）：227.

作者簡(jiǎn)介：張陸元（1989-），女，漢族，遼寧蓋州人，本科，助理工程師，主要從事采油工程方面的工作。

（作者單位：中石油遼河油田高升采油廠）