李建平
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,對(duì)石油的需求量越來(lái)越多。但是,由于受到地質(zhì)條件以及開(kāi)采技術(shù)的限制導(dǎo)致石油的開(kāi)采效率并不高。因此,在實(shí)際開(kāi)采中要注意理論和實(shí)踐的聯(lián)系,不斷尋求技術(shù)的發(fā)展突破。而隨著地球上地下油藏儲(chǔ)量的日漸減少,同時(shí)人類的生產(chǎn)生活對(duì)石油的消耗和依賴大大增加,所以迫切需要對(duì)石油開(kāi)采的新技術(shù)進(jìn)行不懈的研究工作,以不斷地提高原油采收率,使有限的資源能夠得到充分的應(yīng)用,滿足世界對(duì)石油的合理需求。
關(guān)鍵詞:采油工程
1 采油工程定義
采油工程是石油開(kāi)采所需要的工程項(xiàng)目,包括各種油藏開(kāi)發(fā)的工程技術(shù),根據(jù)石油開(kāi)采的實(shí)際情況采用相應(yīng)的采油技術(shù),實(shí)現(xiàn)采油量和采收效率的大幅增加。石油是現(xiàn)階段世界各國(guó)重要的物質(zhì)燃料,在世界各地的開(kāi)采工程更是多種多樣,主要是根據(jù)石油存儲(chǔ)的地質(zhì)條件而定,采油技術(shù)也是不盡相同的,采油技術(shù)水平直接影響著采油的產(chǎn)量和采收效率。
2 采油工程技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
開(kāi)采石油工藝的技術(shù)發(fā)展相對(duì)緩慢,受到諸多外部因素以及中國(guó)特定的國(guó)家條件和客觀條件的影響,在中國(guó)的高技術(shù)的研究已經(jīng)勢(shì)在必行,我國(guó)儲(chǔ)備的石油和天然氣在中國(guó)近年來(lái)已經(jīng)明顯顯現(xiàn)出儲(chǔ)備不足的跡象,再加上國(guó)際油價(jià)的影響,中國(guó)石油生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展一直處于不溫不火的局面,高科技研究和發(fā)展較少,成為制約中國(guó)石油生產(chǎn)水平發(fā)展的重大因素,因而我們需要采取技術(shù)支持,人才招聘,技術(shù)研究和推廣等多項(xiàng)相關(guān)技術(shù)運(yùn)用到中國(guó)的石油生產(chǎn)中,除此之外,還要制定好管理制度的發(fā)展和規(guī)劃,來(lái)增加中國(guó)的原油產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,從而獲得經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙豐收。在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下,各種采油工程技術(shù)也被不斷賦予新的內(nèi)涵,尤其是生物制劑的應(yīng)用,如同采油工程的催化劑,大大提高了采油工程的發(fā)展速度。通過(guò)對(duì)相關(guān)資料的了解,對(duì)未來(lái)采油技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了總結(jié),大致表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一,最終實(shí)現(xiàn)開(kāi)采一體化,使得石油利用率增加。第二,實(shí)現(xiàn)定向采油或者自動(dòng)化采油,將人力解脫出來(lái),降低人為因素對(duì)油田的開(kāi)采效率。第三,能保證在能耗最低的情況下最大限度的對(duì)石油進(jìn)行開(kāi)采,同時(shí)產(chǎn)生污染也能降到最。第四,實(shí)現(xiàn)采油技術(shù)的智能化控制。
3 目前采油工程存在的問(wèn)題
3.1 結(jié)垢、鐵銹現(xiàn)象較為嚴(yán)重
采油工程施工后期的維護(hù)工作不徹底,導(dǎo)致油井出現(xiàn)部分的結(jié)垢及鐵銹卡泵現(xiàn)象,主要原因在于日常采油工程管理方面的疏于維護(hù),油藏長(zhǎng)年開(kāi)采,必然會(huì)使油井套管出現(xiàn)腐蝕生銹現(xiàn)場(chǎng),嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)崩裂脫落,造成卡泵。
3.2 重復(fù)堵水治理不當(dāng)
采油工程施工過(guò)程中會(huì)表現(xiàn)出重復(fù)堵水措施有效期短、效果變差,會(huì)導(dǎo)致油藏開(kāi)發(fā)的后期不斷出現(xiàn)低溫、低產(chǎn)井現(xiàn)象,會(huì)給油井產(chǎn)液進(jìn)站帶來(lái)困難。同時(shí)如果對(duì)低溫井口增加電加熱器,還會(huì)給開(kāi)采增加大量經(jīng)濟(jì)成本和人力工作維護(hù)的工作量。
4 發(fā)展中的新型采油技術(shù)
4.1 熱處理油層采油技術(shù)
該采油技術(shù)是指通過(guò)能源對(duì)原油進(jìn)行升溫處理,使油藏的粘度減小,然后將地下的石油開(kāi)采出來(lái)。此方法最關(guān)鍵的技術(shù)是利用加熱使原油溫度升高從而降低它的粘度,另外在流體的熱漲冷縮的作用下,原油的體積會(huì)膨脹,進(jìn)而增加了原油提升到地面的動(dòng)力。目前,熱處理油層采油技術(shù)的常用方法主要有蒸汽激勵(lì)、蒸汽驅(qū)動(dòng)和火燒油層。
4.1.1 蒸汽激勵(lì)法
蒸汽激勵(lì)方法是配備高溫的飽和蒸汽,并按一定比例壓入到井中,然后關(guān)閉井口,利用蒸汽的熱量對(duì)油層進(jìn)行加熱升溫,數(shù)天后再打開(kāi)井口進(jìn)行采油作業(yè)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)易掌握、增產(chǎn)的效果也很明顯、經(jīng)濟(jì)性價(jià)比高。由于其風(fēng)險(xiǎn)小、回報(bào)高,在稠油油層開(kāi)采中,此種方法應(yīng)用得十分廣泛。
4.1.2 蒸汽驅(qū)動(dòng)法
蒸汽驅(qū)動(dòng)采油技術(shù)是將高溫的蒸汽注入井中,然后通過(guò)油藏,從生產(chǎn)井中隨原油一起出井。在其行進(jìn)的過(guò)程中,對(duì)整個(gè)油層進(jìn)行了加熱,可以大大增加稠油油藏的原油采油效率。但是此種技術(shù)消耗能量多、經(jīng)濟(jì)投資高,也有一定的工藝與技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),所以沒(méi)能得到推廣應(yīng)用。
4.1.3 火燒油層法
火燒油層采油技術(shù)通過(guò)向油層中注入氧氣,然后人為地進(jìn)行點(diǎn)火或者讓原油發(fā)生自燃現(xiàn)象,這樣井下的部分原油將進(jìn)行燃燒產(chǎn)生熱能對(duì)其他部分的油層進(jìn)行加熱,從而促進(jìn)原油的開(kāi)采。
4.2 水力振動(dòng)采油
該技術(shù)是先通過(guò)油管,將振動(dòng)器置入井下,構(gòu)建高頻或低頻的水力脈沖波,再充分利用脈沖波在地層中的傳遞產(chǎn)生的膨脹作用,使地層出現(xiàn)裂縫網(wǎng),持續(xù)對(duì)地層實(shí)施周期性壓力,波動(dòng)會(huì)繼續(xù)深入,逐步向地層深入擴(kuò)散,將地層深處的裂縫打開(kāi),實(shí)現(xiàn)對(duì)于地層的處理。其能夠有效清除油井周邊的各類不利于采油的物質(zhì),包括機(jī)械雜質(zhì)、瀝青膠質(zhì)沉積、鉆井液沉積、破壞鹽類沉積等,形成不閉合的裂縫,有效的優(yōu)化原油結(jié)構(gòu),降低油水的表面張力,使得原油流入井底的速度更快,提高采油的效率。
4.3 微生物采油技術(shù)
石油的開(kāi)采經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,到后期逐步進(jìn)入三次采油階段,該階段需要應(yīng)用特殊的技術(shù)才能將殘留的原油采出。一般是利用聚合物,但是其也存在較多的缺點(diǎn),無(wú)法大規(guī)模應(yīng)用?,F(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展也逐步滲透至采油行業(yè)中,微生物采油技術(shù)也逐漸成為了石油行業(yè)研究的方向之一。其利用微生物在新陳代謝的過(guò)程中產(chǎn)生了特殊物質(zhì),如糖分脂、磷脂、脂肽、脂類蛋白,其具有良好的表面活性,可以作為表面活性劑,提高水油界面的張力,形成膠束狀溶液,并能夠顯著提高洗油能力,使得油層濕潤(rùn)度更高,改善油層的穩(wěn)定性,油層更加濕潤(rùn),滯留情況良好。
5 新技術(shù)于采油工程中的應(yīng)用及問(wèn)題
5.1 采油工程發(fā)展過(guò)程極其所遇到的問(wèn)題
由于技術(shù)成面存在著種種因素,導(dǎo)致我國(guó)的采油工程一直處于技術(shù)比較低下,石油開(kāi)采方面存在著較大的局限性,往往是投入大量的人力物力與財(cái)力之后,得到的采油量很少。經(jīng)過(guò)努力我國(guó)進(jìn)一步采用化學(xué)驅(qū)油與注水開(kāi)發(fā)的技術(shù),但還是達(dá)不到預(yù)期的結(jié)果。近些年來(lái),我國(guó)采油工程采用完井,人工舉井,低滲透油藏壓裂酸化工業(yè)技術(shù)等等,并對(duì)此進(jìn)行一定程度上的研究與推廣??梢?yàn)榈乇硎捅婚_(kāi)采到了極致,采油工程將面臨著更大的問(wèn)題,故而采用了高新科技的一些手段進(jìn)行突破。
5.2 采油工程導(dǎo)致環(huán)境污染及生命安全的巨大問(wèn)題
能源問(wèn)題一直是所有國(guó)家面臨著比較重要的問(wèn)題,我國(guó)自然也不列外,而石油占據(jù)著能源開(kāi)發(fā)極大的比重??呻S著石油開(kāi)發(fā)事業(yè)的發(fā)展,也漸漸的產(chǎn)生了一種副作用,即對(duì)于環(huán)境問(wèn)題的污染,這種問(wèn)題不具備短暫性,而是有著極其大的持久性與破壞性。采油工程在一定程度上會(huì)帶來(lái)一系列的環(huán)境污染問(wèn)題,諸如采油工程中破壞污染地下河流,工業(yè)廢氣無(wú)處排放而污染大氣層等問(wèn)題。除此之外,采油工程相當(dāng)一部分的人力支持,而每年都會(huì)有因?yàn)椴捎凸こ虇?wèn)題而導(dǎo)致采油工人發(fā)生傷殘事件,嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致采油工人工作中喪失性命,這皆是因?yàn)楦咝驴萍嫉牟话l(fā)達(dá)而導(dǎo)致一系列能夠盡量避免的問(wèn)題。
6 結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)雖然在采油工程規(guī)模上很大,但技術(shù)水平和管理水平仍舊低于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的水平,為了提高我國(guó)采油工程開(kāi)采效率,要不斷隨著時(shí)代的發(fā)展創(chuàng)新采油技術(shù),優(yōu)化系統(tǒng)研究,加快高新技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力的物質(zhì)支撐。 隨著我國(guó)社會(huì)對(duì)于石油需量的不斷增加,也促進(jìn)了石油開(kāi)采事業(yè)的發(fā)展,各種采油技術(shù)均得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。許多油田的開(kāi)發(fā)時(shí)間較早,而現(xiàn)在逐步進(jìn)入了開(kāi)采的中后期。依靠地層自身能量自噴開(kāi)采的階段已經(jīng)完結(jié),采出了大量的原油,但是開(kāi)采過(guò)后,油層中存在較多封閉的油塊,還有大量殘留的原油,或者地層條件極為復(fù)雜,開(kāi)采有一定的難度,且成本較高,油田開(kāi)發(fā)面臨著較大的困難。在進(jìn)行新油田勘探開(kāi)發(fā)的同時(shí),對(duì)老油田深入開(kāi)發(fā)也是十分必要的,因此需要不斷更新技術(shù),提升油田的采油效率。
參考文獻(xiàn)
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