秦建國(中國石油長慶油田分公司第九采油廠羅龐塬作業(yè)區(qū)姬三聯(lián)中心站,寧夏 銀川 750000)
目前采油工作中,大部分井仍選用人工的方式來調配工作中所需的摻稀量,該操作有較高的勞動強度,工作效率不是很高。采油的巡檢環(huán)節(jié)也使用較多的人力并投入一定數(shù)量的物力,但實際的巡檢成效不高,不少問題不能及時被發(fā)現(xiàn)。同時自動報警的功能也并未完善,延誤處理時機,在后續(xù)操作記錄中也因人為的不確定因素而產(chǎn)生一定的誤差,費時費力。物聯(lián)網(wǎng)的建設下,決策者根據(jù)“互聯(lián)網(wǎng)+”技術所提供的大數(shù)據(jù)等,對管理模式和組織結構進行調整,及時對采油技術做到分析并與“互聯(lián)網(wǎng)+”結合,優(yōu)化生產(chǎn)流程,提升采油效率。
在20世紀50年代我國正式開發(fā)了西部的油田后,在實踐中開始探索一些與我國實際情況相契合的工程技術并在20世紀70年代得到相應的完善。20世紀80年代后,已對新老油田進行挖潛,也對特殊油藏做到極為合理地開發(fā),同時引入國外較為先進的技術加以探索和改進,以符合國情和地區(qū)的特點,故出現(xiàn)多層砂巖油藏、常規(guī)稠油油藏等十類不同的油藏開發(fā)的工程技術。
采油技術主要有以下三類:一次采油,即依托于地層所具有的天然壓力來進行采油的辦法;二次采油,是當?shù)貙訅毫﹂_始下降后,通過注水的方式來對地層所需的壓力進行相等的補充,而后進行采油的方式。通常需通過物理或化學等方式來對流體的性質進行改變,對于相態(tài)也應根據(jù)實際情況來轉變,如氣變液、液變固等,使注入水能夠在較大的范圍內發(fā)生作用,繼而使驅油的整體效率提升;三次采油,即對原油的采收率進行提升,通常選用熱力法、化學法和微生物法等。工作人員會根據(jù)采油的需求去選擇,同時化學法也能細分為微生物和堿驅法等。
混相法是在油層中注入一種特殊的流體,并對其施以溫度壓力,讓其開始產(chǎn)生較為復雜的相關效用,在石油中呈現(xiàn)出混相區(qū)段。該方法通過實踐證明對于采油收率的不斷提升有著切實有效的價值,受到工作人員的青睞,極具吸引力。同時還能與一些波及系數(shù)類的技術進行聯(lián)合的使用,對于含有烴類或非烴類氣體的油田更為適用,能使油層的采收率保持在95%甚至更高。
熱力采油法通常是借助高熱量的方式來使原油的粘度降低,讓油藏在流動時所受的阻力減少,繼而提升采收率。實踐中,根據(jù)熱量產(chǎn)生的地點不同,將該技術分為以下兩類:第一,油層內產(chǎn)生熱量時,在一邊的井中將熱流體注入油層,然后從另一部分的井中產(chǎn)油,使流動中的阻力減少,同時帶來驅油的極大動力,如火燒油層;第二,是從地面通過井筒將熱流體注入流層。
相關部門通過一定的實踐,認識到每種不同的驅油法都有著其優(yōu)缺點,對于不同環(huán)境下的一些油層的需求做不到滿足,使部分驅油操作成效不高。技術人員對采油的方式及所使用的技術進行較為全面地分析,開始將多種驅油的方法進組合而衍生出新的采油技術,例如二元或三元復合驅,以適應當前采油的多種需求。
采油的過程中,相關人員已對納米技術進行較為深入地探究,與采油技術結合,將以往所使用的傳統(tǒng)材料做出新的改進。技術人員已開始采用環(huán)保類型的納米水性涂料,并對納米驅油、納米MD、礦場實驗等方面做到研究,使目前的涂層技術得到優(yōu)化。
石油行業(yè)與信息技術有著緊密的聯(lián)系,凸顯依賴性,故是率先與信息技術結合的行業(yè),為后續(xù)“互聯(lián)網(wǎng)+”的引入打下扎實的基礎。采油工作中,對石油進行勘測時,收集到的數(shù)據(jù)是由計算機技術來進行分析和處理,為后期的決策帶來當時較為準確的依據(jù),也是當時較為主要的計算機使用公戶。當下,信息技術飛速發(fā)展,采油技術也開始優(yōu)化,油藏模擬、盆地模擬、虛擬實現(xiàn)技術等也趨于成熟,提升采油量。
采油工程中的微生物技術多用于混相驅、化學驅、熱力采油方面,即細菌采油。該技術在趨于干涸的一些含水量少的老油田中特別適用,表現(xiàn)出極強的活力,提升工作效率。微生物技術有著較好的重復性,成本較低且操作很簡便,作業(yè)速度得到提升。
新型的材料能夠提升實際的采收率,也能增強管道剛的韌度,有著較強的防裂能力,在封隔器和連接管的接頭位置的應用中彰顯出其價值。對于耐磨材料,有高韌性的硬質合金、耐磨土層等,同時對材料的防腐蝕方面也有新的技術,如新型陰級保護、耐蝕涂層等。
采油工作中,相關部門已建立起相應的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),由生產(chǎn)管理、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)控這三個部分的子系統(tǒng)組成。生產(chǎn)管理子系統(tǒng)有著預測預警、對生產(chǎn)趨勢分析、對工況進行診斷等功能,也能對站庫等信息做到展示。數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)通過有線或無線的網(wǎng)絡,對生產(chǎn)的數(shù)據(jù)進行實時的采集,也可以收集相應的音視頻,提供最為準確的信息,為采油工作的優(yōu)化帶來強有力依據(jù)。數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)控能對站庫的數(shù)據(jù)進行較為全面地采集,同時對井做到監(jiān)控,將采集到的信息進行相應的展示,兼顧遠程控制的先進功能,也有報警的功效。
該技術下集成了較為先進的智能傳感器,常見的有:電參儀表、攝像頭、高壓流量控制儀等,同時有著遠方數(shù)據(jù)終端,又配有4G無線及有線網(wǎng)的多種模式,形成混合網(wǎng)技術。首先,對于環(huán)境惡劣的地區(qū),如溝壑、沙漠等可以選用無線網(wǎng)絡,就地組網(wǎng)的操作較為方便又快捷;其次,科技進步的背景下,該技術趨于智能化,使用方面更為簡單,故應用廣泛;再次,該技術將有線與無線進行完善的結合,使二者憑借自身的優(yōu)勢對缺陷進行互補,呈現(xiàn)出高速的特點,且在運行中更為可靠,對投資成本做到節(jié)約,可謂經(jīng)濟且快捷。然后,智能傳感器是一體化集成,故有著多功能,可以代替人工的一些操作,也能做到監(jiān)控,如其中的RTU技術對所需參數(shù)進行采集,同時也對控制儀表的參數(shù)做出相應的設定,極為智能。此外,混合組網(wǎng)技術有著一定的兼容性,工作人員可以在眾多工作環(huán)節(jié)進行采用,如摻稀、加藥等,且改造所需的工藝也較為簡單。最后,該技術可以實現(xiàn)無人值守的操作,借助其監(jiān)控的作用對入網(wǎng)標識、物聯(lián)所用的多個設備等進行監(jiān)控并施以遠程的管理。
“互聯(lián)網(wǎng)+”與精細注水技術的結合下形成新的技術模式,即將三代高壓流量的自控儀器,例如主板和智能變速技術等,再加上監(jiān)控配套和4G的通訊設備嵌入枝狀的串聯(lián)短注水流程中,以做到精細化的技術操作。采油廠會根據(jù)自身的實際情況及采油的需求對該技術進行相應的調整,例如,注水壓力較高的情況下,工作人員會選用耐高壓差的自控儀,做到集計量、通訊等為一體的操作,同時還與有線或無線形式的壓力變送器進行搭配,對井口做到自動化方式的調配,凸顯“互聯(lián)網(wǎng)+”注水技術的成效。該技術的創(chuàng)新與調整下,工作人員憑借自身的經(jīng)驗使枝狀串接操作得到簡化。
該技術是4G通訊和能夠采集井口多種參數(shù)的新型傳感器結合,對壓力、電參數(shù)等做到收集,再配以多功能的監(jiān)控技術,凸顯該模式下的智能化。首先,對于多功能的監(jiān)控平臺而言,該技術能集成多個系統(tǒng)下的全部參數(shù),在數(shù)據(jù)采集方面有著較高的頻次,使單井工況下的信息能夠更為全面的收集。與此同時,通過實時的監(jiān)控對站庫和井的作業(yè)情況進行了解,及時發(fā)現(xiàn)采油過程中的故障并報警,使工作人員在第一時間趕赴故障位置,對故障的原因進行快速且準確地分析,盡快制定并實施處理的方案,使故障在最短的時間內被解決,讓采油工作繼續(xù)進行,也能憑借該技術完善預警功能。其次,該技術的應用下形成診斷的模范,對采油的管理進行有效分析,診斷各操作環(huán)節(jié)及工況的程序是否標準化等,減少人為因素的干擾而出現(xiàn)的誤差。參與內檢、外檢的工作人員可以對采油的過程進行快速地診斷,使以往繁瑣的操作間接化,縮短整體的診斷時間。最后,該技術還能運用于報表系統(tǒng),例如基層工區(qū)的報表,可以代替人工記錄,因其每2h便生成相應的巡檢類報表。工作人員還能夠借助該技術調取油水井的生產(chǎn)情況,繼而生成相關的日報,并將該報表錄入數(shù)據(jù)庫,免去人工因素的失誤,保證數(shù)據(jù)的精準性,降低勞動強度,提升工作效率。
原油的開采作業(yè)中,若原油呈現(xiàn)出稠油的狀態(tài),應增加注入水的壓力,通常使用中的高壓流量自控儀已不適用,這時“互聯(lián)網(wǎng)+”技術與新型自控儀結合,憑借其1269MPa的耐壓特點,滿足采油作業(yè)的需求,并將計量和調控等集成,將技術體系轉變?yōu)橹畲雍椭悄芫诩夹g的模式,使后續(xù)摻稀、注水的費用等得以降低。4G物聯(lián)網(wǎng)體系的構建下,數(shù)據(jù)的傳輸速度愈發(fā)加快,也做到自動的調控和在線遠程的配水操作等。采油工作中,相關人員可以建立相應的微信群,對各單位的每日工作情況進行及時反饋,尋找問題,有的放矢。
社會進步的前提下,采油技術也愈發(fā)先進并開始與“互聯(lián)網(wǎng)+”結合,朝著信息化的方向前行,使油氣生產(chǎn)工作高質高效,滿足市場多樣化的需求。多種高新技術不斷引入的當下,相關部門要看清未來發(fā)展的趨勢,立足當前,在環(huán)保及節(jié)約資源的基礎上對采油量進行增加,滿足日益增長的社會需求。