亢利軍 馬明 楊小磊
摘要:社會(huì)在進(jìn)步,工業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)也在不斷發(fā)展,采油工程的范圍不斷在擴(kuò)展,而儲(chǔ)藏環(huán)境又給實(shí)際開采石油工程平添了諸多難度,并且采油工程建設(shè)對(duì)石油能源獲得保障起著主要作用。因此,高新技術(shù)在采油工程中作為主要代表,以及有效應(yīng)用,能夠減少采油工程的難度、能夠很好維持采油資源的穩(wěn)定性和生態(tài)平衡、能夠提高開采石油的質(zhì)量和開采量、能夠不斷推動(dòng)采油工程技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:采用工程;高新技術(shù);應(yīng)用發(fā)展
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷擴(kuò)張,和能源的投入與支持是密切相關(guān)的,石油能源是工業(yè)生產(chǎn)的主要支撐,所以對(duì)于開采石油的開采量和石油質(zhì)量有著很高的要求。由于開采石油的地質(zhì)條件有著很多復(fù)雜性,很大程度上給采油工程添加了難度,而科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,多種高新技術(shù)不斷開發(fā)出來,有效應(yīng)用到采油工程當(dāng)中,解決了采油工程中的難題。
一、采油工程高新技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
(一)納米技術(shù)在采油工程中應(yīng)用
納米技術(shù)主要是利用納米物質(zhì)完成采油過程的驅(qū)油技術(shù)。隨著科技的發(fā)展,納米材料在采油領(lǐng)域也得到相應(yīng)的應(yīng)用,納米技術(shù)是目前采油工程中比較常見的技術(shù)方式,通常采用納米材料制成MD驅(qū)油膜,提高采用工程中的驅(qū)油效果。這種納米材料的狀態(tài)為非膠束,由生物酶、蛋白質(zhì)、高分子聚合物為主要組成成分,以水為介質(zhì)抗靜電斥力較強(qiáng)。在采油工程中使用該種技術(shù),可以降低石油分子之間和石油與巖石之間的粘附力,降低采集石油的難度提高采油率。對(duì)于采油工程的作業(yè)效率有著顯著的效果。
(二)熱超導(dǎo)技術(shù)在采油工程中應(yīng)用
熱超導(dǎo)技術(shù)最初應(yīng)用在航天軍工領(lǐng)域,隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,熱超導(dǎo)技術(shù)不斷完善逐漸應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,近年來也在采油工程中不斷被推廣使用。熱超導(dǎo)技術(shù)主要利用對(duì)熱超導(dǎo)材料進(jìn)行技術(shù)處理,使熱超導(dǎo)材料的熱阻值無限降低于0,以溫度變化引起性質(zhì)變化從而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)自身熱阻的降低。在采油工程實(shí)際應(yīng)用中,把適量的復(fù)合化學(xué)試劑加入封閉的導(dǎo)管中,這樣就會(huì)引起導(dǎo)管兩邊出現(xiàn)溫差,溫差的變化引起介質(zhì)性質(zhì)改變,形成一種氣體分子形態(tài),原有就會(huì)以氣體分子為載體,管道內(nèi)原油的運(yùn)動(dòng)速度就會(huì)加快,這就使原油的輸送速度得到加快。在目前的采油工程中熱超導(dǎo)技術(shù)主要以熱清洗和自平衡能耗技術(shù)為主。熱洗利用管道內(nèi)的伴生氣為燃料,把經(jīng)熱處理后的原油置于油套環(huán)內(nèi),油套環(huán)與油管連接形成循環(huán)狀態(tài),提高采油井井筒的整體溫度,溶解采油井井筒內(nèi)形成的結(jié)蠟。這種技術(shù)成本低廉,加熱速度快且無污染在目前采油工程中應(yīng)用較為廣泛。自平衡能耗值在井下以空心軸為載體注入超導(dǎo)液,以實(shí)現(xiàn)提高管道運(yùn)輸速度和減低原油粘度和清理的作用。熱超導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用為采油工程的原油運(yùn)輸和管道維護(hù)提供了便捷,直接提高采用工程的工作效率和質(zhì)量。
(三)智能技術(shù)在采油工程中應(yīng)用
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,人工智能技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)體系。它包含了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、編程技術(shù)和軟硬件等相關(guān)的技術(shù)。人工智能技術(shù)主要由計(jì)算機(jī)通過所開發(fā)的程序進(jìn)行控制,通過所控制的機(jī)器人以及一些相關(guān)的技術(shù)設(shè)備,對(duì)井下的原油儲(chǔ)量進(jìn)行測(cè)量并經(jīng)過分析提供數(shù)據(jù)。人工智能技術(shù)運(yùn)用于采油工程中,可以準(zhǔn)確檢測(cè)地下油層儲(chǔ)量情況,為采油工程的具體實(shí)施提供決策依據(jù),提高了采油工程的有效性。
(四)微生物技術(shù)在采油工程中應(yīng)用
相比于其他技術(shù)而言,微生物技術(shù)在采油工程中應(yīng)用更有前景和廣泛性。微生物技術(shù)成本低,可操作性高且能反復(fù)應(yīng)用。它可以有效提高采油工程的采油率和采油質(zhì)量。對(duì)于降低采油工程的成本具有不可忽視的作用。同時(shí),通過微生物技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)低滲透驅(qū)油的操作,降低原油的粘度使地質(zhì)層環(huán)境破壞程度得到避免。而且同其他化學(xué)試劑相比,采用微生物技術(shù)采油對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性更好,減少采油工程對(duì)周邊環(huán)境的破壞。符合現(xiàn)代對(duì)環(huán)保的生產(chǎn)要求。
(五)井下存儲(chǔ)技術(shù)在采油工程中應(yīng)用
井下存儲(chǔ)技術(shù)可以提供各個(gè)層面的情況給檢測(cè)人員,它主要是利用程控技術(shù)設(shè)定井下開關(guān),通過計(jì)算機(jī)與程控技術(shù)結(jié)合,利用編程設(shè)備對(duì)井下開關(guān)設(shè)定智能開關(guān)時(shí)間,通過反饋的信息數(shù)據(jù)幫助檢測(cè)人員確定出水層和卡水作業(yè)的具體參數(shù)。在明確各層次出水層的同時(shí),按要求對(duì)管柱進(jìn)行相應(yīng)的移動(dòng),以保證卡水作業(yè)的順利。井下存儲(chǔ)技術(shù)和可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行注水井存儲(chǔ)測(cè)試。通過采集系統(tǒng)、傳感器、存儲(chǔ)系統(tǒng)和配水器之間的相互關(guān)聯(lián),把井下的流量信息和壓力信息及時(shí)存儲(chǔ),工作人員在提取井下相關(guān)信息后安裝在技算機(jī)中,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的高效處理。
二、高新技術(shù)在采油工程中應(yīng)用發(fā)展
(一)緩蝕劑法
原油當(dāng)中含有的水分、二氧化碳和雜質(zhì)細(xì)菌較多時(shí),會(huì)對(duì)輸油管道產(chǎn)生較強(qiáng)的腐蝕作用。所以為了把降低原油的腐蝕度,在原油中添加一些緩蝕劑,延緩原油中的侵蝕物質(zhì)對(duì)輸油管道的腐蝕速度,給輸油管道提供保護(hù)。延長(zhǎng)輸油管道的使用時(shí)間,減少采油工程中對(duì)于管道的維修費(fèi)用。
(二)納米技術(shù)應(yīng)用趨勢(shì)
納米材料眾多,碳納米是其中之一,碳納米材料具有密度低、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn),在采油工程中可以應(yīng)用碳納米材料制作油管和抽油桿,與目前使用的鋼油管和抽油桿相比,碳納米材料的抽油桿與油管強(qiáng)度與韌性上得到整體提高。同時(shí)二者的質(zhì)量能夠明顯減輕,具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)。另外使用納米陶瓷技術(shù)應(yīng)用在井下中,可以顯著提高井下工具的耐腐蝕性。
(三)微電子技術(shù)
在采油工程勘探過程中,當(dāng)井口較小時(shí),一些大型設(shè)備和操作難度高的技術(shù)無法有效應(yīng)用。通過微電子技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)井下狹小空間位置探測(cè)。同時(shí)利用人工智能技術(shù)與微電子技術(shù)結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)井下設(shè)備故障診斷和運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè),便于操作人員及時(shí)了解井下設(shè)備運(yùn)行狀況,簡(jiǎn)化了設(shè)備維修的步驟,減少因設(shè)備損壞及維修帶來的成本提高。并能夠優(yōu)化井下工作從而提高采油工程的工作效率。
結(jié)束語(yǔ):
隨著社會(huì)科學(xué)的不斷發(fā)展進(jìn)步,高新技術(shù)應(yīng)用于采油工程中已成為石油工程的重要手段和措施。高新技術(shù)的應(yīng)用能夠顯著提高采油工程的采油效率和采油質(zhì)量。所以,在未來的發(fā)展中,要進(jìn)一步提高高新技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用,并對(duì)高新技術(shù)不斷改革更新,以提高采油工程的科學(xué)性。實(shí)現(xiàn)采油的高效、環(huán)保低成本的統(tǒng)一。
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