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摘要:在社會經濟持續快速發展及生活質量不斷提高的背景下,我國生產與生活中對石油能源的需求量急劇攀升,推動了石油開采規模的不斷擴大,明顯加大了石油開采的難度,這就使得傳統的采油工程技術也難以滿足新形勢下的石油開采效率與質量的新標準。針對這一情況,石油企業只有大膽發展創新傳統的采油工程技術,才能有效克服新形勢下石油開采過程中遇到的各種復雜環境問題,才能推動石油開采效率與質量的優化。本文總結了采油工程技術的基本發展過程,分析了采油工程技術的現狀問題,并有針對性地探究了新形勢下采油工程技術的發展創新。
關鍵詞:新形勢;采油工程技術;發展創新
石油資源開采是一個專業的、復雜的、危險性很高的過程,尤其是在我國石油資源需求量與日俱增的新形勢下,開采規模與難度有了明顯增加,因此要想確保石油開采活動具有很高的效率與質量,就需要先進的采油工程技術做支撐,最大限度提高開采效率與質量,以便為國民生產與生活提供更為優質與充足的石油能源。由此可見,深入研究新形勢下采油工程技術的發展創新,具有重大現實意義。
1采油工程技術發展的基本過程
我國人口眾多,在工業快速發展及生活水平持續提高的背景下,對石油的需求量日益增加,這就使得我國一直以來都是石油資源開采與需求的大國。采油工程技術是石油資源開采過程中的關鍵技術,對石油開采質量、效率、成本的高低等產生很大影響。自我國開采石油起發展至今,采油工程技術也處于不斷發展變化中,大致可劃分為三個發展階段:①起步階段。我國的石油工程開采技術于上世紀中期出現,此后石油企業一直在探索更為先進的開采技術與方法,成功地將防砂、蒸汽開采等采油工程技術應用到了石油開采過程中,并取得了較高的成效。和以往的石油開采技術對比,這些新技術具有采油質量好、效率高等優點,從而推動了我國采油工程技術的飛躍發展。②發展階段。該階段中重點研發了油氣藏技術,并將各種先進技術科學而合理地應用到了各種類型的石油氣藏的開采過程中。類型繁多的油氣藏工程技術的快速發展,推動了我國采油工程的多元化發展。在該階段中,石油企業已經開始結合各種油氣藏的具體特點,有針對性地采用最適合的采油工程技術進行開采,這就推動了采油效率與采油質量的大幅提高。③形成階段。進入新世紀之后,我國社會與經濟都得到了迅猛的發展,再加上科學技術的日新月異,推動了采油工程技術獲得了創新發展,在先進技術的支撐下,采油工程中面臨的很多技術難題都得以迎刃而解。
2采油工程技術的發展現狀問題
作為石油開采主要國家,我國石油資源存在分布不均勻、自然條件惡劣的特點,很多石油資源都分布在高山、沙漠、海域等環境中,這就明顯提高了開采石油的難度。而采油工程技術的先進性與否對石油開采質量與效率產生直接影響。當前,我國主要使用的采油工程技術有常規注水技術,并結合了熱采技術與三采技術。上述幾種采油工程技術都具有采油效率低、采油量少等特點,阻礙了我國石油企業的快速發展,難以為社會主義現代化建設提供優質、充足的石油資源,無法滿足生產與生活對石油資源的需求。具體來講,我國當前的采油工程技術發展中還存在以下幾個問題:①石油開采的常規技術在運用中給石油企業帶來了明顯的生產問題,產量已經無法滿足市場的石油需求量,而水泵體液技術具有較高的操作難度,在使用電潛泵中要面臨高溫考驗,因此都不利于石油產量的提高。②在石油開采的后期,受到地下水長期浸泡的影響,各種設備存在嚴重的氧化銹蝕問題,尤其是卡泵現象非常嚴重,最終造成各種設備難以維持正常工作。③在使用石油開采常規技術的過程中,為了盡可能降低地下水對各種開采設備儀器產生的不利影響,就需要反復的、不間斷堵水,這就不利于生產活動的順利開展。當前,我國在開采石油的過程中普遍都需要用到堵水方式,在操作中還需要用到人工舉升、酸洗等操作,而反復三次堵水之后設備的整體效果就會非常差,極易出現多種多樣的問題,最終大幅降低了采油效果。
3新形勢下采油工程技術的發展創新
3.1磁處理采油工程技術
當前,我國采油工程技術發展創新中的磁處理工程技術,指的主要是借助磁場的作用,形成一系列物理反應與化學反應。各種反應可以確保油田內的軀替液與原油之間發生復雜的化學反應,這一化學反應過程可以促使原油發生一些物理性的改變與變化,并且可從某種程度上增強原油的抗臘作用,有助于增注效果的優化。在開采原油的活動中,將磁處理采油工程技術恰當應用其中,可顯著優化采油過程的整體效果,能較好地解決原油極易出現的結臘問題,可以確保石油開采活動中具有較長的熱流時間,并且可大大節約預防原油臘化的成本。另一方面,將磁處理采油工程技術應用到石油開采過程中,可明顯優化開采原油過程中油層相互之間具有的吸水性能,可大幅度優化油層間相互的驅油效果,能明顯優化工作效率,可較好地滿足采油工作的具體需求。同時,從節約能源方面來看,將磁處理技術恰當地應用到石油資源開采過程中,可有效確保開采出來的原油所具有的粘度能夠較好地符合正常需求。
3.2振動采油工程技術
在開采油田的活動中,假如在實際操作中因人為因素出現了振動情況,這就極易造成大功率振動情況的出現,而這一大振動還會產生大量的、規模很大的低頻波振動現象。當前,在創新石油開采技術的過程中,我們所使用的采油振動技術就是上文所說的低頻振動波,可使得原油始終具有一定程度的流通性能與滲透性能。振動采油工程技術,一般可以劃分為三種形式:人工振動采油工程技術、水力振動采油工程技術、水力脈沖振動采油工程技術。其中,最為關鍵的振動采油工程技術,是人工振動技術。假如在實際的石油開采過程中選用了水力方式的采油工程技術,那么在具體操作中形成的水振動就能夠明顯消除開采出的原油中的很多種雜質。因此,當原油中存在較大雜質含量的時候,就可優先選用水力脈沖振動采油工程技術,對原油中具有的各種污染物進行有效處理,并且可確保油層相互之間具有大量松軟的空隙,從而明顯增強原油結構整體上的滲透性能。
3.3微生物采油工程技術
在新形勢下開采油田的過程中,所使用的微生物采油工程技術的基本原理,是借助微生物自身的特點對所有油層產生相應影響,從而確保油田在實際開采活動中的原油特質始終不會出現過大變化。在新形勢下,我國石油開采過程中選用的微生物一般都需要具備三個重要優勢:①微生物采油工程技術在實際應用中具有非常低的成本投入,但是資金收益卻十分明顯,不僅可優化石油開采效率,而且還可為石油企業經濟收益的提升提供保障。②微生物采油工程技術在石油開采過程中的應用比較靈活、十分簡便,可確保采油效率較好地滿足實際工作需求;采油活動中選用的各種微生物都具有很強的化學特性與物理特性,可以有效而靈活地處理與解決微生物,這就可預防微生物對周圍環境帶來的消極影響,具有較為理想的環境效益。③在石油開采活動中應用微生物采油工程技術,可以確保原油采集工作的不間斷進行,這就可明顯優化采油效率。本文在調查中發現,新形勢下我國大多數大型油田的采油過程中都應用到了微生物采油工程技術,還獲得了十分理想的應用效果,具有非常寬廣的應用的前景。
3.4聲波采油工程技術
在我國石油開采過程中,聲波采油工程技術是新形勢下使用非常普遍的一種先進的采油方法,與很多采油工程技術相比具有效率高的顯著特點。具體來講,聲波采油工程技術的典型優點主要表現在以下幾點:①將聲波采油工程技術應用在石油開采過程中,可借助超聲波將采油管路內積存的一些污漬與鹽垢較好地清理掉,使得采油管道能夠擺脫鹽垢的與污漬的影響,長時間處于正常工作狀態,從而明顯優化采油工作效率。②聲波采油工程技術自身具有良好的防臘效果,將其應用到新形勢下的石油開采過程中,可有效預防開采出的原油具有嚴重的臘化現象。③聲波采油工程技術在石油開采中的應用,可明顯降低原油的粘性,該技術主要應用在處理凝結之前的原油中,借助聲波恰當地分散與處理原油中夾雜的大顆粒物質,從而確保原油具有較高的滲透性。④在石油開采中恰當應用聲波采油工程技術,可借助該技術的新工藝將油層中空隙內的氣泡與氣體較好地清除掉,可確保采油過程的順利完成。
3.5厚油層工程技術
厚油層采油工程技術是新形勢下我國石油開采過程中的一種重要技術形式,其在實際應用中需要匹配一定的調配劑,以便顯著縮短成膠時間,還需要對采油技術做合理而科學的整合。為了高質量踐行節能環保理念,我們在應用厚油層采油工程技術的過程中,選擇調配劑的時候,應優先選擇成本低、性能好的物質。大量的研究實踐表明,將厚油層采油工程技術應用到石油開采過程中,可較為容易與精準地掌握原油中的含水量,可客觀了解所有油層中存在的纏液情況,這就可為有效提高原油開采質量提供保障,可推動采油工程技術的高效率應用,可給石油開采方案的制定提供數據支持。
3.6新材料工程技術
石油開采活動具有涉及面廣、程序復雜等特點,需要用到大量的新型材料,其中具有數量眾多的高分子材料。在實際的開采石油的過程中,是否能夠創新地應用各種類型的新材料,對石油工程技術是否能夠實現現代化發展產生很大影響,甚至直接決定了采油活動中原油采集數量與質量的高低。因此,在新形勢下的石油開采過程中,應優先選用新型的具有很高耐磨性的材料,以便明顯增強開采石油的強度,并且可大幅提高石油開采過程中的勘測能力。另一方面,保護及防護類材料在石油開采中也有大量的應用,可以明顯提高各種材料的抗腐蝕能力,能夠提升各種儀器與機械設備的防護性能及使用壽命,可推動石油開采企業的快速發展,可促使石油開采質量與效率的提高。
3.7水平井配套采油工程技術
我國石油存儲的環境都較為惡劣,并且地理環境特點各不相同。因此,在實際的石油開采過程中,需要全面可而科學地了解油氣藏的地質環境,在此基礎上才能要有針對性地設計壓裂技術。比如,在設計和水平井相配套的油層壓裂技術的過程中,就需要技術人員對油井四周的環境和井底位置等數據進行精確測量,然后構建與之相符合的水平壓裂技術模式,并對油井的具體情況實施細致而透徹的分析,從而推動采油工程可實現規模化發展,最終為整個石油開采活動的開展提供堅實的技術基礎。在實際的使用水平井配套技術的創新應用過程中,應從長遠考慮,深入研究配套技術,盡可能借助技術力量提高石油開采的質量與效率??傊敫玫貪M足我國生產與生活對石油資源的需求量,就需要不斷提高開采效率及開采力度。這就需要石油企業全面了解油氣藏的環境特點,有針對性地選擇與創新發展各種采油工程技術,最大限度提高石油開采效率與質量,最終為社會主義現代化發展提供充足而優勢的石油能源。
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作者:孫瑾 單位:大慶油田有限責任公司第四采油廠試驗大隊