白應(yīng)鵬
[摘 要]本文章綜述了我國(guó)采油技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及前展望。同時(shí)對(duì)提高采收率技術(shù)進(jìn)行了闡述,并詳細(xì)介紹了草有技術(shù)存在的問(wèn)題,并對(duì)多種采油技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與不足進(jìn)行多方位立體式對(duì)比,得出不同條件下適合的方式方法。指出發(fā)展采油技術(shù)存在的問(wèn)題 ,并論述其今后發(fā)展方向。
[關(guān)鍵詞]采油技術(shù),注水,壓裂,微生物采油
中圖分類(lèi)號(hào):TE357.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)31-0022-01
一.采油技術(shù)的發(fā)展過(guò)程
50年代我國(guó)開(kāi)始引進(jìn)并且研發(fā)適合油田開(kāi)發(fā)的采油技術(shù),這一階段主要針對(duì)老君廟和克拉瑪依油田進(jìn)行開(kāi)發(fā)。60年代到70年代,在對(duì)大慶油田和渤海灣油田的開(kāi)采過(guò)程中,我國(guó)逐步形成了自己的采油工程技術(shù),在實(shí)踐中不斷進(jìn)行著完善。80年代,在對(duì)老油田進(jìn)行改進(jìn)以及對(duì)特殊油藏的開(kāi)采中,我國(guó)不斷引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)采油技術(shù),也自我研發(fā)了很多適合我國(guó)油田開(kāi)采的新技術(shù),針對(duì)我國(guó)多層砂巖油藏、氣頂砂巖油藏、低滲透砂巖油藏、復(fù)雜斷塊砂巖油藏、砂礫巖油藏、裂縫性碳酸鹽巖油藏、常規(guī)稠油油藏、熱采稠油油藏、高凝油油藏以及凝析油油氣藏等特殊油藏,開(kāi)發(fā)研制了相配套的13套采油工藝。在未來(lái)采油技術(shù)的應(yīng)用中,將會(huì)越來(lái)越趨向高科技化、數(shù)字化,對(duì)于新的采油技術(shù)的應(yīng)用還需要進(jìn)行更加詳細(xì)的研究。
二. 采油技術(shù)發(fā)展面臨的困難
2.1 隨著新的需要的出現(xiàn)傳統(tǒng)采油技術(shù)難以滿(mǎn)足需求
當(dāng)前我國(guó)大部分油田都采用的是泵抽技術(shù),隨著采油深度的不斷增加,導(dǎo)致油藏供液能力下降,出現(xiàn)了抽油系統(tǒng)能量耗損、漏失量增大的問(wèn)題,泵抽效果出現(xiàn)了大幅度的降低,限量恢復(fù)注水工藝雖然在一定程度上緩解了這一問(wèn)題,但是并不能從根本上解決問(wèn)題,所以,我國(guó)采油技術(shù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足油田開(kāi)采的新的需要。對(duì)于斜井采油技術(shù)來(lái)說(shuō),在處理斜井對(duì)桿和管的偏磨問(wèn)題上,不僅需要對(duì)三維斜井抽油工藝進(jìn)行引進(jìn),還需要加強(qiáng)對(duì)扶正設(shè)備的配置,既要保證采油技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性,也要保證其安全性。對(duì)于電潛泵采油技術(shù)來(lái)說(shuō),由于采油深度不斷增加,進(jìn)行電潛泵采油時(shí)其面對(duì)的工作環(huán)境溫度增大,加之,很多泵體出現(xiàn)了老化,會(huì)使得燒壞現(xiàn)象頻繁出現(xiàn),還會(huì)使得工作環(huán)境不穩(wěn)定,這些都是我國(guó)采油技術(shù)目前需要解決的問(wèn)題。設(shè)備和套管腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重以及結(jié)垢問(wèn)題的惡化使得后期開(kāi)采工作也面臨著很大的壓力,結(jié)垢以及鐵銹問(wèn)題都是在新的采油階段下需要及時(shí)解決的問(wèn)題。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,采油方法逐漸發(fā)生了改變,由傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)式向著數(shù)字化、精細(xì)化轉(zhuǎn)變,智能采油優(yōu)化分析系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)以及故障診斷系統(tǒng)都已經(jīng)逐漸在各個(gè)采油領(lǐng)域,使得傳統(tǒng)采油技術(shù)的缺點(diǎn)不斷暴露出來(lái),新技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)在逐漸取代傳統(tǒng)采油技術(shù)。
2.2 開(kāi)發(fā)后期造成的污垢生銹問(wèn)題不斷加重
當(dāng)前,我國(guó)很多油田都進(jìn)入了高含水、高采出程度、和高采油速度的階段,對(duì)于油田污水處理技術(shù)提出了新的要求,對(duì)于滲透率低的油層以及稠油區(qū)塊來(lái)說(shuō),只能注入清水或者是蒸汽,使得很大一部分采油污水不得不排放到環(huán)境中去,加之,隨著聚合物驅(qū)油以及三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使得無(wú)效注水不斷增加,這就要求各大油田對(duì)污水排放問(wèn)題給予足夠的重視,改進(jìn)污水處理工藝。目前,我國(guó)主要采取的排污技術(shù)有重力除油技術(shù)、粗?;鸵约斑^(guò)濾技術(shù),一定程度上取得了成效,但是導(dǎo)致部分抽油井出現(xiàn)了結(jié)垢及鐵銹卡泉的現(xiàn)象,結(jié)垢情況主要出現(xiàn)在抽油泵、電潛泵吸入口、電潛泵葉輪等地方,導(dǎo)致這些情況出現(xiàn)的原因可以分為兩個(gè)方面進(jìn)行探討,一方面是由于多年注水開(kāi)發(fā),使得地層水與注入水之間的相互作用、壓力下降,使得原油和巖層的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,使得污垢析出。另一個(gè)原因是,管式泵或電潛泵的使用,在過(guò)流斷面狹窄的地方,會(huì)導(dǎo)致流體的流速突然下降,壓力下降,使得污垢析出。
三. 采油技術(shù)的發(fā)展前景展望
3.1 復(fù)合驅(qū)油法的運(yùn)用
3.1.1 復(fù)合驅(qū)油法的現(xiàn)狀研究
當(dāng)前的復(fù)合驅(qū)油法主要是指化學(xué)復(fù)合驅(qū)技術(shù)和原油井下改質(zhì)技術(shù),復(fù)合驅(qū)技術(shù)包括蒸汽與表面活性劑復(fù)合驅(qū)技術(shù)、蒸汽與堿復(fù)合區(qū)技術(shù)、蒸汽與聚合物復(fù)合驅(qū)技術(shù)。其中,蒸汽與表面活性劑復(fù)合驅(qū)技術(shù)是指利用表面活性劑的注入,使得油水界面的張力降低,改變巖石的潤(rùn)濕性,降低原有的飽和度,進(jìn)而提高采收率。蒸汽與堿復(fù)合驅(qū)技術(shù)是依靠減低原油粘度、減小界面張力,然后通過(guò)增加蒸汽重力,減慢原油流速,來(lái)降低蒸汽超覆,進(jìn)而達(dá)到提高采收率的目的。蒸汽與聚合物復(fù)合驅(qū)技術(shù)是指通過(guò)大分子聚合物調(diào)整地層的吸氣剖面,使得注氣效果得到改善,然后提高采收率。原油井下改質(zhì)技術(shù)包括井下加氫改進(jìn)方法、水熱裂解技術(shù)。井下加氫改進(jìn)方法是利用支撐劑注入的方法,將固體催化劑放入原油生產(chǎn)區(qū),然后通過(guò)注入氫氣或者合成氣,使得原油能夠就地燃燒,達(dá)到原油就地改質(zhì)的目的。水熱裂解技術(shù)就是指在水蒸氣的作用下原油進(jìn)行脫硫、脫氨、加氫,使得原油發(fā)生制改。
3.1.2 復(fù)合驅(qū)油法的發(fā)展趨勢(shì)探究
化學(xué)復(fù)合驅(qū)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是指削弱堿的負(fù)面影響,弱堿三元、SP二元復(fù)合驅(qū)是未來(lái)化學(xué)復(fù)合驅(qū)的研究熱點(diǎn),對(duì)于化學(xué)復(fù)合驅(qū)技術(shù)來(lái)說(shuō),主要重點(diǎn)在于強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)向弱堿三元復(fù)合驅(qū)、無(wú)堿二元復(fù)合驅(qū)的轉(zhuǎn)變。井下改質(zhì)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)在于水熱裂解技術(shù),將水熱裂解以及催化裂解進(jìn)行協(xié)同作用,提高原油采收率。水熱裂解技術(shù)具有施工工藝簡(jiǎn)單、無(wú)污染、操作安全可靠等優(yōu)勢(shì)。
3.2 混相法在采油過(guò)程中的應(yīng)用
混相法和熱力采油法都屬于三次采油技術(shù),混相法是指將一種流體注入油層,產(chǎn)生一定的溫度壓力,然后發(fā)生復(fù)雜的相變關(guān)系,使得這種流體與油藏中的石油形成混相驅(qū)段,混相法可以保證排出劑所到之處的原油達(dá)到百分之百的采出率,所以,其使用頻率高、范圍廣,將混相法與提高波及系數(shù)的技術(shù)結(jié)合起來(lái),可以使得實(shí)際油層的采收率達(dá)到百分之九十以上。
3.3 熱力采油法的分析
熱力采油法一般有三種減小油藏流動(dòng)阻力的方法,包括提供熱量、升高油藏溫度以及降低原油粘度。根據(jù)熱力產(chǎn)生的地點(diǎn)可以將采油技術(shù)分為兩類(lèi):一是通過(guò)井筒將熱流體注入油層,另一類(lèi)是熱量在油層內(nèi)部產(chǎn)生。熱力采油法不僅可以降低原油的流動(dòng)阻力,還可以為驅(qū)油提供動(dòng)力。最常見(jiàn)的熱力采油法有蒸汽驅(qū)和火燒油層。
四. 總結(jié)
我國(guó)的石油開(kāi)采技術(shù)在經(jīng)過(guò)多方面摸索,克服了各種困難,不斷向前發(fā)展著,為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。展望未來(lái),我國(guó)石油開(kāi)采技術(shù)仍然面臨著新的發(fā)展難題,首先就是原油供應(yīng)難以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。其次,對(duì)于新增的原油儲(chǔ)量,其品位不達(dá)標(biāo),老油田也進(jìn)入了開(kāi)發(fā)后期,出現(xiàn)了高含水、高采出程度等問(wèn)題。為了應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題,必須對(duì)石油開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行研發(fā)與改進(jìn),提高石油開(kāi)采效率。
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