探究石油工程中采油的技术要求

2022-09-12

1 关于石油工程中采油技术的概述

采油技术, 本质上说是在油田开采过程中的作业方法, 被冠以“技术”的标签就说明此类方法经过了认为实践、应用和总结, 并在实际的作业中发挥了很好的效果。例如, 节约成本、提高产能、安全高效等, 可以说采油技术的优劣直接影响到油田产量和作业安全, 最终影响到经济效益和社会效益。

从上世纪九十年代以来, 我国的石油工程采油技术发展很快, 这得益于市场经济的发展。人民生活水平日益提高, 自身的消费能力也得到了提升, 客观上提升了汽车购买力。在市场的刺激作用下, 为了保证石油产品的供应, 就必须不断地提升采油技术, 在单位时间内获取更大的产能。

石油工程中采油技术的变革有两方面, 一是针对旧有技术的升级改造, 二是新兴技术的不断出现, 涉及到大量的化学物理应用。例如, 现阶段的采油技术中包括一次采油、二次采油和三次采油, 按照技术难度而言逐渐递增。一次采油大部分情况下是利用天然蕴含的能量获取, 投入小、产能达;在经历一段时间之后, 二次采油的状态稍弱, 原因是地层压力明显减小, 地下石油储量减少, 需要通过注水等方式实现。而三次采油的所消耗的人力物力成本更高, 需要使用大量的排驱剂;由此可以看出, 积极研发采油技术是非常必要的。

采油技术是整个石油工程中的核心部分, 技术的提升也并非简单就可以实现, 需要经过反复的论证, 并针对不同的地质条件进行测试。同时, 采油技术也决定了所获取的原油资源品质, 如果这一环节发生了问题, 会导致整个油田作业陷入困境。

2 石油工程中采油技术的主要类型

2.1 完井工程技术

完井工程技术是目前最成熟的采油技术之一, 整个采油工程主要通过钻井来实现, 但钻井的施工由于石油工程是想独立的状态。当钻井作业完成之后, 即可实现向井下输送套管进行固井作业, 包括射孔、排液、管柱安装等一系列过程, 都是完井工程的必要构成部分。完井工程技术的密封性很好, 普遍适用于直井、斜井、水平井类型, 在二次和三次采油技术应用中发挥了很好的基础作用。

2.2 人工举升技术

人工举升技术是采油过程中最常见的手段, 又被称之为“机械采油”技术, 主要针对与一些由于压力减弱, 需要利用人工力量向油井下补充能量, 促使原有不断被开采出来的方式。我国在人工举升技术的应用的实践持续了半个世纪之久, 在技术研发方面取得了显著的成果, 目前基于这一技术存在的的有电动潜油泵采油技术、水利活塞技术等。

2.3 分层注水技术

分层注水技术主要利用在二次采油过程中, 油井下方是多层油藏, 其关键在于提高注水行为在地下形成的波及效率。这一技术在我国上世纪九十年代开始普遍采用, 目前也达到了国际先进水平。

2.4 热超导技术

热超导技术的原理是利用了物质的热阻差别, 主要根据化学技术原理, 在密封的管体内填充化学介质, 促使它的热阻趋近于零;由于化学机制在受热情况下产生不均有的变化 (相变) , 导致汽化潜热中产生巨大的声速传递能量。热超导技术的的特点是作用明显、成本低、效率高, 同时对地下油井的影响业很小, 具有环保亲和性, 是一种安全性较高的技术。

3 采油技术中存在的问题和解决方案

首先, 我国的石油能源特点是分布不不均、总体储备量小, 不同的环境下需要不同的采油技术, 而单纯地利用某一项技术是不能够完全满足需求的。这就形成了一个很明显的问题, 即如何实现采油技术中需求匹配的问题。

其次, 二次采油和三次采油中, 相应地需要两种及以上的采油技术, 除了技术匹配的因素之外, 还必须考虑设备和仪器的运行性能。如果一种设备的运行周期 (运维周期) 与另外一种存在较大的时间差, 很显然是无法进行长期作业的。

再次, 对技术的重复使用回到导致效率降低。采油技术的先进性与否, 与持续不断地高产能之间并没有必然的联系, 需要解决的问题是, 在原油储存丰富的状态下, 如何一次性使用单个技术最大限度的提升采油产能。

结合以上存在的问题, 作者认为可通过以下的途径进行解决:

第一, 油田作业设计基于复合技术的思想。在一次采油过程中, 就充分考虑后备技术的应用, 避免单一方法在后期的被动型局面。

第二, 提升设备管理及应用能力。采油技术与人工操作直接是密不可分的, 利用统筹方法, 选取最合适的仪器和设备进行匹配, 最大限度实现设备之间的连续、无障碍运行, 必要时可以采用备用设备更换的方法。

第三, 在技术应用过程中同时加入防范措施。石油工程中的技术运用, 更多的是基于准备工作展开的, 无论是单个技术还是复合技术, 都要以单位时间工作效率为依据。

摘要：从建国初期至今, 我国的石油工程采油技术经历了漫长的演化历史, 从最原始的分层开采技术到现阶段的人工智能应用, 采油技术越来越成熟, 配套设施也越来越完善, 极大的促进了原油产能, 为我国的经济建设和社会发展做出了贡献。本文中, 作者将详细介绍石油工程中采油技术的组成内容, 并对目前我国石油工程采油技术中存在的问题进行分析, 进而提出合理化的改进建议。

关键词：石油工程,采油技术,工艺创新,采油技术种类