張潔中原油田分公司采油五廠地質(zhì)項目三組
采油工程技術(shù)的發(fā)展與思考
張潔
中原油田分公司采油五廠地質(zhì)項目三組
在油氣田開發(fā)方案中,采油工程技術(shù)是各種工程技術(shù)手段的總稱,對油田產(chǎn)能和采油效率有著直接性的影響,也會間接影響社會能源利用和經(jīng)濟發(fā)展。為此就需要更加關(guān)注采油工程技術(shù)發(fā)展,為經(jīng)濟社會發(fā)展提供強有力的支撐。文章首先介紹了我國采油工程技術(shù)的各個發(fā)展階段,并指出了新時期技術(shù)創(chuàng)新成果。
采油工程技術(shù) 配套技術(shù) 發(fā)展 思考
近年來,我國經(jīng)濟社會健康快速發(fā)展,但是環(huán)境和資源問題日漸突出,不可再生能源過度消耗成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸,而經(jīng)濟社會的發(fā)展又加大了對煤炭、石油等不可再生能源的需求。在油田開發(fā)中,采油工程技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù),直接關(guān)系到油氣田開發(fā)成敗,文章回顧了我國采油工程技術(shù)歷程,并對未來發(fā)展進行了展望。
1.1 探索階段
在蘇聯(lián)技術(shù)援助下,1950年我國開始了油氣田勘測工作,由于受制于人,工程技術(shù)水平整體較低,配套不完善、工藝不成熟,采油工程技術(shù)處于探索階段[1]。比如玉門油田,進行的采油工程技術(shù)實驗:油田堵水實驗、人工舉升實驗和火燒油層實驗等,使用最多的采油工程技術(shù)是砂巖油藏相關(guān)技術(shù)。
1.2 發(fā)展階段
1960年代后,大慶油田進入快速開發(fā)區(qū),使得分層開采技術(shù)及其配套工程技術(shù)得以快速發(fā)展。迄今為止,油氣田分層開采技術(shù)仍舊是我國油氣田技術(shù)研發(fā)中的重點,技術(shù)因素包含眾多,主要有分層改造、分層測試、分層注水和分層采油,以及分層管理、分層研究等。
1.3 多工藝技術(shù)階段
20世紀70年代后,國內(nèi)石油工業(yè)快速發(fā)展,石油產(chǎn)業(yè)鏈條逐步形成并得到了快速發(fā)展,極大促進了原油產(chǎn)能發(fā)展。這一時期,國內(nèi)油氣田開采范圍不斷拓展,由于地質(zhì)環(huán)境復雜性增加,油層類型也逐步增多,多油藏工藝技術(shù)開始出現(xiàn)并快速發(fā)展[2]。低滲透油藏開發(fā)技術(shù)、鹽酸鹽巖潛山油工藝技術(shù)和復雜斷層油藏采油技術(shù)均發(fā)展成熟。
1.4 各類新技術(shù)蓬勃發(fā)展階段
隨著改革開放的進行,國內(nèi)石油產(chǎn)業(yè)注重技術(shù)推動作用,加大了對傳統(tǒng)技術(shù)的改造力度和新技術(shù)研發(fā)力度,國內(nèi)采油工程技術(shù)推動了石油工業(yè)快速發(fā)展。在這一時期,按照技術(shù)著陸點,完成了對放砂、電潛泵、完井、壓裂酸化和水力塞泵等技術(shù)的升級改造。
1.5 技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展階段
從20世紀90年代以來,國內(nèi)采油工程技術(shù)進入了體系化發(fā)展階段,技術(shù)與效益、環(huán)保和成本開始對接,逐步形成了一個經(jīng)濟、環(huán)保的整體解決方案。
進入21世紀以來,在新的形勢下,我國采油工程技術(shù)也體現(xiàn)出新特點,主要是大量采油工程新技術(shù)得以應(yīng)用,大幅提高采油效率同時,也促進了環(huán)保、提高了經(jīng)濟效益。近年來,采油工程新技術(shù)的發(fā)展主要有以下幾種:
2.1 微生物技術(shù)
近年來,微生物采油工程技術(shù)是一種新型采油技術(shù),其出現(xiàn)與生物科技的快速發(fā)展有著千絲萬縷的聯(lián)系。微生物采油工程技術(shù):選用損耗小、發(fā)酵能力強的生物菌種注入油藏內(nèi),并使用一定的催化劑提高其新陳代謝,從而提升油藏中殘存石油的開采效率[3]。
2.2 振動技術(shù)
在油氣田采油中,振動技術(shù)是常用工程技術(shù)之一,按照同一原理下技術(shù)革新程度的不同,分為人工振動和水振動兩種。其中,水振動用改進的高頻率或低頻率水力脈沖波代替?zhèn)鹘y(tǒng)振動器,降低原油粘性,提高開采效率。而人工振動則是建立人工震源,通過輸送有效的機械波來實現(xiàn)增產(chǎn)。
2.3 熱超導技術(shù)
熱超導技術(shù)是利用物理工程原理,特殊處理一些物質(zhì)后,使其熱阻趨于零,熱阻趨于零的物質(zhì)被稱之為熱超導物質(zhì)。在油氣田采油工程技術(shù)發(fā)展中,該技術(shù)可促使管柱內(nèi)物質(zhì)由于受熱不均勻而產(chǎn)生運動,增強原油運動狀態(tài),切實滿足生產(chǎn)需要。
創(chuàng)新是在吸收傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)點基礎(chǔ)上進行革新,國內(nèi)采油工程技術(shù)在創(chuàng)新上實現(xiàn)了突破,主要涉及以下幾個方面:
一是信息技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。以石油勘測為例,在勘測中使用了大量的電子設(shè)備,且計算機技術(shù)與信息技術(shù)關(guān)系緊密,兩種技術(shù)有機結(jié)合,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)聯(lián)動,更好服務(wù)于油氣勘測[4]。
二是生物技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。在油氣工程中創(chuàng)新應(yīng)用生物技術(shù),減少了地層損傷與污染,同時也有助于提高勘測速度,操作簡單。
三是新型材料技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用、高分子材料、防護材料和防腐材料的應(yīng)用,對設(shè)備起到良好防護作用,提高了石油開采效率。
采油工程技術(shù)關(guān)系到油氣田整體開采效率,我國采油工程技術(shù)經(jīng)過一個多甲子的發(fā)展,形成了完整的技術(shù)體系。同時,采油工程技術(shù)也得到了快速的創(chuàng)新與發(fā)展,并且信息技術(shù)、生物技術(shù)、新型技術(shù)材料和熱傳導技術(shù)等,在采油工程中的創(chuàng)新應(yīng)用和發(fā)展,提升了油氣田采油效率和效益,采油工程技術(shù)未來發(fā)展有著光明的前景。
[1]李宏春.采油工程技術(shù)的發(fā)展與思考[J].化學工程與裝備,2011,12:162-163.
[2]肖兵.新時期采油工程技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新[J].化工管理,2015,23:177-178.
[3]袁鑫辰.采油工程技術(shù)的發(fā)展與思考[J].內(nèi)蒙古石油化工,2015,17:124-125.
[4]王洋,何明亮,陳勇,趙紅英.關(guān)于采油工程技術(shù)發(fā)展及其思考[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2013,23:53-54.