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采油技術,本質上說是在油田開采過程中的作業方法,被冠以“技術”的標簽就說明此類方法經過了認為實踐、應用和總結,并在實際的作業中發揮了很好的效果。例如,節約成本、提高產能、安全高效等,可以說采油技術的優劣直接影響到油田產量和作業安全,最終影響到經濟效益和社會效益。從上世紀九十年代以來,我國的石油工程采油技術發展很快,這得益于市場經濟的發展。人民生活水平日益提高,自身的消費能力也得到了提升,客觀上提升了汽車購買力。在市場的刺激作用下,為了保證石油產品的供應,就必須不斷地提升采油技術,在單位時間內獲取更大的產能。石油工程中采油技術的變革有兩方面,一是針對舊有技術的升級改造,二是新興技術的不斷出現,涉及到大量的化學物理應用。例如,現階段的采油技術中包括一次采油、二次采油和三次采油,按照技術難度而言逐漸遞增。一次采油大部分情況下是利用天然蘊含的能量獲取,投入小、產能達;在經歷一段時間之后,二次采油的狀態稍弱,原因是地層壓力明顯減小,地下石油儲量減少,需要通過注水等方式實現。而三次采油的所消耗的人力物力成本更高,需要使用大量的排驅劑;由此可以看出,積極研發采油技術是非常必要的。采油技術是整個石油工程中的核心部分,技術的提升也并非簡單就可以實現,需要經過反復的論證,并針對不同的地質條件進行測試。同時,采油技術也決定了所獲取的原油資源品質,如果這一環節發生了問題,會導致整個油田作業陷入困境。
2石油工程中采油技術的主要類型
2.1完井工程技術
完井工程技術是目前最成熟的采油技術之一,整個采油工程主要通過鉆井來實現,但鉆井的施工由于石油工程是想獨立的狀態。當鉆井作業完成之后,即可實現向井下輸送套管進行固井作業,包括射孔、排液、管柱安裝等一系列過程,都是完井工程的必要構成部分。完井工程技術的密封性很好,普遍適用于直井、斜井、水平井類型,在二次和三次采油技術應用中發揮了很好的基礎作用。
2.2人工舉升技術
人工舉升技術是采油過程中最常見的手段,又被稱之為“機械采油”技術,主要針對與一些由于壓力減弱,需要利用人工力量向油井下補充能量,促使原有不斷被開采出來的方式。我國在人工舉升技術的應用的實踐持續了半個世紀之久,在技術研發方面取得了顯著的成果,目前基于這一技術存在的的有電動潛油泵采油技術、水利活塞技術等。
2.3分層注水技術
分層注水技術主要利用在二次采油過程中,油井下方是多層油藏,其關鍵在于提高注水行為在地下形成的波及效率。這一技術在我國上世紀九十年代開始普遍采用,目前也達到了國際先進水平。
2.4熱超導技術
熱超導技術的原理是利用了物質的熱阻差別,主要根據化學技術原理,在密封的管體內填充化學介質,促使它的熱阻趨近于零;由于化學機制在受熱情況下產生不均有的變化(相變),導致汽化潛熱中產生巨大的聲速傳遞能量。熱超導技術的的特點是作用明顯、成本低、效率高,同時對地下油井的影響業很小,具有環保親和性,是一種安全性較高的技術。
3采油技術中存在的問題和解決方案
首先,我國的石油能源特點是分布不不均、總體儲備量小,不同的環境下需要不同的采油技術,而單純地利用某一項技術是不能夠完全滿足需求的。這就形成了一個很明顯的問題,即如何實現采油技術中需求匹配的問題。其次,二次采油和三次采油中,相應地需要兩種及以上的采油技術,除了技術匹配的因素之外,還必須考慮設備和儀器的運行性能。如果一種設備的運行周期(運維周期)與另外一種存在較大的時間差,很顯然是無法進行長期作業的。再次,對技術的重復使用回到導致效率降低。采油技術的先進性與否,與持續不斷地高產能之間并沒有必然的聯系,需要解決的問題是,在原油儲存豐富的狀態下,如何一次性使用單個技術最大限度的提升采油產能。結合以上存在的問題,作者認為可通過以下的途徑進行解決:第一,油田作業設計基于復合技術的思想。在一次采油過程中,就充分考慮后備技術的應用,避免單一方法在后期的被動型局面。第二,提升設備管理及應用能力。采油技術與人工操作直接是密不可分的,利用統籌方法,選取最合適的儀器和設備進行匹配,最大限度實現設備之間的連續、無障礙運行,必要時可以采用備用設備更換的方法。第三,在技術應用過程中同時加入防范措施。石油工程中的技術運用,更多的是基于準備工作展開的,無論是單個技術還是復合技術,都要以單位時間工作效率為依據。
作者:陳曦 單位:吉林油田扶余采油廠