采油工程技术的研究及展望论文

2021-04-16 论文

　　一、关于采油工程的新兴技术

　　1.1水力振动采油技术

　　水力振动采油技术采用油管于井下装设激振器，并利用激振器所产生的具有一定频率的脉冲波动，从而借助脉冲波驱动水力的作用于地下油层中展开对原油的处理工作。水力波主要具有两种作用，一方面，其可以清除掉存在于井底中的泥浆、杂质等已经转为胶质的沉淀物；另一方面，其可利用谐振对地下的盐类沉积岩产生破坏作用，使沉积岩形成不规则缝隙或未闭合孔洞，沉积岩在经过一段时间的持续性周期性脉冲冲击后，将渐渐生成网络裂缝，并慢慢深入至底下地层。此外，由于脉冲波可经由油层向原油传送交变应力作用，因而该技术可从表面张力、流动性能让及分子构造等方面改变原油的性质。水力振动采油技术对原油采收效率的提高主要体现在三个地方，一是可有效降低原油中的含水量；二是可利用声波处理原油；三是可加强地质对原油的渗透作用。

　　1.2热超导采油技术

　　热超导，即是为了生产需要，对部分物质进行特殊处理措施后，使得该类物质的热阻力降低至零或接近为零的一种新兴技术。热超导技术的实施首先是根据一定配比将几种化学物质混合为一体，而后将整合成的新的化学物质放入密封的管柱内，通过加热使管柱头尾两端的热度呈现受热不均的情况，当到达一定程度后，这些化学物质将迅速在管内出现化学相转变，其激活的气态分子可因为运动性提高而出现不规则碰撞，继而从中生成极为强大且可以声波为形式来传播热量的能量。

　　1.2.1超导加热热洗技术

　　该技术的诞生是建立在自平衡稠油采油技术的前提之下。超导加热热技术的燃料来源是紧随套管而产生的气体，当井口产出的液体经由加热提高温度后，再将其反注入油套和油管的环形空间当中，从而实现超导液循环运行。在处于循环过程中时，井筒的整体温度将由于高温液体的经过而逐渐提升，继而成功将存在于井筒内的蜡溶解消除，达到热洗目的。通过采用该种技术，不但有效实现了工作液的再利用，同时还具有安全性能强、环保作用好以及性价比高等优势，由此可见该技术的使用前景十分宽广。

　　1.2.2能耗自平衡稠油技术

　　这一技术的原理是利用中空抽油管线，将超出临界点的导热液体注入至井底当中，而后再凭借超临界导热液体极为优秀的热量传导能力，将井底本身的热量传送至地面。通过运用该种技术，不必采用电力加热设备即可实现提高地面井口产出液体温度的作用，进而能够明确井筒中的结蜡情况，达到降低流体粘度，提高采油效率的目的，最终实现油井采油稳定性与高效性的双重保证。

　　1.3纳米材料采油技术

　　当前，采油工程技术对于纳米材料的使用主要体现在对纳米MD膜驱动原油技术的应用上。所谓MD驱动膜即是把处于胶束或胶合形态下的纳米级驱动剂分子解除，令其处于散开状态。MD驱动膜由多种任意组分以随机方式构成，其中最为主要和基本的原料有平面环形大分子、蛋白质、生物类酶类、存在于水溶液中的聚集混合物以及其它有机物微小粒子。通过利用分子之间的静电荷作用，逐渐将其它多种组分油层的表面形成一种极具韧性且坚固的MD膜，继而降低原油的粘附作用，减少原油经过岩石时的残留量；同时，由于水溶液与原油的流动性能对比得到改善，使原油在MD膜形成过程中能在水力的作用下摆脱岩石的束缚并被带离地层，由此既加强了原油驱动效果，又实现了地面采收效率的提高。

　　1.4热处理油层采油技术

　　热处理油层采油技术是利用能源对原油进行加温操作，从而降低油藏粘度，方便地下石油的`开采工作。当前，热处理油层采油技术的常见加温途径有三种：第一种是蒸汽驱动采油技术，该技术通过在井中注入温度极高的蒸汽，从而将生产井内的原油驱动出井，而在驱动过程中，由于高温蒸汽的热量，使油层温度上升，极大提高了稠油油藏的原油采收率。该种采油技术虽然采油效果显著，但由于成本投入高，对能源的消耗较大，且具有一定程度的技术与工艺隐患，因而并不适合推广应用。第二种是火烧油层采油技术，该技术首先将氧气注入到井向油层当中，而后以人为操作的形式采取点火或其它手段使原油自燃，继而通过燃烧井下部分原油所产生的热能实现加热油层的作用，达到提高原油开采效率的目的。第三种是蒸汽激励法，该种技术通过将具有一定比例的高温饱和蒸汽压入至井中，而后将井口关闭，从而运用蒸汽的热量不断加热油层，使油层温度提升，数日后即可将井口开启实行采油施工。蒸汽激励法不仅技术操作方便，且工艺简单易懂，易行掌握，并可显著提高采收效率，同时，由于该种采油方式具有风险低，性价高，回报高等优势，使得其在稠油油层开采工程中受到广泛的推广与应用。

　　二、关于采油工程技术的发展前景

　　随着我国高新技术的日新月异，生物、材料、信息等技术的发展将会对我国今后采油技术的发展起到极大的促进作用，这些发展主要可呈现为以下五个方面：一是朝自动化、智能化与实时性的方向前进，实现石油采收效率的不断提高；二是朝数字模拟与信息技术方向发展，从而为采油工程提供更多可靠数据，有利于采油工程的作业实施；四是朝开采、勘察、探测一体化方向发展，使采油工程操作更为简单快捷；五是朝低耗能、低污染和以人为本的理念方向发展，确保石油企业的可持续发展，尽可能降低石油开采对环境造成的不良影响。

　　三、结语

　　综合上述，为达到提高石油采收效率的目的，应加大对采油技术研究的资金投入力度，从而在促进技术发展的同时实现新兴技术在采油工程的中的推广应用，全面促进采油行业的发展脚步。

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