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[摘 要]本文章综述了我国采油技术的发展现状及前展望。同时对提高采收率技术进行了阐述,并详细介绍了草有技术存在的问题,并对多种采油技术的优势与不足进行多方位立体式对比,得出不同条件下适合的方式方法。指出发展采油技术存在的问题 ,并论述其今后发展方向。
[关键词]采油技术,注水,压裂,微生物采油
中图分类号:TE357.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)31-0022-01
一.采油技術的发展过程
50年代我国开始引进并且研发适合油田开发的采油技术,这一阶段主要针对老君庙和克拉玛依油田进行开发。60年代到70年代,在对大庆油田和渤海湾油田的开采过程中,我国逐步形成了自己的采油工程技术,在实践中不断进行着完善。80年代,在对老油田进行改进以及对特殊油藏的开采中,我国不断引进国外的先进采油技术,也自我研发了很多适合我国油田开采的新技术,针对我国多层砂岩油藏、气顶砂岩油藏、低渗透砂岩油藏、复杂断块砂岩油藏、砂砾岩油藏、裂缝性碳酸盐岩油藏、常规稠油油藏、热采稠油油藏、高凝油油藏以及凝析油油气藏等特殊油藏,开发研制了相配套的13套采油工艺。在未来采油技术的应用中,将会越来越趋向高科技化、数字化,对于新的采油技术的应用还需要进行更加详细的研究。
二. 采油技术发展面临的困难
2.1 随着新的需要的出现传统采油技术难以满足需求
当前我国大部分油田都采用的是泵抽技术,随着采油深度的不断增加,导致油藏供液能力下降,出现了抽油系统能量耗损、漏失量增大的问题,泵抽效果出现了大幅度的降低,限量恢复注水工艺虽然在一定程度上缓解了这一问题,但是并不能从根本上解决问题,所以,我国采油技术已经不能满足油田开采的新的需要。对于斜井采油技术来说,在处理斜井对杆和管的偏磨问题上,不仅需要对三维斜井抽油工艺进行引进,还需要加强对扶正设备的配置,既要保证采油技术的经济性,也要保证其安全性。对于电潜泵采油技术来说,由于采油深度不断增加,进行电潜泵采油时其面对的工作环境温度增大,加之,很多泵体出现了老化,会使得烧坏现象频繁出现,还会使得工作环境不稳定,这些都是我国采油技术目前需要解决的问题。设备和套管腐蚀现象严重以及结垢问题的恶化使得后期开采工作也面临着很大的压力,结垢以及铁锈问题都是在新的采油阶段下需要及时解决的问题。随着数字化技术的发展,采油方法逐渐发生了改变,由传统的经验式向着数字化、精细化转变,智能采油优化分析系统、远程监控系统以及故障诊断系统都已经逐渐在各个采油领域,使得传统采油技术的缺点不断暴露出来,新技术的发展已经在逐渐取代传统采油技术。
2.2 开发后期造成的污垢生锈问题不断加重
当前,我国很多油田都进入了高含水、高采出程度、和高采油速度的阶段,对于油田污水处理技术提出了新的要求,对于渗透率低的油层以及稠油区块来说,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环境中去,加之,随着聚合物驱油以及三元复合驱油技术的广泛应用,使得无效注水不断增加,这就要求各大油田对污水排放问题给予足够的重视,改进污水处理工艺。目前,我国主要采取的排污技术有重力除油技术、粗粒化除油以及过滤技术,一定程度上取得了成效,但是导致部分抽油井出现了结垢及铁锈卡泉的现象,结垢情况主要出现在抽油泵、电潜泵吸入口、电潜泵叶轮等地方,导致这些情况出现的原因可以分为两个方面进行探讨,一方面是由于多年注水开发,使得地层水与注入水之间的相互作用、压力下降,使得原油和岩层的结构发生变化,使得污垢析出。另一个原因是,管式泵或电潜泵的使用,在过流断面狭窄的地方,会导致流体的流速突然下降,压力下降,使得污垢析出。
三. 采油技术的发展前景展望
3.1 复合驱油法的运用
3.1.1 复合驱油法的现状研究
当前的复合驱油法主要是指化学复合驱技术和原油井下改质技术,复合驱技术包括蒸汽与表面活性剂复合驱技术、蒸汽与碱复合区技术、蒸汽与聚合物复合驱技术。其中,蒸汽与表面活性剂复合驱技术是指利用表面活性剂的注入,使得油水界面的张力降低,改变岩石的润湿性,降低原有的饱和度,进而提高采收率。蒸汽与碱复合驱技术是依靠减低原油粘度、减小界面张力,然后通过增加蒸汽重力,减慢原油流速,来降低蒸汽超覆,进而达到提高采收率的目的。蒸汽与聚合物复合驱技术是指通过大分子聚合物调整地层的吸气剖面,使得注气效果得到改善,然后提高采收率。原油井下改质技术包括井下加氢改进方法、水热裂解技术。井下加氢改进方法是利用支撑剂注入的方法,将固体催化剂放入原油生产区,然后通过注入氢气或者合成气,使得原油能够就地燃烧,达到原油就地改质的目的。水热裂解技术就是指在水蒸气的作用下原油进行脱硫、脱氨、加氢,使得原油发生制改。
3.1.2 复合驱油法的发展趋势探究
化学复合驱技术的发展趋势是指削弱碱的负面影响,弱碱三元、SP二元复合驱是未来化学复合驱的研究热点,对于化学复合驱技术来说,主要重点在于强碱三元复合驱向弱碱三元复合驱、无碱二元复合驱的转变。井下改质技术的发展趋势在于水热裂解技术,将水热裂解以及催化裂解进行协同作用,提高原油采收率。水热裂解技术具有施工工艺简单、无污染、操作安全可靠等优势。
3.2 混相法在采油过程中的应用
混相法和热力采油法都属于三次采油技术,混相法是指将一种流体注入油层,产生一定的温度压力,然后发生复杂的相变关系,使得这种流体与油藏中的石油形成混相驱段,混相法可以保证排出剂所到之处的原油达到百分之百的采出率,所以,其使用频率高、范围广,将混相法与提高波及系数的技术结合起来,可以使得实际油层的采收率达到百分之九十以上。
3.3 热力采油法的分析
热力采油法一般有三种减小油藏流动阻力的方法,包括提供热量、升高油藏温度以及降低原油粘度。根据热力产生的地点可以将采油技术分为两类:一是通过井筒将热流体注入油层,另一类是热量在油层内部产生。热力采油法不仅可以降低原油的流动阻力,还可以为驱油提供动力。最常见的热力采油法有蒸汽驱和火烧油层。
四. 总结
我国的石油开采技术在经过多方面摸索,克服了各种困难,不断向前发展着,为我国国民经济的持续健康发展做出了很大的贡献。展望未来,我国石油开采技术仍然面临着新的发展难题,首先就是原油供应难以适应经济的快速发展。其次,对于新增的原油储量,其品位不达标,老油田也进入了开发后期,出现了高含水、高采出程度等问题。为了应对这些问题,必须对石油开采技术进行研发与改进,提高石油开采效率。
参考文献
[1] 张绍帅、杨静萱、于腾蛟.采油技术的发展现状及前景展望。〔J〕《中国石油和化工标准与质量》2013(20)123.
[2] 孙培耀.石油工程采油技术之现状及展望。〔J〕《中国石油和化工标准与质量》2016(11)76-77.
[3] 吴军、董永飞、杨中强.我国三次采油技术研究现状与发展趋势。〔J〕《化学工程与装备》2014(8)188-189.
[关键词]采油技术,注水,压裂,微生物采油
中图分类号:TE357.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)31-0022-01
一.采油技術的发展过程
50年代我国开始引进并且研发适合油田开发的采油技术,这一阶段主要针对老君庙和克拉玛依油田进行开发。60年代到70年代,在对大庆油田和渤海湾油田的开采过程中,我国逐步形成了自己的采油工程技术,在实践中不断进行着完善。80年代,在对老油田进行改进以及对特殊油藏的开采中,我国不断引进国外的先进采油技术,也自我研发了很多适合我国油田开采的新技术,针对我国多层砂岩油藏、气顶砂岩油藏、低渗透砂岩油藏、复杂断块砂岩油藏、砂砾岩油藏、裂缝性碳酸盐岩油藏、常规稠油油藏、热采稠油油藏、高凝油油藏以及凝析油油气藏等特殊油藏,开发研制了相配套的13套采油工艺。在未来采油技术的应用中,将会越来越趋向高科技化、数字化,对于新的采油技术的应用还需要进行更加详细的研究。
二. 采油技术发展面临的困难
2.1 随着新的需要的出现传统采油技术难以满足需求
当前我国大部分油田都采用的是泵抽技术,随着采油深度的不断增加,导致油藏供液能力下降,出现了抽油系统能量耗损、漏失量增大的问题,泵抽效果出现了大幅度的降低,限量恢复注水工艺虽然在一定程度上缓解了这一问题,但是并不能从根本上解决问题,所以,我国采油技术已经不能满足油田开采的新的需要。对于斜井采油技术来说,在处理斜井对杆和管的偏磨问题上,不仅需要对三维斜井抽油工艺进行引进,还需要加强对扶正设备的配置,既要保证采油技术的经济性,也要保证其安全性。对于电潜泵采油技术来说,由于采油深度不断增加,进行电潜泵采油时其面对的工作环境温度增大,加之,很多泵体出现了老化,会使得烧坏现象频繁出现,还会使得工作环境不稳定,这些都是我国采油技术目前需要解决的问题。设备和套管腐蚀现象严重以及结垢问题的恶化使得后期开采工作也面临着很大的压力,结垢以及铁锈问题都是在新的采油阶段下需要及时解决的问题。随着数字化技术的发展,采油方法逐渐发生了改变,由传统的经验式向着数字化、精细化转变,智能采油优化分析系统、远程监控系统以及故障诊断系统都已经逐渐在各个采油领域,使得传统采油技术的缺点不断暴露出来,新技术的发展已经在逐渐取代传统采油技术。
2.2 开发后期造成的污垢生锈问题不断加重
当前,我国很多油田都进入了高含水、高采出程度、和高采油速度的阶段,对于油田污水处理技术提出了新的要求,对于渗透率低的油层以及稠油区块来说,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环境中去,加之,随着聚合物驱油以及三元复合驱油技术的广泛应用,使得无效注水不断增加,这就要求各大油田对污水排放问题给予足够的重视,改进污水处理工艺。目前,我国主要采取的排污技术有重力除油技术、粗粒化除油以及过滤技术,一定程度上取得了成效,但是导致部分抽油井出现了结垢及铁锈卡泉的现象,结垢情况主要出现在抽油泵、电潜泵吸入口、电潜泵叶轮等地方,导致这些情况出现的原因可以分为两个方面进行探讨,一方面是由于多年注水开发,使得地层水与注入水之间的相互作用、压力下降,使得原油和岩层的结构发生变化,使得污垢析出。另一个原因是,管式泵或电潜泵的使用,在过流断面狭窄的地方,会导致流体的流速突然下降,压力下降,使得污垢析出。
三. 采油技术的发展前景展望
3.1 复合驱油法的运用
3.1.1 复合驱油法的现状研究
当前的复合驱油法主要是指化学复合驱技术和原油井下改质技术,复合驱技术包括蒸汽与表面活性剂复合驱技术、蒸汽与碱复合区技术、蒸汽与聚合物复合驱技术。其中,蒸汽与表面活性剂复合驱技术是指利用表面活性剂的注入,使得油水界面的张力降低,改变岩石的润湿性,降低原有的饱和度,进而提高采收率。蒸汽与碱复合驱技术是依靠减低原油粘度、减小界面张力,然后通过增加蒸汽重力,减慢原油流速,来降低蒸汽超覆,进而达到提高采收率的目的。蒸汽与聚合物复合驱技术是指通过大分子聚合物调整地层的吸气剖面,使得注气效果得到改善,然后提高采收率。原油井下改质技术包括井下加氢改进方法、水热裂解技术。井下加氢改进方法是利用支撑剂注入的方法,将固体催化剂放入原油生产区,然后通过注入氢气或者合成气,使得原油能够就地燃烧,达到原油就地改质的目的。水热裂解技术就是指在水蒸气的作用下原油进行脱硫、脱氨、加氢,使得原油发生制改。
3.1.2 复合驱油法的发展趋势探究
化学复合驱技术的发展趋势是指削弱碱的负面影响,弱碱三元、SP二元复合驱是未来化学复合驱的研究热点,对于化学复合驱技术来说,主要重点在于强碱三元复合驱向弱碱三元复合驱、无碱二元复合驱的转变。井下改质技术的发展趋势在于水热裂解技术,将水热裂解以及催化裂解进行协同作用,提高原油采收率。水热裂解技术具有施工工艺简单、无污染、操作安全可靠等优势。
3.2 混相法在采油过程中的应用
混相法和热力采油法都属于三次采油技术,混相法是指将一种流体注入油层,产生一定的温度压力,然后发生复杂的相变关系,使得这种流体与油藏中的石油形成混相驱段,混相法可以保证排出剂所到之处的原油达到百分之百的采出率,所以,其使用频率高、范围广,将混相法与提高波及系数的技术结合起来,可以使得实际油层的采收率达到百分之九十以上。
3.3 热力采油法的分析
热力采油法一般有三种减小油藏流动阻力的方法,包括提供热量、升高油藏温度以及降低原油粘度。根据热力产生的地点可以将采油技术分为两类:一是通过井筒将热流体注入油层,另一类是热量在油层内部产生。热力采油法不仅可以降低原油的流动阻力,还可以为驱油提供动力。最常见的热力采油法有蒸汽驱和火烧油层。
四. 总结
我国的石油开采技术在经过多方面摸索,克服了各种困难,不断向前发展着,为我国国民经济的持续健康发展做出了很大的贡献。展望未来,我国石油开采技术仍然面临着新的发展难题,首先就是原油供应难以适应经济的快速发展。其次,对于新增的原油储量,其品位不达标,老油田也进入了开发后期,出现了高含水、高采出程度等问题。为了应对这些问题,必须对石油开采技术进行研发与改进,提高石油开采效率。
参考文献
[1] 张绍帅、杨静萱、于腾蛟.采油技术的发展现状及前景展望。〔J〕《中国石油和化工标准与质量》2013(20)123.
[2] 孙培耀.石油工程采油技术之现状及展望。〔J〕《中国石油和化工标准与质量》2016(11)76-77.
[3] 吴军、董永飞、杨中强.我国三次采油技术研究现状与发展趋势。〔J〕《化学工程与装备》2014(8)188-189.