采油工程技術的研究及展望論文

2021-04-16 論文

　　一、關于采油工程的新興技術

　　1.1水力振動采油技術

　　水力振動采油技術采用油管于井下裝設激振器，并利用激振器所產生的具有一定頻率的脈沖波動，從而借助脈沖波驅動水力的作用于地下油層中展開對原油的處理工作。水力波主要具有兩種作用，一方面，其可以清除掉存在于井底中的泥漿、雜質等已經轉為膠質的沉淀物；另一方面，其可利用諧振對地下的鹽類沉積巖產生破壞作用，使沉積巖形成不規則縫隙或未閉合孔洞，沉積巖在經過一段時間的持續性周期性脈沖沖擊后，將漸漸生成網絡裂縫，并慢慢深入至底下地層。此外，由于脈沖波可經由油層向原油傳送交變應力作用，因而該技術可從表面張力、流動性能讓及分子構造等方面改變原油的性質。水力振動采油技術對原油采收效率的提高主要體現在三個地方，一是可有效降低原油中的含水量；二是可利用聲波處理原油；三是可加強地質對原油的滲透作用。

　　1.2熱超導采油技術

　　熱超導，即是為了生產需要，對部分物質進行特殊處理措施后，使得該類物質的熱阻力降低至零或接近為零的一種新興技術。熱超導技術的實施首先是根據一定配比將幾種化學物質混合為一體，而后將整合成的新的化學物質放入密封的管柱內，通過加熱使管柱頭尾兩端的熱度呈現受熱不均的情況，當到達一定程度后，這些化學物質將迅速在管內出現化學相轉變，其激活的氣態分子可因為運動性提高而出現不規則碰撞，繼而從中生成極為強大且可以聲波為形式來傳播熱量的能量。

　　1.2.1超導加熱熱洗技術

　　該技術的誕生是建立在自平衡稠油采油技術的前提之下。超導加熱熱技術的燃料來源是緊隨套管而產生的氣體，當井口產出的液體經由加熱提高溫度后，再將其反注入油套和油管的環形空間當中，從而實現超導液循環運行。在處于循環過程中時，井筒的整體溫度將由于高溫液體的經過而逐漸提升，繼而成功將存在于井筒內的蠟溶解消除，達到熱洗目的。通過采用該種技術，不但有效實現了工作液的再利用，同時還具有安全性能強、環保作用好以及性價比高等優勢，由此可見該技術的使用前景十分寬廣。

　　1.2.2能耗自平衡稠油技術

　　這一技術的原理是利用中空抽油管線，將超出臨界點的導熱液體注入至井底當中，而后再憑借超臨界導熱液體極為優秀的熱量傳導能力，將井底本身的熱量傳送至地面。通過運用該種技術，不必采用電力加熱設備即可實現提高地面井口產出液體溫度的作用，進而能夠明確井筒中的結蠟情況，達到降低流體粘度，提高采油效率的目的，最終實現油井采油穩定性與高效性的雙重保證。

　　1.3納米材料采油技術

　　當前，采油工程技術對于納米材料的使用主要體現在對納米MD膜驅動原油技術的應用上。所謂MD驅動膜即是把處于膠束或膠合形態下的納米級驅動劑分子解除，令其處于散開狀態。MD驅動膜由多種任意組分以隨機方式構成，其中最為主要和基本的原料有平面環形大分子、蛋白質、生物類酶類、存在于水溶液中的聚集混合物以及其它有機物微小粒子。通過利用分子之間的靜電荷作用，逐漸將其它多種組分油層的表面形成一種極具韌性且堅固的MD膜，繼而降低原油的粘附作用，減少原油經過巖石時的殘留量；同時，由于水溶液與原油的流動性能對比得到改善，使原油在MD膜形成過程中能在水力的作用下擺脫巖石的束縛并被帶離地層，由此既加強了原油驅動效果，又實現了地面采收效率的提高。

　　1.4熱處理油層采油技術

　　熱處理油層采油技術是利用能源對原油進行加溫操作，從而降低油藏粘度，方便地下石油的`開采工作。當前，熱處理油層采油技術的常見加溫途徑有三種：第一種是蒸汽驅動采油技術，該技術通過在井中注入溫度極高的蒸汽，從而將生產井內的原油驅動出井，而在驅動過程中，由于高溫蒸汽的熱量，使油層溫度上升，極大提高了稠油油藏的原油采收率。該種采油技術雖然采油效果顯著，但由于成本投入高，對能源的消耗較大，且具有一定程度的技術與工藝隱患，因而并不適合推廣應用。第二種是火燒油層采油技術，該技術首先將氧氣注入到井向油層當中，而后以人為操作的形式采取點火或其它手段使原油自燃，繼而通過燃燒井下部分原油所產生的熱能實現加熱油層的作用，達到提高原油開采效率的目的。第三種是蒸汽激勵法，該種技術通過將具有一定比例的高溫飽和蒸汽壓入至井中，而后將井口關閉，從而運用蒸汽的熱量不斷加熱油層，使油層溫度提升，數日后即可將井口開啟實行采油施工。蒸汽激勵法不僅技術操作方便，且工藝簡單易懂，易行掌握，并可顯著提高采收效率，同時，由于該種采油方式具有風險低，性價高，回報高等優勢，使得其在稠油油層開采工程中受到廣泛的推廣與應用。

　　二、關于采油工程技術的發展前景

　　隨著我國高新技術的日新月異，生物、材料、信息等技術的發展將會對我國今后采油技術的發展起到極大的促進作用，這些發展主要可呈現為以下五個方面：一是朝自動化、智能化與實時性的方向前進，實現石油采收效率的不斷提高；二是朝數字模擬與信息技術方向發展，從而為采油工程提供更多可靠數據，有利于采油工程的作業實施；四是朝開采、勘察、探測一體化方向發展，使采油工程操作更為簡單快捷；五是朝低耗能、低污染和以人為本的理念方向發展，確保石油企業的可持續發展，盡可能降低石油開采對環境造成的不良影響。

　　三、結語

　　綜合上述，為達到提高石油采收效率的目的，應加大對采油技術研究的資金投入力度，從而在促進技術發展的同時實現新興技術在采油工程的中的推廣應用，全面促進采油行業的發展腳步。

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