李致超 舒 楠 刘 成
长庆油田分公司第五采油厂堡子湾采油作业区,陕西 榆林 718611
摘要:采油工程是一个综合性的过程,包括对各个开采环节的调控,主要作用是将油气运输到地面,通过相关设备的协调运作,实现油田开采目标。采油工程技术融合了多项技术的性能优势,包括机械、化工、材料力学、计算机等,各项技术的融入,进一步加快了采油工程技术的自动化进程。在智能技术的调控下,可以有效控制油井产量,提高原油采收率,推动我国经济稳定增长。
关键词:采油工程;技术自动化;研究分析
引言
原油开采工业是构成我国经济的主体之一,有利于推动我国现代化发展。随着现代化工艺技术的深化发展,采油工程技术逐渐趋于自动化,提高了原油开采效率。采油工程技术包含的内容比较多,涉及了很多操作环节,虽然我国采油工程技术自动化发展逐渐趋于成熟,但还有一些问题没有解决,为了我国经济的可持续发展,相关人员需要深化采油工程技术,加强对采油工程技术自动化的研究。基于此,本文详细分析了采油工程技术自动化趋势,旨在为相关研究提供参考。
1 采油工程技术发展历程
采油工程技术主要起始于20世纪50年代,当时我国针对采油工程做了很多实验,取得了阶段性的突破,每个实验针对的采油环节不同,具有一定的现实意义。采油工程技术具有层级性特点,主要分为4个部分:分层采油、分层测试、分层管理、分层研究。其中,分层采油利用低渗透层的作用力,增加井底的压力,实现自喷井的分采,可以依次细化采油过程,采用单管分隔器进行开采;分层测试指相关人员测试注水井的水流入剖面的表层压力,杆泵抽油井具有一定的密压值,需要对其进行环空测试,对内部空间进行流压测试;分层管理主要指优化系统,调整油压水平面,使注水结构更加稳定,进一步提高注水流压的稳定性;分层研究是综合性开采油田的环节,为了深度开采油田,相关人员需要采集油田各方面的信息,结合油水井的实际情况优化系统,根据数据结构准确分析出油层动态变化情况和剩余油分布情况。
2 目前采油工程技术存在的问题
随着时代的更迭变化和现代化进程的加快,传统的采油工程技术已经无法满足油田开发需求,油田开发应用的技术比较多,其中,大泵提液技术的应用难度越来越高。大泵提液技术需要用到有两种类型的泵,适用的范围不同,受外界因素影响,比如,施控注压开采,会降低油藏的供液能量,使大泵提液无法正常运转,严重情况下还会损坏抽油系统,有些井液供应不足,虽然采取了一定的供液恢复措施,但取得的效果不怎么理想。在杆泵的限制下,泵挂不能正常运行,使D级抽油杆无法满足供液需求,就算提高抽油杆的强度,也无法很好地满足整个油藏的油井生产需求。在采油工程技术应用过程中,还有一个问题需要注意,就是需要进一步完善优化斜井采抽技术,采油工程需要使用的泵挂深度较高,很多油井的杆、管、泵都进入了二次开采阶段,在几年的发展中,侧钻井技术和定向斜井技术逐渐应用到采油工程中,对杆泵的性能要求越来越高。为了克服斜井带来的影响,油田企业开始采用扶正措施,利用抽油杆滚轮扶正器进行扶正。另外,为了达到最优的扶正效果,油田企业可以应用“三维斜井抽油工艺技术软件”。抽油杆滚轮扶正器存在一定的局限性,与地面接触的基础面积比较小,钢轮侧容易在运转过程中遭到损坏,如果使用尼龙轮,就达不到强度标注,所以扶正器真正应用于采油工程的时间比较少,下井时间比较短。
3 采油工程技术自动化应用
进入21世纪后,我国很多行业都发生了巨大的改变,科学技术的应用使采油工程有了更多样化的选择,越来越多的技术被应用于采油工程,加快了工程自动化发展进程。传统的采油工程对计算机的使用程度比较高,而信息技术基于计算机延伸,在采油工程中,可以将信息技术作为一种实时的信息传输通道,将工程各项数据进行系统性整合,将数据以可视化的方式呈现出来,以有效提高工程采油效率。其中,在具体应用信息技术时,可以与采油工程的实际情况相结合,推动采油工程自动化开展。生物技术是采油工程自动化趋势的另一种表现形式,其中,微生物勘探技术主要针对石油勘探,具有一定的发展前景,我国在引入了该技术后,在原有的勘探技术的基础上进行了优化处理,通过多年的试验,我国微生物勘探技术已经形成一套系统性的勘探链。微生物勘探技术具有稳定性能优势,该技术的成本预算比较低,可操作性高,可以重复利用,很多采油公司都将该技术用于预测不同地震级别的油气评价,通过预测结果,找出地震频率低的区域开采原油,以保证原油开采的安全性,进而间接提高原油部署的精密性。在原油开采中,工作人员经常使用复合驱油技术,该技术在采油工程中应用比较广泛,结合了多种驱油方式的技巧优势,可以根据不同的采油地质条件进行合理调控,以满足大多数地质条件的采油需求。根据驱油的技术性组成,可以分为二元复合驱和三元复合驱,其中,二元复合驱主要采用碱性复合物,在表面活性剂的作用下,形成一种聚合驱油形式,针对碱性复合物,碱中的物质与原油中的环烷酸可以形成油态链,提高原油的采收率;三元复合驱是一种综合性的体系,利用大量碱粉代替表面活性剂,在降低表面活性剂消耗率的同时减少了原油滞留损耗,使油水界面的张力更加稳定。
在采油工程中,工作人员需要应用很多技术,如人工地震采油技术,指在不影响油井正常生产的情况下,通过人工震源形成一个地下磁场,磁场会形成一个有效的波动场,波动场会将低频率的机械波动传输到地层,通过波动作用,可以有效对地层开展清理工作,从而达到油田增长、增注要求。相对于人工地震采油技术,水力振动采油技术更具可操作性,水力振动的动力传输主要依托振动器,振动器会产生一种高频的脉冲波,脉冲波会在地层区域运动,使油层结构发生改变,根据结构特点采取针对性的处理措施,保障油田开采的时效性。震动产生的水力脉冲波具有延伸性,可以有效清除油井内的杂质和胶质沉淀。油层区域产生的波动,会逐渐延伸到地下油层,在地下油层区域形成一张密集的裂缝网,经过一定的时间沉淀,在这种循环压力的作用下,波动可以逐层递增,传输到地层深处,使地层深处可以产生与之相符的裂缝。水力振动会影响原油的稳定性,原油在振动作用下,会改变固有的结构形态,整体黏度会逐渐降低,可以在一定程度上抑制原油的流动速度。另外,细菌采油技术也是采油工程中应用效果比较好的一种技术,该技术主要应用于含水量较高的油田和油藏开采完成的老油田,通过机械设施将高发酵的细菌注入油层中,经过一段时间反应,细菌在油层发酵膨胀,在细菌膨胀作用下,推动原油从油井中喷发出来,这种技术具有较好的应用优势,降低了原油开采的资源消耗,有利于油田企业充分利用石油资源,符合我国资源可持续发展理念。
4 结语
随着我国采油工程进度的加快,采油工程技术自动化已成为企业发展的必然趋势,目前我国采油工程技术取得了一定的应用效果,但也存在一些问题有待解决。基于我国石油工业的发展需求,本文主要从采油工程的实际情况出发,优化相关技术,为我国采油工程技术自动化发展保驾护航。
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