1瞿亚华 2张 峰 3毛 虹
1长庆油田分公司第十一采油厂太白梁作业区,甘肃 庆阳745108 2长庆油田分公司第十一采油厂太白梁采油作业区,甘肃 庆阳745108 3长庆油田分公司第十一采油厂桐川采油作业区,甘肃 庆阳 745107
摘要:石油作为重要的基础能源,在世界范围内有着重要的影响,并在各个领域中发挥着重要的作用,已经逐渐成为人们生活与生产活动中不可或缺的重要能源之一,与人们的生活息息相关。随着石油能源的日益短缺,人们越来越重视石油采油工程中的环保性与节约性,且石油采油工程与社会经济的稳步发展密切相关,就目前现状来看,传统的石油开采技术有着诸多不足的地方,这样会对实际的开采效率与质量产生极大的影响。
关键词:采油工程;技术手段;存在问题;优化措施
1 采油工程技术基础知识
1.1 采油工程技术的概念
所谓的采油工程技术包括对井下油气进行合理开采而运用的相应的开采油气的技术手段,也包括维持油田稳定高量的生产而需要投入一定的工技术手段。也就说采油工程技术是有助于油田企业创造出更高的经济效益。
1.2 采油工程技术的发展
在石油采油工程技术领域,将采油按难易程度分为一次采油技术、二次采油技术和三次采油技术。简单来讲,在油田发现之初,油藏丰富,油藏上覆盖地层,致使储油岩石和原油中聚集了非常大量的自然能量。当油井将储油层与地面连通后,井底聚集的自然能量使得压力远高于井口,因此这个压差会将原油从储油层压到油井中最终并压升到地面。通常仅仅应用各种自然能量(比如重力作用、天然气膨胀力、边水驱动力以及贮油岩石膨胀力等)直接开采石油的方法技术称之为一次采油。随着油田油气的不断开采产出,储油岩石和原油中集聚了的自然能量也逐渐消耗释放,造成井底压力不足以将油气压到地面,也就单单依靠自然能量已经无法直接采油,就需要往油田里注入气体或者水来提高储油层压力,也就再次增加了储油岩石和原油中能量,再次使井底聚集的能量压力高于井口,油气再次因压力差被开采到地面,运用此方法采油的技术称之为二次采油。由于地层是非均质的,注入的气体或水总会沿着阻力最小的路径流动。某些地层区域的阻力相对较大,该地层的中的原油将很难被驱替出。还有因岩石吸附原油使得其流动性很差而无法开采出的原油。这些都是依靠单纯的提高储油层压力也无法开采的,就需要继续引入其他物理、化学的手段,比如对于储油层中不连续的原油或者很粘稠难以开采的原油,可以注入相应的流体或者热量用以改变原油的粘稠度,或者改变对岩石的吸附性,也就是增加了原油的流动性,有利于油气的进一步开采。该采油技术就称之为三次采油。
2 采油工程技术存在的主要问题
2.1 成本过大,且并不能保证开采出来的油气品质符合标准
当前我国的油田采油工程在实际操作运行期间,投入的资金数量是非常多的,在雇佣大量的工人和准备各种机械材料使会花费很多的资金。虽然油田工程的投入量巨大,但由于开采技术不到位,细节把控不合格,导致采掘出来的很多石油和天然气无法满足使用标准,并不能真正应用到实际的生活当中。由此可见,国内的油田开采技术水平和发达国家比较的话,仍然落后很多,需要进一步研发和发展。
2.2 缺少高水平的提炼技术
实际上,我国国土资源丰富,其中包含大量的油气资源,有很多地下有油气资源的地方,但是这些地区的地理环境、地形地势都非常的复杂,对油田采掘的相关技术要求非常高,一旦技术不达标,采掘时间就会延长,采掘效率也会降低,采掘出的油气产量太少,甚至可能无法采掘出标准的石油天然气,所以必须大力研发油气采集技术,提升专业技术水平。
2.3 开采技术缺乏创新性,新技术普及度比较低
在油田开采期间,很多资源被挖掘出来,油田变得越快越深,想要成功采集到深处的石油,就需要高超的采掘技术手段。但是目前来看,很多油田采油工程仍然选用之前的采掘技术,缺乏创新性,开采选择的方案过于保守,没有大量普及和应用新型开采技术。
另外,国外有很多油田开采的高新技术值得我们学习和借鉴,可是很多油气工程负责人仍故步自封,拒绝接受和学习国外的高新技术,使得油田开采工程存在很多漏洞。
2.4 油田运输技术比较落后,出现很多资源浪费问题
开发利用油气资源包含多个工作环节,除了非常重要的采集工作以外,输送和保存工作也是重中之重。采集到优质的石油天然气之后,必须将其完整的保存起来,并及时输送到需要的地方,这样才是油田采油工作工程的完美结局。但是,我国当前油田运输和保存技术比较落后,导致很多天然气和石油在保存和输送的过程里出现严重的消耗问题,石油资源、天然气的数量减少,进而影响石油产业的发展。
3 采油工程技术的完善措施
3.1 热力采油技术
主要是利用热量来降低原油的黏度用以提高原油的开采效率。其中热力采油技术中最典型的常用的方法就是蒸汽吞吐方法。该方法就是利用温度降低原油的黏度,将蒸汽按照一定的周期性注入油井中,蒸汽所拥有的热量传导到储油层中的原油中,使其温度升高至上百摄氏度,温度升高使得原油的黏度直线下降,原油黏度下降其相应的流动性就提高了。蒸汽吞吐技术的一般过程分为注汽阶段、焖井阶段、采油阶段三个阶段。第一阶段注气需要采用的措施为一定要注意的是要将高温蒸汽快速地注入储油层中。第二阶段所讲的焖井关键点也就是在注汽完成后需要立即关闭油井,关闭油井的目的就是让蒸汽蕴含的热量在储油层中进行充分的传导交换,也就是热量传导加热了储油层。焖井时间很关键不能太长更不应太短,一般设置在两天到五天为宜。最后阶段的采油又包括自喷和抽油两个过程。自喷过程主要是在注汽时的高温高压全部都集中在油井底部附近,为油气自喷提供了相应的能量,这些能量一般可以维持几天甚至几十天,这些能量最终将蒸汽冷凝成的水和温度仍较高的原油从油井底部喷射到地面。能量因原油喷出而逐渐减少,当井底压力与地层压力无压差时,就到达了抽油阶段,该阶段需要使用抽油手段将油井底部无法自喷的原油抽取到地面,该阶段持续时间较长,在较好的技术手段的维持下,可将抽取原油的时间增加至一年以上。
3.2 气体混相驱采油技术
主要是通过向油田的储油层注入气体与使之原油发生混相,发生混相就可以降低储油层中原油黏度,也会降低原油对岩石的吸附性,同样也达到了增加原油流动性的目的,进而提高了原油的产出率。常用的气体有天然气等烃类、二氧化碳以及氮气等等。
3.3 化学驱油法采油技术
主要是通过向油田的储油层注入一些化学试剂,化学试剂的作用是为了增加储油层含有水的黏度,水的黏度增加,使得与原油黏度更为接近,那么储油层水的流动性和原油油的流动性之间的差距就减小了,也就是增黏水而驱动油,同时这样的技术,也在很大程度上降低了原油对储油岩石的吸附能力,因而就进一步继续扩大了增黏水驱油的范围,提高了驱油采油的效率。
3.4 微生物驱油法采油技术
是有益的微生物有目的地培养于储油层之中,通过其自身的繁殖、生长、排泄、活动等环节产生代谢物能够裂解原油中的石蜡和重质量的烃类,也就是使石油的顽固难流动的大分子变成易流动的小分子。同时代谢产生的气体二氧化碳、氮气、氢气、甲烷等可溶解于原油当中,实现对油层的改造,改变油、气、水的分布及运移状态。从而降低了原油粘黏,增加了原油的流动性,达到提高原油采收率的目的。
4 结束语
总之,随着科学技术的快速发展与更新,也逐渐被应用于石油开采领域当中,在石油开采作业过程中,人们也越来越注重资源开采的环保性与节约性,在资源紧缺的大环境下,只有积极采用先进的技术,才能够创造出更大的经济效益,不断提高石油资源开采效率,尽可能减少资源浪费的情况,才能够为石油开采健康稳定的发展奠定良好的基础。
参考文献:
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