采油工程新技術(shù)分析與探索

欽煥光（遼河油田公司沈陽采油廠， 遼寧 新民 110316）

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采油工程新技術(shù)分析與探索

欽煥光（遼河油田公司沈陽采油廠， 遼寧 新民 110316）

摘要：目前的采油技術(shù)主要是用到水驅(qū)采油技術(shù)，但是其油藏采收率不到50%，水驅(qū)完成后，地下仍然滯留了大量的原油。而隨著地球上地下油藏儲量的日漸減少，同時人類的生產(chǎn)生活對石油的消耗和依賴大大增加，所以迫切需要對石油開采的新技術(shù)進(jìn)行不懈的研究工作，以不斷地提高原油采收率，使有限的資源能夠得到充分的應(yīng)用，滿足世界對石油的合理需求。本文主要對目前采油工程主要的新技術(shù)進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：采油；熱超導(dǎo)采油；分析

石油的開采技術(shù)根據(jù)地下原油的地質(zhì)條件的不同而不同，原油的產(chǎn)量直接受到開采技術(shù)水平的影響，因此，每一個新的采油工程新技術(shù)的應(yīng)用都推動了原油產(chǎn)量的增長。

1 熱處理油層采油技術(shù)

該技術(shù)主要是通過加熱的方法升高原油溫度進(jìn)而降低原油粘度，在利用加熱使原油體積發(fā)生膨脹的原理，提供原油舉升的動力來開采原油。目前常用的方法有三種，即蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)和火燒油層。

蒸汽吞吐就是先向油井注入一定量的蒸汽，關(guān)井一段時間，待蒸汽的熱能向油層擴(kuò)散后，再開井生產(chǎn)的一種開采方法。蒸汽吞吐作業(yè)的過程可分為三個階段，即注汽、燜井及回采。它具有增產(chǎn)效果顯著、簡單易操作、風(fēng)險低等特點。

蒸汽驅(qū)采油是稠油油藏經(jīng)過蒸汽吞吐采油之后，為進(jìn)一步提高采收率而采取的一項熱采方法。是由注入井連續(xù)不斷地往油層中注入高干度的蒸汽，蒸汽不斷地加熱油層，從而大大降低了地層原油的粘度。注入的蒸汽在地層中變?yōu)闊岬牧黧w，將原油驅(qū)趕到生產(chǎn)井的周圍，并被采到地面上來。蒸汽驅(qū)采油可以有效將蒸汽吞吐開采之后井與井之間死油區(qū)的剩余油開采出來。

火燒油層是一種用電的、化學(xué)的等方法使油層溫度達(dá)到原油燃點，并向油層注入空氣或氧氣使油層原油持續(xù)燃燒的采油方法?？梢苑譃檎蛉紵?、反向燃燒和濕式燃燒三種。

2 微生物采油技術(shù)

微生物采油又稱為細(xì)菌采油，它的基本原理是將某種生物菌注入到油層中，菌種在油層環(huán)境下發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)行發(fā)酵，通過生物的發(fā)酵作用和生物菌有生命的活動等行為將地層中的殘余油開采出來的技術(shù)。這項技術(shù)主要適用于含水高的老區(qū)油田，未來的應(yīng)用前景很廣闊。

3 水力振動采油技術(shù)

水力振動采油主要通過安裝在井下的井下激振器產(chǎn)生脈沖波，脈沖波具有一定的振動頻率，可以對地下的原油進(jìn)行振動驅(qū)油。脈沖波的振動作用還可以起到清洗的效果，一些泥漿沉淀物、固體雜質(zhì)都可以通過諧振的作用被分離出來，并且在振動過程中，可以對地層造成小范圍的振動破壞，形成微小的孔洞和裂縫，構(gòu)成油氣運(yùn)移的通道，通過持續(xù)的振動進(jìn)而逐漸形成了網(wǎng)絡(luò)裂縫，增加了地層的連通性。不僅如此，脈沖波同時能改變地層流體的性質(zhì)，如流動性、表面張力等等，對原油采出也有積極的作用。水力振動之所以能提高原油采收率，主要作用體現(xiàn)在三個方面：脈沖波對原油物性的改變和處理、提高了原油的滲透性能、降低了原油中的含水率。

4 納米材料采油技術(shù)

目前納米材料在石油工業(yè)上的應(yīng)用主要是納米MD膜驅(qū)動原油技術(shù)。MD驅(qū)動膜是將納米級的驅(qū)動劑分子解除其膠合或膠束的形態(tài)，而處于分散的狀態(tài)。它由多種組分隨機(jī)任意組合而成，主要的基本原料有水溶液的聚集混合物、平面的環(huán)形大分子、生物類的酶類、蛋白質(zhì)以及其它的有機(jī)物的微小粒子。它用水溶液來進(jìn)行流態(tài)化。通過分子間的靜電荷作用，使其它的各種組分油層的表面，逐漸形成十分有韌性和堅固的MD膜，從而減小原油對巖石的粘附作用，改善原油與水溶液的流動性能對比。在沿程逐漸形成MD膜的過程中，原油在水力的作用下也隨之脫離巖石的束縛被攜帶出地層，從而提升原油的驅(qū)動效果和地面的采收效率。

5 熱超導(dǎo)采油技術(shù)

熱超導(dǎo)技術(shù)是一門新興的開采技術(shù)，是指為了滿足生產(chǎn)所需要的狀態(tài)要求，讓規(guī)定的物質(zhì)經(jīng)過一定的處理，使其熱阻急劇減少，接近或者等于零的過程。它的作用原理是通過反應(yīng)物的化學(xué)相變化，使物質(zhì)分子進(jìn)行不規(guī)則的碰撞運(yùn)動，通過運(yùn)動過程中的能量轉(zhuǎn)化來進(jìn)行波和熱量的傳遞。這種反應(yīng)的實現(xiàn)要在一定的條件下進(jìn)行，通常是在一個密閉的系統(tǒng)中，將特定的物質(zhì)按照一定的比例進(jìn)行混合，通過不均勻的加熱來激發(fā)反應(yīng)的發(fā)生。目前應(yīng)用于采油的熱超導(dǎo)技術(shù)主要包括能耗自平衡稠油采油技術(shù)和超導(dǎo)加熱熱洗技術(shù)兩種。

能耗自平衡技術(shù)是指通過抽油管線將臨界導(dǎo)體注入井內(nèi)，利用臨界導(dǎo)體超強(qiáng)的熱傳導(dǎo)性將井底熱量回傳到地面的過程。這項技術(shù)的優(yōu)點是能夠給井口液體加熱而無需使用電力設(shè)備，進(jìn)而大大降低了生產(chǎn)成本，對結(jié)蠟井清蠟、稠油降粘等都具有很好的效果。

超導(dǎo)加熱熱洗技術(shù)實際是在能耗自平衡的基礎(chǔ)上，對超導(dǎo)液的重復(fù)利用。它主要是以能耗自平衡過程中的伴生氣為燃料，對井口液體加熱，然后回注回油套環(huán)空的過程，在這一過程中，可以很好的解決井筒結(jié)蠟等問題。超導(dǎo)加熱熱洗技術(shù)實現(xiàn)了原料的循環(huán)利用，前景喜人。

6 結(jié)語

面對目前國內(nèi)外原油開采面臨的嚴(yán)峻形勢，我們要充分認(rèn)清在技術(shù)和設(shè)備上與發(fā)達(dá)國家的差距，因地制宜，根據(jù)各地油田的具體狀況積極應(yīng)用新技術(shù)、新工藝，在有效保護(hù)地層的前提下提高原油采收率，降低生產(chǎn)成本，逐漸增大新技術(shù)的應(yīng)用比例，來滿足人們對原油需求不斷增加的要求。

參考文獻(xiàn)：

［1］吳奇，魏頂民，馮建華.高新技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望［J］.石油鉆采工藝，2003，（4）：47-49.

作者簡介：欽煥光（1979- ），男，工程師，2002年畢業(yè)于華東石油學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)，現(xiàn)從事油田開發(fā)方面的科研工作。