探究采油工藝現(xiàn)狀、優(yōu)化及發(fā)展趨勢(shì)

聶俊 胡勇

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，油田采油工藝已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，為國(guó)家建設(shè)提供了豐富的資源。但在整個(gè)采油過程中，成本、技術(shù)、環(huán)保等問題在一定程度上依然存在，給采油工藝造成較大影響。本文分析了油田采油工藝的現(xiàn)狀，提出水平井采油工藝中存在的問題，闡述了有團(tuán)才有工藝的優(yōu)化和未來發(fā)展趨勢(shì)，為提升我國(guó)的采油工藝水平提供參考。

關(guān)鍵詞：水平井；采油工藝；現(xiàn)狀；優(yōu)化和發(fā)展

中圖分類號(hào)：TE357 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）17-0150-02

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家對(duì)能源的需求越來越大，給油田開發(fā)帶來了一定的壓力。在對(duì)油田進(jìn)行開采的過程中，需不斷對(duì)采油工藝進(jìn)行創(chuàng)新，推動(dòng)我國(guó)采油工藝的不斷進(jìn)步。同時(shí)，隨著水平井開采工藝在我國(guó)得到了廣泛使用，提升油田的開采水平的同時(shí)，也帶來了成本、技術(shù)、環(huán)保等問題，這些均急需得到解決。因此，不斷提升工藝創(chuàng)新，優(yōu)化油田開采技術(shù)，更好地提升油田開采效率，推動(dòng)我國(guó)采油工藝快速向前發(fā)展。

1 我國(guó)油田采油工藝的現(xiàn)狀

在我國(guó)，油田開采技術(shù)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但同西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，依然存在著一定的差距，特別是在采油工藝方面，存在著許多不足之處。油田的開采過程中，受原材料自身性能及表面防腐技術(shù)的限制，油管、抽油桿、抽油泵、輸送管線等油田開采設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，造成性能下降或損壞，影響了油田的開采效率，甚至威脅生產(chǎn)安全。很多老油田開采中堵水效益逐漸變差，傳統(tǒng)的油田開采工藝中，需要堵水后進(jìn)行酸洗，再進(jìn)行人工舉升，最后用外部機(jī)械力量完成開采。但在實(shí)際的開采中，因?yàn)楦鞣N因素的影響，造成開采時(shí)間被延長(zhǎng)，相對(duì)的開采效率會(huì)降低，且重復(fù)堵水效果下降，影響了后續(xù)的生產(chǎn)。同時(shí)，我國(guó)依然存在著外圍油田的開采，且我國(guó)受開采工藝的限制，生產(chǎn)效率低，且產(chǎn)量逐漸降低。

同時(shí)，隨著我國(guó)的石油開采的發(fā)展，水平井采油工藝得到了全面使用。但在對(duì)水平井采油工藝進(jìn)行分析評(píng)價(jià)過程中，應(yīng)該對(duì)鉆井軌跡和目的進(jìn)行篩選，對(duì)整個(gè)開采過程做好維護(hù)和管控。在水平井采油工藝發(fā)展進(jìn)程中，常用人工舉升技術(shù)要包括桿泵、電潛泵、射流泵、水力活塞等人工舉升技術(shù)，可以對(duì)開采設(shè)備進(jìn)行集中管控和處理，并能集中管控第二造斜點(diǎn)位置，對(duì)整個(gè)管控結(jié)構(gòu)和項(xiàng)目管理有巨大的作用。近些年，隨著我國(guó)油藏項(xiàng)目的開展，各種工藝在逐漸研發(fā)，但需根據(jù)實(shí)際需求來有效地構(gòu)建水平井采油工藝的應(yīng)用路徑和運(yùn)行機(jī)制，在采油難度較大的地區(qū)應(yīng)用水平井采油工藝，在提高效率、減少成本的同時(shí)，讓區(qū)塊原油采收率得到提高。

2 水平井采油工藝存在的問題

我國(guó)的石油開采遠(yuǎn)晚于西方國(guó)家，這導(dǎo)致石油開采技術(shù)有很大落后，雖然引入了水平井采油工藝，讓石油開展技術(shù)得到了跨越式發(fā)展，但依然存在很多亟待解決的問題。

2.1 設(shè)備和參數(shù)問題

在使用水平井采油技術(shù)初期，存在著設(shè)備和參數(shù)的問題。對(duì)抽油機(jī)的相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)未考慮水平井階段性開發(fā)規(guī)律，導(dǎo)致石油開采的整體運(yùn)行機(jī)制不協(xié)調(diào)，影響了水平井開采的效率，且在后期液面降低舉升載荷大幅增大后，開采工作無法有效運(yùn)行。且水平井開采工藝，井眼軌跡復(fù)雜，產(chǎn)出液性質(zhì)變化快，無法借鑒現(xiàn)有資料，制約了水平井設(shè)備的使用效果。

2.2 對(duì)開采技術(shù)的研究水平有限

在使用水平井開采工藝時(shí)，對(duì)石油開采基礎(chǔ)理論、計(jì)算精度等的研究還非常有限，難以滿足采油工藝的應(yīng)用需要，制約了石油工藝技術(shù)的發(fā)展，需要對(duì)水平井采油工藝進(jìn)行完善和開發(fā)。而在實(shí)際的水平井工藝運(yùn)行中，很多石油開采企業(yè)運(yùn)用原有的沖砂技術(shù)和水平井采油工藝相結(jié)合，這導(dǎo)致水平井的運(yùn)行受到影響，不僅會(huì)出現(xiàn)卡滯，還會(huì)因油管套管難以完成沖砂工藝而受到損壞，影響了整個(gè)石油開采的流程。

2.3 材料設(shè)備、技術(shù)等達(dá)不到開采技術(shù)要求

在我國(guó)的水平井采油過程中，因原材料自身強(qiáng)度、耐腐蝕、耐疲勞等性能達(dá)不到工藝技術(shù)的開采要求，限制了開采工藝的不斷進(jìn)步，如管材、管柱的強(qiáng)度過低等。且工作人員沒有足夠的水平井維護(hù)知識(shí)和技術(shù)，難以在水平井開采中進(jìn)行高效管理，造成水平井設(shè)備老化或損壞，影響了石油的開采。

2.4 抽油機(jī)舉升負(fù)荷重，下沖程下行阻力大

在開采過程中，由于水平井井眼軌跡及產(chǎn)出液黏度的影響，舉升系統(tǒng)上沖程整體負(fù)荷加大，下沖程因下行阻力造成桿柱下行緩下甚至阻滯，因有效工藝配合，造成抽油泵工作滯緩，影響了水平井舉升效果。

3 對(duì)水平井采油工藝的發(fā)展措施

3.1 加強(qiáng)水平井流入動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性

水平井的滲流狀態(tài)會(huì)影響到產(chǎn)能的高低，為了提升水平井的開采效率，需要加強(qiáng)水平井的滲流穩(wěn)定性。在實(shí)施水平井開采過程中，油井的滲透率會(huì)關(guān)系到油藏的類型，會(huì)在油井中形成一定的泄流區(qū)域。在采油過程中，滲流的穩(wěn)定性不強(qiáng)，將會(huì)影響采油的效果，導(dǎo)致采油時(shí)間增加。為此，為了加大水平井的采油效率，應(yīng)保證水平井流入動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定性。

3.2 優(yōu)化水平井生產(chǎn)參數(shù)

在水平井采油過程中，舉升方式會(huì)制約著采油的效率。為了加強(qiáng)石油的開采，就要對(duì)優(yōu)選水平井舉升方式，并通過優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行管理。通過分析石油的開采情況和方法，選擇科學(xué)的采油技術(shù)，根據(jù)技術(shù)來調(diào)整水平井的生產(chǎn)參數(shù)，來提升采油效率。在石油開采過程中，仍要定期對(duì)技術(shù)和設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行完善和優(yōu)化，讓采油工藝不斷朝科學(xué)化方向發(fā)展。

4 對(duì)油田采油工藝的優(yōu)化

現(xiàn)有的油田采油工藝技術(shù)存在著一定的問題，為了加強(qiáng)采油的效率和質(zhì)量，就要對(duì)采油工藝進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)采油工藝得到不斷完善和優(yōu)化時(shí)，石油開采才能更好地適應(yīng)未來的發(fā)展。

4.1 熱超導(dǎo)采油工藝

科技的快速進(jìn)步，讓熱超導(dǎo)物質(zhì)得到了開發(fā)和利用，有力地支持了熱超導(dǎo)采油工藝技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。熱超導(dǎo)采油工藝采用管道灌入按照一定比例配好的具有驅(qū)油作用的化學(xué)物質(zhì)，密封到管柱內(nèi)，在井上部分做加熱處理，驅(qū)油物質(zhì)在熱超導(dǎo)材料的導(dǎo)熱下，產(chǎn)生了不平衡和不均勻的現(xiàn)象，激發(fā)出氣態(tài)分子的運(yùn)動(dòng)和碰撞，形成聲波，進(jìn)而高效完成驅(qū)油作業(yè)。

4.2 振動(dòng)采油工藝

水力振動(dòng)采油工藝能夠在一定程度上解決油田中存在的滲透性差的問題，利于對(duì)空洞和縫隙內(nèi)殘油的匯集和開采。目前，振動(dòng)采油主要使用水力振動(dòng)技術(shù)，利用激振器產(chǎn)生頻率脈沖向外提供脈沖波，帶動(dòng)設(shè)備對(duì)水力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)最后對(duì)地下油層進(jìn)行處理。同時(shí)，在激振器產(chǎn)生脈沖的過程中，應(yīng)對(duì)井下產(chǎn)生的泥漿、膠質(zhì)沉淀物進(jìn)行處理，對(duì)鹽類沉淀物進(jìn)行破壞，以減小井下作業(yè)的阻力。

4.3 微生物采油工藝

微生物采油工藝是一種比較環(huán)保的開采技術(shù)，比其他采油工藝給環(huán)境帶來的壓力最小，而且成本較低，有著非常廣闊的發(fā)展前景。微生物采油工藝以篩選有益菌種并進(jìn)行驅(qū)養(yǎng)，將菌種通過發(fā)酵、繁殖、新陳代謝等，最后利用菌種完成采油工作。對(duì)于微生物采油工藝，應(yīng)加強(qiáng)菌種對(duì)深化油層的發(fā)酵時(shí)間，提升菌種的繁殖空間，讓油層內(nèi)的壓力和熱量加大，實(shí)現(xiàn)原有的匯集作用。

4.4 水力噴射泵采油工藝

水力噴射泵采油工藝多用于開采難度較大的區(qū)域，能夠提升采油的效率。水力噴射泵采油是利用水力的射流原理，將高壓水流注入泵中，提高水流的速度，讓油層中的壓能下降，斷面附近出現(xiàn)“負(fù)壓”狀態(tài)。由于油層壓強(qiáng)的變化，地下油液會(huì)被抽入泵中，通過擴(kuò)散管輸送到地面。

4.5 二氧化碳驅(qū)油工藝

二氧化碳驅(qū)油的方式有混相驅(qū)油和非混相驅(qū)油兩種，前者的使用更加廣泛。利用二氧化碳驅(qū)油工藝開采石油，可以有效降低設(shè)備的損耗，而且替代物的回收也比較方便。其原理是：利用二氧化碳的特性，讓地下的原有產(chǎn)生化學(xué)和物理特性上的變化，降低了原有的黏度和張力，促使原油的流動(dòng)性得到提升，加快了原油向外擴(kuò)散的速度，提高了開采效率。

5 采油工藝未來的發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)油田采用水平井采油工藝，工藝水平在不斷完善，提升了對(duì)原油的開采效率。這項(xiàng)采油工藝得到了我國(guó)開采行業(yè)的大力研究和資金扶持，希望在未來能夠?qū)崿F(xiàn)人才和技術(shù)的同步發(fā)展。我國(guó)在水平井采油工藝的發(fā)展中，要不斷完善和創(chuàng)新采油工藝，借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)并與實(shí)際開采情況相結(jié)合，建立屬于我國(guó)特有的水平井石油開采架構(gòu)，讓我國(guó)的石油開采得到快速發(fā)展。

我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展，對(duì)能源的消耗也在不斷增多，這大大提高了石油的需求量。盡管我國(guó)的石油儲(chǔ)備非常豐富，但石油屬于非可再生資源，經(jīng)過多年的開采，其儲(chǔ)備量已經(jīng)大大降低。為了滿足國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)對(duì)能源的巨大需求，需要在開采工藝上進(jìn)行不斷完善?，F(xiàn)有的采油工藝技術(shù)存在一定的問題，應(yīng)該不斷加強(qiáng)和完善，增強(qiáng)技術(shù)的實(shí)用性；不斷開發(fā)新的采油技術(shù)，讓采油效率和質(zhì)量都得到提升；對(duì)現(xiàn)有的油田加大開發(fā)深度，繼續(xù)擴(kuò)大勘探范圍，加強(qiáng)對(duì)新油田的開發(fā)和探索。

同時(shí)，未來油田采油工藝的發(fā)展，要不斷研發(fā)新的技術(shù)和設(shè)備，不斷提升采油工藝，讓采油能力得到全面提高。要根據(jù)現(xiàn)代科技完善現(xiàn)有采油工藝，利用自動(dòng)化、信息化等加強(qiáng)采油工藝的不斷發(fā)展，實(shí)現(xiàn)油田采油的現(xiàn)代化建設(shè)。未來，采油工藝要與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)低損耗、低污染，為我國(guó)油田開采事業(yè)的發(fā)展提供新動(dòng)力。

6 結(jié)語

我國(guó)的石油開采工藝在不斷的進(jìn)步和完善，為油田的開采事業(yè)做出了貢獻(xiàn)。面對(duì)著日益加大的能源需求，需要現(xiàn)有開采技術(shù)加大完善和優(yōu)化力度，積極開發(fā)新的開采技術(shù)，提高石油開采效率和質(zhì)量，保證石油開采工藝的穩(wěn)步向前發(fā)展。

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