石油開采技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新分析

朱丹(中國石化股份勝利油田清河采油廠，山東 壽光 262714)

石油開采技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新分析

朱丹(中國石化股份勝利油田清河采油廠，山東 壽光 262714)

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，對化石能源的需求越來越多。其中隨著環(huán)境的需要，石油越發(fā)有一種超越煤炭需求的趨勢。然而石油始終是一種不可再生資源，地球上的油量儲蓄是有限的，所以為了提高石油開采質(zhì)量和效率，同時降低原油的開采成本，就必須對現(xiàn)有的石油開采技術(shù)加以改進和創(chuàng)新。因此本文在介紹了我國現(xiàn)有的一些石油開采技術(shù)的現(xiàn)狀后，再分析了在現(xiàn)有的實際情況下如何提高原油開采效率所進行的技術(shù)創(chuàng)新，旨在促進我國能源經(jīng)濟發(fā)展。

石油；開采技術(shù)；應(yīng)用；創(chuàng)新

石油，作為人類文明發(fā)展進程上的重要驅(qū)動資源，在化工、能源、醫(yī)藥等方面有著重要的應(yīng)用。而我國經(jīng)濟在經(jīng)歷了三十年的快速發(fā)展，在這期間，那些相對容易開采的油田油量幾近枯竭，而傳統(tǒng)的原油開采技術(shù)在面對境況復雜、不易開采的油田時，顯得有些力不從心，不僅使得開采成本有很大提升，而且對開采設(shè)備也不利。基于石油在社會發(fā)展中的重要地位，就有必要進行技術(shù)革新，以此來提高原油開采效率和質(zhì)量，降低開采成本。

1 石油開采及其技術(shù)現(xiàn)狀

我國現(xiàn)有的油氣田數(shù)量較多、分布廣泛、環(huán)境復雜，油田種類主要有稠油油田、低滲透砂巖油氣田、中高滲透多層砂巖油氣田以及復雜斷塊氣田等，這些復雜的環(huán)境給油田的開采帶來的不少的問題，而目前石油開采技術(shù)從大的層面來說就只有自噴式和機械式兩種，針對陸地上的油田，大部分石油企業(yè)都是采用比較常規(guī)的開采方式，譬如機械式的注水開采，這種開采方式會造成開采不完整等缺點，使得地底下會遺留大量的原油，也就是投入了機械設(shè)備，卻不能夠達到很好的開采效果；而針對海上油田，則是采用自噴的形式，通過地底下的高壓讓原油自下而上的噴入海平面，對于其他的廢氣則就地燃燒。這些開采技術(shù)相對發(fā)達國家來說還有很大的差距，將近落后五到十年。這主要是由于技術(shù)研發(fā)的投入資金不夠，因而為了改變這種現(xiàn)狀，就必須加大研發(fā)資金的投入。

2 石油開采技術(shù)應(yīng)用

石油開采勘探是十分復雜的，包括鉆井設(shè)計、測井試井解釋、模型建立分析、三維四維地震數(shù)據(jù)分析等等。而針對這些過程所擁有的技術(shù)主要有人工智能技術(shù)、數(shù)字油田技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)等，這些技術(shù)在應(yīng)用方面的區(qū)別較小，以下就其應(yīng)用做具體說明。

（1）人工智能技術(shù)

人工智能包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)模糊邏輯等技術(shù)，它結(jié)合以統(tǒng)計學、ANNS技術(shù)、模糊邏輯，單井多相流的分析診斷理論為基礎(chǔ)的電器設(shè)備，從而為石油的開采提供很大便利。當井下環(huán)境復雜時，它可以提供自動處理方案和相應(yīng)的處理手段。然而在實際情況中，考慮到成本問題，該技術(shù)在油田中的應(yīng)用并不是很廣泛，因而這些也是亟待處理的問題。

（2）數(shù)字油田技術(shù)

從廣義上來說，數(shù)字油田是指以信息技術(shù)為手段全面實現(xiàn)油田實體和企業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的一種系統(tǒng)技術(shù)，在這一系統(tǒng)中，油田所有的影響變量都被數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，通過地理空間坐標為手段，將油田作業(yè)現(xiàn)場作為對象，實現(xiàn)勘測、生產(chǎn)等多方面的技術(shù)應(yīng)用[1]。它涉及到了計算機學、信息學、地質(zhì)學等幾十個學科。這項技術(shù)在油田中的應(yīng)用具有較強的針對性，尤其是在數(shù)字采集方面，但它同時受到現(xiàn)有技術(shù)和成本因素的制約，因而有需要改進的地方。

（3）地理信息系統(tǒng)技術(shù)

地理信息系統(tǒng)技術(shù)（Geographic Information System：GIS）是一種主要應(yīng)用于勘測地質(zhì)信息的系統(tǒng)技術(shù)，它結(jié)合現(xiàn)代信息、地理學以及遙感等技術(shù)可以實現(xiàn)對油田的構(gòu)建物化探數(shù)據(jù)庫，完成油田勘測信息管理，同時也可以將油田各個部分的數(shù)據(jù)進行整合，達到個角度可視化分析的目的[2]。目前該技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，但還是存在一些問題，如入庫效率低、應(yīng)用深度不夠等。

3 石油開采技術(shù)創(chuàng)新

針對前文中提到的人工智能、數(shù)字油田、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)，在實際應(yīng)用中存在一些急需解決的問題，只有將這些問題加以解決，才能使得這些技術(shù)得到更大范圍和深度的應(yīng)用，從而很好的提高原油開采效率和質(zhì)量。

對于人工智能技術(shù)，主要有數(shù)據(jù)接口不統(tǒng)一、高維數(shù)據(jù)處理困難、模擬與分析結(jié)果無法可視化等問題。數(shù)據(jù)接口不統(tǒng)一使得不同類型的數(shù)據(jù)無法輸入，使數(shù)據(jù)處理和模型建立變得很低效，因而在以后的發(fā)展中可以通過建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口標準，，使得不同模式和類型的數(shù)據(jù)可以得到統(tǒng)一的處理，以此提高了效率；此外由于一些高維的數(shù)據(jù)很重要，但是該技術(shù)無法有效的對其進行處理，從而影響了勘探效果，阻礙原油開采，因而如果將快速計算機引入該技術(shù)中，提高對高維數(shù)據(jù)的分析與處理能力，從而促進勘探結(jié)果的進一步分析和油藏的精細化。

對于數(shù)字油田技術(shù)，由于油田開采過程中所需數(shù)據(jù)量大，在傳統(tǒng)開采向數(shù)字油田過度時要耗費很大物力、成本高，因此數(shù)字油田需要解決大數(shù)據(jù)管理、控制成本的問題。因此可以通過技術(shù)間的融合，將GIS引入數(shù)字油田，并將其他現(xiàn)代信息技術(shù)投入油田使用，逐步實現(xiàn)油田技術(shù)設(shè)備的升級換代。

對于地理信息系統(tǒng)技術(shù)，主要有數(shù)據(jù)入庫效率不高、數(shù)據(jù)的管理不具有針對性等問題，導致數(shù)據(jù)入庫需要花費更多的人力財力，同時使得數(shù)據(jù)更新速度跟不上勘探工作的部署，因而，就必須加大資金投入促進模擬庫和GIS應(yīng)用的不斷開發(fā)和應(yīng)用，使得系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理分析能力得到提高，實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。

總之，隨著石油開采環(huán)境的日益復雜，在石油仍然是社會發(fā)展所必須的能源前景下，就必須對石油的開采技術(shù)不斷進行改進和創(chuàng)新，從而提高原油的開采效率和質(zhì)量，確保石油產(chǎn)能與社會需求保持相互平衡的狀態(tài)。同時在石油行業(yè)必須提倡大力發(fā)展原創(chuàng)技術(shù)和專有技術(shù)，開發(fā)高端制造設(shè)備，促進我國石油產(chǎn)業(yè)蓬勃良好發(fā)展。

[1]趙光輝.淺析中國石油開采技術(shù)以及一些技術(shù)在石油開采中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工,2013,(9):100-101.

[2]楊光海.我國石油開采業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究[D].中國地質(zhì)大學（北京）,2007.

朱丹（1975-），女，漢族，重慶市人，大學本科學歷，助理工程師，現(xiàn)在中國石化股份勝利油田清河采油廠從事石油開采工作。