高新技術在采油工程中的應用

張春超　李春雨　劉璞　周曉玲　周曉慶　田弘濤　趙玉龍

【摘 要】在改革開放的新時期，我國的綜合國力在不斷的加強，對石油資源的開采量需求也越來越多，石油開采工程和范圍的不斷進行和擴展，石油儲藏環(huán)境的復雜性給實際開采工作增加了很大難度，而在采油工作中應用高新技術能夠有效降低開采難度，并增加和提升石油開采量和質量。本文通過對采油工程中各種高新技術介紹入手，重點敘述其當前的應用現(xiàn)狀，并重點闡述高新技術在采用工程中的發(fā)展展望。

【關鍵詞】高新技術；采油工程；應用現(xiàn)狀；發(fā)展展望

引言

近年來，隨著現(xiàn)代信息技術的興起和經(jīng)濟迅速擴張，使生產(chǎn)工程技術也在不斷地更新，所以我們必須密切結合生產(chǎn)工程的實際需求，有針對性的提出相應的技術解決方案，尤其應與未來的需求相適應，做到以備不時之需的不斷發(fā)展。

1高新技術在采油工程中的應用現(xiàn)狀

1.1人工智能在采油工程中的應用

采油工程不斷向信息化、智能化方向發(fā)展。近年來，各種人工智能技術在采油工程中得到廣泛應用。人工智能利用互聯(lián)網(wǎng)、計算機等進行編程設計，然后利用相應的硬件進行實地操作。人工智能技術在采油工程中的應用，可以極大地提高采油操作的科學性和適應性，有助于在各種環(huán)境下順利開展采油操作。例如在計算機程序的控制下，運用機器人進行井下采油工作，就可以實現(xiàn)井下采集的可見和可操作。當前在采油過程中應用較廣的就是井下存儲測試，這種設備充分利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)設備的互相感應，實現(xiàn)傳感器的連接，并對相關信息進行收集，操作人員可以在計算機前完成實時監(jiān)控和控制，并根據(jù)得到的數(shù)據(jù)設計最佳采油方案。

1.2熱超導技術

熱超導技術發(fā)現(xiàn)于十九世紀初期，經(jīng)過不斷的發(fā)展和成熟，從最初的航天軍工領域不但延伸，在采油工程中的應用也越來越廣泛。熱超導技術的工作原理為對熱超導物質進行相應技術處理，以物質溫度的改變誘導性質發(fā)生變化，最終降低物質自身的熱阻。實際操作過程，在封閉的導管內加入復合化學試劑，當導管兩端溫度存在差異時，其中介質就會發(fā)生性質變化，原油以氣體分子作為載體，使管道中原油的傳遞速度不斷提升。在采油工程發(fā)展的現(xiàn)階段，熱超導技術主要表現(xiàn)為熱洗技術和自平衡能耗采油技術。熱洗技術以套管伴生氣作為主要燃料，將加熱處理后的油井產(chǎn)出液置于油套環(huán)形空間內部，連接油管后以循環(huán)關聯(lián)狀態(tài)整體提高井筒溫度，不斷溶解井筒內部的結蠟，這一技術因成本低、無污染、加熱速度快等優(yōu)勢在采油工程中廣泛應用；而自平衡能耗采油技術，主要是做井下超導液的注入，以空心軸軸桿作為載體，利用自身導熱性能不斷提升管道原油傳輸速度的同時，還具有降低粘度和清理結蠟的作用，為采油工程效率和質量的提升提供助力。

1.3微生物技術在采油工程中的應用現(xiàn)狀

微生物技術也是近年發(fā)展起來的一項高新技術。其主要優(yōu)點是操作性能好，成本低，重用性好。微生物技術在采油工程中的應用，對提高采油效率和提高采油質量具有重要意義，可以大大降低采油工程的成本。除上述優(yōu)點外，微生物技術的應用可以在一定程度上降低油的粘度，完成低滲透油的驅替和除蠟。另一方面，與常用的化學試劑相比，微生物技術對環(huán)境性能的影響更好，有利于減少采油施工對周圍環(huán)境的負面影響，適應現(xiàn)代環(huán)境的要求。

1.4井下儲存技術

井下儲存技術主要分為尋找卡水和注水井存儲測試兩個步驟。前者主要應用計算機技術程控技術，首要任務是科學設定井下的智能開關時間，應用設備為地面上的編程器，當井下開關中正確編入微電腦程序后，則能自動轉換開關狀態(tài)信息。這一操作主要是幫助檢測人員檢測各個層位的作業(yè)情況，以計算機反饋的數(shù)據(jù)和信息作為參考，確定出水層和卡水作業(yè)參數(shù)。除明確各層次出水層外，為保證卡水作業(yè)的順利開展，還需按要求移動管柱。注水井存儲測試，主要利用微計算機芯片技術，操作過程中要做好采集系統(tǒng)、流量傳感器、存儲系統(tǒng)與配水器芯子之間的相互連接，將其處于井下傳輸和反饋的流量和壓力信息，及時在計算機儲存完成后，再將井下設備取出并安裝在計算機中，以實現(xiàn)對設備的有效處理。

1.5納米技術在采油工程中的應用

納米技術在采油工程中的應用，主要是使用新型納米物質完成驅油操作。當前采油工程中使用比較廣泛的納米材料是納米XD驅油膜。這種納米物質具有獨特優(yōu)勢，其狀態(tài)為非膠束，因此更能滿足采油實際需要。這種納米材料由水溶液聚合物構成，其主要成分是生物酶、大分子、蛋白質等，在實際使用過程中，可以利用水作為介質，進而產(chǎn)生良好的靜電排斥效果。這一特性可以幫助采油工作人員在特定環(huán)境實施采油操作，因為納米材料可以降低石油分子之間、石油與巖石表面之間的黏附力，大大降低石油采集難度，有助于采油工作的順利開展。

1.6分析水力振動技術在現(xiàn)代采油工程中的應用

這種技術在現(xiàn)代采油工程中的應用主要是在油管的協(xié)助下建立振動器。振動器形成的脈沖波具有一定的頻率，通過脈沖比處理原油。在實踐中，主要是在水波作用下，在井底形成的膠質沉積物可以被去除，而地下鹽的沉積巖由于共振而被破壞，從而可以在SED中形成非封閉的孔和不規(guī)則的裂縫。嵌巖，耦合周期性和連續(xù)沖擊沖擊，并構成網(wǎng)絡裂縫。它可以深深地埋在地下。這不僅可以改變原油的性質，而且還可以利用脈沖波將交替的剩余油從原油層轉移到原油中。

2高新技術在采油工程中的應用前景分析

采油工程科學應用各種高新技術，能夠有效提高采油效率和原油質量，能夠滿足不同環(huán)境下的采油需要，有助于提高采油工程的科學性和實用性。本文主要介紹了微生物技術、人工智能技術、納米技術、熱超導技術等在采油工程中的應用。不可否認，這些技術與傳統(tǒng)方法相比具有諸多優(yōu)勢，但是需要指出的是，高新技術在實際應用過程中也存在較多局限性。這主要表現(xiàn)為其應用范圍較小，難以大規(guī)模應用，無法從整體上提高采油效率和質量。但是，需要清醒認識到，高新技術具有傳統(tǒng)技術不具備的各種優(yōu)勢，隨著研究深入，高新技術在采油工程中的應用會得到進一步深化，其應用效果也會得到有效提高，因此，高新技術在石油開采工程中的應用前景是光明的。相關研究人員要基于采油工程實際需要，針對高新技術的特點進行積極改進完善，不斷提高高新技術在采油工程中的應用效果，為有效提高采油效率起到積極作用。石油是一種礦石能源，無法再生，因此，針對石油的開采必須避免浪費，必須實現(xiàn)對石油資源的充分利用，只有這樣，才能真正充分發(fā)揮石油的經(jīng)濟效益和社會效益，同時有效減少對自然環(huán)境的破壞。

結語

無論是哪一種行業(yè)要想得到更好的發(fā)展都應依靠高新技術，并且充分地發(fā)揮出高新技術在行業(yè)中的突出作用。所以當前在采油工程中應根據(jù)工程的具體需要選擇合理的高新技術。在使用這些高新技術時并不是將原有的采油工程技術完全摒棄，相關技術人員應做好高新技術與傳統(tǒng)技術的融合工作，以此來提升當代采油技術的開采率，提升技術人員的工作效率，更好地推動我國石油化工行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。

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（作者單位：大慶油田有限責任公司）