论文部分内容阅读
摘要:伴随着我国相关学科的快速发展,一些高新技术在采油工程中的不断应用。一些高新技术,如纳米技术、热超导技术、人工智能技术的应用,极大地改进了石油开采的效率。
关键词:高新技术;采油工程;应用现状;发展展望
1高新技术在采油工程中的应用现状
1.1热超导技术的应用现状
特定状态下,某些物质的热阻值接近于零,这种技术称为热超导技术。热超导技术应用在采油工程中主要包括:一是热洗技术。热洗技术的燃料主要是套管伴生气,应用该技术,将油井的产出液加热,然后把加热后的油井产出液放到油套的环形空间中,这时其与油管处于循环关联状态,随之,整个井筒的温度也将提高,油井井筒内部结蜡也会融化。热洗技术相较于传统的井筒加热技术,加热速度快,加热均匀,并且不存在污染井筒的优势,安全性也大大提高。二是自平衡能耗采油技术。自平衡能耗采油技术就是把超导液通过空心轴投入井筒,然后利用超导液自身具有非常好的导热性,有效地传递油井井筒内自身的热能,而不需借助附加的电力加热设备来引出油井内的热能。该技术在生产中的广泛应用,不仅降低了抽油机悬挂点的承受力,也降低了企业的电力消耗,提升了油泵效率。
1.2纳米MD膜驱油技术的应用现状
MD膜驱油技术是在我国首次被应用在原油开采过程中的。该技术需使用MD膜驱剂,MD膜驱剂不同于一般的表面活性剂,MD膜驱剂的水溶液是由很小的纳米级的膜驱剂分子以分散的形态存在的,而非“胶束”形态。其中组成主要包括水溶液的聚合物、大环平面分子、蛋白质以及其他有机物等。MD膜驱剂由于离子之间的非常强烈得静电排斥力的原因,沉积在石油储层的表面,进而形成一层非常薄的MD膜,从而达到了降低原油和岩石之间的粘着力,在不增加溶液体系的粘度的前提下对油水的流度比造成一定程度的改变,成膜作用同时从近到远的向前不断推进,最终在水的冲刷下,原油和岩石表面不断分离从而被带出了地层,这也将驱油效率大大提升,同时也提高了原油采收率。
1.3微生物技术的应用现状
现阶段,石油工业中微生物技术在相关的应用领域有着较高的技术水平。微生物技术在采油工程中的应用主要涉及到微生物的驱油技术、单井吞吐技术和清防蜡技术等。微生物技术在采油工程中具有低成本、使用简便等优势,也是现阶段在采油工程领域应用较为广泛的一项技术。微生物技术的主要应用在了降低原油粘度、低渗透驱油等方面。与传统的使用化学试剂的方式相比,微生物技术更为行之有效,同时也能降低采油过程对空气环境以及地层的影响,当然微生物技术在采油工程中的应用也有助于保护原油自身的品质免受化学试剂的污染。然而,就目前而言,制约微生物技术在采油工程中应用的难点仍然在于优良微生物菌群的培养技术。因此,我们要在使用微生物技术的过程中,注意控制微生物技术的精准区间。
1.4井下存储技术的应用现状
一方面,我们要利用先进的计算机远程控制技术寻找卡水。计算机远程控制技术就是在地面上利用编程器科学,有效地对油井井下的智能开关器时间进行设定,同时把微电脑程序导入油井井下智能开关器中,以此实现对油井井下智能开关器开关状态的智能转换。因此,技术人员就可以通过计算机远程控制技术,实时掌握油井井下各个作业层位的作业进展情况,并也能准确地找到各层位出水层位置,同时也能通过计算机远程控制系统反馈回来的信息,为卡水作业提供更加精确的数据来为卡水作业参考。另一方面,可以应用微电脑芯片完成注水井存储的测试。该技术就是把配水器芯片和存储控制系统、流量监控传感器和采集控制系统应用微电脑芯片技术互相连接,并置于油井井下,再把整个系统反馈回来的流量和压力数据存储在计算机中。当存储测试完毕后,要把井下的设备取出来,安装到计算机中,最终对设备和数据进行恰当处理。
1.5分层注水技术的應用现状
由于油井井下不同油层的物理性质以及压力间存在很大的差异,所以通过减少甚至消除这种物理属性以及压力间的差异,进行分层次的注水,以期实现根据不同层次的油之间依据沸点的差异实现对原油的分层开采。分层注水技术在采油工程中的应用进一步提升了原油开采的效率。实践表明,应用分层注水技术时,使用管式活动配水器、支撑式封闭器都能使该技术在原油开采过程中发挥更大的优势。
1.6增产改造技术的应用现状
增产改造技术实际上就是运用压裂配套的一系列技术,大力发展酸化技术,以实现油田企业对不同油层的原油加密开采。目前增产改造技术主要应用在了老油田替代新油田的二度开采方面。增产改造技术的推广使用,使得我国原油产量每年增加上百万吨,同时也提高了油田企业的经济效益,避免了资源的过多浪费。
1.7人工智能和微电子技术的应用现状
由于油井井下空间狭小,很多地面上常见的大型设备无法在原油开采中使用,而微电子设备由于体型小巧,可以充分利用井下狭小空间,因此微电子技术被广泛应用在了现阶段采油工程中。而随着近几年人工智能的飞速发展,人工智能技术在采油工程中也受到广泛地应用,这将更好地对油井井下管柱进行优化。
2高新技术在采油工程中的应用展望
人工智能、微生物、热超导及纳米等技术在采油行业中得到了广泛应用,并且这些技术都起到了一些积极作用,虽然这些技术具有很多优点,可以大大提升石油的开采效率,但是,仍旧可以发现这些技术还存在一定的不足。例如,应用的范围较小,很多高新技术存在一定的不完善地方,如人工智能技术在采油工程中的应用,不仅要考虑信息技术和计算机的先进性,同时还应该考虑原件的材料,且由于对材料的要求较高,在实际应用过程中就会产生很多的限制。其次,相比于传统的采油工程技术,一些高新技术的应用规模也比较小,部分高新技术只是针对某一油井作业或者油田作业,还没有得到大面积的普及。但是,从长远的发展而言,高新技术具有很大的发展潜力,企业应该提高与科研院所、高校的合作力度,不断引进先进技术,从而提升采油的效率。如使用纳米橡胶产品,可以大大提升分隔器的耐磨性,提升了操作工具的使用年限,降低了企业的生产成本。
3结语
如今,我国的石油工业,特别是采油工程,和发达地区在技术上相比还有很大差距,再加上我国地形复杂,开采难度大,因此站在传统采油工程技术的基石上,我们应该不断地发展完善采油高新技术。
参考文献
[1]浅谈高新技术在采油工程中的应用现状及展望[J].朱信博.石化技术.2017(03)
[2]采油工程技术的现状与展望研究[J].李文嘉.中国石油和化工标准与质量.2016(20)
(作者单位:大港油田第五采油厂安全监督站)
关键词:高新技术;采油工程;应用现状;发展展望
1高新技术在采油工程中的应用现状
1.1热超导技术的应用现状
特定状态下,某些物质的热阻值接近于零,这种技术称为热超导技术。热超导技术应用在采油工程中主要包括:一是热洗技术。热洗技术的燃料主要是套管伴生气,应用该技术,将油井的产出液加热,然后把加热后的油井产出液放到油套的环形空间中,这时其与油管处于循环关联状态,随之,整个井筒的温度也将提高,油井井筒内部结蜡也会融化。热洗技术相较于传统的井筒加热技术,加热速度快,加热均匀,并且不存在污染井筒的优势,安全性也大大提高。二是自平衡能耗采油技术。自平衡能耗采油技术就是把超导液通过空心轴投入井筒,然后利用超导液自身具有非常好的导热性,有效地传递油井井筒内自身的热能,而不需借助附加的电力加热设备来引出油井内的热能。该技术在生产中的广泛应用,不仅降低了抽油机悬挂点的承受力,也降低了企业的电力消耗,提升了油泵效率。
1.2纳米MD膜驱油技术的应用现状
MD膜驱油技术是在我国首次被应用在原油开采过程中的。该技术需使用MD膜驱剂,MD膜驱剂不同于一般的表面活性剂,MD膜驱剂的水溶液是由很小的纳米级的膜驱剂分子以分散的形态存在的,而非“胶束”形态。其中组成主要包括水溶液的聚合物、大环平面分子、蛋白质以及其他有机物等。MD膜驱剂由于离子之间的非常强烈得静电排斥力的原因,沉积在石油储层的表面,进而形成一层非常薄的MD膜,从而达到了降低原油和岩石之间的粘着力,在不增加溶液体系的粘度的前提下对油水的流度比造成一定程度的改变,成膜作用同时从近到远的向前不断推进,最终在水的冲刷下,原油和岩石表面不断分离从而被带出了地层,这也将驱油效率大大提升,同时也提高了原油采收率。
1.3微生物技术的应用现状
现阶段,石油工业中微生物技术在相关的应用领域有着较高的技术水平。微生物技术在采油工程中的应用主要涉及到微生物的驱油技术、单井吞吐技术和清防蜡技术等。微生物技术在采油工程中具有低成本、使用简便等优势,也是现阶段在采油工程领域应用较为广泛的一项技术。微生物技术的主要应用在了降低原油粘度、低渗透驱油等方面。与传统的使用化学试剂的方式相比,微生物技术更为行之有效,同时也能降低采油过程对空气环境以及地层的影响,当然微生物技术在采油工程中的应用也有助于保护原油自身的品质免受化学试剂的污染。然而,就目前而言,制约微生物技术在采油工程中应用的难点仍然在于优良微生物菌群的培养技术。因此,我们要在使用微生物技术的过程中,注意控制微生物技术的精准区间。
1.4井下存储技术的应用现状
一方面,我们要利用先进的计算机远程控制技术寻找卡水。计算机远程控制技术就是在地面上利用编程器科学,有效地对油井井下的智能开关器时间进行设定,同时把微电脑程序导入油井井下智能开关器中,以此实现对油井井下智能开关器开关状态的智能转换。因此,技术人员就可以通过计算机远程控制技术,实时掌握油井井下各个作业层位的作业进展情况,并也能准确地找到各层位出水层位置,同时也能通过计算机远程控制系统反馈回来的信息,为卡水作业提供更加精确的数据来为卡水作业参考。另一方面,可以应用微电脑芯片完成注水井存储的测试。该技术就是把配水器芯片和存储控制系统、流量监控传感器和采集控制系统应用微电脑芯片技术互相连接,并置于油井井下,再把整个系统反馈回来的流量和压力数据存储在计算机中。当存储测试完毕后,要把井下的设备取出来,安装到计算机中,最终对设备和数据进行恰当处理。
1.5分层注水技术的應用现状
由于油井井下不同油层的物理性质以及压力间存在很大的差异,所以通过减少甚至消除这种物理属性以及压力间的差异,进行分层次的注水,以期实现根据不同层次的油之间依据沸点的差异实现对原油的分层开采。分层注水技术在采油工程中的应用进一步提升了原油开采的效率。实践表明,应用分层注水技术时,使用管式活动配水器、支撑式封闭器都能使该技术在原油开采过程中发挥更大的优势。
1.6增产改造技术的应用现状
增产改造技术实际上就是运用压裂配套的一系列技术,大力发展酸化技术,以实现油田企业对不同油层的原油加密开采。目前增产改造技术主要应用在了老油田替代新油田的二度开采方面。增产改造技术的推广使用,使得我国原油产量每年增加上百万吨,同时也提高了油田企业的经济效益,避免了资源的过多浪费。
1.7人工智能和微电子技术的应用现状
由于油井井下空间狭小,很多地面上常见的大型设备无法在原油开采中使用,而微电子设备由于体型小巧,可以充分利用井下狭小空间,因此微电子技术被广泛应用在了现阶段采油工程中。而随着近几年人工智能的飞速发展,人工智能技术在采油工程中也受到广泛地应用,这将更好地对油井井下管柱进行优化。
2高新技术在采油工程中的应用展望
人工智能、微生物、热超导及纳米等技术在采油行业中得到了广泛应用,并且这些技术都起到了一些积极作用,虽然这些技术具有很多优点,可以大大提升石油的开采效率,但是,仍旧可以发现这些技术还存在一定的不足。例如,应用的范围较小,很多高新技术存在一定的不完善地方,如人工智能技术在采油工程中的应用,不仅要考虑信息技术和计算机的先进性,同时还应该考虑原件的材料,且由于对材料的要求较高,在实际应用过程中就会产生很多的限制。其次,相比于传统的采油工程技术,一些高新技术的应用规模也比较小,部分高新技术只是针对某一油井作业或者油田作业,还没有得到大面积的普及。但是,从长远的发展而言,高新技术具有很大的发展潜力,企业应该提高与科研院所、高校的合作力度,不断引进先进技术,从而提升采油的效率。如使用纳米橡胶产品,可以大大提升分隔器的耐磨性,提升了操作工具的使用年限,降低了企业的生产成本。
3结语
如今,我国的石油工业,特别是采油工程,和发达地区在技术上相比还有很大差距,再加上我国地形复杂,开采难度大,因此站在传统采油工程技术的基石上,我们应该不断地发展完善采油高新技术。
参考文献
[1]浅谈高新技术在采油工程中的应用现状及展望[J].朱信博.石化技术.2017(03)
[2]采油工程技术的现状与展望研究[J].李文嘉.中国石油和化工标准与质量.2016(20)
(作者单位:大港油田第五采油厂安全监督站)