石油工程中采油技术现状及方法
栗建伟
新疆油田分公司准东采油厂 新疆阜康 831511
在高需求量的现状下,石油开采成为石油工程企业亟需提升的项目。为了提升原油产量以满足市场的需求,国内的采油在不断地向多元化的趋势发展,其中热力处理、声波振动等技术不断得到广泛的应用。而摆在眼前的问题是针对不同的油田特性,优化技术组合,实现增产效益最大化。但从实际的石油开采技术来看仍旧存在一定的问题,整体上看采油技术较为落后,抽油井受到环境因素的影响,再加上频繁地堵水后导致采油效率低下。以下就对石油工程中采油技术的现状进行详细的分析,并归纳总结采油技术及转型发展方向。
一、石油工程中采油技术的现状分析
1. 采油技术较为落后,资源利用受到限制
当前,浅层资源处在趋于枯竭的状态,油气开发需要不断向深层拓展,这就对开采技术及设备的性能提出了更高的要求。因此,石油开采中需要在兼顾生态环境保护的同时提升资源利用率,真正地实现经济与环境的协调统一。但当前的电潜泵技术面临着一定的问题:如输出的压力难以满足深井高纯度原油的开采需求,尤其是在追求高效率的工作中难以确保有持续稳定运行的能力。当设备处于高压的状态下,会出现过度的损耗,容易引发设备的频繁故障,导致造成巨大的经济损失。因此,需要开发深层采油技术,推动深层油气资源的可持续开发利用。
2. 受环境因素的影响,抽油井工作性能降低
在石油开采的过程中抽油井是不可缺少的核心设备,但在不断的持续工作中其性能会随着时间的推移而出现衰退的情况。尤其在开采的周期尾声,抽油井的工作效率及动力出现持续性的显著下降,甚至到最后关键部件出现失效的情况。分析原因主要有两个方面:一是原油中携带一定的泥沙、油泥等,这些杂质持续附着沉积在设备及零部件的表面,大大降低了工作效率,也容易形成堵塞。二是原油中含有大量的有机与无机成分,氧气、水分及微生物会共同发生作用,导致金属部件受到腐蚀。另外,在开采中温度、压力的变化及注入的化学物质会加剧腐蚀的进程,导致设备性能不断劣化,在整体上导致油田产能降低。
3. 水文地质条件的影响,导致采油效率降低
复杂的水文地质条件下,油藏各层性质有着一定的差异,再加上地质条件容易多变,在开采原油中会增加含水率,容易出现水淹的现象,严重影响了石油产量及效益。堵水工艺是油田生产中的关键措施,包括机械法及化学法。其中机械法是通过使用封隔器来隔离含水层,而化学法则是通过注入药剂形成化学屏障,起到封堵水流的作用。但随着开采强度的不断加大,堵水频次也逐渐增加,效果逐渐下降,单次堵水的有效期不断缩短。这种反复堵水不仅耗费巨大,还制约后续开发潜力,造成资源浪费。
二、石油工程中的常用采油方法
在石油工程采油技术中热处理油层采油法是常用的方法,其核心是向地下油藏注入热量,以降低原油黏度,改善其流动性能及产生的热膨胀效应,大大提升原油向生产井的驱替能力,利用常规的开采设备提升原油采收率。具体的做到包括以下三种。
1. 蒸汽吞吐开采技术
蒸汽吞吐采油技术是一种经济高效且便于操作的热力采油方法,核心流程就是向目标油层周期性地注入高温饱和蒸汽,经历焖井阶段充分发挥出热能的作用。该技术的应用大大降低了原油黏度,改善了流动性,提升单井产能。与常规的方法相比,蒸汽吞吐采油在开采高黏度原油或是稠油资源上有着明显的增产优势。
2. 蒸汽驱采油技术
蒸汽驱采油是热力采油的重要技术,核心是向油层中注入高干度的水蒸气,充分利用热能降低原油黏度,增强其流动性,使得原油向生产井运移。该技术尤其适合用在解决近井地带原油流动性差的开采难题,可有效提升油田最终的采收率。但在实际的操作中有一些问题会使得技术的应用受到影响,如蒸汽窜流、热损失较大、地层受到伤害等,同时也存在一定的安全风险,如设备的腐蚀等,导致该技术的应用成本不断增加。
3. 火驱采油技术
火驱采油技术在热力采油中也是重要的方法,核心是在油层内点燃部分原油,充分利用燃烧产生的热能来降低原油的黏度,同时形成一种热驱动力,将油层深部的原油驱动到生产井进行开采。该技术分为正向燃烧、反向燃烧及湿式燃烧,不同的方法都存在一定的不足之处,如正向燃烧产生的热效率较低,反向燃烧具有较高的成本,且有一定的安全风险存在,湿式燃烧则在操作上较为复杂,在实际中应用得并不多。
三、石油工程中采油技术转型方向发展
与早期的石油开采技术相比,现代石油开采技术在设备投入及工程效率上都取得了不小的进步,但从现在的体系上看也仍旧有问题存在,如在注水开发中持续面临的腐蚀、结垢及地层堵塞等问题。除了对设备进行维护、清洗及更换以外,还需要不断地进行技术升级。新兴的技术推动了采油技术不断发生转型,如向复合驱油转型,能够减少对硬件的损害,但该技术源自国外复杂油田,在国内处于研发试验阶段。同时,热力采油技术通过加热油藏提升原油流动性、防止堵塞并加速开采进程,正逐步得到应用。从整体上看,石油开采技术在不断地向着多元化发展,未来的设备及技术能力持续强化,能够保障国内外的能源供应需求。
总之,科技的不断创新发展推动了我国石油开采技术的革新与应用,使得整个石油产业实现技术的升级。在项目的实施层面上,需要因地制宜地优化开发策略,切实保障石油资源的开发质量及生产效率,最终实现石油工作的可持续发展。
参考文献:
[1] 王志 , 孙强 . 石油采油工程技术中存在的问题及策略探析 [J].中国设备工程 , 2024(1):208-210.
[2] 张勇 . 石油工程中采油技术存在的问题和措施 [J]. 中国石油和化工标准与质量 , 2023, 43(8):146-148.
[3] 吴海燕 . 石油工程中采油技术存在的问题及对策 [J]. 电脑爱好者(电子刊), 2023(2):1397-1398.