超聲波采油技術的探討

季立

摘要：文中，筆者以超聲波采油技術的概念、內容、特點為主要依據，對有效提升超聲波采油技術質量水平的可行途徑進行了簡要分析與探討工作。

關鍵詞：超聲波 采油技術 工藝水平 技術提升

0 引言

早在上個世紀六十年代，當今國外的發達國家，如美國，就已經在實際石油采收工作當中，對超聲波技術進行了廣泛的應用，而我國直至近幾年，才逐漸將超聲波技術成功地應用到石油原油的采收工作當中。盡管我國對這方面的理論與原理進行了十分長久的研究，但是當將它們實際應用到石油原油的采收工作當中去時，卻總是得不到十分良好的效果，石油原油的采收率也沒有得到一定明顯的提升。由此，為了使超聲波技術能夠更加有效地受到石油原油采收工作的運用，就需要相關學者對這一方面的技術水平進行更為深入地研究。

1 超聲波采油技術的概念

通過產生一定的超聲波，可以對油田內的巖層孔隙產生一定的作用力，然后使油田其中的原油得到更好的疏通與流動，這樣就使得該油田在提升原油產量的同時，也使石油原油的采收率得到了很大程度上的提高。

2 利用超聲波采油的技術特點

2.1 使原油整體的粘性降低

在超聲波的強力作用下，油田內部的烴類氣體各分子之間，會產生一定的相對作用，使得烴類氣體分子的慣性對其中的高分子化合物產生一定的推動作用，從而就使這些烴類氣體中所含的高分子化合物得到了降解，成為了普通的分子。這樣就可以使整個油田內石油原油液體的粘性得到降低，為石油原油采收工作的采收效率與質量水平提供了條件基礎。

2.2 使巖層結構得到保護

相關操作人員對油田進行采收工作的時候，總會要將保護油田內巖層結構列為施工過程中的一條注意事項。而利用超聲波技術進行石油采收工作的時候，超聲波對油田內部不同物質所產生的作用力也會不同，這些不同的作用力碰撞在一起，就會產生耦合作用，進而使得會聚效應的出現。這種作用效應對巖層結構所產生的作用力，只會使得油田巖層結構中形成細小的裂縫，卻不會使整個油田內巖層的結構遭到破壞，進而也就達到了保護油田內部巖層結構的目的。

2.3 使堵塞的油層被疏通

在油田內部的巖層孔隙結構當中，極容易因為石油原油粘性過高的原因，而形成一定的附面層，如此長久下來，就會使油田內部的油層被堵住。在這種油田巖層被堵住的情況下，利用超聲波技術來進行石油原油的采收工作，就可以幫助這些堵塞住的油田巖層孔隙被疏通。這一解決方式的具體原因是超聲波對油田內所產生的振動，可以得到人為的控制，當操作人員將這一振動強度與振動頻率控制在對應范圍內的時候，油田巖層中的氣泡發生一定的變化，進而就會使油田內巖層上附著的附面層脫離巖層，使堵塞住的油田巖層孔隙被疏通。

2.4 使原油的防蠟性得到提升

其中具體的作用過程主要就是由超聲波所產生的聲波，過渡到油田內的其他各類物質上，通過這些物質之間所產生的作用力，石油原油所含有的蠟晶之間受到了分散，就不容易結合在一起了，從而使原油采收工作當中，石油原油的防蠟性得到了一定程度的提升，為提升石油采收率提供了進一步的條件支持。

2.5 使施工設備上的油垢得到有效的控制

原油采收工作所需要用到的施工設備，由于長期作業在油田環境當中，加上水分與礦物質的結合作用，這些結構就十分容易在施工設備上落戶，而這一物質對采油施工設備的耐用壽命有著十分嚴重的消極影響。相比起其他的防垢技術而言，利用超聲波技術來對采油施工設備進行防垢的效果更好，它不僅可以使施工設備出現結垢的時間得到推后，使整個抽泵被檢查的日期得到更長，而且還能夠使油田采油工作的正常進行得到確切保障，是一項更為科學合理的科學技術。

3 提升超聲波采油技術水平的可行途徑

3.1 以滿足相應的油田要求為前提

一般而言，超聲波技術所應用的油田要比較淺，由此才能確保超聲波技術對原油采收工作所起到的實際效果。其次，質量高乘的套管、無明顯的出砂現象、擁有一定的原油資源量以及巖層結構與孔隙被堵塞而導致的原油采收率減小等這些方面。都是應用超聲波技術來進行原油采收工作的相應油田必須滿足的幾大條件與前提，只有滿足了這些油田方面的要求，超聲波技術在石油原油采收工作當中所起到的作用才能夠得到明顯的體現。

3.2 確保施工參數的設計得到一定的滿足

根據不同油田所進行的石油原油采收工作，其具體對施工參數設計的要求也會存在著不同。原油采收的工作間隔時長可作為其中的一項重要參數。另外，相關石油采收工作人員也可以將脈沖數作為一項重要的施工參數，這些施工參數的原定都能夠為實際石油采收工作的施工提供更為優秀的試驗結果，受到不同石油采收施工設備的影響，在聲強方面的要求在平常情況下都會有一定的數值要求。

3.3 相應施工設備需要達到標準要求

利用超聲波技術來進行的石油原油采收工作，其所需要的施工設備有三大主要的不同類型部分。其中，產生超聲波的儀器設備為一大部分，它可以產生相應需要的超聲波來進行施工。其次，傳輸超聲波的特殊電纜為另外一大部分，這一部分是確保超聲波由地面上傳輸到地下油田內部的重要工具，另外，轉換功率的機器為其中的最后一大部分，此部分是超聲波采油技術中的關鍵部分，是對不同振動類型之間進行合理轉換的施工設備，也是超聲波技術在原油采收工作當中所起到的各種作用的前提支持。

3.4 其他需要注意的細節問題

首先，在相關工作人員利用抽油機進行正式的原油采收工作之前，需要對設備的電源連通問題進行仔細檢查，以確保抽油機設備能夠正常地工作和運行。其次，進行超聲波技術采油工作施工的現場，相應的油田井口附近不能夠放置發出超聲波的機器設備，而應該將它們這些機器設備放置在與油田井口有三十米至五十米距離的位置。另外，當相關操作人員完成利用超聲波技術對油田巖層孔隙的疏通工作時，就要對該油田井口立即進行完井生產，并將抽油機或者抽油泵等設備下入到油田內部，進行石油原油的采收工作，且這個過程的中途不能有停止，要確保超聲波對油田巖層的疏通作用得到全面地發揮。

4 結語

相比起其他類型的石油采收技術，利用超聲波進行石油采收工作，有著多方面的優點。它所適用的范圍廣、所起到的作用多、所需的成本資金低等等方面。這些都是它在石油原油采收工作中得到廣泛應用的基礎。

參考文獻：

[1]張建良，肖然，彭斌，張鈞濤，孫磉礅.超聲波采油技術的原理及應用[J].油氣田地面工程，2006（07）：19.

[2]張曉東，程鑫，馬輪，周亞楠，石月，楊剛.超聲波采油原理及應用效果[J].地下水，2013（01）：170.

[3]張永發，祝濟之，胡長華.超聲波地層解堵機理研究初步[J].北京理工大學學報，2006（5）：397.