關于石油工程采油技術的現狀及對未來的展望

陳思雨

【摘 要】當前，傳統的采油技術已經沒有辦法滿足新的石油需求，必須不斷的對采油工藝進行創新以及完善。從而更好地滿足人民群眾對石油的要求。除此之外，我們國家的經濟發展也給環境帶來了較大程度的破壞，因此科研人員更好的針對環境污染這一問題展開研究，更好的讓石油開采工作與環境保護工作合理共生。筆者在這篇文章就石油開采的新工藝，我們國家石油開采的歷史以及石油開采的種類，和石油開采的工藝的發展前景進行了論述，希望筆者的這篇文章可以推動相關從業人員更進一步的推動石油工程開采技術的完善。

【關鍵詞】采油技術；工藝；產量；創新

隨著科學技術的不斷進步和國家經濟的飛速發展，傳統采油技術已然滿足不了石油開采的需求，更不能滿足可持續性發展的要求。它所帶來的各種環境污染問題警醒著人們不斷探索研究出新的符合時代需要的原油開采技術。因此科研人員和石油工作者需要發揮創新精神，在借鑒國外先進技術成功經驗的同時，不斷完善我國的采油技術，探索研究適合我國石油工程采油工作的新技術，使我國石油工業創造出新的輝煌。

1采油技術的分類

近年來，國內外的采油新技術發展很迅速，有物理的、生物的、化學的以及各種綜合的方法等，但其本質都是在努力提高原油采收率。從技術的應用時間順序和技術原理上來看，可分為一次采油、二次采油和三次采油。顧名思義一次采油，就是依靠油藏天然能量進行油田開采的一種方法，常見的一次采油方法有溶解氣驅、彈性水驅和氣頂驅等；經過一次采油之后，地層壓力明顯變小，需要為油井注水以平衡地下能量的減弱，這被稱為二次采油。通過二次采油之后，采取注水，并應用物理和化學方法，改變流體的性質、相態等，擴大注水的波及范圍以便提高驅油效率，從而再一次提高采收率。三次采油主要是依靠化學方法，輔助開采最艱難的層面油藏，一般包括堿驅、聚合物驅、表面活性劑驅、聚合物復合驅等。與二次采油相比，三次采油的特點是高投入、高技術和高效益，在二次采油水驅的基礎上向油層注入排驅劑來采油，不同的排驅劑有不同的排驅機理。三次采油增油的效果非常好，近年來已經被國內外廣泛重視和研究。

2.我國采油技術的現狀

2.1完井工程技術

所謂完井就是指勘探井和開發井的鉆井最后階段，都稱為完井。一個時期以來，我國對于直井、定向斜井、叢式井、水平井的技術已經達到了一定的高度，掌握了多種完井方法，比如裸眼井補管完井、下套管射孔完井、套管內外繞絲篩管、礫石充填等完井方法。根據油田所處地理位置及油藏情況確定應用不同種類的完井方法。比如華北迷霧山油藏，由于地質條件為碳酸鹽巖裂縫，油田采用了裸眼完井方法，提高了采油率。大慶油田屬于老油田，采用了注水開發的方法，用高密度鉆井液鉆井完井，取得了很大的成功。目前的鉆井技術較之以前有很大的發展，下套管射孔完井、裸眼完井、各種襯管完井技術被一些油田所采用，并取得了十分滿意的效果。

2.2分層注水技術

該項技術在多層油藏注水開發中被廣泛應用，多層注水，提高水在地下的波及效率。這種技術已在克拉瑪依油田中最先應用，并取得了很好的效果。采用管式活動配水器和封隔器進行分層注水，結果非常令人滿意。活動式偏心配水器是在上個世紀70年代研制成功的，每一口井都要經過3到6個層段的注水環節。這項技術還是以大慶油田為最先使用者。

2.3人工舉升工藝技術

首先是抽油機有桿泵采油，這是機械采油方式的主要技術，大約占油井總數的95%。這是油田采油的主打技術，并已形成系列化生產，抽油機有8種不同形式，抽油桿也有不同形式。根據油井的不同開采要求和流體性質，研制了各種形式的抽油泵。借鑒國外的先進技術，又研發了井下診斷和機桿泵優化等技術問題，極大地提高了才有效率。

2.4電動潛油泵技術

這是先進一些的機械采油技術，整個裝置分為三個部分，井下、地面、電力三部分。目前我國的該項技術已經有4個系列。適用于各種套管井，且揚程高，最大額定排量可達700立方米每天。同時配套技術也得到了應有的研發，采油設計、參數優選、壓力測試及清防蠟等一系列技術都有了很大的進步。目前該項技術占全部油井總數的4%左右，是油井舉升的重要技術。

2.5熱超導技術

該項技術是控制物質的熱阻，使其趨近零，主要是應用化學技術，在封閉管體內加入復合化學介質，利用物質受熱不均產生的相變，激活氣狀分子，使其在巨大的氣化潛熱中以聲速傳遞熱量。這種技術包括能耗自平衡稠油技術，主要是采用超導液，在把超導液注入地下后，利用其導熱性能，把地下熱能傳遞上來直達井口，進而提高井口產出液的溫度。在不經過任何加熱裝置輔助的情況下，最大限度地實現清蠟降粘、減少抽油機懸點載荷、提高泵效的節能目標。另一種是超導加熱熱洗技術，將應用超導技術加熱后的產出液注入油套內，通過循環升高井筒溫度，從而實現清蠟降粘的目的。這種技術的優勢是環保，產出液循環不污染油井，并且成本低、效率高，而且安全可靠，是油田普遍應用的技術。

還有一種是納米MD膜驅油技術，這是納米技術的應用。MD膜驅劑由零點幾納米到幾十納米的膜驅劑分子構成，是一種多物質組成的化學物質，以水溶液為傳遞介質，利用靜電作用，形成牢固的MD超薄膜，緩解了原油與巖石間的粘附力，姐注水的沖刷，達到驅油的目的，從而提高產量。

最近被應用到采油技術中的人工智能技術是新型的計算機控制技術，該技術在計算機的輔助下，通過地面編程器，對井下的油藏情況進行控制和監測，確定地下的不同水層，有電腦程序控制地下開關狀態。利用電腦芯片對注水井井下存儲測試，是一種新型的電子采油技術，通過投入到井下的程序，采集流量和壓力資料，再取出至計算機進行解釋處理，從而探明地下油藏情況。

最近幾年應用的微生物技術處于較高的水平，這種高科技被廣泛地應用于原油清蠟、降粘及提高采收率的工藝中，對于提高采油率有很大的幫助作用，是比較受歡迎的技術。

最后是壓裂、酸化工藝，此項技術為老油田的挖潛以及開發新油田發揮了積極的作用。堵水和調剖技術，也是注水井調整吸水剖面的主要技術，主要是針對油井的堵水技術，注水井的調剖，目前已經擁有6大類60多種調剖堵水劑。

3采油技術的前景展望

未來采油技術的發展趨勢主要體現在復合驅油法、混相法、熱力采油法、微生物法等等。并且在未來油田的生產中，生物工程技術也將會得到廣泛的應用。由于生物技術在其他行業的廣泛應用，并且取得良好的效果，這便使其成為采油技術的一種新的研究。隨著老油田注水開采的延續，石油的綜合含水的不斷上升，污水處理已經成為一個棘手的問題，而生物工程技術具有污染小、成本低的特點，這使得它將成為油田采油技術中的一項新的技術，而且會不斷地提高原油采收率。

另外，碳納米管在油井中也得到了廣泛的應用，其密度小，但強度卻是鋼的100倍。未來的油田開采中將會利用其輕、柔軟、結實等特點，制作油管或抽油桿，其性能會比現在的鋼管更強，這將為油田的開發和挖潛做出更大的貢獻。

根據我國石油和天然氣的發展戰略，針對西部油區的油井深度大、產量變化范圍廣、地質礦藏多樣以及復雜、氣候惡劣、天然氣充足等特點，應該采用較先進的采油技術，從而提高開采的效率，這對我國的經濟發展起到了促進的作用。

4結語

油開發技術的高科技含量越來越高，使用更多的新技術將是未來油田開采的必然，這不僅是對石油開采技術發展的一個新的機遇，也是油田開發面臨的一個挑戰。石油開采技術的不斷進步，將推動各項生產向著更高水平前進，以實現更高的經濟效益。

參考文獻：

[1] 張磊.本源菌采油礦場應用先導技術研究[J].油田化學，2010（04）

[2] 谷艷容.柔性金屬抽油泵排砂采油工藝，2005

[3] 孫志前.生產一線大排量螺桿泵采油技術存在的問題及對策文，2003

[4] 鄔光輝，朱海燕.和田河氣田奧陶系碳酸鹽巖氣藏類型再認識及其意義[J].天然氣工業，2011（07）

（作者單位：大慶油田有限責任公司第三采油廠第四油礦）