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狀，并重點闡述高新技術在采用工程中的發展展望。

【關鍵詞】高新技術；采油工程；應用現狀；發展展望

引言

近年來，隨著現代信息技術的興起和經濟迅速擴張，使生產工程技術也在不斷地更新，所以我們必須密切結合生產工程的實際需求，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展。

1高新技術在采油工程中的應用現狀

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。人工智能利用互聯網、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網實現設備的互相感應，實現傳感器的連接，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控和控制，并根據得到的數據設計最佳采油方案。

1.2熱超導技術

熱超導技術發現于十九世紀初期，經過不斷的發展和成熟，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。在采油工程發展的現階段，熱超導技術主要表現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出液置于油套環形空間內部，連接油管后以循環關聯狀態整體提高井筒溫度，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狀

微生物技術也是近年發展起來的一項高新技術。其主要優點是操作性能好，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，微生物技術對環境性能的影響更好，有利于減少采油施工對周圍環境的負面影響，適應現代環境的要求。

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信息。這一操作主要是幫助檢測人員檢測各個層位的作業情況，以計算機反饋的數據和信息作為參考，確定出水層和卡水作業參數。除明確各層次出水層外，為保證卡水作業的順利開展，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、流量傳感器、存儲系統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勢，其狀態為非膠束，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代采油工程中的應用

這種技術在現代采油工程中的應用主要是在油管的協助下建立振動器。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則的裂縫。嵌巖，耦合周期性和連續沖擊沖擊，并構成網絡裂縫。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，這些技術與傳統方法相比具有諸多優勢，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。這主要表現為其應用范圍較小，難以大規模應用，無法從整體上提高采油效率和質量。但是，需要清醒認識到，高新技術具有傳統技術不具備的各種優勢，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，必須實現對石油資源的充分利用，只有這樣，才能真正充分發揮石油的經濟效益和社會效益，同時有效減少對自然環境的破壞。

結語

無論是哪一種行業要想得到更好的發展都應依靠高新技術，并且充分地發揮出高新技術在行業中的突出作用。所以當前在采油工程中應根據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的綠色可持續發展。

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（作者單位：大慶油田有限責任公司）