摘? 要:采油工程是我國重點關注的能源收集項目,提高采集技術的創新與研發,不僅能夠有效提高石油的開發效率,還能夠推動生產行業發展,促進社會經濟建設。為此,本文將圍繞當前采油工程中新工藝新技術的應用以及其發展前景進行分析討論,進而使相關企業能夠根據實際情況選擇適合的工藝技術,提高企業效益。
關鍵詞:采油工程;新工藝新技術;技術應用
引言:石油的開采工作要盡可能保持低能耗、高效率的工作原則,通過運用先進的工藝技術提高石油開采量,確保企業的高額經濟收益。我國當前的技術工藝發展較為迅速,開采人員能夠根據相關技術特性,將其應用在不同的環境當中,從而優化石油開采工作。
一、采油工程中新工藝新技術的應用
(一)微生物技術
微生物技術是以無菌操作和菌種培養的方法降低石油的黏稠度,使其保持低滲透性的開采工藝。其優點在于清潔度高、污染性小,能夠有效減少采油工程對自然環境造成的破壞。采油工程中通常使用該技術作為保護地表土層結構、提升原油品質的安全屏障,使開采的石油不需要過多加工、提煉,也能夠保持極高的純度。但微生物技術也存在一定的應用局限性,微生物技術所使用的菌種培養難度較高,為了催化菌種快速成長,需要耗費大量的財力、人力,導致企業經常出現入不敷出的狀況[1]。
(二)納米技術
納米技術主要以單個分子或原子制造相關物質,形成全新的工藝材料,完成相關工程。使用納米技術生成的材料具有良好的驅油效果,相比采油工程以往使用的表面活性劑,其潔凈能力更好、使用效果更明顯。并且其內部大分子之間存在極強的引力排斥關系,能夠將原油分子間的粘附力大大增加,從而降低原油分子與巖石的吸附力,便于施工人員進行石油采集,加快作業效率[2]。
(三)熱導技術
熱導技術是將固體形態的傳熱介質放置于熱能輸入端與熱能輸出端之間,使其產生無溫差現象,并保證介質的熱阻為零。將該技術運用到石油采集工程中能夠使油井噴發出的石油得到充分預熱,完成石油與管道間的循環連接,加速管溫提升,使沉淀的蠟塊逐漸溶解,優化加熱流程。熱導技術的優勢在于能源的高利用率,在快速加熱的過程中,使有害氣體充分燃燒,降低有害物的形成。
(四)井下存儲技術
井下存儲技術分為:卡水,即是通過設定智能的井下開關,幫助采集人員掌握水層位置和作業參數,并根據相關要求移動管柱,確保井下的水流量和壓力保持在可控范圍內;注水,即是向井下灌注一定量的使用水,以此判斷井下結構和石油儲量,使施工人員在采集時,能夠根據相關信息,避免土質結構被破壞造成地表的坍塌。
(五)人工智能技術
隨著科學技術的不斷創新,人工智能技術的應用范圍也進一步被拓寬,在石油開采中主要是利用其智能化的工作模式,降低人力資源的使用,提高工程的安全性,完成采集項目的自動化開展,從而優化采集效率。不僅如此,人工智能技術能夠完成井下工作的實時監控,并通過相關感應設備和傳感零件,準確的掌握開采地的石油存儲量,之后將監測結果加以計算與分析,為施工人員提供最佳的開采模式[3]。
(六)壓裂技術
極限壓裂技術能夠優化傳統采油工程中容易對油田內部環境造成破壞的現象,傳統采油工程需要使用壓裂液加強油田內部壓力,使原油能夠順利從管道中被抽出,但壓裂液的有害成分較高,在接觸油田時,會將少量化學物質傳遞到石油內部,進而導致原油純度下降、凈含量不達標等情況的發生。壓裂技術能夠有效替代壓裂液,其本身是以物理方式達到加壓的目的,通過使用潛油離心泵對油田內部傳遞支撐液,擴張石油存儲空間,提高原油產量。而且該技術便捷性強,人員可根據實際工程情況,科學的選擇支撐液計量,提高工程的可操作性。
(七)三次采油技術
三次采油技術是石油開采工程中應用做廣泛的技術,該技術的應用原理是使用聚合物驅油,并將余下原油進行收集,提高開采量。相關工程通常會選擇將聚合物與活化劑一同注入油田,在提高注射效率的同時,確保驅油效果的最大化。在使用時要注意油管和抽桿的位移距離,減少兩者的摩擦、碰撞,確保該技術所使用的器械設備能夠保持較長的使用壽命。
二、采油工程中新工藝新技術的發展展望
(一)降低管道腐蝕
新工藝技術在采油工程中的發展應以降低管道腐蝕為主,原油中含有大量的微生物和二氧化碳,對金屬物質具有強烈的腐蝕效果,使管道在長時間使用的過程中出現銹蝕、老化的現象,開采隊伍對于此類方式的解決方式通常是在石油中混入一定量的調節試劑,進而降低其腐蝕能力。這樣不僅需要人員對管道情況進行實時監測,還需要投入大量資金完成后期維護,不符合企業高效發展的理念。新工藝未來的發展方向應以過濾、篩選為主,能夠對原油進行分層處理,將其有害物質抽離,提高原油的純凈度,并且相關工程要根據管道的腐蝕情況,選擇有效的加工配件,提高管道的抗腐蝕能力,優化管道結構,提高石油的運輸效率。
(二)降低經濟成本
采油工程的經濟成本主要包括:器械設備的采購、人力資源的支出、工程建設開銷以及后期維護的費用。新工藝技術的操作流程較為便捷,人員不需要進行復雜的學習、培訓,即可熟練掌握,從而加快施工進度,降低不必要的經濟支出。并且,新工藝技術能夠提高采油工程的采集質量,使相關企業大幅度提升經濟收入,加速資金回流,進而幫助企業更好的制定開采戰略,推動行業良性發展。
(三)優化材料使用
微生物技術、納米技術、信息科學技術都能夠創造新型的應用材料,新型材料大多由高分子構成,且耐磨、耐損能力較強,在開采時不需要在其表面進行過多的防護、保護工作,也能完成采集工作。除此之外,高分子材料的性能較多,應用范圍較廣,其極強的剛度、硬度能夠有效防止抽油桿在長時間工作中產生斷裂情況。
(四)簡化操作流程
傳統的采油工程工序十分復雜,技術人員需要提前在開采地進行環境地質的了解,掌握相關數據信息,并根據相應參數設定科學、合理的施工方案,施工人員在開采時要設立多種應急防護措施,并全程監督采油流程。全新的工藝技術能夠對上述操作流程進行優化,減少工程所需的人力資源,實現自動化開采流程,比如:電流法的應用能夠保證原油運輸的高效性,使電流均勻分布在管道四周,確保原油不會出現掛壁、殘留情況,以此減少后續人員進行反復排查工作。
(五)提高施工安全性
第一,良好的工藝技術能夠確保采油過程的合理性,減少人為因素導致的安全事故,比如:采油過程中經常會出現人員對井下油儲源判斷不準確,在采取時容易破壞地下水質結構,造成水土流失,甚至使部分油田氣泄露,導致火災的發生。而新型工藝能夠對地下的結構參數進行分析,掌握確切的石油生產源,從而使工程施工路徑完美躲避危險點,保護施工人員的人身安全。第二,新工藝技術更環保、更節能,不僅能夠提高采油質量,還能有效控制采油工程對環境造成的污染,減少人員在施工時受到有害氣體造成的影響。
結論:綜上所述,通過分析當前采油工程中微生物技術、納米技術、熱導技術、井下存儲技術、人工智能技術、壓裂技術、三次采油技術等新工藝的應用,提出降低管道腐蝕、降低經濟成本、優化材料使用、簡化操作流程、提高施工安全性等新技術的發展展望,從而有效提高采油工程的工作質量和工作效率,推動產業發展。
參考文獻:
[1]劉小雪,陳昭名.高含水后期分層采油技術在石油工程中的應用分析[J].石化技術,2021,28(03):116-117.
[2]周治剛.水平井熱采工藝在采油工程中的應用探究[J].化學工程與裝備,2020(07):45-46.
[3]吳志勇,王長宏,張鶴,黃瑩.智能分層注水工藝技術在采油工程中的應用研究[J].粘接,2020,41(03):145-149.
作者簡介:
薛勇,1975,男,漢族,陜西渭南,中技,高級技師,采油。