采油工程新技术分析及展望

采油工程新技术分析及展望

摘要：随着全球能源的紧张，石油作为一种不可再生能源，成为各国争抢的目标。目前各国之间的许多争端其实最终目的都是为了争抢石油资源。石油资源与我们的生活息息相关，做为当前最重要的能源之一，其开采水平也是各国国家经济实力的有力证明。地下石油资源储量较为丰富，目前采油工艺多以水驱法为主，这种方法采取率较低，采完后还有很大一部分原油还储藏于地下。近年来在石油开采业的快速发展和不断的完善过程中，采油工程技术也取得了较大的进展。文章对各种新型采油技术进行了分析，并进一步对未来采油技术的发展进行了展望。

关键词：采油；工程；新技术

前言

随着我国经济的快速发展，各行各业在发展过程中对能源有了更高的需求，日益加大的需求和能源紧张的局面形成了矛盾，在很大程度上制约了我国经济的稳定协调发展。石油在各国的能源结构中都占有极其重要的位置，在我国也是如此，石油做为我国最重要的能源，提高其开采速度和开采率具有十分重要的意义。目前我国的石油工业正处于由产量型向效益型的转型阶段，采油工程存在的目的即是把有限有石油资源有效的开采出来，这就需要先进的采油工程技术，保证在任何地质条件下都能实现对石油的开采，从而有效的提高我国石油工业的经济效益水平。随着科学技术不断进步，近年来在采油工程中一些新技术不断的研发出来，为我国石油开采技

术注入了新的活力。

1 热处理油层采油法

热处理油层采油法是对地下的油藏利用热能进行加热，从而使石油的粘度降低，同时在加热过程中石油会产生膨胀，从而产生排出的动力，而将原油从地下开采出。此采油法的原理是通过降低原油的粘度来改变流度比，从而提高波及系数。

1.1 蒸汽吞吐采油

蒸汽吞吐采油就是把高温高饱和的一定量蒸汽注入油井内，注入后关井数天后再开井进行回采的循环采油方法。此方法因其工艺简单、不需要多少投资即可产生较好的经济效益，所以在稠油藏和特稠油藏中得以广泛的应用，此方法不存在多少技术含量，几乎没有任何风险性，同时还能实现快速的增产，所以广泛的应用于稠油层的开采中，也有部分稠油层先用蒸汽吞吐法进行开采，然后再用蒸汽驱采油方法再对余下的油藏进行开采。

1.2 蒸汽驱采油

虽然蒸汽吞吐在稠油的开采上具有很大的优势，但其开采率还较低，只限于开采出油井井筒附近地层中的原油，对于下面的原油基本无法开采出来。所以部分油井在开采过程中，首先用蒸汽吞吐开采完成后，还会使蒸汽驱对深层的油藏进行继续开采，这在很大程度上提高了油井的开采率，但同时蒸汽驱也存在着投资量大，技术复杂、风险大等缺点，所以在实际石油的开采过程中，蒸汽驱采油量还无法与蒸汽吞吐采油量相比。

1.3 火烧油层采油

火烧油层是向油层注入空气（或氧气），通过原油的自燃或人工点火，使地层部分原油就地燃烧，利用燃烧前缘推动原油的热采方法。

2 微生物采油技术机理

在油田开发中，利用微生物提高原油产量，即提高原油采收率。其原理是使细菌在油层中发酵，把油层作为巨大的生物反应器，将选择的微生物注入其中，由于细菌活动及代谢产物的作用，使油层中的残余油采出，从而提高采收率。

3 震动采油技术机理

3.1 人工地震法采油机理

此方法是在保证油水井正常生产的前提下进行的，是提高油井增产的一种物理方法，此办法是通过人工震源建立起来波动场，并以频率极低的机械波形式传到地层，从而使大面积油层发生振动，从而增加油井的开采量，达到增产、增效的目的。

3.2 水力振动采油原理

水力振动采油技术，是利用由油管下入的井下振动器建立起高频（或低频）的水力脉冲波，通过脉冲波在地层中传递来处理油层的技术。水力脉冲波主要用于清除近井地带的机械杂质、钻井液和沥青胶质沉积，破坏盐类沉积，形成不闭合的裂缝等。在油层部位产生的振动波传递到地层，在强烈的膨胀一压缩波作用下，地层会产生裂缝网。在周期性压力下，随着波动的深入，逐渐撑开地层深处

的裂缝。与此同时，振动波也会对地层中的原油产生影响，在变应力的作用下，可以改变原油结构、降低原油的钻度、减少表面张力、加快原油向井底的流动速度。

3.2.1 改善地层的渗透性

水力脉冲波对地层的振动作用使地层孔隙中的固态堵塞物松动，并在水压的作用下脱落排除，达到疏松孔道的作用，当振动足够大时，能在地层中产生裂缝网，从而提高地层的渗透性。

3.2.2 声波采油机理

声波技术在采油过程中的应用范围很广，主要包括声波防垢、声波驱油、声波降翰、声波破乳脱水、声波处理油层等方面。

地层中有油、气、水等物质，对于这些流动物质的处理采取波的形式具有很大的可能性，但在实际油井开采过程中，比较多的还是采用声波来进行，这主要是由于声波的穿透性较强，具有电磁波无法比拟的性质，所以在开采过程中都是利用声波的形式来影响地层内的油、水的流动，从而达到油井增产的目的。

一是当声波作用于饱和的油水层时，液流在近井地层的孔隙结构内做周期性的相对运动，这种运动愈靠近井眼声源处愈强烈，可导致渗透率的提高。

二是在声场中，原油分子周期性地进行结构组合排列，导致原油黏度降低。

三是无论是强声场还是弱声场，都可以促使液体加速流向声源，向井眼聚集。

四是当井底压力接近饱和压力时，声场可以脱去孔隙内液体中的气体，分解出的气泡脉动地穿过地层岩石的孔隙，疏通了通道。超声波降黏的机理为：超声波能使石油在未凝成固相前就被分散为极细的颗粒而悬浮在油液中。由于超声波的机械、热化学等效应的作用，原油中一些物质的分子自旋量子及排列发生变化，使介质的电导率和表面张力下降，从而有利于减弱分子间、分子与输油管道间的亲和力，降低黏度，增加流动性。

超声波脱蜡的机理是：超声波在原油内振荡产生摩擦热，使与管壁接触的边界层原油软化并增大软化边界层的厚度。超声波可使原油中脱出的气体按螺旋线向前推进，并向管壁附集而形成一层气套，从而阻碍了石蜡在管壁上聚结；超声波使石蜡在未凝成固相前就被分散为极细的颗粒而悬浮于油液中，在超声波作用下，长链石蜡烃分子断裂，从而降低了固化温度。

4 采油工程技术的展望

随着各国对石油开采力度的加大，大量的油田都处于开采的中后期，大量的原油已被开采出来，油藏中少量的石油的开采难度就会越来越大，这样开采的成本就很高，面对有限的石油储量，油田开发形式越来越严竣，各国在寻求新油田的同时，也在充分的对老油田进行开采，这就对油田工程技术提出了更高的要求，因此通过石油开采技术发展的分析，可以吸取先进的技术和经验应用于我国的石油开采上。

随着科学技术的快速发展，各种能源高新技术已在日常生活中得