对采油工程新技术发展趋势的几点思考
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对采油工程新技术发展趋势的几点思考
摘要:采油工程在整个油田开发过程是非常重要的关键环节。本文分析了我国采油工程技术的发展历程,探讨了采油工程新技术的应用情况,对我国的采油工程技术提出了几点新认识,指出了采油工程技术的发展趋势,希望对采油技术发展起到一定参考作用。关键词:采油工程新技术发展趋势
采油工程技术是油田开发中的关键技术,面临着当前注水和化学驱之后采收率依然较低的现状,如何发展采油工程技术,探索采油工程新技术是摆在每一个石油工人面前的新任务、新挑战。
一、采油工程发展历程介绍
1.摸索前行
据相关文献调研发现,该阶段的时间节点是从二十世纪的五十年代到七十年代,主要形成了分层开采工艺技术,在其他方面的技术以及试验方面也取得了一定进展,包括防砂、注蒸汽吞吐、火烧油层、人工举升、油层水力压裂以及堵水等多项试验。尤其是大庆油田相关技术的发展,真正的推动了采油工程技术的发展。形成了集分层采油、分层测试、分层管理和分层研究于一体的分层开采工艺技术。
2.突破发展
各项技术均有所突破,尤其是形成了针对多种不同油气储层相适应的采油工程技术,针对性、适应性得到加强,采油工程技术实现多样化、专业化,可以满足不同油藏的需求。形成了针对繁琐断块、
潜山油藏、稠油油藏以及气顶砂岩油藏开采技术的采油工艺技术。
3.成熟体系形成
随着相关技术的全面发展,采油工程系统也趋于成熟,获得了良好的发展,具体表现在:①在采油工艺技术上培育了多项技术长远发展的长期规划意识,整合科技与时间关系,取得更大的成就;②渗透率较低的油气田应适当缩小井距,开展相关提高采收率的措施;③针对稠油油藏开展相关技术攻关,使稠油油藏得到切实开采。
二、采油工程技术现状
目前,我国已经掌握了多种完井工程技术,包括直井、斜井、丛式井、水平井等井位相关的裸眼完井、衬管完井、下套管射孔完井等完井工艺技术;分层注水技术的研究较早也已比较成熟,成功研制的管式活动配水器和支撑式封隔器对我国油田的分层注水起到
了巨大作用;根据油田不同的埋藏条件和不同的开发阶段,我国开发应用了多种人工举升工艺技术;压裂酸化技术是也是目前采油过程中主要的技术之一,这种技术主要用于老油田的挖潜和新油田的开发,每年石油增产近数百万吨。堵水调剖技术主要有机械和化学两大类技术,稠油超稠油技术也取得了突破性进展。
三、存在的问题
虽然我国采油工程技术取得了长足发展,但是我们仍要重视目前相关工艺存在的问题:①常规采油技术已不能满足市场需求,这主要是因为提液技术的难度已经越来越大;②设备锈蚀严重,由于各种流体对设备的侵蚀,常常造成造成卡泵的现象;③重复堵水措施
效果日益变差。
1.水驱过程存在的问题
1.1完井技术适应性变差
针对油层薄、品质差的储层,开发出的高效的完井技术势在必行。尽管如此,虽然在一定时期内可能起作用,但是,随着注水开发的进程,储层的特征性质已经发生变化,完井技术的适应性就会变差。。
1.2测调工艺测试水平较低
目前的测调、测试工艺在测试过程中太过依赖于人工手动操作,而且仅能逐层进行测试,这极容易受到层间矛盾的影响。同时,这两种测试工艺由于受到测试工艺的限制,还存在着工作极限,导致有时不能够达到测调的目的。
1.3无效注水现象突出
这种问题在厚油层的开采过程中表现得尤为严重,无效的注水循环使得剩余油大量的集中于整个油层的顶部,而且还存在着低效循环的现象,导致采油工艺的挖潜和控水的难度加大。当前的采油工艺措施的缺陷主要是有效期过短、采油成本较高,而且选井、选层困难,采用工艺较复杂以及针对性差等问题。
2.三采过程存在的问题
2.1聚驱目前已开始转向ii、iii类油层。平面非均质、纵向非均质加强,油层的厚度变薄,导致油层的配注量差异出现明显变化,有的油井甚至要求多种聚合物同时注入,这就需要注聚工艺的技术
水平。
2.2三元复合驱的方式使得油井结垢明显,油井的检泵周期要远远短于水驱和聚驱的井位,甚至出现生产井的检泵周期低于50天,这就大大降低了工作效率,又增加了采油成本。
3.外围油田开采存在的问题
3.1对于外围油田而言,其开发居于其自身的特点,诸如田产量的递减速度相对较快,单井的产油能力较低,且采用的措施达到的效果不够明显,对单井进行压裂改造之后小层的压开率依然较低。
3.2对于外围油田的没有探明的动用储量而言,主要表现出特低渗透难采的特征,而且采用注水措施时依然难以建立起有效的驱动体系,难以有效的动用储油层,经济开发方式难以实现。
3.3低渗透油田表现出储层物性能较差、油层过薄等特点,对于水平油井而言,一般只需要经过压裂投产之后才能进行工业生产。
四、新技术的应用
1.微生物采油技术
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。
2.热力采油技术
2.1蒸汽吞吐采油。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。
2.2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。
2.3火烧油层采油。这种方式是向油层注入空气(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。
3.振动采油技术
3.1人工地震法。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水力振动法。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