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浅析新时期采油工程技术的发展与创新

陈斌 李一凡 宋思会
  
电子企业
2023年41期
中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第十二采油厂 甘肃庆阳 745400

摘要:随着我国经济快速发展,能源需求日益增长,采油工程技术在满足国家能源需求方面发挥着重要作用。新时期采油工程技术在原有基础上取得了显著的进步,涌现出许多新的技术及创新。本文主要分析了新时期采油工程技术的发展与创新,包括新型材料、信息技术及生物技术等方面的应用,并对采油工程技术的未来发展进行了展望。

关键词:新时期;采油工程技术;创新;发展趋势

1 新时期采油工程技术

新时期采油工程技术是在传统采油技术基础上,结合现代科技手段,不断提高石油采收率的关键技术。我国拥有丰富的石油资源,但开采难度较大,因此,新时期采油工程技术的发展对我国石油工业具有重要意义。

2 新时期采油工程技术创新

2.1 采油工程采用新型材料

新型材料具有优异的性能和广泛的应用前景,为提高石油采收率提供了新的可能性。

2.1.1高性能聚合物驱油剂

聚合物驱油剂是提高采收率的重要手段之一。高性能聚合物驱油剂具有更好的耐温性、抗盐性及生物降解性,能够在复杂地质条件下发挥良好的驱油效果,新型聚合物驱油剂还可以通过改变分子结构和组成,实现对不同类型油藏的针对性应用。

2.1.2纳米材料

纳米材料具有巨大的比表面积和优异的力学、热学、电学等性能,在采油工程中有广泛应用前景。纳米金属颗粒可以作为堵水剂,有效降低油井的出水率;纳米碳材料可用于制备超级电容器,提高油田供电系统的储能效果;纳米生物降解材料可以作为油藏修复材料,减少环境污染。

2.1.3生物降解材料

生物降解材料是一种环保型材料,可在采油过程中降低对环境的污染。采用生物降解材料制备的压裂液,能够在施工过程中减少对地下环境的损害;生物降解材料还可用于制作采油管道、油藏修复材料等,生物降解材料还可以通过微生物发酵产生代谢产物,用于提高石油采收率。

2.1.4复合材料

复合材料是由两种或多种材料通过特定的工艺组合而成,具有优异的性能。在采油工程中,复合材料可用于制备耐磨、耐腐蚀的管道、泵浦等设备,提高设备的使用寿命;复合材料还可以应用于制作井下工具,如钻头、完井工具等,提高钻井速度及采油效率。

2.1.5功能材料

功能材料是指具有特定功能或性能的材料。在采油工程中,功能材料可用于制备智能化监测设备、油田化学品等,采用功能材料制备的传感器,可以实时监测油田生产过程中的关键参数,为生产管理提供科学依据;功能材料还可用于制备高效油田化学品,如破乳剂、絮凝剂等,提高油田污水处理效果。

2.2 采油工程中的水平井配套技术

水平井技术在各种岩性的油藏、气藏中应用广泛,但传统的套管射孔完井技术显得较为单一。随着科技的发展,水平井配套技术不断创新,形成了多种适应不同油藏类型的完井方式。

2.2.1水平井钻井技术

水平井钻井技术是实现水平井开采的基础。通过采用旋转钻井、导向钻井、水力喷射等先进钻井技术,能够在复杂地质条件下实现高精度、高效率的钻井作业。

2.2.2水平井分段压裂技术

水平井分段压裂技术是提高油气产量的重要手段。通过在水平井中分段注入压裂液,实现油藏的改造,提高油气产量。目前,分段压裂技术主要有水力压裂、油层压裂、水力喷射压裂等。

2.2.3水平井完井技术

水平井完井技术是实现水平井开采的关键。完井技术主要包括套管射孔完井、裸眼完井、砾石充填完井等,针对不同油藏类型,选择合适的完井方式,以提高油气产量及采收率。

2.2.4水平井生产测井配套技术

水平井生产测井配套技术是实现对水平井生产过程的监测和评价。通过应用连续油管生产测井、电缆测井等先进技术,实时获取井下油气藏信息,为生产管理提供科学依据。

2.3 厚油层技术

厚油层技术是针对我国油田特点发展起来的一种提高采收率的技术。热采技术、压裂技术、聚合物驱技术等在厚油层中的应用取得了显著成果,辽河油田某区块采用聚合物驱技术,使石油采收率提高了10%以上。

2.4 信息技术

信息技术在采油工程中的应用,实现了生产管理的数字化、智能化。大数据分析技术、人工智能技术、物联网技术等,在油田生产中发挥着重要作用,通过实时监测、数据处理、智能分析等功能,提高生产效率,降低成本。

2.5 生物技术

生物技术在采油工程中的应用为提高采收率提供了新途径。通过对油藏微生物生态的研究,利用微生物发酵产生的代谢产物,改变油藏性质,提高石油采收率,生物技术还可应用于油田环境保护,降低采油过程中对环境的污染。

3 采油工程技术发展趋势

3.1 环保与可持续发展

在新时期,采油工程技术将更加注重环境保护,发展绿色、低碳的采油技术。这包括降低生产过程中的能耗、减少废弃物排放、提高资源利用率等方面,通过采用清洁生产技术及环保材料,实现采油工程与环境的和谐共生。

3.2 智能化与自动化

随着信息技术的快速发展,采油工程技术将朝着智能化及自动化的方向发展。通过应用大数据、人工智能、物联网等技术,实现对油田生产过程的实时监测、数据处理和智能分析,提高生产效率及降低生产成本。

3.3 集成化与创新

新时期采油工程技术将加强各学科间的交叉融合,推动集成化发展,这包括材料科学、环境科学、信息技术等领域的技术创新与采油工程技术的结合,形成一批具有自主知识产权的创新成果。

3.4 深层与非常规油气资源开发

随着浅层油气资源的逐渐减少,新时期采油工程技术将更加关注深层及非常规油气资源的开发,包括深井、超深井钻井技术、页岩油气开发技术等,以满足我国对能源的需求。

3.5 提高采收率与延长油田寿命

在新时期,采油工程技术将致力于提高采收率和延长油田寿命。通过采用新型驱油剂、水力压裂、热采等提高采收率技术,提高油田开发效果;同时,通过油藏改造、注水驱油等方法,延长油田寿命。

3.6 生物技术研究与应用

生物技术在采油工程中的应用将为提高采收率提供新途径。通过对油藏微生物生态的研究,利用微生物发酵产生的代谢产物,改变油藏性质,提高石油采收率,此外,生物技术还可应用于油田环境保护,降低采油过程中对环境的污染。

4 结语

新时期采油工程技术在满足我国能源需求、保障国家石油安全方面具有重要意义,通过不断创新发展,采油工程技术在提高石油采收率、降低生产成本、保护环境等方面取得了显著成果。然而,面对日益严峻的资源形势及环境压力,采油工程技术仍需加大创新力度,为实现我国石油工业的可持续发展做出贡献。

参考文献

[1]王飞, 张士诚, 马新仿, 韩国庆, 王雷. 基于信息技术的“采油工程”课程思政融合实践[J]. 教育教学论坛, 2022, (06): 45-48.

[2]原野. 浅析新时期采油工程技术的发展与创新[J]. 化学工程与装备, 2020, (05): 77-78.

[3]李建. 深入分析新时期背景下石油采油工艺的新技术[J]. 化工管理, 2020, (05): 109-110.

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