采油新技术的应用对开采率提高的作用
油田采收率的提高,需要从采油技术的角度,提高油田产量的稳定性,目前很多石油企业面对国内外原油供应紧张的局面,通过寻找和开发新的石油资源,或者应用采油新技术,提高石油的采收率。在石油资源有限的情况下,第二种方法是石油企业的首选方法,也适用于目前国内外石油资源供应紧张的局面。文章将基于采收率的角度,对采油新技术的应用展开深入分析和探讨。
标签:油田开采;采收率;采油技术
1 不同阶段的采油技术应用情况
作为油田开发的重要手段,采油技术水平的高低,关系到采油量和采油效率,并直接决定采油工程的经济效益和社会效益。关于采油工程技术的应用发展,如下所示:
1.1 开采工艺发展阶段
从20世纪50年代开始,我国就开始在采油方面进行了开采技术突破性试验研究,譬如油田堵水试验、防砂试验、人工举升试验等,最终形成分层采油的技术手段。该采油技术是通过分层测试、分层管理和分层研究,采用单管封隔器、油套管分采和双管分采技术,将剖面注入注水井,以及测试自喷采油井的产出剖面,同时调整注水结构等。这种开采技术的原理是动静结合,可以有效分析和判断出油层的启动状况、油层开采状况、油层的剩余分布状况等。
1.2 采油突破发展阶段
这个阶段主要针对油气藏的采油工程,技术方面呈现出多样化的特征,其中包括复杂断块采油工艺技术、潜山油藏开采技术、稠油热力开采技术、气顶砂岩油藏开采技术,能够满足不同油田的开采需求。譬如克拉玛依油田、辽河油田、胜利油田等,就采用了稠油热力开采技术,并实现了油田技术的大规模工业试验,取得了相当不错的成效。
1.3 采油工程系统的形成阶段
这个阶段针对采油工程的中上期发展需求,从基础技术的角度,研究技术难题的解决方法,对于油条开采的技术储备工作来说,譬如解决井距、注水、举升、地面等作业的技术难题,对油田产量和效益的提高,具有相当大的推动作用,但目前这个阶段尚未完全成熟,需要进一步融入新的采油技术手段,并根据不同的油藏条件,提高技术应用的针对性和有效性。
2 应用采油新技术提高开采率的建议措施
目前采油工程使用的新技术,包括微生物采油技术、二氧化碳驱油技术、微波采油技术、磁处理技术等,这些技术对采油工程开发的具有很大的推动作用,是目前石油企业主要的采油技术内容。
2.1 微生物采油技术
这种技术的原理是利用微生物发酵的作用,在储油层当中繁殖,所产生的物质与油层中的物质反应,改变了原油的化学特征,譬如原油的流动性,以此提高原油的采收率。微生物采油技术相比于传统的技术,具有生产成本低和工艺流程简单的优点,而且不会破坏底层,基本不会产生大的污染。为了控制原有开采的污染问题,在开采的过程中,需要控制底层的破坏,但普通的采油技术无法满足这种开采要求,因此只能从内部改变原有的化学性质,才能够兼顾开采效率和污染问题。在原油采收的过程中,经常遇到扫油效率低、流动性不足、渗透率低等问题,微生物技术可以解决这些问题,在我国的很多油田开发作业当中,被广泛的应用,但很多功能尚未被挖掘,因此这种技术需要进一步的推广和开发,为原油的稳定性开发,创造更多的有利条件。
2.2 二氧化碳驱油技术
在石油开采领域当中,二氧化碳采油技术始终是研究的重点所在,这种技术的原理是利用二氧化碳促使原油膨胀,提高低渗透油藏的渗漏率,或者因为储油层当中的水敏性黏土矿物量含量比较高,利用二氧化碳打通黏土物质遇水膨胀所堵塞的孔隙,降低原油的黏度和油水界面的张力,提高注水的吸水效果,解决采油过程中注水堵塞的问题。这种技术在上个世纪80年代就被应用,而且取得了一定的成效。二氧化碳驱油技术的应用,需要根据油田开发的不同需求,选择混相驱油和非混相驱油,前者适用于小规模的驱油,后者适用于大规模的油田驱油。笔者认为二氧化碳驱油技術适合在中国使用,因为中国属于二氧化碳属于世界排放量第二的国家,采用这种技术不仅可以提高油田的采收率,还能够降低二氧化碳的污染,因此需要大力的推广应用。
2.3 微波采油技术
微波采油技术在我国1996年的“国家863计划”就已经提及,该技术的原理是利用大功率的微波天线,传输到油层位置,然后加热油层,以此降低原油的粘度,为采收率的提高创造有利条件。根据油层位置的不同,微波采油可分为三种类型,首先是地面加热法,这种方法是加热注入底层的水和水蒸气,不会影响现有的井口设备和管柱,施工方式便捷。其次是井下加热法,鉴于地层内部的温度不容易受到外界的影响,而地层内部温度的恒定,并不利于原油的开采效率提高,因此利用微波采油技术,将微波源加到井下,提高地层内部的温度,可以明显提高原油的采收效率。再次是多底井地层加热法,利用多连通器将微波辐射底层,这种技术需要应用到相关的技术设备,而且对设备的精确度要求也比较高,因此这种技术需要结合采油工程主客观条件。另外微波采油技术相比于其他采油技术,应用面广和针对性强,但目前仍然处于研究开发阶段,很多细节难点和硬件配套设施仍然不到位,期间存在的技术问题有待进一步解决。
2.4 磁处理技术
大庆油田在1985年采用了磁处理技术,其原理是利用磁场驱替原油的物理性质和化学性质的影响,使得流体的物性发生变化,降低原油的粘度和凝结度。磁处理技术的原理是流体在强磁场的作用之下,分子的活性水平提高,并提高运动的速度,减弱原有大分子内的聚合力,另外在没有磁场的作用之下,原油的物理性质会不断地减弱,因此要通过试验确定什么样的磁场才能达到比较好的效果。大磁场的建立通常有两种方式,一种方式利用电磁铁建立磁场,另一种方式利用永磁体建立磁场,表现为磁防蜡技术、磁减阻技术、增磁注技术三种,有效解决油井洁蜡的问题,并提高降低高粘性质原油的地面集输难度和水井注入的压力,不仅可以达到节能降耗和水驱油的效果,而且可以提高吸水的指标,是有效保护石油资源的高采收率采油技术。笔者认为磁处理技术的应用需要通过提取油样,并通过实验室试验,针对不同的油井确定一套最佳的磁路设计技术,解决磁技术机理不清的问题,同时为磁技术的理论研究工作奠定实践基础。
3 结束语
综上所述,采油技术水平的高低,关系到采油量和采油效率,并直接决定采油工程的经济效益和社会效益,采油技术经历过开采工艺发展阶段、采油突破发展阶段、采油工程系统形成阶段。目前采油工程使用的新技术,包括微生物采油技术、二氧化碳驱油技术、微波采油技术、磁处理技术等,这些技术对采油工程开发的具有很大的推动作用,是目前石油企业主要的采油技术内容,这些技术根据油田开发的不同需求,有效分析和判断出油层的启动状况、油层开采状况、油层的剩余分布状况等,实现了油田技术的大规模工业试验,对油田产量和效益的提高,具有相当大的推动作用。
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