“互联网+”采油技术的分析及应用

2020-01-14秦建国中国石油长庆油田分公司第九采油厂罗庞塬作业区姬三联中心站宁夏银川750000

化工管理 2020年22期

秦建国(中国石油长庆油田分公司第九采油厂罗庞塬作业区姬三联中心站，宁夏银川 750000)

0 引言

目前采油工作中，大部分井仍选用人工的方式来调配工作中所需的掺稀量，该操作有较高的劳动强度，工作效率不是很高。采油的巡检环节也使用较多的人力并投入一定数量的物力，但实际的巡检成效不高，不少问题不能及时被发现。同时自动报警的功能也并未完善，延误处理时机，在后续操作记录中也因人为的不确定因素而产生一定的误差，费时费力。物联网的建设下，决策者根据“互联网+”技术所提供的大数据等，对管理模式和组织结构进行调整，及时对采油技术做到分析并与“互联网+”结合，优化生产流程，提升采油效率。

1 采油技术的发展

在20世纪50年代我国正式开发了西部的油田后，在实践中开始探索一些与我国实际情况相契合的工程技术并在20世纪70年代得到相应的完善。20世纪80年代后，已对新老油田进行挖潜，也对特殊油藏做到极为合理地开发，同时引入国外较为先进的技术加以探索和改进，以符合国情和地区的特点，故出现多层砂岩油藏、常规稠油油藏等十类不同的油藏开发的工程技术。

2 采油技术的分类

采油技术主要有以下三类：一次采油，即依托于地层所具有的天然压力来进行采油的办法；二次采油，是当地层压力开始下降后，通过注水的方式来对地层所需的压力进行相等的补充，而后进行采油的方式。通常需通过物理或化学等方式来对流体的性质进行改变，对于相态也应根据实际情况来转变，如气变液、液变固等，使注入水能够在较大的范围内发生作用，继而使驱油的整体效率提升；三次采油，即对原油的采收率进行提升，通常选用热力法、化学法和微生物法等。工作人员会根据采油的需求去选择，同时化学法也能细分为微生物和碱驱法等。

3 我国目前的采油技术

3.1 混相法

混相法是在油层中注入一种特殊的流体，并对其施以温度压力，让其开始产生较为复杂的相关效用，在石油中呈现出混相区段。该方法通过实践证明对于采油收率的不断提升有着切实有效的价值，受到工作人员的青睐，极具吸引力。同时还能与一些波及系数类的技术进行联合的使用，对于含有烃类或非烃类气体的油田更为适用，能使油层的采收率保持在95%甚至更高。

3.2 热力采油法

热力采油法通常是借助高热量的方式来使原油的粘度降低，让油藏在流动时所受的阻力减少，继而提升采收率。实践中，根据热量产生的地点不同，将该技术分为以下两类：第一，油层内产生热量时，在一边的井中将热流体注入油层，然后从另一部分的井中产油，使流动中的阻力减少，同时带来驱油的极大动力，如火烧油层；第二，是从地面通过井筒将热流体注入流层。

3.3 复合驱油法

相关部门通过一定的实践，认识到每种不同的驱油法都有着其优缺点，对于不同环境下的一些油层的需求做不到满足，使部分驱油操作成效不高。技术人员对采油的方式及所使用的技术进行较为全面地分析，开始将多种驱油的方法进组合而衍生出新的采油技术，例如二元或三元复合驱，以适应当前采油的多种需求。

4 采油工程技术中的新兴技术

4.1 纳米技术的应用

采油的过程中，相关人员已对纳米技术进行较为深入地探究，与采油技术结合，将以往所使用的传统材料做出新的改进。技术人员已开始采用环保类型的纳米水性涂料，并对纳米驱油、纳米MD、矿场实验等方面做到研究，使目前的涂层技术得到优化。

4.2 信息技术的应用

石油行业与信息技术有着紧密的联系，凸显依赖性，故是率先与信息技术结合的行业，为后续“互联网+”的引入打下扎实的基础。采油工作中，对石油进行勘测时，收集到的数据是由计算机技术来进行分析和处理，为后期的决策带来当时较为准确的依据，也是当时较为主要的计算机使用公户。当下，信息技术飞速发展，采油技术也开始优化，油藏模拟、盆地模拟、虚拟实现技术等也趋于成熟，提升采油量。

4.3 生物技术的应用

采油工程中的微生物技术多用于混相驱、化学驱、热力采油方面，即细菌采油。该技术在趋于干涸的一些含水量少的老油田中特别适用，表现出极强的活力，提升工作效率。微生物技术有着较好的重复性，成本较低且操作很简便，作业速度得到提升。

4.4 新型材料的应用

新型的材料能够提升实际的采收率，也能增强管道刚的韧度，有着较强的防裂能力，在封隔器和连接管的接头位置的应用中彰显出其价值。对于耐磨材料，有高韧性的硬质合金、耐磨土层等，同时对材料的防腐蚀方面也有新的技术，如新型阴级保护、耐蚀涂层等。

5 新技术与“互联网+”的结合

采油工作中，相关部门已建立起相应的物联网系统，由生产管理、数据传输、数据的采集与监控这三个部分的子系统组成。生产管理子系统有着预测预警、对生产趋势分析、对工况进行诊断等功能，也能对站库等信息做到展示。数据传输子系统通过有线或无线的网络，对生产的数据进行实时的采集，也可以收集相应的音视频，提供最为准确的信息，为采油工作的优化带来强有力依据。数据的采集与监控能对站库的数据进行较为全面地采集，同时对井做到监控，将采集到的信息进行相应的展示，兼顾远程控制的先进功能，也有报警的功效。

5.1 “互联网+”混合组网技术

该技术下集成了较为先进的智能传感器，常见的有：电参仪表、摄像头、高压流量控制仪等，同时有着远方数据终端，又配有4G无线及有线网的多种模式，形成混合网技术。首先，对于环境恶劣的地区，如沟壑、沙漠等可以选用无线网络，就地组网的操作较为方便又快捷；其次，科技进步的背景下，该技术趋于智能化，使用方面更为简单，故应用广泛；再次，该技术将有线与无线进行完善的结合，使二者凭借自身的优势对缺陷进行互补，呈现出高速的特点，且在运行中更为可靠，对投资成本做到节约，可谓经济且快捷。然后，智能传感器是一体化集成，故有着多功能，可以代替人工的一些操作，也能做到监控，如其中的RTU技术对所需参数进行采集，同时也对控制仪表的参数做出相应的设定，极为智能。此外，混合组网技术有着一定的兼容性，工作人员可以在众多工作环节进行采用，如掺稀、加药等，且改造所需的工艺也较为简单。最后，该技术可以实现无人值守的操作，借助其监控的作用对入网标识、物联所用的多个设备等进行监控并施以远程的管理。

5.2 “互联网+”注水技术

“互联网+”与精细注水技术的结合下形成新的技术模式，即将三代高压流量的自控仪器，例如主板和智能变速技术等，再加上监控配套和4G的通讯设备嵌入枝状的串联短注水流程中，以做到精细化的技术操作。采油厂会根据自身的实际情况及采油的需求对该技术进行相应的调整，例如，注水压力较高的情况下，工作人员会选用耐高压差的自控仪，做到集计量、通讯等为一体的操作，同时还与有线或无线形式的压力变送器进行搭配，对井口做到自动化方式的调配，凸显“互联网+”注水技术的成效。该技术的创新与调整下，工作人员凭借自身的经验使枝状串接操作得到简化。

5.3 “互联网+”油井诊断技术

该技术是4G通讯和能够采集井口多种参数的新型传感器结合，对压力、电参数等做到收集，再配以多功能的监控技术，凸显该模式下的智能化。首先，对于多功能的监控平台而言，该技术能集成多个系统下的全部参数，在数据采集方面有着较高的频次，使单井工况下的信息能够更为全面的收集。与此同时，通过实时的监控对站库和井的作业情况进行了解，及时发现采油过程中的故障并报警，使工作人员在第一时间赶赴故障位置，对故障的原因进行快速且准确地分析，尽快制定并实施处理的方案，使故障在最短的时间内被解决，让采油工作继续进行，也能凭借该技术完善预警功能。其次，该技术的应用下形成诊断的模范，对采油的管理进行有效分析，诊断各操作环节及工况的程序是否标准化等，减少人为因素的干扰而出现的误差。参与内检、外检的工作人员可以对采油的过程进行快速地诊断，使以往繁琐的操作间接化，缩短整体的诊断时间。最后，该技术还能运用于报表系统，例如基层工区的报表，可以代替人工记录，因其每2h便生成相应的巡检类报表。工作人员还能够借助该技术调取油水井的生产情况，继而生成相关的日报，并将该报表录入数据库，免去人工因素的失误，保证数据的精准性，降低劳动强度，提升工作效率。

6“互联网+”采油技术的应用效果

原油的开采作业中，若原油呈现出稠油的状态，应增加注入水的压力，通常使用中的高压流量自控仪已不适用，这时“互联网+”技术与新型自控仪结合，凭借其1269MPa的耐压特点，满足采油作业的需求，并将计量和调控等集成，将技术体系转变为枝状串接和智能井口技术的模式，使后续掺稀、注水的费用等得以降低。4G物联网体系的构建下，数据的传输速度愈发加快，也做到自动的调控和在线远程的配水操作等。采油工作中，相关人员可以建立相应的微信群，对各单位的每日工作情况进行及时反馈，寻找问题，有的放矢。