采油工程中新工艺新技术的应用及发展
2021-11-18薛勇
摘 要:采油工程是我国重点关注的能源收集项目,提高采集技术的创新与研发,不仅能够有效提高石油的开发效率,还能够推动生产行业发展,促进社会经济建设。为此,本文将围绕当前采油工程中新工艺新技术的应用以及其发展前景进行分析讨论,进而使相关企业能够根据实际情况选择适合的工艺技术,提高企业效益。
关键词:采油工程;新工艺新技术;技术应用
引言:石油的开采工作要尽可能保持低能耗、高效率的工作原则,通过运用先进的工艺技术提高石油开采量,确保企业的高额经济收益。我国当前的技术工艺发展较为迅速,开采人员能够根据相关技术特性,将其应用在不同的环境当中,从而优化石油开采工作。
一、采油工程中新工艺新技术的应用
(一)微生物技术
微生物技术是以无菌操作和菌种培养的方法降低石油的黏稠度,使其保持低渗透性的开采工艺。其优点在于清洁度高、污染性小,能够有效减少采油工程对自然环境造成的破坏。采油工程中通常使用该技术作为保护地表土层结构、提升原油品质的安全屏障,使开采的石油不需要过多加工、提炼,也能够保持极高的纯度。但微生物技术也存在一定的应用局限性,微生物技术所使用的菌种培养难度较高,为了催化菌种快速成长,需要耗费大量的财力、人力,导致企业经常出现入不敷出的状况[1]。
(二)纳米技术
纳米技术主要以单个分子或原子制造相关物质,形成全新的工艺材料,完成相关工程。使用纳米技术生成的材料具有良好的驱油效果,相比采油工程以往使用的表面活性剂,其洁净能力更好、使用效果更明显。并且其内部大分子之间存在极强的引力排斥关系,能够将原油分子间的粘附力大大增加,从而降低原油分子与岩石的吸附力,便于施工人员进行石油采集,加快作业效率[2]。
(三)热导技术
热导技术是将固体形态的传热介质放置于热能输入端与热能输出端之间,使其产生无温差现象,并保证介质的热阻为零。将该技术运用到石油采集工程中能够使油井喷发出的石油得到充分预热,完成石油与管道间的循环连接,加速管温提升,使沉淀的蜡块逐渐溶解,优化加热流程。热导技术的优势在于能源的高利用率,在快速加热的过程中,使有害气体充分燃烧,降低有害物的形成。
(四)井下存储技术
井下存储技术分为:卡水,即是通过设定智能的井下开关,帮助采集人员掌握水层位置和作业参數,并根据相关要求移动管柱,确保井下的水流量和压力保持在可控范围内;注水,即是向井下灌注一定量的使用水,以此判断井下结构和石油储量,使施工人员在采集时,能够根据相关信息,避免土质结构被破坏造成地表的坍塌。
(五)人工智能技术
随着科学技术的不断创新,人工智能技术的应用范围也进一步被拓宽,在石油开采中主要是利用其智能化的工作模式,降低人力资源的使用,提高工程的安全性,完成采集项目的自动化开展,从而优化采集效率。不仅如此,人工智能技术能够完成井下工作的实时监控,并通过相关感应设备和传感零件,准确的掌握开采地的石油存储量,之后将监测结果加以计算与分析,为施工人员提供最佳的开采模式[3]。
(六)压裂技术
极限压裂技术能够优化传统采油工程中容易对油田内部环境造成破坏的现象,传统采油工程需要使用压裂液加强油田内部压力,使原油能够顺利从管道中被抽出,但压裂液的有害成分较高,在接触油田时,会将少量化学物质传递到石油内部,进而导致原油纯度下降、净含量不达标等情况的发生。压裂技术能够有效替代压裂液,其本身是以物理方式达到加压的目的,通过使用潜油离心泵对油田内部传递支撑液,扩张石油存储空间,提高原油产量。而且该技术便捷性强,人员可根据实际工程情况,科学的选择支撑液计量,提高工程的可操作性。
(七)三次采油技术
三次采油技术是石油开采工程中应用做广泛的技术,该技术的应用原理是使用聚合物驱油,并将余下原油进行收集,提高开采量。相关工程通常会选择将聚合物与活化剂一同注入油田,在提高注射效率的同时,确保驱油效果的最大化。在使用时要注意油管和抽杆的位移距离,减少两者的摩擦、碰撞,确保该技术所使用的器械设备能够保持较长的使用寿命。
二、采油工程中新工艺新技术的发展展望
(一)降低管道腐蚀
新工艺技术在采油工程中的发展应以降低管道腐蚀为主,原油中含有大量的微生物和二氧化碳,对金属物质具有强烈的腐蚀效果,使管道在长时间使用的过程中出现锈蚀、老化的现象,开采队伍对于此类方式的解决方式通常是在石油中混入一定量的调节试剂,进而降低其腐蚀能力。这样不仅需要人员对管道情况进行实时监测,还需要投入大量资金完成后期维护,不符合企业高效发展的理念。新工艺未来的发展方向应以过滤、筛选为主,能够对原油进行分层处理,将其有害物质抽离,提高原油的纯净度,并且相关工程要根据管道的腐蚀情况,选择有效的加工配件,提高管道的抗腐蚀能力,优化管道结构,提高石油的运输效率。
(二)降低经济成本
采油工程的经济成本主要包括:器械设备的采购、人力资源的支出、工程建设开销以及后期维护的费用。新工艺技术的操作流程较为便捷,人员不需要进行复杂的学习、培训,即可熟练掌握,从而加快施工进度,降低不必要的经济支出。并且,新工艺技术能够提高采油工程的采集质量,使相关企业大幅度提升经济收入,加速资金回流,进而帮助企业更好的制定开采战略,推动行业良性发展。
(三)优化材料使用
微生物技术、纳米技术、信息科学技术都能够创造新型的应用材料,新型材料大多由高分子构成,且耐磨、耐损能力较强,在开采时不需要在其表面进行过多的防护、保护工作,也能完成采集工作。除此之外,高分子材料的性能较多,应用范围较广,其极强的刚度、硬度能够有效防止抽油杆在长时间工作中产生断裂情况。
(四)简化操作流程
传统的采油工程工序十分复杂,技术人员需要提前在开采地进行环境地质的了解,掌握相关数据信息,并根据相应参数设定科学、合理的施工方案,施工人员在开采时要设立多种应急防护措施,并全程监督采油流程。全新的工艺技术能够对上述操作流程进行优化,减少工程所需的人力资源,实现自动化开采流程,比如:电流法的应用能够保证原油运输的高效性,使电流均匀分布在管道四周,确保原油不会出现挂壁、残留情况,以此减少后续人员进行反复排查工作。
(五)提高施工安全性
第一,良好的工艺技术能够确保采油过程的合理性,减少人为因素导致的安全事故,比如:采油过程中经常会出现人员对井下油储源判断不准确,在采取时容易破坏地下水质结构,造成水土流失,甚至使部分油田气泄露,导致火灾的发生。而新型工艺能够对地下的结构参数进行分析,掌握确切的石油生产源,从而使工程施工路径完美躲避危险点,保护施工人员的人身安全。第二,新工艺技术更环保、更节能,不仅能够提高采油质量,还能有效控制采油工程对环境造成的污染,减少人员在施工时受到有害气体造成的影响。
结论:综上所述,通过分析当前采油工程中微生物技术、纳米技术、热导技术、井下存储技术、人工智能技术、压裂技术、三次采油技术等新工艺的应用,提出降低管道腐蚀、降低经济成本、优化材料使用、简化操作流程、提高施工安全性等新技术的发展展望,从而有效提高采油工程的工作质量和工作效率,推动产业发展。
参考文献:
[1]刘小雪,陈昭名.高含水后期分层采油技术在石油工程中的应用分析[J].石化技术,2021,28(03):116-117.
[2]周治刚.水平井热采工艺在采油工程中的应用探究[J].化学工程与装备,2020(07):45-46.
[3]吴志勇,王长宏,张鹤,黄莹.智能分层注水工艺技术在采油工程中的应用研究[J].粘接,2020,41(03):145-149.
作者简介:
薛勇,1975,男,汉族,陕西渭南,中技,高级技师,采油。