油气田开发后期的采油工艺技术研究

2023-08-28寇子健

石化技术 2023年7期

寇子健

中国海洋石油有限公司北京 100010

油气资源属于我国社会发展的重要能源，我国油气资源的分布相对较广，在进行油气田开发的前期阶段，为了满足社会对能源的需求，采用了粗放式和掠夺式的开发模式，这使得我国油气资源领域的可持续发展受到严重威胁，同时，我国部分油气田已经进入到开发作业的中后期阶段。对于开发后期的油气田而言，由于地层中能源的储量降低，在进行开发作业的过程中，其采油效率也将大幅降低，采出液中的含水率提升，油气田的经济效益受到严重影响[1]。为了满足可持续发展的基本需求，确保油气田开发处于良性循环，满足我国社会发展对于能源的需求，对开发后期阶段油气田的采油工艺技术进行深入研究十分重要。

1 油气田开发后期采油技术分析

目前，我国进入开发后期油气田的数量逐渐提升。其产能大幅降低，对地层能源进行开发作业的难度提升，为了满足能源开发的基本需求，需要对采油工艺技术进行深入研究和优化选择，以此对地层中的剩余油进行合理的开发和利用。对于大多数油气田而言，其采用了注水开发的方式，在油气田进入开发的后期，需要对注水开发方案进行合理的优化调整，同时，也需要对工作人员进行合理的优化和调配，对采油过程进行严格的把控，以此提升油气田的产能[2]。

1.1 微生物采油技术

在进行原油开发作业的过程中，还需要重视环境保护工作，降低开发过程中的污染问题，为经济效益和生产效益的提升奠定基础，微生物采油技术属于较先进的采油技术，其主要是对微生物的化学反应进行充分利用，对地层中的介质进行逐渐溶解，以此使得原油的流动性提升，同时，还可以达到地层渗透率提升的目的，属于一种高质量和高效率的开发方式。事实上，在采用微生物采油工艺技术的过程中，其主要是将微生物及其营养液注入到地层之中，微生物将会在油层中逐渐繁殖，微生物对于原油具有直接的改善作用，可以使得原油的物性得到改进，原油在孔隙中的流动性得到一定的提升，微生物在地层中生长代谢的过程中，将会产生大量的气体以及酸性物质，这些物质的存在对于提高采收率十分关键[3]。微生物采油工艺具有众多的特点，微生物主要是将水资源作为生产介质，将质量相对较大的糖蜜作为生长的营养，该种类型工艺技术的实施相对较为简单，可以通过注水管道或者采油套管将菌液注入到地层之中，不需要对生产管道进行特殊改造，同时，也不需要增添其他类型的设备。另一方面，微生物在油藏中具有一定的自主移动能力，与聚合物驱相比，微生物采油的作用范围相对较大，在将微生物注入地层后，不需要对其进行加压处理，不会对油层产生损伤问题，不会对油层产生污染，提高采油率的效果相对较好，可以引入吞吐的方式，对单井进行微生物处理，以此解决部分油田边远井或者枯竭井的生产问题，这也是提高油气田开发效益的重要措施。通过对不同菌种进行合理选择的方式，可以解决油气田生产作业过程中的众多问题，例如防蜡问题以及解堵问题等，由于微生物的代谢产物主要是在油层内产生，因此，对其代谢物进行利用的效率相对较高，由于代谢产物易于降解，可以保持良好的生态环境，由于该技术的应用成本费用相对较低，应用效果也相对较高，因此，该技术得到了大多数油气田企业的重视[4]。

1.2 振动采油技术

在对开发后期油田进行开采作业的过程中，如果使用大泵体液的技术措施，其采油作业的开展难度将会提升，受到开发环境温度相对较高的影响，潜油电泵的应用效率也相对较低，需要从多个角度出发解决振动采油工作中的众多问题，事实上，通过对振动波进行充分利用，可以促使采油效率大幅提升。首先，从生产作业区域的角度出发，需要对不同的振动模式进行合理的应用，将水力振动和脉冲振动相互结合，逐渐改善油层的流动性，使得地层中的渗透率得到提升，逐渐提高油气田的开发效率；其次，通过对振动采油工艺进行合理的应用，在振动波的作用下，可以对周边区块的渗透率产生一定的影响，进而使得周边区块的采收率得到提升。由此可见，振动采油工艺技术的作用范围也相对较大[5]。

1.3 细化油层采油技术

对于开发后期的油气田而言，对其进行开发的难度相对较大，因此，需要对油气层的基本情况进行深入分析，在进行细化处理的过程中，不断提升采油作业的成效。在采取细化油层采油技术的过程中，需要对井网的结构进行合理的调整，需要对油层的注水方案进行合理的优化，逐渐提升注入水的利用率，这对于企业经济效益的提升十分有利。在采取细化油层采油工艺技术后，还可以引入三元复合驱采油技术，该技术可以延缓油气田产量的降低速度。目前，该技术已经得到了广泛的应用，在应用的过程中，其经济性以及应用效率均相对较高。该技术出现于20世纪80年代初期，其主要是将碱性物质、活性剂以及聚合物相互结合，共同组成复合驱油体系，在这3种类型的驱替剂中，应用较广的碱性物质主要以无机碱为主，例如氢氧化钠、碳酸钠等，活性剂主要以石油磺酸盐为主，聚合物主要以聚丙烯酰胺为主，这些物质来源相对较为广泛，合成工艺技术相对较为成熟，可以对这些物质进行大规模的生产。

1.4 注水开发技术

在油田进入到开发的后期阶段，地层中的能量逐渐降低，这是开发效率降低的重要原因，提升地层中的能量是提高其产量的重要措施。注水开发在我国的应用相对较为广泛，这主要是因为注水开发的经济性相对较强，且需要的原料来源广泛，注入地层中的水分将会逐渐提升地层中的能量，在短时间内可以提升油气田的开发效果，但是该技术在长期使用以后，地层中的能量会持续降低，且采出液的含水率将会大幅提升，且在应用技术之前，需要对注入水进行合理的处理，防止注入水引发环境污染问题。在实际应用该技术的过程中，需要与精密检测仪器配合使用，以此使得注水效果可以得到一定的改善。

1.5 机械采油技术

机械采油技术主要可以分为2种类型，分别是无杆泵采油技术和杆泵采油技术。事实上，对于我国大多数进入到开发后期阶段的油气田而言，均会采用机械采油干预的措施，但是采出液的含水率将会不断提升，我国部分油气田采出液的含水率已经超过了90%，因此，在使用机械采油工艺的过程中，需要对采油井的举升问题进行重视，采油井的举升问题将会对采油效率产生重要影响。事实上，常见的机械采油工艺技术相对较多，油气田需要根据自身的实际情况对相关技术进行合理的选择，通过调研分析发现，螺杆泵采油工艺技术的应用相对较为广泛，通过使用螺杆泵等多种类型的设备，可以对地层中的液体进行充分吸收，并将液体排出地面，对于浓稠或者含蜡比例相对较高的原油而言，该技术的适用性相对较强。对于螺杆泵而言，其运动部件的数量相对较少，且结构也相对较为简单，在螺杆泵的内部并不存在流动通道，因此，在使用过程中的水力损失相对较低，可以促使采油效率大幅提升。

2 油气田开发后期采油效果影响因素分析

2.1 人员因素

尽管我国在采油工艺自动化领域的发展速度相对较快，但是在实际开展采油作业的过程中，大量的环节仍然需要工作人员的参与，人员会对采油效率产生重要影响，对于油气田企业的部分工作人员而言，由于长期进行重复性的工作，且长期处于野外恶劣环境中，导致部分工作人员的安全意识相对薄弱，且专业人员的流失情况相对较为严重，部分现场人员的专业性严重不足，责任意识相对较差，这会对采油计划的执行情况产生重要影响。在进行开发作业之前，需要对油气田的实际情况进行全面把控，并按照相关规定以及要求，对采油设备进行合理的操作，设备操作的合理性将会对采油作业的开展效率产生直接影响。

2.2 技术因素

为了全面提高开发后期阶段油气田的开发效率，首先需要制定合理的采油作业计划，并对计划进行全面的贯彻落实，根据油气田对于成本效益的基本要求以及油层的实际情况，对采油工艺技术进行合理的选择。事实上，适用于开发后期阶段油气田的采油技术相对较多，不同类型技术的适用范围存在一定的区别，且不同类型的技术均存在应用优势和劣势，油气田企业需要对常见的采油技术进行全面的对比，以此对其进行优化选择，在采油技术选择以后，还需要对工作人员进行全面的培训，使其可以掌握采油技术领域的相关知识，如果采油技术的选择不合理，采油技术的应用存在问题，则采油作业的效率必然会大幅降低。

2.3 其他因素

影响采油效率的其他因素主要可以分为2个方面，分别是环境因素以及制度因素。在环境因素方面，我国大多数油气田所处的自然环境相对较为恶劣，这将会对采油计划的执行和管理制度的落实产生重要影响，由于存在大量潜在性的威胁因素，还会对开发作业的安全性产生一定的影响。在管理制度方面，为了确保生产质量和生产安全，我国大多数企业都已制定了完善的管理制度，但是在管理制度落实的过程中，由于缺乏完善的监督机制，存在管理制度落实不到位的现象，这也是影响开发效率的重要因素。

3 油气田开发后期采油水平提升措施研究

3.1 提升个人能力

提升工作人员的个人能力是促使采油质量提升的重要措施，油气田企业需要对自身的生产要求进行合理的分析，根据采油作业开展的实际情况，提高采油工作人员的专业素养，并定期对工作人员的情况进行全面考察。首先，需要制定合理的培训计划，丰富培训内容，提高培训内容的专业性以及科学性，对工作人员的工作素养进行合理的提升，同时，还需要逐渐提升工作人员的安全意识以及责任意识，为采油计划的全面落实奠定基础；其次，需要制定合理的评价体系，定期对工作人员的工作情况进行全面评价，制定合理的奖惩体系，以此提高工作人员的工作积极性，降低人员的流动率。

3.2 采油工艺合理选择

在进行采油工艺技术选择的过程中，需要对油层的实际情况进行准确把控，制定合理的采油工作方案，并通过多次论证的方式，确保开采方案的合理性以及经济性，对采油工艺技术进行合理的对比和优选，在引入新型采油工艺技术后，需要对采油人员进行全面的培训，使其可以掌握采油工艺应用的相关技巧，降低技术因素对采油作业效率的影响，使得采油工艺的价值得到充分发挥。强化设备的维护和保养工作，定期对采油设备进行检查和保养，防止设备因素对开采效率产生影响。在制定合理的管理制度以后，需要对管理制度的落实情况进行合理的监督，使得管理制度充分发挥作用。