李揚(yáng) (大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠第四作業(yè)區(qū)機(jī)關(guān),黑龍江 大慶 163000)
我國(guó)的采油工程技術(shù)從無(wú)到有,到目前已經(jīng)形成了多種類型,在不同的石油產(chǎn)區(qū)形成了適用區(qū)域。具體來(lái)說(shuō),從上世紀(jì)五十年代開(kāi)始,我國(guó)陸續(xù)針對(duì)多層砂巖油藏、低滲透砂巖油藏、氣頂砂巖油藏等十幾種油藏類型展開(kāi)了采油工程技術(shù)研究。
1949年建國(guó)開(kāi)始到上世紀(jì)60年代,這一階段是我國(guó)采油工程技術(shù)的探索期,在技術(shù)的應(yīng)用方面主要依賴于蘇聯(lián)、羅馬尼亞的技術(shù)支持,針對(duì)砂巖油藏開(kāi)辟了一系列的技術(shù),如油田堵水、人工舉升、火燒油層等等。這些都為日后的采油工程技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。
從上世紀(jì)60年代到70年代,國(guó)內(nèi)石油開(kāi)采的范圍逐漸增大,尤其是在大慶油田勘測(cè)完畢之后,作為一個(gè)世界級(jí)的大油田,極大地促進(jìn)了我國(guó)的采油工程技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步。
這一時(shí)期主要的采油工程技術(shù)包括分層注水技術(shù)、分層采油技術(shù)、分層測(cè)試技術(shù)、分層改造技術(shù)以及分層管理技術(shù)等;基本上是圍繞著陸相砂巖油藏展開(kāi)的分層開(kāi)采及工藝配套技術(shù),其中與分層注水技術(shù)為中心。
時(shí)間為上世紀(jì)70年代到80年代,隨著我國(guó)油藏發(fā)現(xiàn)數(shù)量的增加,以及所處的不同環(huán)境類型多樣化,我國(guó)開(kāi)始進(jìn)行了自主采油工程技術(shù)的大規(guī)模探索,其目的主要是適應(yīng)國(guó)內(nèi)油藏地質(zhì)環(huán)境的需要,提高石油產(chǎn)能。這一金額短主要出現(xiàn)的是復(fù)雜斷塊油藏采油工程技術(shù)以及天然氣田開(kāi)采技術(shù)。
在上世紀(jì)80年代到90年代,隨著采油工程技術(shù)的不斷成熟,相關(guān)的配套技術(shù)也日漸完善,包括完井工程技術(shù)、壓裂酸化技術(shù)、堵水調(diào)剖技術(shù)等。這一時(shí)期我國(guó)的石油工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈基本形成。
任何一種技術(shù)都有它的極限。采油工程技術(shù)的應(yīng)用也存在自身的生命周期,在早期的采油作業(yè)中,常規(guī)的技術(shù)完全可以滿足產(chǎn)能需求,且不需要投入太多的成本。而石油作為一種不可再生資源,隨著日漸開(kāi)采逐漸減少,就需要更多的手段提高產(chǎn)能。產(chǎn)能的嚴(yán)重下降表現(xiàn)為油田開(kāi)采進(jìn)入二次開(kāi)采或三次開(kāi)采階段,而任何一種維持產(chǎn)能的手段,都會(huì)造成新的成本增加。
雖然國(guó)內(nèi)的采油工程技術(shù)經(jīng)歷了多次的更新和改革,但很多基礎(chǔ)設(shè)備依然在持續(xù)應(yīng)用,并沒(méi)有脫離整體的技術(shù)框架。隨著不斷地采油作業(yè),大部分采油設(shè)備都出現(xiàn)了老化、生銹、堵塞等現(xiàn)象,給日常的生產(chǎn)造成很大的障礙。一方面,要采用各種方式(化學(xué)方法、物理方法)來(lái)進(jìn)行維修和治理,另一方面,要從整體角度考慮,利用更好的技術(shù)思路去更換現(xiàn)有的陳舊設(shè)備。
我國(guó)目前的油田主要的采油動(dòng)作為“堵水、酸洗、人工舉升”的綜合模式,其中堵水效果隨著油田的不斷開(kāi)采出現(xiàn)效果變差的現(xiàn)象。原因主要是由于堵水劑的適應(yīng)性差,成本高,不適應(yīng)長(zhǎng)期發(fā)展需要;同時(shí),隨著堵水劑進(jìn)入地層的范圍增加,缺乏更好的采收率支持。
隨著科技的發(fā)展,為了應(yīng)對(duì)日漸出現(xiàn)的采油工程技術(shù)難題,新的技術(shù)不斷地通過(guò)嘗試并得到了應(yīng)用。結(jié)合目前情況來(lái)說(shuō),未來(lái)的發(fā)展中較為典型的新技術(shù)主要有以下幾種。
熱處理采油技術(shù)主要利用的熱脹冷縮的原理。采取升溫措施之后,油藏內(nèi)的粘度減小,石油存儲(chǔ)膨脹,石油資源可以快速的被開(kāi)采到地面。這一技術(shù)具體應(yīng)用手段是“火燒油層”。但這種技術(shù)才操作中存在一定的風(fēng)險(xiǎn),目前并沒(méi)有廣泛地應(yīng)用。
微生物采油技術(shù)是近年來(lái)最具有發(fā)展前景的一種技術(shù)形式,其特點(diǎn)是成本小、資源廣、效率高。通過(guò)向油藏中注入特定的驅(qū)油微生物,經(jīng)過(guò)不斷地發(fā)酵,推動(dòng)地下殘油匯集,變得更容易開(kāi)采。這一技術(shù)可以在二次和三次開(kāi)采油田中進(jìn)行推廣。
納米采油技術(shù)主要利用的是MD膜,提高石油在油藏中的運(yùn)動(dòng)性,進(jìn)而提高采油率。納米采油技術(shù)操作方便,但是成本過(guò)高,目前還沒(méi)有更好的同類替代產(chǎn)品。
熱超導(dǎo)采油技術(shù)是一類新型技術(shù)的代表,通過(guò)熱超導(dǎo)材料,提高分子的運(yùn)動(dòng)能力,降低石油的開(kāi)采難度。目前來(lái)說(shuō),這是一種最容易控制、最經(jīng)濟(jì)節(jié)約的驅(qū)油手段。熱超導(dǎo)材料可以反復(fù)應(yīng)用,降低了材料的損耗以及對(duì)環(huán)境的污染,具有廣闊的市場(chǎng)前景。
客觀來(lái)說(shuō),我國(guó)在采油工程技術(shù)方面的技術(shù)底子較薄弱,與國(guó)際先進(jìn)的采油工程技術(shù)相比還存在很大的差距。結(jié)合現(xiàn)階段情況以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),應(yīng)該遵循技術(shù)與現(xiàn)實(shí)結(jié)合的原則,充分考慮我國(guó)石油存儲(chǔ)的復(fù)雜環(huán)境和開(kāi)采難度,逐漸摸索出一個(gè)適應(yīng)我國(guó)的采油工程技術(shù)模式以及改良機(jī)制。
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