某油田采油新技術(shù)的研究

福林

摘要：大慶油田是我國最大的油田，在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的過程中，我國重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了能源產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型，因此我國的能源產(chǎn)業(yè)中尤其是我國的石油資源產(chǎn)業(yè)更是要起到帶頭作用。伴隨著我國的油田開發(fā)力度不斷的提升，我國的石油開發(fā)應(yīng)該重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)采油技術(shù)的應(yīng)用，通過技術(shù)的創(chuàng)新來帶動我國油田工作效率的提升。

關(guān)鍵詞：油田；采油新技術(shù)；應(yīng)用分析

采油技術(shù)的創(chuàng)新需求不斷提高。油區(qū)的層間和層內(nèi)的非均質(zhì)性比較突出，其中大慶油田作為我國最大的油田，其采油技術(shù)的應(yīng)用直接影響著我國石油的開發(fā)量。在油田開發(fā)階段，需要加強(qiáng)科研攻關(guān)與技術(shù)配套，本文針對油田各種新技術(shù)的綜合應(yīng)用，主要是對高滲水驅(qū)油藏集成配套新技術(shù)和稠油油藏開采新技術(shù)、摻稀降粘采油技術(shù)、大慶油藏開采新技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)領(lǐng)域取得的新進(jìn)展進(jìn)行分析和研究，以便在實(shí)際工作中加以推廣，提高采收率及效果。

1. 油田采油技術(shù)的發(fā)展情況

1.1 油田采油技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國科研能力的不斷提升，采油技術(shù)在我國也得到了非?？焖俚陌l(fā)展，其在油田的日常生產(chǎn)過程中也得到了廣泛的應(yīng)用，在保證油田的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)以及提高油田的開采效率方面也都發(fā)揮出了積極的作用，推進(jìn)了我國油田健康穩(wěn)定的發(fā)展。在油田開采的接替技術(shù)中， 采油技術(shù)的地位越來越突出，其在組織管理以及技術(shù)實(shí)踐等工作中都積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，為油田的穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的保障，應(yīng)用范圍越來越大，必將更加廣泛的應(yīng)用到我國油田的生產(chǎn)工作中。

1.2 采油技術(shù)的發(fā)展趨勢

對現(xiàn)階段我國油田采油技術(shù)進(jìn)行分析和研究時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)采油技術(shù)已經(jīng)具備了相應(yīng)的配套的聚合物驅(qū)動工藝，無論是從石油產(chǎn)品的生產(chǎn)到技術(shù)研發(fā)，還是從原來的制作到設(shè)備的引入，從發(fā)展情況上來看都具備了一定的規(guī)模。從過往的具體項(xiàng)目上來看，在聚合物驅(qū)采油技術(shù)出現(xiàn)之后，在我國的石油行業(yè)中又出現(xiàn)了微生物驅(qū)油技術(shù)，這種技術(shù)能夠進(jìn)一步的提高我國油田的采收效率。因此，針對我國油田的發(fā)展現(xiàn)狀以及實(shí)際特點(diǎn)，我們認(rèn)為采油技術(shù)主要具有以下三大發(fā)展方 向，分別為微生物采油技術(shù)、聚合物驅(qū)的推廣和應(yīng)用以及發(fā)展二氧化碳以及泡沫驅(qū)技術(shù)。

2. 大慶采油技術(shù)的類型

常見的采油技術(shù)主要包括：①螺桿泵采油技術(shù)，該技術(shù)在油田開采使用中非常廣泛，其主要是利用混合性氣體在油層之間注入，使氣體代替水的作用，以實(shí)現(xiàn)采油，一般注入的混合性氣體主要包括二氧化碳、天然氣、氮?dú)獾?。其中我國油田對于二氧化碳?xì)怏w的應(yīng)用比較廣泛，主要是由于我國二氧化碳資源比較豐富。利用二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行油田的開采，不僅可以有效提高三次采油工作的質(zhì)量的效率，還可以緩解二氧化碳污染問題。②轉(zhuǎn)子陶瓷噴涂螺桿泵采油技術(shù)，該種技術(shù)的應(yīng)用雖然不如注氣驅(qū)油采油技術(shù)廣泛，但該技術(shù)也可以有效提高油田開采的效率，其主要是利用熱力學(xué)能使石油資源進(jìn)行吞吐工作， 隨后通過高溫蒸汽的運(yùn)用，對石油資源進(jìn)行驅(qū)使，最終將石油驅(qū)使到生產(chǎn)井附近，進(jìn)行石油的開采。另外，熱力學(xué)驅(qū)油采油技術(shù)還可以擴(kuò)大涉及范圍體積，以起到提高產(chǎn)能的作用。熱力學(xué)驅(qū)油采油技術(shù)中對蒸汽的使用，使其與土壤和石油會產(chǎn)生一定的機(jī)理反應(yīng)，降低石油與蒸汽的粘度擦差值，從而提升采油效率，提高產(chǎn)能。③化學(xué)驅(qū)油采油技術(shù)，化學(xué)驅(qū)油采油技術(shù)是目前最受人們重視的采油技術(shù)，很多國家都將化學(xué)驅(qū)油采油技術(shù)作為大力研究的對象。化學(xué)驅(qū)油采油技術(shù)包括有聚合物驅(qū)油采油技術(shù)，該技術(shù)在大慶油田中得到了廣泛使用，其主要是通過化學(xué)活性劑，使土壤和石油的表面張力降低，從而從而提升采油效率，提高產(chǎn)能。另外通過注入水加入聚合物的形式，不僅可以降低粘度差值，還可以提高經(jīng)濟(jì)效益。對于定向井開發(fā)油藏，采用大通徑防砂二次完井分層注水管柱：對于油井套管變縮嚴(yán)重的情況，采用縮徑井分層注水工藝。微生物采油技術(shù)是近年來在國際上應(yīng)用較為廣泛的一項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)，微分子技術(shù)通過對于微生物特性開展的采油技術(shù)進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)了微生物驅(qū)油技術(shù)的現(xiàn)實(shí)效果。

3. 大慶油田螺桿泵采油技術(shù)

空心轉(zhuǎn)子螺桿泵針對常規(guī)實(shí)心轉(zhuǎn)子螺桿泵暴露出的熱洗清蠟困難、測試和抽油桿柱脫扣等問題，開發(fā)研制了兩種分別為等壁厚空心轉(zhuǎn)子和直通式空心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的空心轉(zhuǎn)子螺桿泵。與實(shí)心轉(zhuǎn)子螺桿泵相比，空心轉(zhuǎn)子螺桿泵具有以下顯著優(yōu)勢：一是可實(shí)現(xiàn)大排量快速熱洗清蠟。在空心轉(zhuǎn)子上部安裝熱洗閥，當(dāng)反洗井時(shí)，熱洗液一部分由螺桿泵采出，大部分熱洗液在熱洗壓力的推動下，流經(jīng)空心轉(zhuǎn)子內(nèi)腔打開轉(zhuǎn)子上熱洗閥，直接進(jìn)入油管。這種工藝可實(shí)現(xiàn)高溫、低壓、大排量熱洗，不損傷地層，同時(shí)降低熱洗費(fèi)用。

4. 轉(zhuǎn)子陶瓷噴涂螺桿泵

三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)作為大慶油田提高原油采收率、增加可采儲量的重要技術(shù)手段之一，試驗(yàn)規(guī)模逐年擴(kuò)大。但在螺桿泵井開采中暴露出舉升設(shè)備和井筒嚴(yán)重結(jié)垢，導(dǎo)致檢泵周期明顯縮短等問題，游梁式抽油機(jī)主要表現(xiàn)為頻繁卡泵，電潛泵主要表現(xiàn)為堵塞流道和分離器， 結(jié)垢嚴(yán)重時(shí)，平均檢泵周期僅為 10-30 天，嚴(yán)重影響了三元復(fù)合驅(qū)的試驗(yàn)效果。為此，開發(fā)研制了適應(yīng)三元復(fù)合驅(qū)需要的轉(zhuǎn)子陶瓷噴涂螺桿泵。這種泵主要有以下技術(shù)特點(diǎn)：一是調(diào)整了轉(zhuǎn)子表面的極性，使其與結(jié)垢晶核的結(jié)合力減小。二是轉(zhuǎn)子表面噴涂陶瓷后，表面硬度由45HRC 提高到 58HRC，耐磨性也隨之增強(qiáng)。三是轉(zhuǎn)子表面粗糙度值進(jìn)一步降低，使得配合精度進(jìn)一步提高，螺桿泵水力特性得到改善。目前，這種泵已進(jìn)入現(xiàn)場試驗(yàn)，應(yīng)用效果較好。

5. 分層射孔調(diào)剖技術(shù)

在我國石油行業(yè)的發(fā)展中，過去我國由于開采技術(shù)的原因，一直存在石油開采量不高的問題，如今隨著我國開采技術(shù)的提高，我國石油開采量日益增多，首先計(jì)算出各小層的滲流阻力大小，找出滲流阻力最大的產(chǎn)層。采用指定標(biāo)準(zhǔn)層法將滲流阻力最大的產(chǎn)層的射孔孔密定為全井段最大的射孔孔密，而其他各層按照其滲流阻力強(qiáng)度的大小、阻力調(diào)節(jié)系數(shù)和阻力強(qiáng)度調(diào)節(jié)系數(shù)來合理配比各層段理論上合理的射孔密度。新型機(jī)械密封式驅(qū)動裝置由于優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)，采用了摩擦損耗很小的機(jī)械密封系統(tǒng)、油杯結(jié)構(gòu)，比帶有盤根密封的同類產(chǎn)品機(jī)械效率高 10%以上；同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性和人性化設(shè)計(jì)制造技術(shù)， 使產(chǎn)品故障率低，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)率高。另外機(jī)械密封系統(tǒng)與光桿沒有接觸， 對光桿不會造成任何傷害，因此不會帶來光桿斷裂的故障。室內(nèi)試驗(yàn)表明，新型驅(qū)動裝置機(jī)械效率比其它同類產(chǎn)品提高 5%～10%。采油技術(shù)主要就是針對老油田石油資源的開采。目前大慶油田主要采用聚合物驅(qū)油技術(shù)，而常用的聚物和主要是聚丙烯酰胺，屬于進(jìn)口產(chǎn)品。然而由于聚丙烯酰胺存在穩(wěn)定性差，其難以在鹽度較高的水體提高采油效率和產(chǎn)量。

6. 大慶油田三次采油技術(shù)改進(jìn)措施

使用聚丙烯胺乙烯作為聚合物進(jìn)行采油，如果油層條件比較差， 則難以提高開采效率和產(chǎn)量，因此需要針對聚合物進(jìn)行改進(jìn)。由于高分子聚合物比低分子聚合物具有更高的黏性，對于聚合物的改進(jìn)應(yīng)當(dāng)是低分子聚合物向高分子聚合物改進(jìn)，從而提高強(qiáng)化驅(qū)油效果。通過減小雜質(zhì)引入可以提高分子量。另外可以使聚合物共混，使其穩(wěn)定性得到有效的提升，避免其在鹽度的影響下，降低粘度。

7. 結(jié)論與認(rèn)識

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景下，社會對于原油的需求將越來越大，在采收率提升方面多次采油技術(shù)將成為最主要的支持措施，其能夠推動我國油田的穩(wěn)定發(fā)展，還能夠促進(jìn)我國能源工業(yè)的不斷成熟。

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