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[摘 要]当今高速发展的经济社会,石油作为重要的优质能源和基础化工原料,其需求量增长速度之快有目共睹,然而我国油气新增储量偏低,接替乏力,石油能源供不应求日益成为全社会关注的焦点,这也成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈。因此,创新提高原油采收率技术是解决问题的关键。
[关键词]石油行业;三次采油技术;应用;发展
中图分类号:TU463 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)37-0171-01
引言
相比于其他石油开采方式,三次采油技术为安全性与实用性较高的采油技术,运用三次采油技术有利于提升采收率并且杜绝资源浪费。近年来,原油开采逐渐达到了更深的层次,与之相应的开采条件也变得更多样。面对新的形势,有必要提升三次采油的综合水平,确保在石油开采的全过程中引入新型的采油措施与采油技术。对于现阶段的石油行业而言,应当明确三次采油技术的基本特征及其内容,结合现阶段石油开采的真实状况,探求未来采油的技术发展趋势。
1 三次采油基本技术原理概述
三次采油技术指的是通过气体注入、化学注入、超声波束刺激、微生物注入或热回收等方法来实现提高油田原油采收率的技术。通常把利用油层能量开采石油称为一次采油,向油层注入水或者气,给油层补充能量开采石油称为二次采油,运用化学的物质或其他特殊效应来改善油、气、水及岩石相互之间的性能,开采出更多石油的方法称为三次采油。通过三次采油来提高石油采收率的方法很多,主要包括注表面活性剂、注聚合物稠化水、注碱水驱、注惰性气体驱、注蒸汽驱等方式。
三次采油应当建立于技术预见的基础上,针对特定时间段内的采油技术开展全方位的预见。依照技术预见理论,技术预见应当具有前瞻性的基本特征,致力于消除潛在的技术难题或者给出可行的整改措施。通过运用技术预见的手段,就可以在根源上提升整个行业的技术水准。从基本技术特征来讲,技术预见应当构成科学预测的一种手段,运用预见的方式来推测技术趋势。
在石油行业中,技术预见可以用来解决石油开采涉及到的各项难题,因此体现了显著的前瞻性技术特征。从技术研发角度来讲,运用技术预见的措施也有利于缩短研发周期,这种措施密切结合了采油技术本身的特性。由此可见,技术预见来源于技术预测,这种措施在本质上代表了现阶段的技术模式,在此前提下加快了研发新型技术的速度,进而服务于优化配置石油行业的资源。
2 三次采油技术应用现状
2.1 微生物采油技术
微生物采油技术作为现代采油技术中的重要成分,它不仅有利于采油效率的提升,而且有利于对生态环境的保护。微生物驱油是利用微生物在油层中的代谢作用及其代谢产物作用于油层中的残余油,可以改善水、岩石与原油的表面性质,改变原油的流动性,增加低渗透带的渗透率。微生物驱油的采油机理是微生物可以降解石油烃的分子量,产生低分子量的表而活性物质、有机酸、生物聚合物、气体等,可以封堵高渗透层来提高采收率。
2.2 热力采油技术
热力采油,通过加热改变地下原油的状态进行石油开采,主要用于稠油的开采,这是因为稠油(即重油)对温度的变化比较敏感,其采油机理为:在升高温度后,稠油的粘度会急剧下降,流动性增强,从而有利于开采。目前,热力采油技术主要包括蒸汽采油、火烧油层法,其中蒸汽采油又包含蒸汽吞叶采油和蒸汽驱采油。
蒸汽吞叶采油最早在20世纪50年代出现,是一种相对简单且成熟的注汽开采技术,是稠油油藏开采的重要方法,即通过向油层中注入水蒸汽,为原油提供高温高压的条件,这样大幅度减小了石油开采的难度。蒸汽吞叶时高温高压蒸汽对岩石有热溶解作用和冲刷作用,可以减小井筒附近地层的堵塞等等,通过油水界面张力的减小、岩石润湿角的改变等可以减小流动阻力。蒸汽驱是指在一定的注汽条件下,在一口井中连续注入蒸汽,驱替原油流向生产井的开采技术,它具有加热降粘,加压驱动,增大油层波及系数的多重作用。蒸汽驱是在蒸汽吞叶的前提下进行的,驱油时主要形成蒸汽带、降粘油富集带、未被加热原油带。
3 发展研究
3.1 三次采油技术的改进
截至目前,各个地区具体在开采油田时都广泛运用了三次采油,在此基础上也获得了更好的综合性采油效益。目前的状态下,与三次采油有关的技术措施并没有达到健全,这种现状阻碍了三次采油规模的扩大。从现状来看,石油企业应当紧密结合真实的形势,致力于构建客观且全面的技术预见框架,这种措施符合了前瞻性的基本需求,有利于支持三次采油的决策。针对技术评价获得的结论而言,应当体现较强的公正性以及全面性特征。企业在全面判断现阶段采油需求的同时,也要构建多层次的指标体系,运用这种方式来展开采油技术评价。具体而言,与采油技术密切相关的评价指标应当体现代表性、科学性与全面性的需求,确保在最大限度内体现三次采油本身的技术价值。除此以外,三次采油的全面开展还应当确保消除环境损害,针对周边环境应当予以全面保护。
3.2 三次采油技术发展趋势
经过长期的技术研发,现阶段运用的三次采油技术正在逐步趋向于成熟。较长时间以来,三次采油都与石油开采的具体实践密切结合在一起。然而从目前的现状来看,三次采油技术仍暴露了较多的弊病与缺陷,例如单一化的产业结构与较弱的发展后劲。实质上,这些缺陷阻碍了长效性的采油技术创新,对此有必要给予关注。作为石油企业,如果要适当运用三次采油的措施来提升石油开采的实效性,那么有必要更新现阶段的采油措施,以此来适应石油开采的长效发展。
未来在采油技术的长效发展中,针对三次采油有必要构建全方位的评价模型,针对采油的全过程予以综合性的客观评价。例如:某些石油企业已经开始尝试着结合化学驱技术以及生物驱技术,在此前提下致力于研发电磁场技术、纳米技术以及微生物驱技术。建立于高新技术基础上的新型采油技术有助于优化整体的开采效果,同时也杜绝了油田开采涉及到的各种技术缺陷。
结束语
当今科技日新月异的时代,能源供不应求问题依旧会是阻碍各个企业向前发展的主要因素,能源问题解决迫在眉睫。从一次采油,二次采油,再到三次采油,甚至到各种技术采油,我们看到了新的科学技术的不断创新与发展,新的科学方法的推陈出新,都将给石油工业带来新的希望,采油技术的创新仍然是石油开采领域的关键。综合我国的油气藏情况,针对油藏高效、环保新材料及低品位油气藏开发新技术的研究将会是今后石油开采领域研究的重点。
参考文献
[1] 雷振邦.高含水后期分层采油技术在石油工程中的具体应用[J].化工管理,2016,32:203.
[2] 程亚敏,李艾玲,马玉琪,李妍琪,赵梦云,李小红,张治军.石油开采三次采油技术应用现状及发展展望[J].广州化工,2017,07:1-2+13.
[3] 黄成龙.三次采油技术在石油行业中的应用及发展探析[J].化工设计通讯,2017,03:16+35.
[关键词]石油行业;三次采油技术;应用;发展
中图分类号:TU463 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)37-0171-01
引言
相比于其他石油开采方式,三次采油技术为安全性与实用性较高的采油技术,运用三次采油技术有利于提升采收率并且杜绝资源浪费。近年来,原油开采逐渐达到了更深的层次,与之相应的开采条件也变得更多样。面对新的形势,有必要提升三次采油的综合水平,确保在石油开采的全过程中引入新型的采油措施与采油技术。对于现阶段的石油行业而言,应当明确三次采油技术的基本特征及其内容,结合现阶段石油开采的真实状况,探求未来采油的技术发展趋势。
1 三次采油基本技术原理概述
三次采油技术指的是通过气体注入、化学注入、超声波束刺激、微生物注入或热回收等方法来实现提高油田原油采收率的技术。通常把利用油层能量开采石油称为一次采油,向油层注入水或者气,给油层补充能量开采石油称为二次采油,运用化学的物质或其他特殊效应来改善油、气、水及岩石相互之间的性能,开采出更多石油的方法称为三次采油。通过三次采油来提高石油采收率的方法很多,主要包括注表面活性剂、注聚合物稠化水、注碱水驱、注惰性气体驱、注蒸汽驱等方式。
三次采油应当建立于技术预见的基础上,针对特定时间段内的采油技术开展全方位的预见。依照技术预见理论,技术预见应当具有前瞻性的基本特征,致力于消除潛在的技术难题或者给出可行的整改措施。通过运用技术预见的手段,就可以在根源上提升整个行业的技术水准。从基本技术特征来讲,技术预见应当构成科学预测的一种手段,运用预见的方式来推测技术趋势。
在石油行业中,技术预见可以用来解决石油开采涉及到的各项难题,因此体现了显著的前瞻性技术特征。从技术研发角度来讲,运用技术预见的措施也有利于缩短研发周期,这种措施密切结合了采油技术本身的特性。由此可见,技术预见来源于技术预测,这种措施在本质上代表了现阶段的技术模式,在此前提下加快了研发新型技术的速度,进而服务于优化配置石油行业的资源。
2 三次采油技术应用现状
2.1 微生物采油技术
微生物采油技术作为现代采油技术中的重要成分,它不仅有利于采油效率的提升,而且有利于对生态环境的保护。微生物驱油是利用微生物在油层中的代谢作用及其代谢产物作用于油层中的残余油,可以改善水、岩石与原油的表面性质,改变原油的流动性,增加低渗透带的渗透率。微生物驱油的采油机理是微生物可以降解石油烃的分子量,产生低分子量的表而活性物质、有机酸、生物聚合物、气体等,可以封堵高渗透层来提高采收率。
2.2 热力采油技术
热力采油,通过加热改变地下原油的状态进行石油开采,主要用于稠油的开采,这是因为稠油(即重油)对温度的变化比较敏感,其采油机理为:在升高温度后,稠油的粘度会急剧下降,流动性增强,从而有利于开采。目前,热力采油技术主要包括蒸汽采油、火烧油层法,其中蒸汽采油又包含蒸汽吞叶采油和蒸汽驱采油。
蒸汽吞叶采油最早在20世纪50年代出现,是一种相对简单且成熟的注汽开采技术,是稠油油藏开采的重要方法,即通过向油层中注入水蒸汽,为原油提供高温高压的条件,这样大幅度减小了石油开采的难度。蒸汽吞叶时高温高压蒸汽对岩石有热溶解作用和冲刷作用,可以减小井筒附近地层的堵塞等等,通过油水界面张力的减小、岩石润湿角的改变等可以减小流动阻力。蒸汽驱是指在一定的注汽条件下,在一口井中连续注入蒸汽,驱替原油流向生产井的开采技术,它具有加热降粘,加压驱动,增大油层波及系数的多重作用。蒸汽驱是在蒸汽吞叶的前提下进行的,驱油时主要形成蒸汽带、降粘油富集带、未被加热原油带。
3 发展研究
3.1 三次采油技术的改进
截至目前,各个地区具体在开采油田时都广泛运用了三次采油,在此基础上也获得了更好的综合性采油效益。目前的状态下,与三次采油有关的技术措施并没有达到健全,这种现状阻碍了三次采油规模的扩大。从现状来看,石油企业应当紧密结合真实的形势,致力于构建客观且全面的技术预见框架,这种措施符合了前瞻性的基本需求,有利于支持三次采油的决策。针对技术评价获得的结论而言,应当体现较强的公正性以及全面性特征。企业在全面判断现阶段采油需求的同时,也要构建多层次的指标体系,运用这种方式来展开采油技术评价。具体而言,与采油技术密切相关的评价指标应当体现代表性、科学性与全面性的需求,确保在最大限度内体现三次采油本身的技术价值。除此以外,三次采油的全面开展还应当确保消除环境损害,针对周边环境应当予以全面保护。
3.2 三次采油技术发展趋势
经过长期的技术研发,现阶段运用的三次采油技术正在逐步趋向于成熟。较长时间以来,三次采油都与石油开采的具体实践密切结合在一起。然而从目前的现状来看,三次采油技术仍暴露了较多的弊病与缺陷,例如单一化的产业结构与较弱的发展后劲。实质上,这些缺陷阻碍了长效性的采油技术创新,对此有必要给予关注。作为石油企业,如果要适当运用三次采油的措施来提升石油开采的实效性,那么有必要更新现阶段的采油措施,以此来适应石油开采的长效发展。
未来在采油技术的长效发展中,针对三次采油有必要构建全方位的评价模型,针对采油的全过程予以综合性的客观评价。例如:某些石油企业已经开始尝试着结合化学驱技术以及生物驱技术,在此前提下致力于研发电磁场技术、纳米技术以及微生物驱技术。建立于高新技术基础上的新型采油技术有助于优化整体的开采效果,同时也杜绝了油田开采涉及到的各种技术缺陷。
结束语
当今科技日新月异的时代,能源供不应求问题依旧会是阻碍各个企业向前发展的主要因素,能源问题解决迫在眉睫。从一次采油,二次采油,再到三次采油,甚至到各种技术采油,我们看到了新的科学技术的不断创新与发展,新的科学方法的推陈出新,都将给石油工业带来新的希望,采油技术的创新仍然是石油开采领域的关键。综合我国的油气藏情况,针对油藏高效、环保新材料及低品位油气藏开发新技术的研究将会是今后石油开采领域研究的重点。
参考文献
[1] 雷振邦.高含水后期分层采油技术在石油工程中的具体应用[J].化工管理,2016,32:203.
[2] 程亚敏,李艾玲,马玉琪,李妍琪,赵梦云,李小红,张治军.石油开采三次采油技术应用现状及发展展望[J].广州化工,2017,07:1-2+13.
[3] 黄成龙.三次采油技术在石油行业中的应用及发展探析[J].化工设计通讯,2017,03:16+35.