论文部分内容阅读
摘要:针对我国采油工程技术相对落后的问题,分析了采油技术包括压裂酸化,人工举升,堵水、调剖,水平井和分枝井开采等工艺技术的现状,对我国采油工艺的发展提出了几点措施,为解决我国采油工程技术问题指明了发展方向。
关键词:石油技术 压裂酸化 堵水调剖
1 引言
总体来说,我国石油技术的发展要落后于其他发达国家。采油技术的先进与否,影响着采油效率和尤其资源的有效利用率。因此,去除就新,研究和开发实用新技术成为必然趋势。
90年代以来,大型优质油田的发现越来越少,早年开发的老油田也逐步衰竭.加上不断下跌趋势的国际油价,经济效益明显减弱。作为石油开采主导的采油工艺技术,也受油价的影响,其基础研究和高新技术的研究受到不同程度的制约。但一批经济实惠的技术和成果已经转化为了生产力,进入了工业化应用阶段,对这些技术现状进行研究,对进一步发展新工艺新技术具有重要的意义。
2 采油工程技术现状
采油工程技术的发展经历了探索试验阶段,分层采油工艺技术发展阶段,多类型油藏采油技术发展阶段,采油技术难点重点突破阶段,目前已基本形成采油工程系统,主要技术有以下几点:
(1)压裂酸化技术
压裂、酸化是采油工程的主导工艺技术之一,曾为我国老油田的挖潜和新油田的开发做出过卓越的贡献。在近几年我国发展完善了中深井和深井压裂以后,4500~6000m的超深井压裂技术又在塔里木油田的实践中取得成功。接着,限流压裂技术和封隔器、投球、化学暂堵剂等选择性压裂技术也随之推广并成功应用。水平井限流压裂和化学剂暂堵压裂技术也在各大油田取得了显著效果。近几年,从油藏整体出发,我国又研究出压前评估材料优选、施工监测、实时诊断和压后评估等配套技术,使压裂工作创出了新水平。
(2)人工举升工艺技术
无论是地面举升设备,还是井下工具,国内外关于人工举升技术的研究都是出于降低采油成本的出发点。这项技术主要包括有杆采油技术,电动潜油泵采油技术,螺杆泵采油技术以及气举采油技术等,人工举升技术的发展很大程度上依赖于机械装置的发展,各种类型的抽油机,抽油杆,抽油泵及各种井下工具的研发都影响着人工举升技术的发展。
(3)堵水、调剖工艺技术
我国自50年代开始研究和探索堵水工艺技术。从1957年开始,玉门老君庙油田年就开始封堵水层,至1959 年6月,该油田共堵水66井次, 成功率61.7%。到了1980年,我国又开始提出注水井调整吸水剖面,改善1个井组1个区块整体的注入水的波及效率的新目标。目前,堵水、调剖工艺技术已形成机械和化学两大类技术,主要包括油井堵水技术,注水井调剖技术,油水井对应堵水、调剖技术,油田区块整体堵水调剖技术和油藏深部调剖技术。与之相适应,共研制开发出6大类60多种堵水、调剖化学剂。同时,也对直井、斜井和机械采油井多种机械堵水调剖管柱工艺进行了研发,配套和完善了数值模拟技术,示踪剂注入和解释技术,测井测试技术,堵水、调剖目标筛选技术,施工工艺技术,优化工程设计技术,注入设备和流程等7套技术,为我国高含水油田挖潜、提高注水开发油田的开采效率做出了重要贡献。
(4)水平井和分支井开采技术
水平井和分支井开采技术是国外8O年代逐渐发展起来并已工业化推广应用的一项新技术。运用该技术可以有效提高原油产量和采收率,并且能够改善二次采油的注水波及效率因此越来越受到国内外的重视。
目前国外水平井和分枝井开采技术在油田开发上应用广泛:例如,在裂缝性油藏中钻水平井可以提高天然裂缝的钻遇率,获得比常规直井高数倍的产能;在有底水和气顶的油藏中应用水平井,可以降低水和气的锥进速度,延长无水采油期,合理利用油层的能量,提高油井的产量和采收率;在注水注气混相驱和聚合物驱中将水平井作为注入井,提高波及体积和驱油效率;在稠油开采中应用水平井提高蒸汽吞吐的周期产量和蒸汽驱的注气效率;在城镇、海洋等地面条件复杂地区和环境敏感地区应用大位移水平井提高储量动用程度;采用侧钻水平井用于老油田的挖潜等等。随着水平井和分枝井开采技术在现场应用范围的不断扩大,需要对该项技术进行不断的完善和提高。目前,在该技术的油藏地质研究、油藏工程研究、工艺优化设计以及配套的工艺技术装备、工具等方面都取得了重大进展,形成了配套的工艺技术。
我国的水平井和分枝井开采技术经过“八五”和“九五”期间的攻关,在完井和人工举升、油藏工程研究、作业及油层改造、经济评价等方面都已形成完整的配套系统,但是在钻井数,思想转变以及投产数量上还与国外差距较大,尤其是在整体和单井优化设计研究、水平井和分枝井测试、物理模拟和数值模拟研究、流动机理研究、作业工艺及设备及配套工具研究等方面,还需要重点进行攻关突破,以满足现场实际开发生产的需要。
(5)油气井防砂工艺技术
因为我国大部分油田疏松砂岩油藏分布广、储量大,加上油水井出砂危害极大,影响正常生产,因此在50年代末期,我国开始研究防砂工艺技术并加以推广和应用。首先在玉门油尝试应用了了人工水泥砂浆、酚醛核桃壳等防砂技术并取得巨大成功,其次随着渤海湾油田的开发,防砂工艺技术得到了较大的发展。目前已配套发展形成三大类防砂技术, 即机械防砂技术、化学防砂技术和砾石充填防砂技术,使我国不同类型油藏都有了适用的防砂技术。
3 采油工程技术发展措施
(1)学习借鉴国外先进的技术和方法,提高决策研究水平,从决策源头降本增效。我国与国外相比,采油技术还有较大的差距,应该向发达国家的先进工艺学习,不断完善现有技术,降低采油成本,提高经济效益。
(2)应用系统集成工艺技术,挖掘老油田潜力,最大限度地降低开采成本。老油田开发时期,都是运用旧有工艺技术,导致开发不彻底,因此,还有很大的开发潜力。
(3)调整新技术的开发与应用战略,为降本增效提供前提和动力。国外石油公司都特别重视新技术的开发与应用,新技术的来源主要有购买与油田相适应的成熟技术和自身研发新的专有工艺技术。
(4)强化油藏区块采油(气)工程规划、方案和技术经济综合战略,对方案决策进行研究、实施及评估,有效指导采油(气)工程技术配套和应用,降低油气操作成本。
(5)研究建立油(气)田开采工程动态实时经济预测分析系统,确保油气田区块和井点经济开采。在油田生产过程中,对各类参数进行动态监测和控制,及时调整各个参数的设定,十分重要。
4 结论
科学技术是第一生产力,科技进步不仅是企业发展的根本动力,也是提高效益、降低成本的源泉。目前我国采油工程技术面临着很大的困难,突破新技术和关键技术,对于油田的有效开发和资源的合理利用有重要的作用。本文通过对现有技术的分析,展望了我国新技术的发展,对推进科技进步,增长经济效益指示了新的发展的方向。
参考文献
[1]宋万超.胜利油田与国内外石油技术分析研究[M].东营: 石油大学出版社,2000
[2]刘翔鹗,王浦潭.采油工程技术的发展与展望[J].石油钻采工艺,2000,22(03):42-44
[3]胡盛忠.石油工业新技术与规范手册[M].哈尔滨:哈尔滨地图出版社,2003
关键词:石油技术 压裂酸化 堵水调剖
1 引言
总体来说,我国石油技术的发展要落后于其他发达国家。采油技术的先进与否,影响着采油效率和尤其资源的有效利用率。因此,去除就新,研究和开发实用新技术成为必然趋势。
90年代以来,大型优质油田的发现越来越少,早年开发的老油田也逐步衰竭.加上不断下跌趋势的国际油价,经济效益明显减弱。作为石油开采主导的采油工艺技术,也受油价的影响,其基础研究和高新技术的研究受到不同程度的制约。但一批经济实惠的技术和成果已经转化为了生产力,进入了工业化应用阶段,对这些技术现状进行研究,对进一步发展新工艺新技术具有重要的意义。
2 采油工程技术现状
采油工程技术的发展经历了探索试验阶段,分层采油工艺技术发展阶段,多类型油藏采油技术发展阶段,采油技术难点重点突破阶段,目前已基本形成采油工程系统,主要技术有以下几点:
(1)压裂酸化技术
压裂、酸化是采油工程的主导工艺技术之一,曾为我国老油田的挖潜和新油田的开发做出过卓越的贡献。在近几年我国发展完善了中深井和深井压裂以后,4500~6000m的超深井压裂技术又在塔里木油田的实践中取得成功。接着,限流压裂技术和封隔器、投球、化学暂堵剂等选择性压裂技术也随之推广并成功应用。水平井限流压裂和化学剂暂堵压裂技术也在各大油田取得了显著效果。近几年,从油藏整体出发,我国又研究出压前评估材料优选、施工监测、实时诊断和压后评估等配套技术,使压裂工作创出了新水平。
(2)人工举升工艺技术
无论是地面举升设备,还是井下工具,国内外关于人工举升技术的研究都是出于降低采油成本的出发点。这项技术主要包括有杆采油技术,电动潜油泵采油技术,螺杆泵采油技术以及气举采油技术等,人工举升技术的发展很大程度上依赖于机械装置的发展,各种类型的抽油机,抽油杆,抽油泵及各种井下工具的研发都影响着人工举升技术的发展。
(3)堵水、调剖工艺技术
我国自50年代开始研究和探索堵水工艺技术。从1957年开始,玉门老君庙油田年就开始封堵水层,至1959 年6月,该油田共堵水66井次, 成功率61.7%。到了1980年,我国又开始提出注水井调整吸水剖面,改善1个井组1个区块整体的注入水的波及效率的新目标。目前,堵水、调剖工艺技术已形成机械和化学两大类技术,主要包括油井堵水技术,注水井调剖技术,油水井对应堵水、调剖技术,油田区块整体堵水调剖技术和油藏深部调剖技术。与之相适应,共研制开发出6大类60多种堵水、调剖化学剂。同时,也对直井、斜井和机械采油井多种机械堵水调剖管柱工艺进行了研发,配套和完善了数值模拟技术,示踪剂注入和解释技术,测井测试技术,堵水、调剖目标筛选技术,施工工艺技术,优化工程设计技术,注入设备和流程等7套技术,为我国高含水油田挖潜、提高注水开发油田的开采效率做出了重要贡献。
(4)水平井和分支井开采技术
水平井和分支井开采技术是国外8O年代逐渐发展起来并已工业化推广应用的一项新技术。运用该技术可以有效提高原油产量和采收率,并且能够改善二次采油的注水波及效率因此越来越受到国内外的重视。
目前国外水平井和分枝井开采技术在油田开发上应用广泛:例如,在裂缝性油藏中钻水平井可以提高天然裂缝的钻遇率,获得比常规直井高数倍的产能;在有底水和气顶的油藏中应用水平井,可以降低水和气的锥进速度,延长无水采油期,合理利用油层的能量,提高油井的产量和采收率;在注水注气混相驱和聚合物驱中将水平井作为注入井,提高波及体积和驱油效率;在稠油开采中应用水平井提高蒸汽吞吐的周期产量和蒸汽驱的注气效率;在城镇、海洋等地面条件复杂地区和环境敏感地区应用大位移水平井提高储量动用程度;采用侧钻水平井用于老油田的挖潜等等。随着水平井和分枝井开采技术在现场应用范围的不断扩大,需要对该项技术进行不断的完善和提高。目前,在该技术的油藏地质研究、油藏工程研究、工艺优化设计以及配套的工艺技术装备、工具等方面都取得了重大进展,形成了配套的工艺技术。
我国的水平井和分枝井开采技术经过“八五”和“九五”期间的攻关,在完井和人工举升、油藏工程研究、作业及油层改造、经济评价等方面都已形成完整的配套系统,但是在钻井数,思想转变以及投产数量上还与国外差距较大,尤其是在整体和单井优化设计研究、水平井和分枝井测试、物理模拟和数值模拟研究、流动机理研究、作业工艺及设备及配套工具研究等方面,还需要重点进行攻关突破,以满足现场实际开发生产的需要。
(5)油气井防砂工艺技术
因为我国大部分油田疏松砂岩油藏分布广、储量大,加上油水井出砂危害极大,影响正常生产,因此在50年代末期,我国开始研究防砂工艺技术并加以推广和应用。首先在玉门油尝试应用了了人工水泥砂浆、酚醛核桃壳等防砂技术并取得巨大成功,其次随着渤海湾油田的开发,防砂工艺技术得到了较大的发展。目前已配套发展形成三大类防砂技术, 即机械防砂技术、化学防砂技术和砾石充填防砂技术,使我国不同类型油藏都有了适用的防砂技术。
3 采油工程技术发展措施
(1)学习借鉴国外先进的技术和方法,提高决策研究水平,从决策源头降本增效。我国与国外相比,采油技术还有较大的差距,应该向发达国家的先进工艺学习,不断完善现有技术,降低采油成本,提高经济效益。
(2)应用系统集成工艺技术,挖掘老油田潜力,最大限度地降低开采成本。老油田开发时期,都是运用旧有工艺技术,导致开发不彻底,因此,还有很大的开发潜力。
(3)调整新技术的开发与应用战略,为降本增效提供前提和动力。国外石油公司都特别重视新技术的开发与应用,新技术的来源主要有购买与油田相适应的成熟技术和自身研发新的专有工艺技术。
(4)强化油藏区块采油(气)工程规划、方案和技术经济综合战略,对方案决策进行研究、实施及评估,有效指导采油(气)工程技术配套和应用,降低油气操作成本。
(5)研究建立油(气)田开采工程动态实时经济预测分析系统,确保油气田区块和井点经济开采。在油田生产过程中,对各类参数进行动态监测和控制,及时调整各个参数的设定,十分重要。
4 结论
科学技术是第一生产力,科技进步不仅是企业发展的根本动力,也是提高效益、降低成本的源泉。目前我国采油工程技术面临着很大的困难,突破新技术和关键技术,对于油田的有效开发和资源的合理利用有重要的作用。本文通过对现有技术的分析,展望了我国新技术的发展,对推进科技进步,增长经济效益指示了新的发展的方向。
参考文献
[1]宋万超.胜利油田与国内外石油技术分析研究[M].东营: 石油大学出版社,2000
[2]刘翔鹗,王浦潭.采油工程技术的发展与展望[J].石油钻采工艺,2000,22(03):42-44
[3]胡盛忠.石油工业新技术与规范手册[M].哈尔滨:哈尔滨地图出版社,2003