采油工程新技术的发展前景及展望
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作者: 郑文源
【摘要】采油工程技术是实现油田开发的重要手段，是决定油田产量高低、采油速度快慢、最终采收率大小、经济效益的优劣等重要问题的关键技术。本文分析了我国采油工程技术存在的问题，对发展采油工程的基本做法及技术政策作了说明，指出了采油工程技术今后发展的必然趋势
【关键词】采油；工程；技术；前景；展望
1.目前应用采油技术存在的问题
1.1 常规采油工艺难以满足目前开发的需求
抽油杆注塑扶正块、油管扶正器、油管井口旋转防偏磨器等，为了使这些工具在抽油杆柱组合中达到优化合理，引进了“三维斜井抽油工艺技术软件”来进行优化，同时在设计中，对大泵的抽油杆柱下部增加加重杆来防止因下冲程杆柱受压弯曲导致的偏磨，而且在泵下加长尾管，可起到撑直、稳定管柱的作用。由于滚轮扶正器上的扶正轮与油管壁接触面积小，用钢轮则容易损坏油管，若用尼龙轮，其强度又不够。加之滚轮扶正器的轮轴容易断裂，所以下井时间不长，扶正器即失效，而且因滚轮脱落造成卡断抽油杆的事故也时有发生。注塑抽油杆扶正器也同样存在强度问题，因此扶正器只是在一定程度上减缓了杆、管偏磨程度，并没有从根本上解决杆管偏磨问题。
1.2 开发后期垢、锈现象日益严重
近年来，部分抽油井出现了结垢及铁锈卡泵现象，给油井生产带来很大危害。其中，结垢情况主要在抽油泵、电潜泵吸入口、电潜泵叶轮等处，分析原因认为：一方面，经过多年的注水开发，由于地层水、注入水的相互作用、压力下降，原油及岩石的变化等引起原来流体的物理化学平衡破坏，使垢物质析出；另一方面，由于管式泵或电潜泵的机械结构引起在过流断面狭窄处流体流速骤增，压力下降，是垢物质析出所致：另外温度变化也是一个结垢的重要原因。分析铁锈卡泵认为，油藏经过加多年的开发，油井的套管不断发生腐蚀，产生的铁锈，长期积累于套管表面。一方面，在停注降压开采过程中，铁锈因压力变化而崩裂脱落：另一方面，在起下管柱作业时，油管与套管摩擦使锈垢剥落。铁锈悬浮于液体中，并随液流进泵，造成卡泵。近年来，在防垢及铁锈方面进行了一些技术探索，但收效甚微，此需进一步研究、探索和提高。
1.3 重复堵水措施效果日益变差
目前我国有的油田主要遵循“堵水+酸洗+人工举升”的开发模式，从近年来的工作实践来看，主要表现出三轮后重复堵水措施选井困难、措施有效期短、效果变差，特别是在重复堵水方面，主要存在下列两方面的问题：①堵剂适应差、成本高，强度小，不能有效地挖掘远井地带剩余油的潜力；②堵剂耐酸性差，油井堵后酸洗低渗透层段时，容易使堵剂失效，再次沟通底水；③堵剂进入地层范围小，深度堵水缺乏理论支持及现场实践；④三次采油工艺技术储备不足石灰岩油藏提高采收率技术的发展在国、内外几乎仍是一个技术很少（室内理论评估除外今，中法合作的雁翎注氮项目是该类技术探可借鉴的经验次有益尝试。项目实施结果初步表明：注气是油藏一种比较有利的三次采油途径，但必须与其它先进的采油工艺技术相结合才能发挥作用，这是由于通过注气可以形成局部分布的气油界面；随着油气界面的下移，油水界面随之下移，在两个界面之间形成了一定厚度的含油富集带；当这一含油富集厚度能够满足防气和防水的双重开井生产要求时，才可以进行开采，而目前的采油工艺技术还不能满足注气后形成的次生富集油带的生产要求。从目前来看，对油藏来说，三次采油技术是一个系统工程，而且投资巨大。投资相对较少的单井或井组的三采技术目前仍很缺乏，其它技术如CO2吞吐技术又需自然资源做保证，因此今后一个时期，油藏三次采油技术发展方向仍不明了；⑤集检系统难以满足低产低效井的正常开发，油藏开发初期，油井单井产量高、井口温度高，地面采用无伴热管集输流程，且管径较大。随着开发过程中产液量的不断递减，这种集输模式越来越不适应。一方面，一些井的产液量下降幅度大，温度也随之大幅下降。另一方面，新钻的油藏特殊部位井或扩边井一般产量较低，温度也比较低，这些低温、低产井逐渐成为油藏后期开发的负担。这主要表现在两个方面：一是油藏开发后期，不断出现一些低温、低产井，而油藏地面集输一般无伴热系统，这给油井产液进站带来困难。若采用短串集输管线，与附近产量较高的油井串联，可以解决低温低产井进站问题，缓解了计量站容量（进站管线头数）紧张的压力，但又带来了油井计量的问题；二是若在低温井口安装电加热器如电阻丝电加热器和陶瓷片电加器，以提高液流温度，保证抽油井的正常进站生产，但又增加了开发成本和油井维护工作量。因此，短串流程和井口电加热的应用范围具有很大的局限性，如何在现有设备基础上力争减少投入，又能解决集输问题是油藏后期开发研究的一个新课题。
2.采油技术发展趋势及方向
2.1 复合驱油法
三元复合驱是碱/聚合物/表面活性剂体系，该技术引人廉价的碱部分或全部替代昂贵的表面活性剂，既减少表面活性剂的用量，又降低了表面活性剂和聚合物的吸附滞留损耗，还可大幅度降低油水界面张力，提高波及系数和驱油效率。由于上述优点，三元复合驱在国外发展很快，国内研究起步较晚但发展更为迅速。
2.2 混相法
混相法是将一种流体注人油层，在一定的温度压力下，通过复杂的相变关系与油藏中的石油形成一个混相区段，混相驱在提高采收率的方法中，具有很大的吸引力，因为它可以使排驱剂所到之处的油百分之百的采出。
2.3 微生物法
三次采油是充分利用石油资源的重要途径，虽然三次采油方法很多和这方面的研究取得巨大的突破，但是除聚合物驱外其它驱油法目前仍处于基础理论研究和先导性试验阶段，特别是现在油价不高的情况下还不宜实现大规模的工业化。随着三次采油技术的不断进步，一些特种表面活性剂成为重要的研究方向，同时各种三次采油的驱油方法，都有不同的适用条件，需要根据不同油田的油藏情况、原油组成、地层状况、盐的种类和含量、经济效益等因素合理选择和充分试验。目前，在三次采油方法中化学复合驱无论是提高采油率幅度，还是降低成本都有很大发展潜力，因此完善化学复合驱采油技术仍是今后三次采油试验研究的主攻方向。
3.总结
我国由于国情限制，井数量有限，仅在塔里木、吐哈、中原、辽河、胜利等油田应用，无论在规模上，还是在管理与技术水平上与国外先进水平都有一定的差距。我国近几年新投人开发的难开采储量（低渗透或稠油），虽然在应用捞油工艺、小泵深抽工艺、无油管、小井眼采油工艺等方面取得了一定的进展。为了提高开采效率，尽快赶上世界先进水平，应该加强装备的选择，系统优化研究，同时也应该深人研究综合系统工况分析和故障诊断方法。
参考文献
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[2]谷艳荣.柔性金属抽油泵排砂.采油工艺.2005
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[4]贾贺峰，申利春.三次采油技术的研究现状.化工科技市场.2006
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