高新技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用

張春超　李春雨　劉璞　周曉玲　周曉慶　田弘濤　趙玉龍

【摘 要】在改革開放的新時(shí)期，我國的綜合國力在不斷的加強(qiáng)，對石油資源的開采量需求也越來越多，石油開采工程和范圍的不斷進(jìn)行和擴(kuò)展，石油儲藏環(huán)境的復(fù)雜性給實(shí)際開采工作增加了很大難度，而在采油工作中應(yīng)用高新技術(shù)能夠有效降低開采難度，并增加和提升石油開采量和質(zhì)量。本文通過對采油工程中各種高新技術(shù)介紹入手，重點(diǎn)敘述其當(dāng)前的應(yīng)用現(xiàn)狀，并重點(diǎn)闡述高新技術(shù)在采用工程中的發(fā)展展望。

【關(guān)鍵詞】高新技術(shù)；采油工程；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展展望

引言

近年來，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的興起和經(jīng)濟(jì)迅速擴(kuò)張，使生產(chǎn)工程技術(shù)也在不斷地更新，所以我們必須密切結(jié)合生產(chǎn)工程的實(shí)際需求，有針對性的提出相應(yīng)的技術(shù)解決方案，尤其應(yīng)與未來的需求相適應(yīng)，做到以備不時(shí)之需的不斷發(fā)展。

1高新技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1人工智能在采油工程中的應(yīng)用

采油工程不斷向信息化、智能化方向發(fā)展。近年來，各種人工智能技術(shù)在采油工程中得到廣泛應(yīng)用。人工智能利用互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)等進(jìn)行編程設(shè)計(jì)，然后利用相應(yīng)的硬件進(jìn)行實(shí)地操作。人工智能技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用，可以極大地提高采油操作的科學(xué)性和適應(yīng)性，有助于在各種環(huán)境下順利開展采油操作。例如在計(jì)算機(jī)程序的控制下，運(yùn)用機(jī)器人進(jìn)行井下采油工作，就可以實(shí)現(xiàn)井下采集的可見和可操作。當(dāng)前在采油過程中應(yīng)用較廣的就是井下存儲測試，這種設(shè)備充分利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互相感應(yīng)，實(shí)現(xiàn)傳感器的連接，并對相關(guān)信息進(jìn)行收集，操作人員可以在計(jì)算機(jī)前完成實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制，并根據(jù)得到的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)最佳采油方案。

1.2熱超導(dǎo)技術(shù)

熱超導(dǎo)技術(shù)發(fā)現(xiàn)于十九世紀(jì)初期，經(jīng)過不斷的發(fā)展和成熟，從最初的航天軍工領(lǐng)域不但延伸，在采油工程中的應(yīng)用也越來越廣泛。熱超導(dǎo)技術(shù)的工作原理為對熱超導(dǎo)物質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)技術(shù)處理，以物質(zhì)溫度的改變誘導(dǎo)性質(zhì)發(fā)生變化，最終降低物質(zhì)自身的熱阻。實(shí)際操作過程，在封閉的導(dǎo)管內(nèi)加入復(fù)合化學(xué)試劑，當(dāng)導(dǎo)管兩端溫度存在差異時(shí)，其中介質(zhì)就會(huì)發(fā)生性質(zhì)變化，原油以氣體分子作為載體，使管道中原油的傳遞速度不斷提升。在采油工程發(fā)展的現(xiàn)階段，熱超導(dǎo)技術(shù)主要表現(xiàn)為熱洗技術(shù)和自平衡能耗采油技術(shù)。熱洗技術(shù)以套管伴生氣作為主要燃料，將加熱處理后的油井產(chǎn)出液置于油套環(huán)形空間內(nèi)部，連接油管后以循環(huán)關(guān)聯(lián)狀態(tài)整體提高井筒溫度，不斷溶解井筒內(nèi)部的結(jié)蠟，這一技術(shù)因成本低、無污染、加熱速度快等優(yōu)勢在采油工程中廣泛應(yīng)用；而自平衡能耗采油技術(shù)，主要是做井下超導(dǎo)液的注入，以空心軸軸桿作為載體，利用自身導(dǎo)熱性能不斷提升管道原油傳輸速度的同時(shí)，還具有降低粘度和清理結(jié)蠟的作用，為采油工程效率和質(zhì)量的提升提供助力。

1.3微生物技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

微生物技術(shù)也是近年發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)。其主要優(yōu)點(diǎn)是操作性能好，成本低，重用性好。微生物技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用，對提高采油效率和提高采油質(zhì)量具有重要意義，可以大大降低采油工程的成本。除上述優(yōu)點(diǎn)外，微生物技術(shù)的應(yīng)用可以在一定程度上降低油的粘度，完成低滲透油的驅(qū)替和除蠟。另一方面，與常用的化學(xué)試劑相比，微生物技術(shù)對環(huán)境性能的影響更好，有利于減少采油施工對周圍環(huán)境的負(fù)面影響，適應(yīng)現(xiàn)代環(huán)境的要求。

1.4井下儲存技術(shù)

井下儲存技術(shù)主要分為尋找卡水和注水井存儲測試兩個(gè)步驟。前者主要應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)程控技術(shù)，首要任務(wù)是科學(xué)設(shè)定井下的智能開關(guān)時(shí)間，應(yīng)用設(shè)備為地面上的編程器，當(dāng)井下開關(guān)中正確編入微電腦程序后，則能自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)信息。這一操作主要是幫助檢測人員檢測各個(gè)層位的作業(yè)情況，以計(jì)算機(jī)反饋的數(shù)據(jù)和信息作為參考，確定出水層和卡水作業(yè)參數(shù)。除明確各層次出水層外，為保證卡水作業(yè)的順利開展，還需按要求移動(dòng)管柱。注水井存儲測試，主要利用微計(jì)算機(jī)芯片技術(shù)，操作過程中要做好采集系統(tǒng)、流量傳感器、存儲系統(tǒng)與配水器芯子之間的相互連接，將其處于井下傳輸和反饋的流量和壓力信息，及時(shí)在計(jì)算機(jī)儲存完成后，再將井下設(shè)備取出并安裝在計(jì)算機(jī)中，以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的有效處理。

1.5納米技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用

納米技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用，主要是使用新型納米物質(zhì)完成驅(qū)油操作。當(dāng)前采油工程中使用比較廣泛的納米材料是納米XD驅(qū)油膜。這種納米物質(zhì)具有獨(dú)特優(yōu)勢，其狀態(tài)為非膠束，因此更能滿足采油實(shí)際需要。這種納米材料由水溶液聚合物構(gòu)成，其主要成分是生物酶、大分子、蛋白質(zhì)等，在實(shí)際使用過程中，可以利用水作為介質(zhì)，進(jìn)而產(chǎn)生良好的靜電排斥效果。這一特性可以幫助采油工作人員在特定環(huán)境實(shí)施采油操作，因?yàn)榧{米材料可以降低石油分子之間、石油與巖石表面之間的黏附力，大大降低石油采集難度，有助于采油工作的順利開展。

1.6分析水力振動(dòng)技術(shù)在現(xiàn)代采油工程中的應(yīng)用

這種技術(shù)在現(xiàn)代采油工程中的應(yīng)用主要是在油管的協(xié)助下建立振動(dòng)器。振動(dòng)器形成的脈沖波具有一定的頻率，通過脈沖比處理原油。在實(shí)踐中，主要是在水波作用下，在井底形成的膠質(zhì)沉積物可以被去除，而地下鹽的沉積巖由于共振而被破壞，從而可以在SED中形成非封閉的孔和不規(guī)則的裂縫。嵌巖，耦合周期性和連續(xù)沖擊沖擊，并構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)裂縫。它可以深深地埋在地下。這不僅可以改變原油的性質(zhì)，而且還可以利用脈沖波將交替的剩余油從原油層轉(zhuǎn)移到原油中。

2高新技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用前景分析

采油工程科學(xué)應(yīng)用各種高新技術(shù)，能夠有效提高采油效率和原油質(zhì)量，能夠滿足不同環(huán)境下的采油需要，有助于提高采油工程的科學(xué)性和實(shí)用性。本文主要介紹了微生物技術(shù)、人工智能技術(shù)、納米技術(shù)、熱超導(dǎo)技術(shù)等在采油工程中的應(yīng)用。不可否認(rèn)，這些技術(shù)與傳統(tǒng)方法相比具有諸多優(yōu)勢，但是需要指出的是，高新技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中也存在較多局限性。這主要表現(xiàn)為其應(yīng)用范圍較小，難以大規(guī)模應(yīng)用，無法從整體上提高采油效率和質(zhì)量。但是，需要清醒認(rèn)識到，高新技術(shù)具有傳統(tǒng)技術(shù)不具備的各種優(yōu)勢，隨著研究深入，高新技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用會(huì)得到進(jìn)一步深化，其應(yīng)用效果也會(huì)得到有效提高，因此，高新技術(shù)在石油開采工程中的應(yīng)用前景是光明的。相關(guān)研究人員要基于采油工程實(shí)際需要，針對高新技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行積極改進(jìn)完善，不斷提高高新技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用效果，為有效提高采油效率起到積極作用。石油是一種礦石能源，無法再生，因此，針對石油的開采必須避免浪費(fèi)，必須實(shí)現(xiàn)對石油資源的充分利用，只有這樣，才能真正充分發(fā)揮石油的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，同時(shí)有效減少對自然環(huán)境的破壞。

結(jié)語

無論是哪一種行業(yè)要想得到更好的發(fā)展都應(yīng)依靠高新技術(shù)，并且充分地發(fā)揮出高新技術(shù)在行業(yè)中的突出作用。所以當(dāng)前在采油工程中應(yīng)根據(jù)工程的具體需要選擇合理的高新技術(shù)。在使用這些高新技術(shù)時(shí)并不是將原有的采油工程技術(shù)完全摒棄，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)做好高新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的融合工作，以此來提升當(dāng)代采油技術(shù)的開采率，提升技術(shù)人員的工作效率，更好地推動(dòng)我國石油化工行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。

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（作者單位：大慶油田有限責(zé)任公司）