新技术在采油工程中的应用及展望张明亮

新技术在采油工程中的应用及展望张明亮

张明亮

延长油田股份有限公司南泥湾采油厂陕西延安716000

摘要：改革开放以来，无论是我国的经济水平还是科学技术水平都得到了明显的提高。采油工程中，越来越注重对新技术的应用，同时，新技术在采油工程中的有效应用，为实现采油效率与采油水平的提高做出了突出的贡献。

关键词：新技术；采油工程；应用及展望

引言

在我国，绝大部分油田目前已进入了油气开发的中后期阶段，以大港油田为例，综合含水率已达到90%以上，经历了注水开发、化学驱油等开发阶段，目前采收率相对较低。为提高油气产量，提升油田效益，则必须不断提高采油工程技术水平，研发更多的新技术、新思路，并应用到石油开采过程中，从而实现采油效率的不断提升。

1采油工程技术的发展历程

在我国石油工业的发展史上，采油工程技术经历了初期的摸索阶段、技术突破发展阶段、技术系统性形成及继续发展几个阶段。20世纪50年代到70年代，是我国采油工程技术探索发展的时期，这一阶段，我国在包括注蒸汽开采试验、防砂试验等方面取得了一定的技术突破，为后期整套的采油工程技术开发奠定了基础。到了技术突破发展阶段，我国研发了一套适用于我国普遍发育的碎屑岩油藏的普适性采油工程技术，采油工程技术开始多样化发展。到近些年的技术系统发展阶段，采油工程技术更加注重短期开发与基础研究之间的关系，一系列技术难题在这一时期得到攻克，为我国采油工程技术的后期长期发展打下了坚实的基础。

2采油工程中各种新技术的应用

2.1纳米技术在采油工程中的应用

纳米材料随着现代科学的发展已经得到了非常广泛的应用，在石油工业中的应用主要是纳米MD驱动采油技术；纳米MD采油技术的主要工作原理就是将驱动剂的分子进行分解，会将原油原来的胶合形态转化成分散的形态，有效的提高原油的开采效率，纳米MD主要是由很多形态不同的混合物分子组成，分子会随机的组成很多微小的粒子，流态化的处理方式能够通过分子之间的经典和作用将纳米MD附着在油层的表面，形成坚固强韧的MD膜，这样就能降低原油与周围岩层的粘连度，这种纳米技术能够在很大程度上提高原油的开采效率；纳米MD采油技术能够降低原油开采的难度，降低原油中的水分含量，能够提升地面开采的效率。

2.2生物技术在采油工程中的应用

生物技术在石油行业中的应用主要包括微生物勘探技术及微生物采油技术两个主要方面，其中，又以微生物采油技术相对成熟，应用更为广泛。微生物采油技术属于三次采油技术的一个分支，是在热力采油、化合物驱油等技术之后逐渐发展起来的。微生物采油技术又被称为细菌采油，顾名思义，是将微生物培养于油层之中，通过细菌的繁殖、生长、排泄、活动等环节，实现对油层的改造，改变油、气、水的分布及运移状态。微生物采油技术科技含量高，采油成本低廉，施工过程简单，目前在大港油田、大庆油田等均设有专门的微生物驱油实验室开展相关的科研工作，有望成为未来采油工程的主流技术之一。

2.3人工智能技术在采油工程中的应用

随着石油产业信息化、智能化程度的不断加强，近年来，采油工程中越来越注重对人工智能技术的发展与应用。人工智能技术主要由硬件、编程、网络、计算机以及信息技术等多种科学技术构成，其在采油工程中的应用，能够改变现阶段存在的井下不可控的局面，在计算机程序的控制下，利用零部件或机器人，便可以实现井下操作的可见即可得。例如，井下存储测试便是依托人工智能技术而研发的，通过网络实现感应设备、传感器之间的有效连接，收集传感器数据的同时，计算机芯片能够进行实时监控，并将数据存储起来，进行相应的计算与测试，最终得出最优操作方案。

2.4热超导技术在采油工程中的应用

热超导技术是一种建立在热超导物质基础上而兴起的新兴技术，对一些物质进行相应的特殊处理后，使其热阻无限接近于零，实际应用过程中，将复合化学剂注入封闭导管，这时，导管两端会出现受热不均现象，其中的介质迅速出现相变，形成气体分子状物质，从而带动原油在管道内加速传递，这就实现了采油效率的有效提高。

2.5信息技术在采油工程中的应用

信息技术在石油行业最初应用于地震资料解释，到现阶段在采油工程技术的盆地模拟、油藏数值模拟、过程模拟、实施优化等环节均得到了广泛的应用。包括大港油田在内的国内各油田的采油技术人员中也发展出了一批优秀的软件应用及研发人才，越来越多的采油工程师能够比较熟练的应用Petrelmod、Landmark、Eclipse等采油工程相关软件，大港油田采油三厂还自主研发了“油水井分析软件”并在开发实践中取得了良好的试用效果。而随着近年来大数据技术的不断发展，包括中国石油、中国石化及一系列油气外企在内的油气公司均已投入大量人力、物力应用于物联网、数据库等技术的研发与应用之中，希望通过这一系列技术的实施实现采油效率的提升及开发成本的缩减。

3采油工程中新技术的展望

新技术和传统的采油工程技术相比较，具有很多的优势，但同时也存在着一些问题，主要表现在，应用领域、适用范围相对较小。新技术之所以称之为新技术，关键在于“新”，这也就代表着，其尚存在一些不完善、不成熟之处。以人工智能技术为例，其在实际应用过程中，不仅要充分考虑原件的构成材料，还要全面考虑信息技术、计算机的局限性，这就严重制约了人工智能技术的普及应用。与此同时，新技术应用规模普遍较小，相比较于传统技术，高新技术通常情况下是针对某一油井或者是某一油田进行作业，无法实现大规模普及应用。但是，从未来的发展前景来看，高新技术有着广阔的应用区间与旺盛的生命力。石油是一种矿石能源，具有不可再生性，因此，必须实现对石油资源的充分利用，避免出现不必要的资源浪费，以确保社会效益的最大化。

4采油工程技术发展的相关建议

4.1创建良好的科研环境

良好的科研环境包括多个方面，其中，比较重要的几个方面包括高新科研实验室的建立、各类设备的配备以及相应激励机制的建立等。由于近年来国际油价处于低位，导致国内部分油田科研经费比较紧张，因此在科研投入方面力度难比从前。然而，即使在此种环境下，建议各油田仍要尽力保障基本科研费用的投入，确保油气生产“后劲十足”。另外，还要设立优秀科研成果奖项，通过各种奖励对科研工作形成激励，推动采油工程技术相关科研工作的持续发展。

4.2加强专业人才培养

人才是一切发展的根本前提，是行业发展的中坚力量。采油工程技术密度大、要求高的领域，各油田更应加强对于专业人才的重视及培养。为做到这一点，一方面，油气行业要重视对于既有员工中优秀人才的培养，为他们创造更多参与培训、现场实践及技术交流的机会，例如定期举办采用工程技术交流会等形式，聚集来自各个油田的优秀采油技术人员，通过技术沟通来互通有无，实现技术水准的提高。另一方面，要积极引进优秀人才，例如大港油田每年设有专门的博士后招聘，通过相对优厚的科研、生活待遇，吸引优秀的采油工程专业人员来油田奉献，带动油田采油工程团队整体实力的不断提升。

结语

就现阶段的情况来看，采油工程中，应用比较广泛的主要微生物技术、人工智能技术、纳米技术以及热超导技术等新技术。这些新技术在采油工程中的有效应用，有利于降低采油成本、提高采油效率，从而能够实现采油工程经济效益与社会效益的提高。

参考文献：

[1]朱信博.浅谈高新技术在采油工程中的应用现状及展望[J].石化技术，2017，（03）：282.

[2]张云鹤.新技术在采油工程中的应用及展望[J].石化技术，2017，（01）：227.

[3]周琳.浅析新技术在采油工程中的应用现状及展望[J].中国石油和化工标准与质量，2016，（16）：45+47.