海洋采油新技术论文
海洋采油新技术论文 海洋采油新技术论文篇一 采油工程新技术探索 [摘要]：石油作为一种不可再生能源，其地下蕴藏量十分有限。在目 前的水驱条件下，石油采收率仅为35%一45%，也就是说，水驱结束后尚有大部 分原油残留在地下。如何最大限度地采出地下剩余的原油。已成为石油工业的一 个重要任务。在此我们与同业们就一些采油工程新技术进行探讨，以求抛砖引玉。[关键词]：采油;工程;新技术 在石油开采过程中为了进一步保持石油开采速度或提高采收率、特别 是针对砂、蜡、水、稠、低渗等复杂条件下的油藏开发，近年来出现了大量的油、 气、水井增产增注的井底处理新技术。本文就提高原油采收率的热处理油层采油 法、微生物采油、震动采油技术等几项采油新技术进行简要介绍。
1热处理油层采油法 热处理油层采油法是指利用热能加热油藏，降低原油粘度，将原油从 地下采出的一种方法。它的基本原理是通过加热使原油粘度大大降低，改善流度 比，提高波及系数，热能还会使原油膨胀，增加原油从油藏排出的动力。此外， 热能对原油有蒸发甚至蒸馏的作用，蒸馏出的轻质馏分和前面较冷的地层接触时 会凝析下来，在前沿形成一混相带，从而具有某种混相作用。热处理油层采油包 括蒸汽吞吐、蒸汽驱和火烧油层三种常规方法。
1.1 蒸汽吞吐采油 蒸汽吞吐就是将一定量的高温高饱和蒸汽注入油井(吞)，关井数天(焖 井〕.加热油层及其原油，然后开井回采〔吐)的循环采油方法。蒸汽吞吐方法是 稠油开采中最常用的方法，也是工业化应用最好的热采方法。蒸汽吞吐又称蒸汽 激励或循环注蒸汽。蒸汽吞吐方法的优点是一次投资少、工艺技术简单、增产快、 经济效益好，对于普通稠油及特稠油油藏，蒸汽吞吐几乎没有任何技术、经济上 的风险，因此这种方法已广泛应用于稠油开采。对于稠油油藏及特稠油油藏一般都是先进行蒸汽吞吐，然后再转向蒸汽驱。
1.2蒸汽驱采油 在蒸汽吞吐开采稠油方法中，吞吐只能采出油井井筒附近地层中的原 油，而井间仍有大量的稠油未能采出，其采收率仅为10%-20%。蒸汽吞吐后进行 蒸汽驱开采，可以使一部分井间地层中的原油采出地面，稠油的采收率可进一步 提高20%-30%.因此.蒸汽驱是接替蒸汽吞吐的一种稠油开采方法。与蒸汽吞吐相 比，尽管蒸汽驱可以大幅度提高稠油油藏的采收率，但该方法消耗的热能多、投 资大、技术复杂程度高、风险大。因此，目前蒸汽驱的产量要比蒸汽吞吐的产量 小。
蒸汽驱是指蒸汽从注入井进入油层，蒸汽穿过整个抽层。加热油层及 原油，使原油粘度降低，把原油推向生产井而采出地面. 1.3火烧油层采油 火烧油层是向油层注人空气(或氧气)，通过原油的自燃或人工点火， 使地层部分原油就地燃烧，利用燃烧前缘推动原油的热采方法。
2微生物采油技术机理 在油田开发中，利用微生物提高原油产量，即提高原油采收率。其原 理是使细菌在油层中发酵，把油层作为巨大的生物反应器，将选择的微生物注人 其中，由于细菌活动及代谢产物的作用，使油层中的残余油采出，从而提高采收 率。
3震动采油技术机理 3.1人工地震法采油机理 人工地震法采油，是在不影响油水井正常生产的前提下，利用地面人 工震源所建立起来的波动场，以频率很低的机械波的形式传到地层，进而对油层 大面积(多口并)振动处理以达到多口井增产、增注目的的一种物理采油方法。
3.2水力振动采油原理 水力振动采油技术，是利用由油管下入的井下振动器建立起高频(或低频〕的水力脉冲波，通过脉冲波在地层中传递来处理油层的技术。水力脉冲波 主要用子清除近井地带的机械杂质、钻井液和沥青胶质沉积，破坏盐类沉积，形 成不闭合的裂缝等。在油层部位产生的振动波传递到地层，在强烈的膨胀一压缩 波作用下，地层会产生裂缝网。在周期性压力下，随着波动的深人，逐渐撑开地 层深处的裂缝。与此同时，振动波也会对地层中的原油产生影响，在变应力的作 用下，可以改变原油结构、降低原油的钻度、减少表面张力、加快原油向井底的 流动速度。此外，振动波还可提高储层的驱油效率、缩短驱油时问，从而提高原 油的采收率，具体表现在以下3个方面。
3.2.1改善地层的渗透性 水力脉冲波对地层的振动作用使地层孔隙中的固态堵塞物松动，并在 水压的作用下脱落排除，达到疏松孔道的作用，当振动足够大时，能在地层中产 生裂缝网，从而提高地层的渗透性。
3.2.2降低原油含水率 (1)由于产层存在非均质性，因此地层微孔道中存在毛管力平衡及贾 敏效应。在稳定的注采制度下，该区域的原油很难采出来，而通过振动，毛管力 平衡遭到破坏，降低毛管中油水界面张力，从而清除贾敏效应，使束缚在孔道中 的原油得到解放。
(2)振动处理能解除出油孔道的堵塞物，使油产量上升，含水率下降。
(3)降低原油的粘度 在脉冲波及声场作用下，原油分子周期性进行排列组合.导致原油粘 度降低。同时降低原油在地层孔隙中的表面张力，加快原油向井筒的流动速度。
3.2.3声波采油机理 声波技术在采油过程中的应用范围很广，主要包括声波防垢、声波驱 油、声波降翰、声波破乳脱水、声波处理油层等方面。
采油过程中要处理地层的油、气、水的流动间题，当然是要想到采用 波的形式来进行处理的可能性。比如声波(包括超声)和电磁波，但声波具有比电 磁波穿透性强的特点，可以使声波容易进入电磁波无法穿透的物质，如地层、油和水，而电磁波进人地层，很快就被吸收;所以想要通过波的形式传递能量去影 响地层内油、水的流动，声波是最合适的。
声波处理油井增产的机理如下: (1)当声波作用于饱和的油水层时，液流在近井地层的孔隙结构内做 周期性的相对运动，这种运动愈靠近井眼声源处愈强烈，可导致渗透率的提高。
(2)在声场中，原油分子周期性地进行结构组合排列，导致原油黏度 降低。
(3)无论是强声场还是弱声场，都可以促使液体加速流向声源，向井 眼聚集。
(4)当井底压力接近饱和压力时，声场可以脱去孔隙内液体中的气体， 分解出的气泡脉动地穿过地层岩石的孔隙，疏通了通道。
超声波降黏的机理为:超声波能使石油在未凝成固相前就被分散为极 细的颗粒而悬浮在油液中。由于超声波的机械、热化学等效应的作用，原油中一 些物质的分子自旋量子及排列发生变化，使介质的电导率和表面张力下降，从而 有利于减弱分子间、分子与输油管道间的亲和力，降低黏度，增加流动性。
超声波脱蜡的机理是:超声波在原油内振荡产生摩擦热，使与管壁接 触的边界层原油软化并增大软化边界层的厚度。超声波可使原油中脱出的气体按 螺旋线向前推进，并向管壁附集而形成一层气套，从而阻碍了石蜡在管壁上聚结;
超声波使石蜡在未凝成固相前就被分散为极细的颗粒而悬浮于油液中，在超声波 作用下，长链石蜡烃分子断裂，从而降低了固化温度。
超声波的防垢机理是:超声波沿管子金属表面传播时，引起盐垢微粒 与金属表面之间发生剪切错位，这种错位是由于超声波在金属和流体中传播的相 速度差引起的，从而阻碍了盐垢的形成。
由于超声波会使原油分散成极细的颗粒而悬浮在液休中，用超声波还 可以制取稳定度好、颗粒细的乳状液，以用于乳状液驱油。
[结束语] 油田开发的中心任务是要既快又省地把石油从地下开采出来。一个油田的开发需要几十年的时间，不仅需要一个正确的开发方案，更需要有科学的采 油技术。因此，我们在实际工作中一定要注意避免墨守成规，而是要大胆的采用 新方法、新技术，使我国的石油工业更上一层楼，为我国的经济发展添砖加瓦。
海洋采油新技术论文篇二 浅论当代我国采油新技术 摘 要：随着社会的高速发展和科技的不断进步，人类对能源的需求 不断增加，地球能源的总量也在不断的减少，而石油能源正是当今社会的主要能 源，但是石油不可再生能源，其储量也是有限的，如何提高油田采收率，增加油 田产量，解决原油供应紧张问题，是国内外石油企业面临的新的挑战。本文对当 前我国采油新技术的发展进行了现状分析和应用探讨，对促进采油新技术的发展 有一定的参考意义。
关键词：采油工程 新技术 研究应用 探讨 现代社会人类对能源的需求不断增加，尤其对石油的需求量越来越大， 石油企业的主要任务就是保障石油供应安全，然而，由于技术水平以及其他因素 的限制，我国现今的石油开发采收率比仅为35%-40%，距离供应全国石油需求量 的60%的最低要求还相差甚远。在这样严峻的形势下，加快研发采油新技术的步 伐，提高石油产量，是当前我国石油企业的第一要务。
一、当前我国新采油技术简介 1.微波采油技术 微波采油技术是指将大功率的微波天线下到要作用的油层位置，或用 传输的方法将微波传到地下，对油层直接加热，降低原油粘度，提高采收率。主 要利用微波热效应的开采方法称为微波加热采油技术，利用微波裂解效应的方法 称为微波汽化采油技术。同传统提高采收率的方法比较，微生物采油具有成本低、 工艺简单、易操作、可循环、无污染和易于应用等优点。
2.磁处理技术 磁处理技术是指利用磁场对原油及驱替液的物理、化学性质的影响，使经磁场处理后的流体物性发生变化，产生降粘、降凝、防蜡、增注等作用的技 术。磁处理技术在油田工业中的应用起步较早，早在1985年，大庆油田就开展了 磁防蜡的应用试验，并取得了成功。目前，我国各大主力油田均建设有专门的磁 技术研究机构，以便对该技术进行较为系统的全方位的基础和应用方面的研究， 为有效地保护石油资源，避免和减少油层污染提供了一种新思路新方法。
3.CO2驱油技术 简单来说，CO2驱油技术就是把CO2注入油层中以提高采油率的采油 技术。其作用机制为促使原油膨胀、降低原油黏度、降低油水界面张力、改善流 度比和储层渗透率、萃取和汽化原油中轻质烃和形成内部溶解气驱等，混相驱替 效果要远大于非混相。CO2驱油技术在油田开采中被广泛运用效果显著，缺点材 料获得、运输不易，相关的设备容易被腐蚀耗损，存在较大的安全隐患以及环境 保护问题等。
4.微生物采油技术 微生物采油技术是指，通过一些具有特殊功能的微生物的生物酶降解 油层中沥青、石蜡、胶质等大分子物质，再让这些微生物进入油气层，改变油气 层物性，来降低油层中原油的粘度、增大其流动性，从而提高采收率的采油技术。
具有成本低、工序简、无危害、好控制和应用范围广等优点。在今后我国油田开 发过程中，这项技术必将能够起到越来越重要的作用。这项技术在不久后将持续 提高原油采收率的效果，为我国社会持续稳定的发展提供能源保证。
二、当前我国热门新采油技术的研究与应用 1.微波采油技术的研究应用分析 目前设计的微波采油方法有三种：
1.1地面加热法，通过地面微波加热处理装置，对注入地层的水或水 蒸气加热，此方法优点是不用改变现有井口设备，不需动管柱，施工方便。
1.2井下加热法。将微波源直接放人井下，使地层温度升高。
1.3多底井地层微波加热。微波沿竖井段向下传到多连通器中的功分 器，并与开窗侧钻的水平井内的天线相连通，微波能力通过水平天线向地层辐射。在这种结构中，由于在同一油层中可以钻探多条水平井，因此可以有效地提高微 波辐射的作用效果。该方法具有最佳的作用效果和作用效率。
尽管微波采油技术具有很大的开发优势，但目前还基本上处于实验室 研究阶段， 没有进行广泛推广，其主要原因是有一些难点至今未能解决好，包 括大功率位置微波装置的研制，微波发生器的频率控制以及加热的合理时间，作 用机理和技术经济性以及地层能量亏空问题等仍是一些亟待解决的问题。
2.磁处理采油技术的研究应用分析 采油基地一般通过永磁体或利用电磁铁的作用来建立磁场。磁处理采 油技术的应用范围十分广泛，一般在以下几个领域应用：
2.1增磁注：在磁场作用下输送水，能够降低输送的压力，提高水驱 油和吸水指标。
2.2磁防蜡：通过磁防蜡有效解决油井结蜡的问题，并且能够延长吸 热周期，降低防蜡成本。
2.3磁减阻：磁减阻技术能够解决集输高粘原油方面的问题，节约能 源，降低耗损。目前，各主要油田已经建立了专门研究磁技术的机构，主要研究 磁技术基础系统及其运用，从而能在保护石油资源、减轻或者避免油层污染方面 做出贡献。
3.二氧化碳驱油技术的研究应用分析 应用CO2驱提高采收率主要有混相驱和非混相驱两种驱油方式，注入 方式有水与气交替注入和重力稳定注入。CO2采油技术一直以来是石油开采领域 的重点研究项目，低渗透油藏由于渗透率过低，或者储层中水敏性黏土矿物较多， 见水后发生膨胀阻塞孔隙，以致注水时吸水能力差，甚至不能注进水，或者难以 见到注水效果时，采取注CO2气的方式，经常会取得良好的效果。CO2相驱可小 规模实施，具有广阔的应用前景。目前，中国CO2排放量居世界第二位，并且还 在增长。预测表明，到2025年，中国CO2排放总量很可能超过美国，居世界第一 位。随着对环保的日益关注，CO2的捕集 — 封存 — 应用一体化提高采收率技 术，将是今后发展的新走势。
4.微生物采油技术的研究应用分析通过微生物采油来提高采收率是一种多功能的技术，可以解决扫油效 率低 、流度比不利、原油渗透率低等问题。利用微生物提高采油采收率取决于 很多因素 ，所以这项技术还有很多奥秘需要去探索。现今，我国主要大型油田 均开展了微生物采油和微生物驱技术的室内研究工作，主要研究内容有：①采用 以烃类为唯一碳源的选择性培养基可在自然环境中筛选、培养采油微生物菌种;
②在油、水环境，油藏温度下，提供适当的培养基来促使微生物生长繁殖;③用 微生物来进一步提高油藏采收率;④用微生物疏通油、水渗流通道，降低油水井 的注入压力;⑤微生物驱油提高采收率的主要机理;⑥研究筛选乳化原油，降低油 水界面张力及原油粘度的菌种。近些年，微生物采油技术因其存在诸多优点，已 经成为一项迅速发展的提高原油采收率的技术，目前大港油田、胜利油田、克拉 玛依油田现已开展了以微生物驱为先导的试验工作。
三、总结 随着我国科学技术的进步，人们生活水平的提高以及人口数量的增多， 对石油能源的需求原来越大，面临的石油能源短缺问题也越来越严峻，虽然通过 我国对采油新技术多年的探索创新，取得了一定成绩，在一定程度上提升了原油 开采水平，但是我国的石油能源短缺问题并没有得到很好的缓解。显然对于采油 新技术的探讨创新，还有很长的路要走。同时世界采油技术发展速度不断加快， 我国的采油技术想要跟上世界的步伐，必须不断加大研究力度，不断发掘各项发 展潜力，提高科技水平，相信通过我们的不断努力，采油工业一定能取得更大的 进步。