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化学工程与装备 2022 年 第 12 期 96 Chemical Engineering&Equipment 2022 年 12 月 石油采油技术存在的问题与对策石油采油技术存在的问题与对策 席小岭（大庆油田有限责任公司第二采油厂，黑龙江 大庆 163000）摘摘 要要：石油在我国能源供应中所占比例较高，并直接决定了一个城市的发展上限。因此，各个地区都尝试将大量的资源投入至石油开采工艺中，以保证基础和能源供应的稳定性。但在实际作业中，石油开采收当地地质条件影响较大，所以传统的石油开采模式的弊端也逐渐显现。针对于此，本文分析的现代石油开采技术中存在的问题，并结合实际的石油开采工厂提出了针对性的解决方案。关键词：关键词：石油采油；风险应对；对策研究 在现阶段的石油开采中，由于浅层石油的开发难度较低，所以大多数的浅层石油都已开发殆尽。而中下层的石油开采难度较高，所以也需要较为先进的石油开采技术进行辅助作业。实际上针对于这一问题，大多数相关从业者都提出了较为完善的解决方案。但由于多停留在理论阶段，所以还需要实际的工程开采来对其效果进行验证。1 1 我国石油开采现状我国石油开采现状 1.1 浅层石油已经开采殆尽 与建国初期不同，经过将近 50 年的开采后，我国大部分全城油田都已开发完毕，这也使得石油开采需要优化技术以便于进行更加深层的石油开发。但在实际操作中，深层石油的开采难度较大，需要提前做好石油与其他杂质的分离1。但从难度上来讲，此类石油的开采难度远超于浅层石油，其获得的效益也远不如前者。1.2 采油设备的更新较为缓慢 实际上并非是我国，世界各地采油相关设备的更新都相对较为缓慢，这主要是因为采油受地质环境影响较大，需要根据实际的油田环境进行设备的技术调整。而在新技术的研发中，由于深层石油的开发难度较大，所以需要进行针对性的设备设计2。因此，石油开采新设备的设计周期都相对较长 2 2 我国石油开采技术中存在的问题我国石油开采技术中存在的问题 2.1 石油开采效率过低 2.1.1 设备的工作效率较低 尽管进行了一轮又一轮的设备优化，但实际上所带来的石油开采效率提升并不明显。同时，上文所述的深层石油开采对设备的需求会更高，所以整体上石油开采效率呈下降趋势。同时，井下作业会使设备的损坏率增加，这也是使得开采设备需要频繁进行技术维护。与其他工程设备相比，石油开采设备的维护频率是其他设备的 23 倍3。2.1.2 缺少相关的技术经验 石油开采的技术经验较为特殊，需要相关人员需要有基本的技术积累，以便于能够分析油田环境并针对性的对现有技术进行调整。而在现阶段，由于石油开采相关人员的整体素质较低，因此虽然既可以完成基本的油田开采作业，但无法将开采经验应用于下一次的油田开采中，最大大增加了油田开采的成本管理。同时，开采设备的更新也需要相关人员进行技术磨合，但经验积累的缺失也导致磨合期过程整体较长。2.2 石油开采技术体系不够完善 在石油开采中，相关人员需要实现对油田进行数据分析，并确认油的具体储量、开采方式、开采预期等基本数据。基本数据确认后，就需要进行准备开采环境，以便于进行石油开采。但在实际的开采过程中，由于未形成完整的石油开采技术体系，所以开采购的环节的技术流畅度整体较低。5而在难度较大的油井开采中，较低的石油开采能力也使得其很难保证石油开采质量。同时在开采完成后，石油运输的方式也较为被动，这也使得其需要花费更多的成本来对原油进行管理。2.3 石油开采紧急问题的处理不够规范 石油开采的整体难度较大，若处理不当，则可能会出现各类的井下事故。比如当出现错误操作时，其出现的井喷会严重影响设备的运行状态，并导致开采作业的停止。当然，开采人员的生命安全也会受到影响。另外，当油井出现井喷事故后，原油的质量也会受到一定影带了严重的二次灾害。2.4 油田开采管理疏忽 从以往的数据报告上可以看出，我国 2015 年至 2020年的油田开采是否高达 37 起，并导致 41 名开采员工受伤，而带来的直接经济损失可高达 27 亿。而在相关事故报告分DOI:10.19566/35-1285/tq.2022.12.050 席小岭：石油采油技术存在的问题与对策 97 析中，可以看出大部分的油田开采事故都是由管理不当所致。实际上在现阶段的油田开采责任分配中，多数油田都存在着较为明显的责任分配漏洞，这也导致后期的油田管理会存在较大的真空期。2.5 开采计划制定存在问题 在石油开采中，计划制定人员要根据油田开采数据确定最佳的开采方案。但在实际的方案制定中，部分方案核实环节存在着较多漏洞，这也大大增加了油井事故的出现概率。同时，在开采目标的确定上，部分油田的开采目标实施较为激进，这也是开采事故频发的主要原因之一。而在后期的责任溯源中，大部分开采计划中所出现的失误很难被确认，尤其是在开采难度较高的油田中，这类情况会表现的更加明显。3 3 先进的石油开采效率提升的主要方式先进的石油开采效率提升的主要方式 3.1 完善井下作业流程 3.1.1 做好相关设备的更新维护 设备质量与石油开采效率直接挂钩，所以在井下作业中，石油开采人员要及时对易损坏设备进行维护，并设置备用设备更替区，以便于能够在危机情况出现时进行设备的紧急替换。对于设备的更新维护，开采团队要定期安排固定人员进行作业，并对维护情况进行记录，以便在问题出现后进行责任溯源。而在设备的更新中，则需要研发团队根据深层石油的开采特点进行针对性的设备研发。3.1.2 提高井下事故的处理效率 在开采前，开始团队需要制定风险应对小组，并对开采中的事故进行模拟演练。演练内容包括紧急事故处理、设备更换、开采人员安全保障等等。对于刚开采的新井，则需要先确认其安全性，然后进行开采作业。如果条件允许，开采团队还可以利用现代化的生命保障设备来对开采人员生命安全进行安全支持。若开采事故难以处理，则需要立志停止开采作业，并联络上级以等待技术援助。3.1.3 设置井下作业的管理标准 与地面作业不同，井下作业的基本原则为“杜绝三违，安全生产”。因此，石油开采团队也需要根据井下作业管理标准来设置对应的管理规范。在开始作业前，需要对开采人员的设备进行检测，并记录检测状况。开采人员也需要进行相应的技术指导，便为其配发安全保障设备与紧急联络设备。如果有条件，每次开采前都可以进行开采演练，以便于提高生产安全性。3.2 实现数字化油田开采 为了提高油田开采效率，大部分地区都尝试利用数字化来对油田进行管理。由于数字化油田建设概念提出时间较短，所以当中也存在着不少问题，因此本文对相关问题及解决方式进行了总结，并列举在下方：3.2.1 数字化数据传输中出现的问题 首先，井下作业需要用专属的信号传输设备来进行信息接受，以便于保证金将作业信息数据传输的准确性。对于大 型的油田开采工程，则可以提前进行网络组建，以便于为数字传输提供环境支持。其次，大多数传统油田开采设备的型号都为模拟信号，所以也意味着信号传输需要先将其进行数字化。因此，技术人员需要对传统开采设备的运行状态进行分析，以方便模拟信号数字化。而在在数字化方式的具体选择上，可根据设备运行特点选择在井上或者是井下进行转换工作。而对于信号要求较高的设备，这需要提高信号转换精度的优先级。最后，部分设备的使用需要时间同步系统。但地面地下的开采设备具有较大的数据延迟，所以也需要针对性的进行进行处理。但现代技术对数据延迟的处理效果相对较差，所以大部分情况下只能寄希望于未来的数据传输模式。3.2.2 对干扰信号的处理。井下作业的环境十分复杂，所以也会有较为明显的信号干扰情况。因此，技术人员需要事先对地质条件进行分析，以便于确认干扰信号的具体发生源。确认完成之后，则需要及时进行干扰信号的排除和隔离。对于无法排除的信号类型，则可能需要通过其他的信号传输方式来降低外部信号的干扰。但在以往施工经验中可以看出，大部分信号干扰都来源于电力系统，所以重新规划电子系统位置就可以有效降低外部信号对设备的干扰。3.3 对开采模式进行优化 在上文中，笔者所提出的各种石油开采模式比较倾向于浅中层采油模式中，而对于三次采油，这需要重新进行技术调整。比如，技术人员需要将技术优化中心调整至集合物的分离中，从而实现原油质量的开采提升。因为在开三次采油状态下，原油质量上的开采效率提升所带来的收益远远要超过其他方向的技术投资。另外需要注意的是，统计数据表明三次采油设备故障率会上升 1517 个百分点，这也意味着开采团队需要对设备维护计划进行针对性调整。必要情况下可准备两套设备管理计划，并做好针对性的设备管理演练，以便于在问题出现时进行及时调整。4 4 结束语结束语 石油作为现代发展的主要能源，其开采效率与城市发展的直接关系毋庸置疑。因此，相关人员要加强对石油开采项目的重视，并加速数字化油田开采体系的建立，从而为今后的开采任务提供更多的便捷条件。（下转第（下转第 1 10 02 2 页）页）102 葛 昶：BIM 技术在石油天然气项目全生命周期管理中的应用 造价，提高项目经济效益。7 7 B BIMIM 技术在项目运维阶段的应用技术在项目运维阶段的应用 在整个建筑设施的全寿命周期中，经营维护阶段的时间最长，在应用 BIM 技术之前，项目建设竣工以后的管理维护等还是依靠图纸进行后期的运营维护，而运营维护单位识图能力普遍薄弱，读图时间和识图准确性较低，因此可能会导致实际生产生活的经济损失，而依托 BIM 建筑模型，运营方可以非常轻松地调取信息数据，使其快速且全面的了解建筑各部分功能和参数，提前预测构件风险，避免不必要的质量问题，控制运营成本。同时，还可以在运营维护期间不断地增加项目相关信息数据，例如构件寿命信息，设备设施信息，管道变更信息、维护信息等，为合理利用空间和能耗管理提供科学保障，有利于运营维护方的日常维护管理，节约人力、物力、财力等减低运营维护成本；此外利用 BIM 信息管理平台增加客户信息和公司概况，有效了解客户信息提供个性化服务管理，利用数字模型模型突发灾害事件，提前制定相关应急预案，熟悉和演练应急方案流程，进一步为客户提供安全优质的服务。8 8 结结 语语 BIM 技术的发展正引领着工程建造领域的改革浪潮，国内石油天然气部门和企业单位应该积极探索和运用，从而在“一带一路”中国与沿线国家能源合作项目中采用国家优势技术，增强各方项目部门在能源项目中的沟通交流，进一步提高项目管理能力、降低项目成本、提高施工效率。同时，随着国内 BIM 标准的编制发行，在项目中要积极与国外行业标准进行契合，能避免在项目成本计划编制、工程量计算等问题的发生，还要积极培养企业精通 BIM 技术与工程管理的新型复合型人才，优化管理团队、加强专业指导等，从而不断增强自身“硬实力”。参考文献参考文献 1 余晓钟,刘利.“一带一路”倡议下国际能源产业园区合作模式构建以中亚地区为例J.经济问题探索,2020(02):105-113.2 朱溢镕,谭大璐,焦明明.BIM 全过程项目综合应用M.北京:化学工业出版社,2020:1-2.3 何清华,杨德磊,郑弦.国外建筑信息模型应用理论与实践现状综述J.科技管理研究,2015,35(03):136-141.4 广州市建筑科学技术工业委员会办公室.建筑工程BIM 实践与项目全生命周期应用研究M.中国建筑工业出版社,2018:4-5.5 张爱琳,闫泽文,惠之瑶.我国建筑业 BIM 技术研究文献综述J.基建管理优化,2018,30(03):2-8.6 祝连波,田云峰.我国建筑业 BIM 研究文献综述J.建筑设计管理,2014,31(02):33-37.7 苗倩.BIM 技术在水利水电工程可视化仿真中的应用J.水电能源科学,2012,30(10):139-14.（上接第（上接第 9797 页）页）_ 参考文献参考文献 1 杨会刚.石油采油工程技术的问题与对策J.化学工程与装备,2020(03):88+81.2 李芳.石油工程采油技术存在的问题及对策J.化工管理,2020(10):61-62.3 王钰博.采油过程的问题探讨J.化工设计通讯,2020,46