石油天然气开发工艺重难点分析

张超

摘要：从开发到开发，再到脱水，再到污水处理，再到最后的综合应用，都是油气资源的重要组成部分。在此阶段，每一个发展环节都是关键，每一个环节都有改进和完善的余地。在进行具体的采矿过程中，需要结合实际，采用合适的方法、技术和工艺，并通过实践来对其进行改进，从而提升石油和天然气的开采效率，减少费用，增加产出，最终达到环境、经济和社会效益的协调发展。

关键词：石油天然气；开发工艺；重难点

引言

我们都知道，油气开采是一个比较复杂的过程，其特点是流程比较烦琐。原油开采、原油脱水和废水治理是油气开采过程中的三个关键环节，要搞好油气开采，就要提高各个流程的技术含量，保证原油开采的高效率和高品质，并尽可能地降低或消除对周边环境造成的不良影响，达到最大化的经济效益和社会效益。

一、石油天然气概况

随着经济的发展，油气、石化等行业的出现，大大提高了人们的生活质量。特别是近几年，我国的油气行业得到了快速的发展。但是，在石油天然气的开发中仍然存在着许多问题，比如，怎样改进石油天然气的开发工艺，从而提升石油天然气的利用率等。

石油是一种含有碳氢化合物的可燃性石油，其主要组分为含烃化合物，其生成过程复杂且冗长。石油焦，蜡，石油化工制品，溶剂，石油中的石油制品等都可以用作石油制品和润滑油。

天然气是一种由各种气体组成的碳氢化合物，经常在地层中发现，它是一种可燃性、无味、无色的碳氢化合物，它包括甲烷、丁烷、乙烷、乙烷、丙烷、异烷烃类、二氧化碳、惰性气体、硫化氢和水蒸气。在具体应用过程中，应根据油田的具体状况和石油资源的特征，对其进行合理的评估，并采取科学合理的方法来提升石油资源的开采和利用效果。

二、石油天然气开发工艺难点

1、稠油开采难点

稠油具有较高的黏性，使其具有较低的流动能力，给其运输、加工和开采带来很大的困难。由于重质油中含有大量颗粒、沥青、胶体等物质，易于在原油中生成网络，导致其低流动度的重质油向固体转化，从而导致其在开发过程中存在着吸附能力低等问题。

2、采集过程中存在的问题

经过多年的研究和探索，我国重质油开采技术已经有了长足的进步，但是，以水蒸气协助重力放油的常规开采技术已经不能满足整个工业的发展需要，因此，当前我国重质油开采技术仍然是一个难题。煤层气的开采与传统的油气藏有很大的不同，一般情况下，煤的赋存形态为溶解态、游离态和吸附态。当煤层压强增大至一定程度时，瓦斯将会从煤体中释放出来，并沿微观孔隙向外扩散，最终通过裂隙网渗入井内。

水力液体、支撑剂、煤粉等是决定煤层压裂能否成功的主要因素，其中，支撑剂虽然能够实现高效的导流，但由于其在工程采掘中容易被埋藏于地层底部，进而导致地层破裂，进而导致逆向流动；由于煤层的吸附性很强，基岩的膨胀性难以得到有效的修复，同时，化学性液体和煤层也会对煤层的孔隙性和渗透性产生损害。在低压力、低温度的油藏中，水力反泄将加大油藏的压力，从而对油藏的高效开发造成不利的影响。由于煤的物性变化，使被压裂的煤中含有大量的粉体，造成了破碎和阻塞。

3、脱水处理技术的技术难度

新采出的石油含水量高，其中还可能存在咸水成分，长期使用会导致设备、管道、器具等的腐蚀，降低了其适应性，提高了开发和运输费用。当前，国内普遍应用的主要技术有：沉降分离式（将不同质量的油与水进行沉降分离）、热化学破乳（将破乳剂添加到原油中，通过高温升温，逐步减少溶液中的乳化物质，最终实现油水分离）、电脱盐破乳（利用强大的磁场产生积聚的水珠，通过重力将水缓慢下沉，最终实现油水分离）。上述三种方法在实际使用过程中均有其技术难点，如无法顺利脱除，会导致石油的输送费用上升，且会因海水中含有的盐分而引起相关设备、容器和管道的腐蚀。

三、石油天然气开发工艺重难点的解决要点

1、解决稠油开发中的技术难题

当前，在国内，以稠油的特性为依据，主要采取了冷采技术、钻井技术和热采技术。利用热采技术可以有效地解决稠油的流动性问题。利用热采技术，可以在加热的同时，促使高温水蒸气的生成，将稠油进行热裂解和重新组合。之后，再向储集液中注入蒸气，使得驱油饱和体积增大，经过冷凝之后，与储集液中的原油相混合，从而达到对稠油的稀释效果。但是，这样的加热方式也有可能导致套管的破坏或破裂。而在油气开发中，采用冷采工艺，无须注热，通过推进器将砂粒与原油一并抽走，形成更加稳定的泡沫油，从而增加油气产出。

双空芯同轴柱热采技术是当前稠油开发的主流技术，其工作机理为：在中空芯柱体中另设一条相对独立的中空管道，通过在中空芯柱体两端设置特殊的终接器，实现这两条管道之间的连通。该方法以具有优良强度的合金为外筒，以两层不渗透钢板为内筒，以高质量的合金为外筒，并将其内部填满可用于空间应用的无机中空粒子，使其在空间循环过程中具有更高的温度和更高的传热系数。对双层中空共轴套管内的水汽进行加热，可使套管内的油液温度升高，使套管内的原油黏度降低。双层中空共轴连铸技术具有操作简单、使用方便、热效率高、造价低廉等优点，是一种具有广泛应用前景的新型连铸机。

2、开采煤层气难点工艺解决

煤层气的特定压裂技术主要有高能气体、液态二氧化碳、水力喷射等。其中，液态二氧化碳技术是将原油与经过粉碎后立即汽化的液态二氧化碳进行混合，从而降低原油黏度并增加溶解力。由于煤质与CO2之间几乎没有化学作用，所以这项工艺不会对含气地层造成任何影响。高能瓦斯技术是利用助溶剂或炸药在压裂时产生的高温、高压气体，对井下岩层进行脉冲式加载压裂，使井筒及其周围的径向裂隙产生大量的径向裂隙，从而改善储气层的渗透率，极大地提升油气开发效果。水力喷射技术作为一种新型的煤层气开发技术，它将油压喷射、水压破碎、液压密封等一系列技术有机地融合在一起，利用水力快速喷射，并可以在煤层中生成多个空洞，空洞纵向和横向构成一个网络化的通道，大大提升了煤层的开发效率，而且这种技术对地面没有明显的破坏压力，更利于裂缝的生成和扩展，增加了施工的便利性，也可以增加了开采的安全性。

3、脱水处理工艺解决要点

在全流程中，脱水装置起着举足轻重的作用，唯有采用工艺领先的装置，方能取得理想的脱水结果。与石油和水的沉降相结合，现在市面上已经有了很多的油水分离装置，其中，电脱水装置具有较高的处理效果，在国内已经被大量地使用，它的工作原理是通过喷射油管把石油喷射进电脱水器，使得乳化的石油中的水分被完全地沉积下来，并且在电场的影响下，水分和石油被聚合在一起，最后通过油水沉降来进行分离。

结语

总体上看，油气资源仍然是国家的主要能源，是国家经济发展的有力支持。在这样的情况下，必然对国内的石油天然气发展提出了更高的需求，要对石油天然气的开发工艺进行改进，以推动其迅速发展。与此同时，还可以尽可能地将其对环境的影响进行改进，从而使其能够更好地发挥其所带来的经济效益，从而推动我国社会经济的迅速发展。

参考文献：

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