智能分层采油技术在油田油藏的应用
杨靖梓1 梁勇2 寇海滨3
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杨靖梓1 梁勇2 寇海滨3,. 智能分层采油技术在油田油藏的应用[J]. 石油科学研究,2024.7. DOI:10.12721/ccn.2024.158436.
摘要:
智能分层采油技术为油田的高效、可持续开发提供了强有力的支持,助力提升整体经济效益和环境保护。通过对不同层位的油藏进行精准监测和控制,能够优化抽油效率,提高整体采收率。根据各层的流体性质和压力特征,灵活调整采油策略,最大化资源利用。本文结合智能分层采油技术在油田油藏的应用将进行分析,以供参考。
关键词: 智能分层;油田油藏;采油技术
DOI:10.12721/ccn.2024.158436
基金资助:

1 智能分层采油技术特点

智能分层采油技术通过实时监测和控制不同层位的油气产出,实现精确管理。这种技术利用传感器和数据分析,优化采油参数,确保每一层的油气资源都能高效开采。通过智能化手段,可以降低能耗、提高采收率,并减少对环境的影响,提升整体经济效益。智能分层采油技术在各层油藏中安装传感器,实时监测压力、温度和流量等参数,提供全面数据。通过自动控制系统,实时调整各层的抽油速率,优化采油策略,提升效率。利用数据分析和机器学习技术,识别油藏动态,预测产量,支持智能决策,根据不同层位的特性,制定差异化的采油方案,避免资源浪费。智能调度和高效设备相结合,实现能耗的最小化,提高经济效益,通过高效采油减少对环境的影响,符合可持续发展的要求。

2 智能分层采油技术在油田油藏的应用

2.1 精准监测与控制

通过传感器网络实时监测油藏的压力、温度和流量,可以全面掌握各层的动态状态。这些数据使系统能够自动调整抽油速率,针对不同层位的流体特性进行优化。例如,在高压层,可以适当提高抽油速率,而在低压层则降低抽油力度,以防止过度抽取。这种动态调整确保了采油效率的最大化,减少了资源浪费,促进了油田的可持续发展。

2.2 分层管理

根据各层油藏的特性制定不同的采油策略,可以有效避免资源浪费和过度开采,对不同油藏进行详细的地质分析,包括储量、渗透率、粘度等特性,以确定最适合的开采方法。根据每层油藏的特点,制定个性化的采油策略。例如,对高渗透油藏可以使用自然流动采油,而对低渗透油藏则可以考虑注水或注气等增强采油方法。实时监测采油过程中的数据,依据实际情况调整采油策略,以应对油藏特性的变化。在开发过程中,合理安排各层油藏的开采顺序,避免对某一层的过度开采,确保资源的均衡利用。在制定采油策略时,考虑环境影响,实施环境监测,以避免过度开采对生态造成负面影响。例如,对油藏中粘度较高的层位,可能采用低抽速、长时间抽取的策略,以保证油流顺畅。随着油藏条件的变化,系统能实时监测并自动调整采油方案,灵活应对流体性质、压力变化等因素,确保最佳的资源利用效率和经济效益。这种适应性策略大大提升了油田的整体管理水平。

2.3 数据驱动决策

通过分析历史和实时数据,智能分层采油技术能够识别出油藏的趋势和模式,从而为科学决策提供支持。具体来说,通过长期数据的积累,识别油田的生产趋势,如产量变化、压力波动等,有助于判断何时调整采油策略。分析不同层位的流体特性和流动模式,确定最佳采油方式,避免因采油策略不当而导致的资源浪费。通过模型预测未来的产量,使得企业能够提前做好生产安排,减少不必要的投资和资源浪费。机器学习可以根据历史数据自动调整参数,优化采油设备的运行方式,提高整体作业效率。通过监测数据与模型的对比,及时发现潜在故障并进行预警,减少停机时间和维修成本。

2.4 能效提升

智能调度通过实时数据分析,减少设备空载运行,从而降低电力和燃料消耗,显著提升经济效益。结合智能分层技术,可以根据不同层位的需求,合理安排设备的运行时间和负载,使高效设备在最佳状态下工作。这种优化不仅提高了整体作业效率,还延长了设备的使用寿命,降低了维护成本。通过智能调度和分层技术的结合,油田可以实现更高的资源利用率和更低的运营成本,从而增强市场竞争力。

2.5 环境保护

通过优化采油过程,可以显著减少对环境的影响,推动绿色采油实践。这包括使用低碳技术、有效管理废水和气体排放,以及减少对生态系统的干扰。智能化技术的应用,如实时监测和数据分析,能够提高资源利用效率,确保采油过程的可持续性。这样的措施不仅促进油田的长期发展,还帮助企业满足环境法规和社会责任,从而实现资源的长效利用和生态保护。利用数据分析和人工智能优化调度和生产流程,减少设备故障和停机时间,降低维护成本。通过实时监测设备状态,预测潜在故障,提前进行维护,避免突发性停机导致的高昂成本。实施精细化管理,根据不同油藏特性制定差异化的采油方案,确保资源最大化利用,减少浪费。

3 智能分层采油技术未来发展方向

3.1 智能化升级

采用绿色采油技术,减少环境影响和合规成本,从而提升企业的社会形象和市场竞争力。不断引入先进的人工智能和机器学习技术,可以显著提升决策的智能化水平。通过分析海量数据,这些技术能够识别复杂模式和趋势,提供更精准的预测和建议。例如,利用深度学习模型,可以优化采油策略,实时调整运营参数,确保资源高效利用。此外,智能算法还可以自动化常规决策流程,减少人工干预,提高反应速度和决策的准确性。这种技术的持续应用,不仅能提升油田管理的科学性,还能促进整体运营效率和经济效益的提升。

3.2 多元化数据整合

将更多的地质、工程和市场数据整合,可以为采油决策提供更全面的支持。通过构建一个集成数据平台,结合多源数据,可以深入分析油田的潜力和风险。这种综合视角不仅能优化资源配置,还能准确评估市场趋势和需求变化,从而制定更具前瞻性的采油策略。数据驱动的决策支持能够提高作业的灵活性和响应速度,确保在动态市场环境中保持竞争优势,并实现更高的经济效益和可持续发展目标。

3.3 远程监控与管理

推动远程操作和监控技术的发展,可以显著提高油田管理的效率和安全性。通过传感器和物联网技术,实时收集油田的运行数据,包括压力、温度和流量等,确保管理者能够随时掌握油田状态。实现对采油设备和系统的远程操作,减少现场人员的需求,降低人力成本,提高响应速度。当监测数据异常时,系统能够自动发出警报,及时通知操作人员进行干预,降低潜在风险。利用大数据分析技术,对收集的数据进行深入分析,优化生产流程和决策,提升资源利用效率。减少现场操作的频率,降低工作人员暴露在危险环境中的风险,提高整体安全性。

结束语

通过实时数据分析,合理安排各层的抽油时间和力度,减少不必要的能耗,应用高效泵和智能设备,降低抽油过程中的能耗和维护成本。对各层油藏实施分层管理,避免过度开采,提高油田的长期产出潜力,保持各层的压力平衡,减少井筒损害,延长油田使用寿命。利用传感器和物联网技术,实现对各层油藏状态的实时监测,及时调整采油策略,通过数据分析和机器学习技术,优化采油方案,提升决策的科学性。高效的采油技术,降低对环境的影响,减少油田开发过程中的废物和排放,推动绿色采油技术的应用,符合可持续发展的目标。

参考文献:

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