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論文摘要：《采油工程》是石油工程專業的一門專業必修課，該課程涵蓋的知識面廣、涉及內容多，學習難度大。筆者結合多年的教學經驗和油田現場對石油工程師的需求，介紹了采油工程課程不同環節的教學方式，深入分析了如何激發學生學習興趣，優化教學手段，時提高采油工程教學質量具有重要的指導意義。
0引言
采油工程是石油工程專業的一門專業必修課，是在修完油層(藏)物理、滲流力學、工程流體力學等專業基礎課之上而開設的一門主干專業課。該課程涉及的主要內容包括向井流動態分析、井筒多相管流和水平管流計算、人工舉升方法、注水、增產增注措施、復雜條件下的開采技術、完井方案設計、采油工程方案設計等內容。該課程涵蓋知識面廣，難點多。
1培養學習興趣
“興趣是最好的老師”。學生只有在對事物產生興趣時才會主動、自發的去了解和學習，才會產生強烈的求知欲望。因此，作為采油工程課的教師應該注重培養和激發學生對該課程的學習興趣。掌握當前國內外石油工業的發展動態，精心組織教案，做好充分的準備工作。①加強專業教育，認清國內外石油工業的發展形式。教師應對國內外石油工業的發展歷程和我國目前對能源的需求進行介紹和分析。讓學生了解到當前國內各油田采油工藝技術發展的狀況，懂得采油工程在石油開采中的地位和作用，懂得在新的就業形式下如何學好該課程，打下良好的基礎。②精心編制教案，采用手段多樣的教學方式。采油工程是一門與油田實際有著緊密聯系的專業課，因此，教師在編制教案時應多采用油田的實際資料和相關圖片來加深學生的印象。如封隔器，井下配水器等。如果只是從理論上講解，很難提高學生的認知水平，如果更多地采用實物或圖片，卻可以達到事半功倍的效果。教師要充分利用這一點，激發學生學習的興趣。如講述抽油泵的工作原理時，可以采用Flas進行演示，學生也就很容易掌握和理解這一內容，同時也避免了理論學習的枯燥。③積極開展互動式教學，激發學生學習熱情。如在講授向井流動態分析時，可以提問學生對達西滲流定律的理解，講述達西定律的來龍去脈。活躍課堂氣氛，調動學生聽課的積極性和學習激情。學生們在輕松愉快的環境中學習，就不會感覺到理論學習的枯燥，所學的知識也很容易掌握。④緊密結合油田實際。作為采油工程課的教師應該多收集油田實際生產資料，將科研成果與教學相結合，在教學過程中更多的運用油田資料來激發學生的學習熱情。如在講授注水井吸水剖面測試時，就可以運用油田真實的吸水剖面測試曲線來加深學生對知識點的理解，也讓學生懂得怎樣學好本領將來更好地服務于油田實際生產。
2優化教學手段
隨著石油工業的發展和國家對能源的需求，中石油、中石化、中海油等三大油公司積極發展海外業務，拓寬國內外市場。對人才的需求也更加趨向于復合型的人才。因此，為了適應新形式下石油工業對人才的需求，需要更新教學手段。《采油工程》課程應采用傳統教學與新型多媒體教學相結合的技術手段，傳統的教學手段即黑板和粉筆。對于教學內容中的重點和難點問題，如復雜油藏向井流動態分析、多相管流壓力梯度分布公式推導等，采用板書方式，引導學生思考，參與具體推導過程，加深理解。對于教學內容中的基本概念、計算方法(如有桿抽油泵系統API方法設計)和計算步驟(如連續氣舉設計)等內容的講解，以及一些復雜過程的動態模擬，如井筒氣液兩相流流動型態的劃分，應采用預先制作的多媒體課件(如Flas或放錄象)進行演示，引導學生進行形象思維，加深理解。多媒體教學具有生動、形象、直觀、信息量大等特點，能充分調動學生各種感官的綜合功能，提高學生的注意力。
3重點難點教學
采油工程課程涉及知識面廣，內容復雜。因此，教師要有針對性的對一些重點和難點進行講解。尤其是在今后的畢業設計或工作中常常遇見的部分內容，如綜合IPR曲線的繪制。該部分內容在舉升工藝設計和油井動態分析方面是非常重要的，過去常常容易被忽略，因此，學生在最后一學期畢業設計和工程設計中就感覺到力不從心。垂直多相管流壓力分布計算(上機編程)因教學大綱對課時數縮減而取消，此部分內容應強調學生課后上機操作訓練，培養實際動手能力。在講述水力壓裂部分內容時，應該補充有關低滲透油藏的基本知識，介紹中國低滲透油氣資源的分布情況以及低滲透油藏的劃分標準，讓學生了解到水力壓裂技術在油田有著廣闊的發展空間，激發學生學石油、愛石油、獻身石油事業的熱情。目前，從我們的畢業生反饋的信息來看，采油工程課程與油田現場實際應用有一定的脫節，因此，教師在講課過程中要適當補充當前油田所用的先進的工藝技術。如注水一章講述調剖時，應補充介紹調驅技術、深部液流轉向技術。因為這些都是目前針對高含水油田提高采收率的一項重要技術措施。在講述到調剖調驅化學劑時，最好能將實物或照片展示給學生，結合油田實際調剖調驅實例進行講解。這樣，對一些重點和難點問題的教學就能達到較好的效果，切忌學生死記硬背。
關鍵詞：油田采油工程；系統問題；優化
中圖分類號：F270 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2014）19-0021-02
一、大慶油田采油工程系統存在問題
（一）采油工程隊伍裝備存在問題
大慶油田將基建四萬多口油水井，隨著生產井數的增多、開采范圍的拓寬、開發難度的加大，采油工程隊伍面臨更大的挑戰[1]。
1.隊伍作業施工難度高。采油隊伍管井數量大幅增加，基建油水井數達到2008年油水井數量的60%左右，管井強度大、工作量多，井下作業施工難度高、工藝復雜，隊伍和員工數量不能滿足生產發展的要求。低產低滲透油田原有的建設方法和管理方法很難實現經濟有效開發，應在開發建設的機制、體制上有所突破。
2.整體裝備水平較低。（1）壓裂裝備老化嚴重。油田公司現有壓裂設備258臺，超效用年限115臺，占總數的45%，新度系數僅為0.18，影響了壓裂工作量的完成。（2）修井設備不能滿足需要。大慶油田2009年油（氣）水總井數為5 426口，其中待修套損井2 611口，并且每年新增套損井700口左右。現有修井機195臺，超效用年限50臺，占總數的26%。（3）常規作業設備需要更新。大慶油田現有475臺通井機，超效用年限141臺，占總數的30%。嚴重影響了作業施工進度。
（二）采油工程后場建設存在問題
隨著螺桿泵井的逐年增多，以及螺桿泵檢泵、維修技術的發展，現有螺桿泵檢修車間存在修復設備及技術潛力不足，各采油廠的檢泵車間和井控車間的廠房及配套設備有待于更新和完善。目前大慶油田除去采油二廠抽油桿檢修廠、采油十廠油管檢修廠在生產規模、技術水平、工廠管理等方面，能夠滿足本廠需要，其他采油廠的檢修以到外部委托為主，屬于關聯交易，存在管理與油田規劃脫節的問題。從工作量的需求來看，這些后勤場站目前能滿足油田生產的需要，但因設備壽命周期和技術發展等原因，創業集團的部分場站需要更新和擴大生產能力才能保障油田“十二五”的生產需要，否則就應該進一步加強對屬于上市公司的各個后場建設力度。
（三）采油工程工藝技術發展存在問題
大慶油田即將進入特高含水期開發階段，開發難度越來越大，采油工程要順利完成開發指標和任務，在長垣水驅、三次采油及油田開采上將面臨著一系列問題[2]。
一是進入“十一五”，喇薩杏油田全面進入特高含水期開發階段，可采儲量采出程度大于60%、綜合含水大于90%的雙高油田如何提高采收率，厚油層低效無效注水循環嚴重，實現油田的高水平、高效益開發、最大限度地挖潛厚油層頂部的剩余油是今后工作的難題。
二是三元復合驅將逐步成為油田開發的主體技術，由于驅替液中含有堿注入與采出系統結垢嚴重，影響了三元復合驅整體開發效果，如何清防垢等采油工程配套技術是急需解決的難題。
三是目前的低滲、特低滲油藏已探明儲量約15億噸，而動用率僅42.2%，大部分低豐度和特低滲透儲量，在目前的技術經濟條件下仍難以動用，如何通過工藝技術來提高這些儲量的動用程度，加快油田增儲上產步伐，也將是我們的一項長期任務。
四是天然氣開采規模逐年增大，如何在深層地質條件非常復雜的情況下，以及含CO2氣的情況下，高效地開發天然氣資源，給采油工程技術帶來了難題，高含CO2氣藏的防腐問題，對井下作業工藝技術提出了新的更高要求。
五是隨著水平特殊結構井開采規模的不斷擴大，應用向“低”、“深”、“難”及老區厚油層剩余油挖潛等領域的不斷拓展，現有的配套工藝技術暴露出極大的不適應性，已成為制約水平井應用的技術瓶頸。
六是套損井數量越來越多，2008年變形井占待修套損井比例為75.3%，修井難度加大，已嚴重影響油氣田的正常開發。
（四）采油工程井下作業發展存在問題
1.油井壓裂改造挖潛難度日益加大。一是儲層條件不斷下降，平均單井壓裂改造厚度降低；二是油井壓前含水上升，挖潛余地不斷減小，給壓裂施工和控制低效井工作帶來了很大難度，2010年水驅老井壓裂825口，增油39.55×104t，平均單井增油479.39t，較“十一五”初期的2005年下降了40.61t。
2.控水措施效果逐年減弱。大慶油田經過近五十年的開發，現已進入高含水開發階段。堵水選層難度日益增加，淺調剖對吸水剖面的改造能力變差。堵水措施平均單井年降水從2009年的2 471.4×104m3下降到2010年的2 283.9×104m3。
3.井下作業工作依然存在困難。伴隨全油田油水井數不斷的增加，井下作業工作量也將逐年增加。油水井維護性工作中檢泵作業還存在偏磨比例居高不下，桿管問題依然普遍存在的情況，2010年檢泵工作中這兩項原因占46%。
二、大慶油田采油工程系統優化措施
（一）優化采油工程隊伍管理和裝備更新模式
1.采油隊伍推行先進的管理模式。采油隊伍應由粗放型管理模式向作業區管理模式轉化，采油小隊走專業化管理的道路，提高采油隊伍裝備水平，采油隊伍人均管井能力提高到3.00井次，在井數增加、維護工作量大幅增多的情況下，使員工總量的增加得到有效控制。
2.提升隊伍專業化管理水平。井下作業隊伍應通過精干隊伍、優化裝備、建立機制、強化培訓等措施，加快體制、機制和管理創新，培養高素質的人才，提高裝備的新度系數，加快裝備的升級，努力培育優勢技術，不斷提高工程技術服務水平全面提高作業隊伍的施工能力，使單隊年平均施工能力達到150口以上。
3.加大各類油層的配套裝備研究。一是加強設備的調整更換。二是為降低產能投資和生產維護成本，盤活閑置資產。
（二）優化采油工程后場運行機制
1.依據節能設備的系統評價加大其應用力度。一是對節能抽油機、節能電機、節能控制箱的單項節能效果進行評價；二是對抽油機、電機、配電箱進行組合匹配測試。
2.利用優化方法加強抽汲參數優化調整。一是針對供液不足井，采取換小泵、下調參數等措施，保持合理沉沒度，提高系統效率；二是針對供液能力較強的井，檢泵時采取換大泵結合降沖次、合理上提泵掛措施，控制舉升能耗；三是對供排關系平衡的井，合理優化參數，采用長沖程、慢沖次等措施，減小交變載荷；四是隨作業檢泵時，對抽汲參數進行系統優化，在滿足油井產量和正常運轉的情況下，盡可能地降低能耗；五是采取間抽措施，提高抽油機井的運轉效率。
3.強化基礎管理工作保證系統效率提高。一是狠抓目標落實，確保整體水平的提高。二是規范管理程序，保證測試工作質量。三是明確測試條件，保證錄取資料準確可靠。
（三）優化采油工程核心工藝技術
一是不斷發展完善老區水驅開采技術。發展提高分層注水井測調效率和分注合格率技術；發展進一步提高老區重復壓裂井改造效果的技術；發展厚油層內部剩余油挖潛和大孔道治理的工藝技術，發展堵水、壓裂等水驅綜合調整配套技術，解決厚層頂部剩余油挖潛問題，降低無效循環場治理措施成本，提高各類油層的采收率。
二是繼續發展三元復合驅三次采油配套技術。形成層間及平面分質分壓注入、防垢抽油泵及螺桿泵舉升、增注等采油工藝配套技術。
三是發展“三低”油田水驅增效采油工程配套技術。完善發展老油田堵水調剖、提高單井產能壓裂等水驅配套技術；發展形成水平井開發等一系列采油工程配套技術；發展形成二氧化碳驅采油工藝技術。保障未開發油田的經濟有效動用。發展CO2驅吸氣及產液剖面調整技術等二氧化碳驅采油工藝技術。
四是發展海塔盆地復雜斷塊油藏的壓裂改造技術，確保復雜巖性斷塊及潛山油藏開發進一步增儲上產。
五是繼續發展深層氣開采技術，形成深層氣壓裂、解堵、排水采氣、深層氣田堵水等采氣工藝配套技術，確保深層氣層特別是深度大于4 000m以上的氣層上產需要。
六是繼續發展提高中低產油井的機械舉升技術的泵效及系統效率、延長檢泵周期、降低機械舉升工藝的運行成本的機械舉升技術，使抽油機井保持在700天以上，檢泵周期螺桿泵井達到600天以上。
（四）優化采油工程井下作業施工強度
1.為進一步降低抽油機檢泵率，提高經濟效益。采取以下措施：一是加大了防偏磨實用技術的應用力度，防偏磨技術措施進一步完善。二是擴大油管防斷漏技術的應用。三是加強桿管檔案庫的建設，并引進了抽油桿修復技術，避免了有缺陷油管下井造成重復作業。
2.有效控制電泵井檢泵率。一是要抓好優化方案設計工作，優化工藝參數、提高方案符合率。二是加強日常管理、加大異常井現場診斷處理力度和作業監督力度。三是加大成熟技術推廣應用力度，采用變頻措施，延長機組運行周期，降低運行能耗。電泵井檢泵率可控制在20%左右。
3.延長螺桿泵井檢泵周期。重點推廣螺桿泵專用抽油桿、空心轉子泵等成熟技術；試驗完善桿柱優化扶正、桿柱防脫器、螺桿泵變頻裝置等技術；開展三元驅和稠油出砂等疑難區塊的螺桿泵配套技術試驗；加強螺桿泵井工況診斷測試，開發螺桿泵診斷測試分析解釋軟件。螺桿泵應用井數穩步增加，成熟配套技術的應用規模逐步擴大，檢泵周期明顯延長。
4.減少作業返工井井數。采取以下措施減少作業返工井井數：一是強化對入井油管及工具的監督力度，加大井下問題油管的更換力度；二是優化管柱結構，確保封隔器密封率；三是強化對作業和測試隊伍的管理和監督，減少儀器下不去和掉卡儀器現象的發生，減少作業返工井的井數。
參考文獻：
【Abstract】The selection of down-hole tool determines whether the oil production process can play an expected role， and also relates to the operation efficiency. Paper according the selection principle and methods of down-hole tool in oil production， puts forward the important role of selecting a correct down-hole tools to ensure smooth production， and improve production efficiency， so as to provide a reference for the optimization and development of production.
【關鍵詞】井下工具；工具選擇；采油工藝；作用
【Keywords】down-hole tools； tools selection； oil production process； effect
【中圖分類號】TE931 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）05-0191-02
1引言
采油作業中，井下工具發揮了至關重要的作用，工具選擇是否正確合理，在一定程度上決定了采油的質量和效率。但在實際情況中經常出現由于井下工具選擇不當而造成的問題，這不僅影響了采油的持續、順利進行，還影響了企業的經濟效益。因此，需在在認識到正確選擇井下工具對保證采油質量有重要作用的前提下，嚴格控制井下工具的選擇。
2 井下工具選擇原則與具體方法
2.1 選擇原則
2.1.1 穩定性原則
通過對各類井下工具的合理應用，能為井下采油工作提供必要的數據依據，起到降低誤差與保證井下作業安全的作用。在選擇具體的井下工具時，應嚴格遵循穩定性的基本原則，即優先考慮工具穩定性。首先，在認識到地面監測對井下作業安全有重要作用的基礎上，偏心配水器作為地面監測的必備工具，應對其偏孔密封情況及連接螺紋密封情況進行檢查與了解，其原理如圖1所示[1]。其次，保證工具使用時間滿足作業基本要求，掌握工具壽命狀況，嚴格控制工具實際使用時間，若工具的實際使用時間較長，需將其列入高頻使用范圍，做好定期檢查與更換工作，減少或避免在實際作業中因工具損壞造成的作業中斷，以此確保井下作業的連續性。最后，對相同類型和型號的井下工具進行性能檢測，掌握工具實際情況，保證其使用合理性，最大程度發揮工具的作用，從而實現提高作業效率的根本目標。
2.1.2 經濟性原則
采油是一項大投資、高產出行業，在實際采油過程中，無論是材料購進，還是專家檢測，都需投入較大成本。因此，在保證產量和產質的基礎上降低投資是現階段采油行業關注的焦點問題。在選擇具體的井下工具時，應嚴格遵循經濟性的基本原則，在不會對工藝及質量造成影響的基礎上，優先選擇造價較低的工具。此外，還可借助批發與對比等手段，選定低成本、高效用井下工具，以此在確保采油高效進行的同時，降低采油成本，推動行業的進一步發展。
2.1.3 實用性原則
通過對高精度井下工具的應用，可以為地面監測工作提供可靠的數據保障，使井下采油作業在理想的條件下穩定進行。然而，高精度井下工具價格昂貴，很多企業無法承受，不具備大量引入的經濟條件。因此，應將行業現實狀況作為出發點，選擇既具有良好穩定性，又便宜實惠的井下工具，并通過專業檢測和試驗，確保工具實用性，從而滿足高強度井下作業要求。
2.2 選擇方法
2.2.1 基于地面檢測
想要對所選井下工具的合理性進行驗證，可以采取地面檢測的方法，重點檢測工具的各項性能指標與結構原理，根據檢測結果判斷工具能否滿足作業標準，在確認無誤后才能正式投入使用。在此期間，為了保證地面檢測工作的可靠性與準確性，應由專業技術人員進行檢測操作，根據井下工具的類型、功能和使用特點，采取合理有效的檢測方式，確保每一項檢測指標都具有良好的合理性與科學性，從而滿足井下作業提出的要求，使井下采油作業在范、正確的條件下進行。
2.2.2 基于效果跟蹤
為了使井下工具發揮最大化作用，取得最佳使用效果，應開展效果跟蹤工作，在確保井下工具選擇正確性與合理性的基礎上，保障從進場到發放每一個環節的工作都具有良好的規范性。此外，在實際工作中，還需按照相關要求嚴格落實工具檢修與日常維護，同時及時進行檢查，發現異常和問題后立即采取相應措施進行處理，避免因井下工具問題對采油造成不利影響。最后要對工具使用效果、維護檢修情況進行記錄，根據采油進度制定合理的維護計劃，從而為井下工具的配套選型提供可靠依據。
3 井下工具選擇對采油工藝的作用
3.1 保證采油順利進行
為使所選井下工具發揮出預期的作用與效果，應在采油正式開始以前選擇適宜的試驗工具。過去在選擇井下工具的過程中，大多是憑借個人工作經驗，使得工具的選擇無法滿足采油實際需求，不但影響工具作用和效果的發揮，還會對采油造成不便，降低采油效率。對此，應保證偏心配水器等關鍵工具設計的科學性與合理性，除了要對其實施豎直投撈，還應根據相關要求進行拉力檢測，以確保工具檢驗的完整性與可靠性[2]。除此之外，相比其他井下工具，試驗工具的實際操作并不復雜，可對很多井下工具進行性能檢驗，為工具性能的判斷和衡量提供依據，從而使采油能夠順利進行。
3.2 提高采油效率
以封隔器為例，其作為采油主要工具之一，為加強它的基本性能，相關設計人員根據封隔器構造特點和使用特征，研制專用檢測設備，對其進行細致的檢查，從而保證在封隔器選擇合理性的基礎上，充分發揮其應有的作用與效果。實踐表明，正確選擇井下工具，能起到促進采油生產，提高采油效率的作用[3]。基于此，在實際工作中必須選擇適宜的井下工具，降低事故發生率，延長各類工具或設備的有效使用壽命，避免在采油作業中發生意外，確保工具及設備的效果得以充分發揮。此外，提高采油的機械化水平，還能有效降低投資成本，簡化采油工序，滿足企業發展提出的現實需求，為進一步提高采油效率和保障井下作業安全提供技術支撐。
4 結語
綜上所述，我國經濟發展離不開石油行業，其在加速經濟增長與緩解能源壓力上有著不可替代的作用。而井下采油工作是一個漫長且復雜的過程，不僅會受到眾多外部因素的影響，而且實際的作業效率還取決于井下工具的選擇與技術水平。實踐表明，選擇正確、適宜的井下工具，無論是對提高效率還是保證質量，都具有重要作用和意義。因此，在實際工作中，首先要注重井下工具的選擇，按照各項基本原則，結合井下實際情況，選擇最佳的井下工具，并做好日常檢修和維護工作，確保井下工具時刻處于良好的工況。此外，還應加大工具及技術的科研力度，研發更先進的井下工具，從而為采油增產奠定堅實基礎。
【參考文獻】
【1】劉偉.井下工具的選擇對采油工藝的作用探討[J].化工管理，2016（03）：201.
論文摘要：介紹了螺桿泵的結構、工作原理和特點。對其在古城油礦使用過程中出現的問題進行分析，并提出相應的對策
一、螺桿泵采油工藝簡介
螺桿泵作為一種油田采輸工藝技術，是一種行之有效的采輸手段，廣泛應用于采油生產，而且被廣泛應用于油田地面油氣集輸系統。這一切均取決于其對于輸送介質物性有著優越的適應性，尤其是對于氣液混合物的輸送，能很好的解決普通容積泵所面臨的氣蝕、氣鎖、砂卡問題，達到很高的效率。
二、螺桿泵采油裝置結構及其工作原理
螺桿泵采油裝置是由井下螺桿泵和地面驅動裝置兩部分組成。二者由加強級抽油桿作為繞軸，把井口驅動裝置的動力通過抽油桿的旋轉運動傳遞到井下，從而驅動螺桿泵的轉子工作。螺桿泵結構如圖1所示:井下螺桿泵是由一個單頭轉子和一個雙頭定子組成，在兩件之間形成一個個密閉的空腔，當轉子在定子內轉動時，這些空腔沿軸向由吸入端向排出端方向運動，密封腔在排出端消失，同時在吸入端形成新的密封腔，其中被吸入的液體也隨著運動由吸入端被推擠到排出端。最終這些封閉腔隨轉子旋轉，從泵入口向出口方向移動，并將液體由進口端推向出口端，排入到管線，舉升到地面。
三、螺桿泵性能特點
1、螺桿泵屬于容積式泵，液體沿輸液元件的軸向均勻、低速流動，是螺桿泵具有獨特的優點。
2、液體的種類多，粘度范圍大，可抽稠油和高含蠟原油。
3、適應產量方面，從幾立方米到高產的幾百立方米均可順利舉升。
4、攜砂能力強，襯套材料對砂粒等固體雜物有容讓性，可抽含砂原油。還具備高氣液比處理能力，不發生氣鎖。
5、運動部件少，沒有閥件和復雜流道，油流擾動小，水力損失低，泵效達70％，系統效率達60％
6、流量調節容易，改變地面驅動裝置的轉速就可實現。
7、整套設備易損件少，井口驅動頭僅有1套需的驅動頭，井下設備也只有1個移動件，維護方便，運行費用低。
8、螺桿泵采油系統的主要缺點是揚程較低。目前，最大清水揚程僅為2600米，不能滿足深井開采要求。
四、螺桿泵采油故障原因分析
應用螺桿泵采油工藝技術，目的是通過螺桿泵采油工藝解決稠油在油井井筒中的流動問題、地層疏松引起的出砂問題，自從在B125區使用螺桿采油工藝以來，這一新工藝、措施的引進及應用取得了良好的效果。但是在使用過程中出現一些問題值得討論。
1、井口回壓高、負荷重造成燒皮帶頻繁、電機燒毀
原因：
a、因為混合物流體的粘度過高，根據B125區原油粘度為348～7092mPa.s，膠質和瀝青質的含量為21.95～44.4％，含蠟量為7.42～15.58%.原油膠質和瀝青質的含量較高。原油在井下泵的強烈攪拌作用下，原油和水形成乳化程度很高的油包水型乳狀液，乳狀液的粘度隨著乳化程度的升高（水滴顆粒被攪拌得很細）而大幅度提高，遠遠超出了螺桿泵負荷能力。
b、驅動裝置故障引起機械負荷增大，主要有中間滾軸軸承磨損造成受力不均引起負荷增大，上下兩端的定位扶正滾珠軸承磨損、輸入軸齒面和主錐體齒面嚙合間隙過大造成受力不均引起負荷增大
c、因為原油在舉升過程粘度會升高，所以一些螺桿泵井一旦回壓過高則必須洗井才能恢復生產，同時地面輸油管線需要掃線。因為乳狀液的粘度對于溫度的敏感性低，加溫對于降粘效果不明顯，通常將轉子提出泵筒后采用反洗井。
1、抽油桿、轉子及油管脫扣
原因：
a、由于螺桿泵井采用φ25mm高強度抽油桿和φ36mm空心抽油桿，由于扭矩大，很容易造成桿斷和防脫器碎裂和過載停機，斷脫位置在上、中、下均有。主要是停機時因為扭力卸載，抽油桿高速反轉，其反轉速度遠遠高于正常開抽時的正轉速度，此時抽油桿非常容易脫扣，甚至造成油管脫扣。
b、目前使用的油管錨為機械式座封，在座封時主要靠給油管加壓使其坐封。加壓使油管在井內嚴重彎曲，抽油桿在油管內工況惡化，坐封力不好控制，故易導致油管脫扣。
3.驅動裝置的密封性差
現有地面驅動裝置密封有兩處：一是減速器油封密封，二是井口盤根盒密封。尤其井口盤根密封漏油嚴重，因為現在采用的盤根為“O”型聚乙烯四氟，對光桿磨損較大，造成光桿外徑變細，新加盤根后，光桿與盤根之間密封由于盤根的可塑性差造成間隙過大，導致從盤根處漏油。
4、井下工況判斷不精確
目前尚無有效的螺桿泵工況監測手段，對螺桿泵井的泵況診斷僅有2種方法。一是觀察運行電流，看電流是否在正常范圍之內；二是井口憋壓測試壓降，通過觀察油、套壓的變化，繪制變化曲線進行分析，對出現的復雜情況難以準確診斷。
5、泵最佳實際排量與油井產能不匹配
五、對策
1、對反向乳化嚴重的油井，采用環空加破乳劑的方式生產，降低產出液粘度，并可提高螺桿泵的吸入能力。
2、采用電動潛油螺桿泵，減少由于抽油桿攪動引起的粘度增加，并可提高油井的流通面積，井下機組運轉產生的熱量還可加熱原油降低井筒流體的入泵粘度。
3、采用傳遞高扭矩的抽油桿，解決抽油桿本體、連接絲扣的抗扭問題，防止抽油桿斷脫。
4、用旋轉式油管錨替代在用的油管錨，減小因為管、桿彎曲造成的管、桿脫扣
5、對盤根密封的泄漏一是采用高塑性盤根，二是使用帶錐度的盤根盒。
6、螺桿泵系統優化設計
關鍵詞：石油工程；認知實習；探索；思考
中圖分類號：G646 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）16-0170-02
作為新升石油類本科院校，為進一步增強我校在石油工程專業領域培養工程型人才的優勢，2013級石油工程專業人才培養方案進行了重大變革，大幅度提高了實踐環節的學分比例，增加了認知實習環節。2014級及以后的人才培養方案都是在2013級的基礎上做了些優化調整。
一、認知實習和生產實習
工科專業實習可分為認知實習和生產實習。對石油工程專業的學生來說，認知實習是在學習油藏工程、鉆井工程和采油工程三大主干專業課之前，到油氣生產環境去參觀認識，了解今后將要學習的專業內容和將來工作的對象，增加對將要從事的職業崗位的初級認識。生產實習是指石油類高等學校的石油工程專業的學生，在學習了主干專業課之后，到油氣生產現場以工人、技術員、管理員等身份，直接參與油氣生產過程，將專業知識與生產實踐相結合的教學過程。
二、認知實習目的
石油工程專業認知實習是學生了解石油工程專業知識的重要實踐性環節。通過現場參觀，并輔以現場操作人員和技術人員、教師或現場專家的講課、教學錄相等環節，增強學生對石油工程專業的感性認識，了解工作環境和行業特點、常用工藝、關鍵設備及工具，為后續專業課的學習打下基礎。
三、認知實習內容
石油工程專業認知實習主要包括兩大部分內容：油氣井工程和油氣開采工程。油氣井工程部分主要內容包括鉆井技術的發展歷程及現狀、鉆機的組成（系統）及作用、鉆井工具（鉆頭、鉆桿等）的結構及作用、鉆進過程、鉆井液、固井工藝流程、固井設備的組成及作用、完井工藝流程、完井設備的組成及作用、鉆井井場布置、井場設備配備、井場常用工具及用途、各種鉆井儀表及作用。油氣開采部分包括油氣藏開發基本過程、裸眼完井和射孔完井、射孔工具、自噴采油方法、自噴井井下管柱、自噴井井口裝置、自噴井井口流程、有桿泵采油方法、有桿泵采油關鍵設備、有桿泵采油管柱、有桿泵采油井口裝置、有桿泵采油井口流程、潛油電泵采油方式、潛油電泵采油主要設備、潛油電泵采油管柱、潛油電泵采油井口裝置、潛油電泵采油井口流程、采氣方法、常用采氣管柱、采氣井口裝置、采氣井地面流程、油井采出液主要處理工藝（分離、穩定、除油）、油井產出液地面處理主要設備、氣井采出流體主要處理工藝（脫水、脫硫）、天然氣地面處理關鍵設備、注水工藝、注水管柱、注水地面流程、注水主要設備、酸化壓裂工藝原理、酸化壓裂主要設備與工具、壓裂地面流程等。其他內容包括鉆井及采油工程中的風險及措施等。
四、認知實習要求
總的來說，通過模擬油氣生產環境，了解將要學習的專業課所包括的油氣生產基礎知識和安全知識。具體來說，通過認知實習，學生應達到下列基本要求。
1.油氣井工程認知：①了解油氣田開發的基本過程。②了解射孔完井工藝。③了解油氣安全鉆井的基本知識。④認識鉆機、鉆具。⑤熟悉油氣井鉆井過程。⑥了解鉆井液。⑦了解固井設備、固井管柱。⑧了解固井過程。⑨了解水泥漿的組成及作用。⑩了解鉆井過程中的HSE。
2.油氣開采工程認知：①了解油氣安全生產的基本知識。②熟悉自噴采油工藝過程。③認識自噴井井下管柱及井口裝置。④熟悉有桿泵采油工藝過程。⑤認識抽油機、抽油桿、抽油泵及井口裝置。⑥熟悉采氣工藝過程。⑦認識采氣井口。⑧熟悉油井和氣井產出物地面處理工藝。⑨認識油氣水地面處理設備。⑩了解油氣生產過程中的HSE。
總之，通過石油工程認知實習，達到學生熟悉（理解）重點工藝和認識相關設備的目的。
五、認知實習方式
石油工程專業認知實習有三種方式：基地參觀、教師講課和觀看錄像。利用國內石油高校唯一的一個全尺寸石油工程實踐教學基地，將油氣安全生產、鉆機、鉆井工具、輔助工具、鉆進過程、鉆井液、固井過程、有桿泵采油、采氣工藝、油氣井產出流體地面處理等內容的教學場所定在實踐教學基地，通過指導老師講解和學生直接觀察來熟悉相關工藝和認識關鍵設備。在基地參觀前，先由各個專業方向的指導老師在教室將要認知的內容簡單介紹一下，主要介紹后續基地參觀所要認知的石油工程專業基礎知識（鉆機、鉆進、鉆井管柱與工具、有桿泵采油工藝原理及三抽設備、采氣工藝及井口裝置、油井產出物地面處理工藝及設備、氣井產出物地面處理工藝及設備）。
六、考核方式
實踐課程的考核內容不外乎平時表現、紙質成果和考試表現。首次認知實習時的平時表現主要考查學生紀律、參與程度。紙質成果評價一是評閱實習筆記，二是看實習報告。認知實習主要采用口試方式來評價學生達到認知實習要求的程度。具體來說，以考勤和活躍程度為主要內容的平時成績占20%，口試成績占50%，實習報告占20%，實習筆記占10%。評閱實習筆記時，主要關注篇幅的長短、內容的完整性、層次的條例性、圖表的正確性和時間的連續性。在實習報告評閱時，重點關注與筆記的差異性、內容的完整性、條例的清楚性和格式的規范性。口試時，由至少一名油田現場專家和三名校內教師組成答辯組，先由學生簡單闡述認知實習的內容和成果，接著答辯教師提3-5個與認知實習有關的問題請學生回答，然后根據回答情況給出答辯成績。
七、指導教師團隊
石油工程專業認知實習涉及到油藏、鉆井和采油三個方面的內容，因此指導教師必須由這個三個方向的老師組成，主要負責實習計劃制定、實習組織、理論講解、實習指導。同時，認知實習的主要場所為石油工程校內實踐教學基地，所以基地的鉆井、采油和儲運的教師也要參加認知實習指導，主要負責現場指導。第一屆和第二屆專業認知實習指導團隊由6位教師組成，分屬油藏、鉆井、采油和儲運方向。其中，高級職稱1人，中級職稱2人，初級職稱3人。青年教師5人，中年教師1人。具有現場工作經歷的教師1人。
八、教學效果
首屆專業認知實習的學生共有225人，在計劃的一周時間內，先后通過教師講解、基地參觀與觀看錄像的方式完成了計劃的全部內容。通過此次認知實習，了解了油氣藏開發的基本過程、鉆井工藝、采油采氣工藝、油氣集輸工藝，認識了鉆井設備、采油氣設備、油氣處理設備，為第7周學習專業主干課打下了一定的基礎。指導教師嚴格按照實施方案進行學習效果考核，最終優秀37人，良好82人，優良率53.0%。
后記
由于是首次開展石油工程專業認知實習，因此在認知實習內容、認知實習方式、考核方式和指導團隊等方面還存在一些需要完善和改進的地方。認知實習內容主要依據校內實習條件來定，如果在校內外基地同時進行，則需要增加和調整部分內容；同時，隨著實驗條件的改善或技術的進步，認知實習內容也需要做相應的調整。首次認知實習主要是在校內實踐教學基地以參觀認識為主，而校內基地為停產狀態，與現場實際情況有差距，在條件允許時盡可能到油田培訓基地開展認知實習，可以采取見習方式。
參考文獻：
[1]王延慶，沈承金，隋艷偉，等.專業人士實習教學研究與實踐[J].實驗技術與管理，33，（4）：166-168.
傾注在北大荒那片他所鐘愛的沃土，
無怨無悔默默奉獻46年，
創造了采油技術上的奇跡，
為大慶油田連續27年實現年產油5000萬噸、
穩產高產做出了重要貢獻。
王德民是中國工程院的首批院士，我國石油工業著名專家。他將自己的人生理想、事業，傾注在北大荒那片他所鐘愛的沃土，無怨無悔默默奉獻46年，創造了采油技術上的奇跡，為大慶油田連續27年實現年產油5000萬噸、穩產高產做出了重要貢獻。
挑戰采油業 攀登采油技術高峰
大慶油田是世界上最大的陸相沉積油田，比美國最大的普魯德湖灣油田還大。這方圓百里范圍的百層巖石經千百萬年的沉積，緘默成金。上世紀60年代初，在我國決定開發大慶油田后，世界公認測算水平最高的美國埃克森石油公司運用他們的技術計算，大慶采油率只有32%，王德民卻運用他研究的一整套開采工藝技術，使大慶油田的采收率達到40%以上，打破了國際采油權威的斷言。王德民以自己的聰明才智和“心有恒志節節求”的韌勁兒，為大慶油田創造了巨大價值。
王德民出身于一個高級知識分子家庭，父親留美學醫，曾任北京同仁醫院副院長，母親是中國籍的瑞士人，從教于中央對外貿易大學，家中經濟條件非常優越。1960年畢業于北京石油學院的王德民毅然回絕親人的挽留，打起背包，帶上書本，奔赴大慶，到油田采油地質室測壓組參加了工作。
創業初期的大慶，生產和生活條件都異常艱苦。王德民開始住的是牛棚，“青天一頂星星亮，荒原一片篝火紅。”那“篝火”是在棚子里放塊鐵板，燒原油取暖。油煙把王德民這批大慶人都熏成了“黑人”。在如此艱苦環境下，王德民開始了自己的科研生涯。
當時“試井”，一個月搞一次“測壓會戰”，把所有的井都測一次，將特制的儀器下到1000多米深的井里，測定油層的壓力。千米地下石油儲藏在“磨刀石”中，油石縫隙僅有頭發絲的十分之一。在120個大氣壓下才可出油，當低于100個大氣壓時，氣就出來了，若氣泡阻力大就會不出油，而氣壓太高，又容易出水，油也出不來。
對這個壓力的計算，當時國際通用的方法是國外的“赫諾法”。此法誤差較大，不符合大慶油田地下的實際情況，而且要工人們來回扛著100多斤重的絞車上井測試，勞動強度很大。
當時只有24歲的王德民決心發明一種新的測試計算方法，解決這一難題。
王德民學的是采油專業，試井測量只是他所學32門功課中的一門。他在校攻的是英語，為掌握數學推導知識，研究當時蘇聯這方面的資料，他又自學俄語。他廢寢忘食，連續奮戰100多天，終于在1961年2月17日，即參加工作5個多月后，根據不穩定熱傳導原理，推導出了符合大慶油田實情的油井壓力計算公式。
經過鑒定，新的計算方法被定為“松遼法”，并很快在全油田應用推廣。實踐證明，“松遼法”比“赫諾法”精確兩倍。
接著，王德民又搞出第二、三、四種測算方法。他的“松遼法”一直用到現在，45年來被用了100多萬次。
堅持學以致用 拼命攻克難關
大慶油田地下儲油石層非常復雜，最薄的有1尺左右厚，最厚的有30多尺厚，這樣的油石層達100多層。哪一層進出水、哪一層油多哪一層油少？光憑測量壓力是得不到準確回答的，還得將儀表下到各石層里去測數據。當時世界上都是用承重10噸、食指粗的電纜或鋼絲繩將儀表下到千米地下測試。這些注水井口的大氣壓力達到120，水像噴泉一樣直噴而上，王德民和技術人員在寒冷的冬天往井里下鋼絲繩、送儀器，一站就是幾個小時，噴過水的衣服常常會被凍成“盔甲”，彎不了胳膊、邁不了步。這樣長年累月地工作，王德民得了關節炎，夜里疼得翻不了身。
艱苦的勞動，使王德民意識到，沿襲這種舊的測試法，效率太低又不科學。一夜，他突發奇想：能不能用細的鋼絲代替鋼絲繩？
這個試驗的風險是巨大的。若改用2毫米細的鋼絲，其承重只有100多公斤，一旦鋼絲斷了，將儀器留在1000多米地下，就會釀成嚴重生產事故。
但他決定試下去。經過兩年苦戰，他在世界上首次研制、推廣一套鋼絲起下分層測試儀器，用細鋼絲將6種儀表下到井下，及時掌握每一油層油、水、壓的詳細情況。這項工藝技術填補了國內空白，處于國際領先地位，直到現在還作為油田的主導技術在使用，其可靠率達99%，而原來舊法可靠率僅為80%。
王德民情系大慶油田的發展命運。他說搞科研必須學以致用，不能為了搞鑒定、出論文、獲獎勵。只要大慶油田生產遇到難以解決的實際問題，他總是勇于承擔重任，拼命也要攻克難關。
1969年，已開發10年的大慶油田出現了地層壓力下降、出油產量下降、含水量上升的問題。這被稱為“兩降一升”的問題，決定著大慶油田的命運。王德民沒等誰指派，主動承擔這一失敗風險很大的科研項目。他和同事們攻關一年多，經過1000多次試驗，研制成功我國自己的偏心配產、配水器，生產效率比原來提高5倍多。對大慶油田長期高產穩產起到重要作用。現在大慶油田1萬多口井歷時30多年，仍在用偏心配產、配水技術。
進入70年代，大慶油田進入中含水開采期，原有采油工藝大部分已不適應新的需要，必須采用新技術滿足生產所需。王德民夙興夜寐地一心撲在新技術研發上，他自愿承擔科研責任，和同事們一起選擇一批油田實用的新課題，共取得20多項科研成果，其中3項達到國內外先進水平。其中分層壓裂法推廣使用后，每年為油田增產100多萬噸原油。
大慶油田有1/4薄差油層，厚度僅為0.2米至0.5米。這在世界上還沒有開采先例。要讓這部分薄差油層多出油，須采取高壓注入液體，壓裂薄差油層，使之產生比原來大100倍的裂縫，滲透出油。難就難在怎樣只壓裂所需要的油層，在技術上要求能在地下1000多米射開0.2米薄的油層，深度誤差得小于萬分之二。業內人說這比當個神還難。但王德民又一次和同事們一起攻克了這個難關，使大慶未被列入開采量的薄油層，也變成可開采的油藏。開采這些薄油層，每年可新增采儲量5000多萬噸。這項成果在油田推廣后，使儲量增加7億噸，等于又找到一個大油田。
王德民成為大慶石油管理局副總工程師后，發揮科技帶頭人的作用，針對油田繼續強化注水，可能造成大面積水淹和大批套管損壞的潛在威脅，帶領一批科技人員深入現場試驗，分析數據。一次不慎將腿摔斷，可他僅住了3天醫院，就拄著拐杖回到了辦公室，組織全局300多名工程師投入這一科研攻關，使大慶油田年產量由5000萬噸上升到5500萬噸。
在大慶油田進入高含水期，王德民積極倡導并落實采取鉆2次、3次加密調整井的技術措施，使大慶油田可采儲量又增加6億噸。
不斷超越自我 創新腳步永不停頓
上世紀中后期，一個問題擺在了大慶人面前：大慶油田年產5000萬噸油究竟可持續開采多少年？有外國專家預測，加上已用的各種方法，大慶油田年產5000萬噸油可持續到1995年。但是王德民不信，他和很多大慶人堅信，開展技術創新，采用更新的采油技術，大慶能繼續保持更長時間的高產、穩產。
世界平均采油率為33%，而大慶油田采油率已達40%以上。別人都認為大慶人已做得很好了，可王德民卻問：那剩下的將近60%的油藏怎么才能更多地采出呢？他打個比方說：“采油就好像洗衣服，用冷水洗是洗不凈的，要想洗得更干凈，只好用化學的辦法。”
事實上，王德民已提前10年研究化學驅油技術了。在國際上，以美國為代表的很多國家都不用化學驅油，認為它是一個不好掌握的技術。而大慶油田從1996年就大量投入使用了，開發面積超過100平方公里，動用地質儲量達2億噸，創造經濟效益超過100億元人民幣。
這項被叫做“聚合物驅油”的技術，使大慶油田采油率提高到50%，相對增長25%。此技術榮獲1998年國家科技進步一等獎。
回顧這件事，大慶人感慨良多。當初，當王德民提出這一科研項目時，遇到了意想不到的壓力。有人甚至懷疑：“國外都沒搞成功，你能搞成功？”可王德民迎難而上，勇挑重擔，使這個關系到大慶油田可持續發展的戰略項目正常運行，如期成功。
王德民何以敢承擔如此大的責任？
他說：“大慶油田是很難開采的陸相油田，要解決出現的新問題，就要采用新技術，敢為人先、放膽前行，堅持創新精神，用創新技術解決實際問題。”
王德民以這種務實創新精神，在聚合物驅油技術的基礎上，又研究開發出“堿―表面活性劑―聚合物”三元復合驅油技術。這一技術經過8個現場試驗，驅油率又增加50%。
王德民是那種不需揚鞭自奮蹄的人。在創新之路上，他總是不斷超越自我。在攻下“堿―表面活性劑―聚合物”三元復合驅油技術后，他又向“泡沫復合驅油”新技術的高峰攀登。
“泡沫復合驅油”技術，就是將聚合物、堿、活性劑加上天然氣合而為一，充分利用泡沫上浮頂油和“油流水阻”、“大縫堵小縫鉆”的特點，把油巖上層的油驅走。經現場試驗表明，泡沫復合驅油技術，可使出油率高達70%。這是目前國際上絕無僅有的原始創新技術！
該技術現已獲得中國、美國、英國、加拿大、俄羅斯等國家的發明專利，并榮獲2005年度國家創造發明二等獎。
王德民從未停止過創新思維，他在考慮未來5年、10年大慶油田的長遠發展。大慶過去所搞的工藝都是適合水驅的，不適合化學驅油，現在他正在研究一套適合化學驅的采油工藝，對“凝合劑彈性增加洗油效率”新課題進行研究，并在考慮“改進活性劑加堿工藝”，研究一種不怕硬水的活性劑驅油技術，以適用世界多種油層不同驅油的需要……
無怨無悔 與大慶油田共命運
王德民坦言自己不喜歡在氣候寒冷的地方生活，但他卻熱愛與之相伴一生的大慶油田：“大慶油田在哪里，我家就在哪里！人生能與這么大的油田共命運，是件很榮幸的事兒。”他對此生選擇以大慶油田發展為業無怨無悔。
幾十年科研下來，他的知識已兼跨數學、儀表、機械、化學、流體力學、采油工程、油藏工程、地面工程等20多個學科和專業。凡是大慶需要的，他就努力學，凡是采油工作用得上的，他就努力學。即使今天，他還是在不停地學習。
為大慶學習，他不知疲倦，只知道幸福：“我是學采油的，一生上哪兒去找這么大的油田干事業啊！”
說起自主創新，王德民說：“改進的東西好搞，創新的東西風險大。只有將評價改進與評價創新區別開來，社會才能形成創新的良好氛圍。”
[論文摘要]：目前，微生物采油技術引起了微生物學界、石油工業界、石油地質界和地球化學界等相關學科的廣泛興趣和關注。詳細介紹微生物采油技術概況，明確分析微生物采油技術概況機理，并探討其發展方向。
微生物原油采收率技術(microbialenhanancedoilrecovery，MEOR)
是利用微生物在油藏中的有益活動，微生物代謝作用及代謝產物作用于油藏殘余油，并對原油/巖石／水界面性質的作用，改善原油的流動性，增加低滲透帶的滲透率，提高采收率的一項高新生物技術。該項技術的關鍵是注入的微生物菌種能否在地層條件下生長繁殖和代謝產物能否有效地改善原油的流動性質及液固界面性質。與其它提高采收率技術相比，該技術具有適用范圍廣、操作簡便、投資少、見效快、無污染地層和環境等優點。
一、微生物采油技術概況
1926年，美國科學家Mr.Beckman提出了細菌采油的設想。1946年Zobeu研究了厭氧的硫酸鹽還原菌從砂體中釋放原油的機理，獲得微生物采油第一專利。I．D．shtum(前蘇聯)及其它國家等學者也分別作了大量的創新性工作，奠定了微生物采油的基礎。美國的Coty等人首次進行了微生物采油的礦物試驗。馬來西亞應用微生物采油技術在Bokor油田做先導性礦物試驗，采油量增加了47%。2002年至2003年，我國張衛艷等在文明寨油田進行了微生物礦場應用，累計增產原油1695t，累計少產水1943t，有效期達10個月。
美國和俄羅斯在微生物驅油研究和應用方面，處于世界領先地位。美國有1000多口井正在利用微生物采油技術增加油田產量，微生物采油項目在降低產水量和增加采油量方面取得了成功。1985年至1994年，俄羅斯在韃靼、西西伯利亞、阿塞拜疆油田激活本源微生物，共增產原油13.49x10t，產量增加了10～46％。1988年至1996年，俄羅斯在11個油田44
個注水井組應用本源微生物驅油技術，共增產21x10t。
20世紀60年代我國開始對微生物采油技術進行研究，但發展緩慢。80年代末，大慶油田率先進行了兩口井的微生物地下發酵試驗(30℃)。大港、勝利、長慶、遼河、新疆等油田與美國Micro～Bac公司合作，分別進行了單井吞吐試驗。1994年開始，大港油田與南開大學合作，成功培育了一系列采油微生物，該微生物以原油和無機鹽為營養，具有降低蠟質和膠質含量功能，并在菌種選育與評價、菌劑產品的生產、礦場應用設計施工與檢測等諸方面取得了成績。1996年以來，吉林油田與13本石油公司合作，探究了微生物采油技術在扶余油田東189站的29口井進行的吞吐試驗，21口井見效，見效率達70%。2000年底，大慶油田采油廠引進了美國NPC公司的耐高溫菌種，在Y一16井組進行了耐高溫微生物驅油提高采收率研究和現場試驗，結果表明，采收率達43.41%，增加可采儲量1.81×10t，施工后當年增油615.5t。勝利油田羅801區塊外源微生物驅油技術現場試驗提高采收率2.66%。
二、微生物采油技術機理
（一）微生物采油技術與油田化學劑
在大慶油田開發的各個階段都會使用不同性質的化學劑，現以大慶油田為例。當大量化學劑進入油藏后，將發生物理變化和化學變化，對微生物采油過程可能產生不同的影響。化學劑既可引起微生物生存環境（滲透壓、氧化還原電位、pH值）的改變，又可直接改變生物的生理（呼吸作用、蛋白質、核酸及影響微生物生長的大分子物質的合成）以及影響微生物細胞壁的功能，從而影響微生物的生長，降低采收率。
（二）微生物驅油機理
因為，微生物提高原油采收率作用涉及到復雜的生物、化學和物理過程，除了具有化學驅提高原油采收率的機理外，微生物生命活動本身也具有提高采收率機理。雖然目前的研究不斷深入，但仍然無法對微生物采油技術各個細節進行量化描述，據分析，主要包括以下幾個方面：
1.原油乳化機理。微生物的代謝產物表面活性劑、有機酸及其它有機溶劑，能降低巖石一油一水系統的界面張力，形成油一水乳狀液（水包油），并可以改變巖石表面潤濕性、降低原油相對滲透率和粘度，使不可動原油隨注入水一起流動[1引。有機酸能溶解巖石基質，提高孔隙度和滲透率，增加原油的流動性，并與鈣質巖石產生二氧化碳，提高滲透率。其它溶劑能溶解孔隙中的原油，降低原油粘度。
2.微生物調剖增油機理。微生物代謝生成的生物聚合物與菌體一起形成微生物堵塞，堵塞高滲透層，調整吸水剖面，增大水驅掃油效率，降低水油比，起到宏觀和微觀的調剖作用，可以有選擇地進行封堵，改變水的流向，達到提高采收率的效果。在較大多孔隙中，微生物易增殖，生長繁殖的菌體和代謝物與重金屬形成沉淀物，具有高效堵塞作用。
3.生物氣增油機理。代謝產生的CO、CO2、Nz、H、CH和C3H等氣體，可以提高地層壓力，并有效地融入原油中，形成氣泡膜，降低原油粘度，并使原油膨脹，帶動原油流動，還可以溶解巖石，擠出原油，提高滲透率。
4.中間代謝產物的作用。微生物及中間代謝產物如酶等，可以將石油中長鏈飽和烴分解為短鏈烴，降低原油的粘度，并可裂解石蠟，減少石蠟沉積，增加原油的流動性。脫硫脫氮細菌使原油中的硫、氮脫出，降低油水界面張力，改善原油的流動性。
5.界面效應。微生物粘附到巖石表面上而生成沉積膜，改善巖石孔隙壁面的表面性質，使巖石表面附著的油膜更容易脫落，并有利于細菌在孔隙中成活與延伸，擴大驅油面積，提高采收率。
（三）理論研究
1.國內外的數學模型。20世界80年代末，國外的Islam、Zhang和Chang等建立了微生物采油的數學模型并開展了相應的數值模擬研究。Zhang模型優于Islam模型在于可描述微生物在地層中的活動，卻難于現場模擬。Chang模型是三維三相五組分，能描述微生物在地層中的行為，不能描述在油藏中的增產機理。
2.物理模擬。物理模擬研究基本上是應用化學驅的物理模型試驗裝置及試驗過程。微生物驅油模型的核心是巖心管部分，其長度影響微生物的生長繁殖。應建立大型巖心模型，使微生物充分繁殖，便于分析研究微生物的驅油效果。通過物理模擬研究微生物驅油法，可獲得微生物在巖心中的推進速度及濃度變化，對巖心滲透率的影響等信息。
（四）源微生物的采油工藝
國內油田（大慶等）已進人高含水開發期，是采用內源微生物驅油還是采用外源微生物驅油，要根據具體油藏內的微生物群落進行分析。若具體油藏中內存在有益微生物驅油的微生物群落，宜采用內源微生物驅油工藝，這是目前國內致力于運用最新微生物采油技術。
三、結語
綜上所述，在我國油田中，特別是大慶油田，在微生物采油技術具有提高采收率的效果，對大多數的油藏都能充分發揮微生物采油的優勢。制約微生物采油技術的主要因素在于油藏中微生物群落結構、現場試驗工藝及物理模擬實驗的局限性。外源菌種的選育和評價指標、特性，微生物的研究、菌液的生產和礦場試驗等方面還需深化。
參考文獻：
[論文摘要]：目前，微生物采油技術引起了微生物學界、石油工業界、石油地質界和地球化學界等相關學科的廣泛興趣和關注。詳細介紹微生物采油技術概況，明確分析微生物采油技術概況機理，并探討其發展方向。
微生物原油采收率技術(microbialenhanancedoilrecovery，MEOR)
是利用微生物在油藏中的有益活動，微生物代謝作用及代謝產物作用于油藏殘余油，并對原油/巖石／水界面性質的作用，改善原油的流動性，增加低滲透帶的滲透率，提高采收率的一項高新生物技術。該項技術的關鍵是注入的微生物菌種能否在地層條件下生長繁殖和代謝產物能否有效地改善原油的流動性質及液固界面性質。與其它提高采收率技術相比，該技術具有適用范圍廣、操作簡便、投資少、見效快、無污染地層和環境等優點。
一、微生物采油技術概況
1926年，美國科學家Mr.Beckman提出了細菌采油的設想。1946年Zobeu研究了厭氧的硫酸鹽還原菌從砂體中釋放原油的機理，獲得微生物采油第一專利。I．D．shtum(前蘇聯)及其它國家等學者也分別作了大量的創新性工作，奠定了微生物采油的基礎。美國的Coty等人首次進行了微生物采油的礦物試驗。馬來西亞應用微生物采油技術在Bokor油田做先導性礦物試驗，采油量增加了47%。2002年至2003年，我國張衛艷等在文明寨油田進行了微生物礦場應用，累計增產原油1695t，累計少產水1943t，有效期達10個月。
美國和俄羅斯在微生物驅油研究和應用方面，處于世界領先地位。美國有1000多口井正在利用微生物采油技術增加油田產量，微生物采油項目在降低產水量和增加采油量方面取得了成功。1985年至1994年，俄羅斯在韃靼、西西伯利亞、阿塞拜疆油田激活本源微生物，共增產原油13.49x10t，產量增加了10～46％。1988年至1996年，俄羅斯在11個油田44
個注水井組應用本源微生物驅油技術，共增產21x10t。
20世紀60年代我國開始對微生物采油技術進行研究，但發展緩慢。80年代末，大慶油田率先進行了兩口井的微生物地下發酵試驗(30℃)。大港、勝利、長慶、遼河、新疆等油田與美國Micro～Bac公司合作，分別進行了單井吞吐試驗。1994年開始，大港油田與南開大學合作，成功培育了一系列采油微生物，該微生物以原油和無機鹽為營養，具有降低蠟質和膠質含量功能，并在菌種選育與評價、菌劑產品的生產、礦場應用設計施工與檢測等諸方面取得了成績。1996年以來，吉林油田與13本石油公司合作，探究了微生物采油技術在扶余油田東189站的29口井進行的吞吐試驗，21口井見效，見效率達70%。2000年底，大慶油田采油廠引進了美國NPC公司的耐高溫菌種，在Y一16井組進行了耐高溫微生物驅油提高采收率研究和現場試驗，結果表明，采收率達43.41%，增加可采儲量1.81×10t，施工后當年增油615.5t。勝利油田羅801區塊外源微生物驅油技術現場試驗提高采收率2.66%。
二、微生物采油技術機理
（一）微生物采油技術與油田化學劑
在大慶油田開發的各個階段都會使用不同性質的化學劑，現以大慶油田為例。當大量化學劑進入油藏后，將發生物理變化和化學變化，對微生物采油過程可能產生不同的影響。化學劑既可引起微生物生存環境（滲透壓、氧化還原電位、pH值）的改變，又可直接改變生物的生理（呼吸作用、蛋白質、核酸及影響微生物生長的大分子物質的合成）以及影響微生物細胞壁的功能，從而影響微生物的生長，降低采收率。
（二）微生物驅油機理
因為，微生物提高原油采收率作用涉及到復雜的生物、化學和物理過程，除了具有化學驅提高原油采收率的機理外，微生物生命活動本身也具有提高采收率機理。雖然目前的研究不斷深入，但仍然無法對微生物采油技術各個細節進行量化描述，據分析，主要包括以下幾個方面：
1.原油乳化機理。微生物的代謝產物表面活性劑、有機酸及其它有機溶劑，能降低巖石一油一水系統的界面張力，形成油一水乳狀液（水包油），并可以改變巖石表面潤濕性、降低原油相對滲透率和粘度，使不可動原油隨注入水一起流動[1引。有機酸能溶解巖石基質，提高孔隙度和滲透率，增加原油的流動性，并與鈣質巖石產生二氧化碳，提高滲透率。其它溶劑能溶解孔隙中的原油，降低原油粘度。
2.微生物調剖增油機理。微生物代謝生成的生物聚合物與菌體一起形成微生物堵塞，堵塞高滲透層，調整吸水剖面，增大水驅掃油效率，降低水油比，起到宏觀和微觀的調剖作用，可以有選擇地進行封堵，改變水的流向，達到提高采收率的效果。在較大多孔隙中，微生物易增殖，生長繁殖的菌體和代謝物與重金屬形成沉淀物，具有高效堵塞作用。
3.生物氣增油機理。代謝產生的CO、CO2、Nz、H、CH和C3H等氣體，可以提高地層壓力，并有效地融入原油中，形成氣泡膜，降低原油粘度，并使原油膨脹，帶動原油流動，還可以溶解巖石，擠出原油，提高滲透率。
4.中間代謝產物的作用。微生物及中間代謝產物如酶等，可以將石油中長鏈飽和烴分解為短鏈烴，降低原油的粘度，并可裂解石蠟，減少石蠟沉積，增加原油的流動性。脫硫脫氮細菌使原油中的硫、氮脫出，降低油水界面張力，改善原油的流動性。
5.界面效應。微生物粘附到巖石表面上而生成沉積膜，改善巖石孔隙壁面的表面性質，使巖石表面附著的油膜更容易脫落，并有利于細菌在孔隙中成活與延伸，擴大驅油面積，提高采收率。
（三）理論研究
1.國內外的數學模型。20世界80年代末，國外的Islam、Zhang和Chang等建立了微生物采油的數學模型并開展了相應的數值模擬研究。Zhang模型優于Islam模型在于可描述微生物在地層中的活動，卻難于現場模擬。Chang模型是三維三相五組分，能描述微生物在地層中的行為，不能描述在油藏中的增產機理。
2.物理模擬。物理模擬研究基本上是應用化學驅的物理模型試驗裝置及試驗過程。微生物驅油模型的核心是巖心管部分，其長度影響微生物的生長繁殖。應建立大型巖心模型，使微生物充分繁殖，便于分析研究微生物的驅油效果。通過物理模擬研究微生物驅油法，可獲得微生物在巖心中的推進速度及濃度變化，對巖心滲透率的影響等信息。
（四）源微生物的采油工藝
國內油田（大慶等）已進人高含水開發期，是采用內源微生物驅油還是采用外源微生物驅油，要根據具體油藏內的微生物群落進行分析。若具體油藏中內存在有益微生物驅油的微生物群落，宜采用內源微生物驅油工藝，這是目前國內致力于運用最新微生物采油技術。
三、結語
綜上所述，在我國油田中，特別是大慶油田，在微生物采油技術具有提高采收率的效果，對大多數的油藏都能充分發揮微生物采油的優勢。制約微生物采油技術的主要因素在于油藏中微生物群落結構、現場試驗工藝及物理模擬實驗的局限性。外源菌種的選育和評價指標、特性，微生物的研究、菌液的生產和礦場試驗等方面還需深化。
參考文獻：
