大慶油田采油工程系統(tǒng)問題及優(yōu)化

寧波

摘 要：大慶油田企業(yè)作為中國石油產(chǎn)業(yè)中領(lǐng)先的油氣開發(fā)與經(jīng)營企業(yè)，身負(fù)著極其關(guān)鍵的社會(huì)任務(wù)、經(jīng)濟(jì)任務(wù)以及政治任務(wù)。大慶油田采油工程系統(tǒng)涉及的研究內(nèi)容比較廣泛，并且成為一個(gè)擁有諸多研究領(lǐng)域的龐大系統(tǒng)工程。要想盡快完成油田采油工程系統(tǒng)由定性研究轉(zhuǎn)向定量研究，加強(qiáng)其研究的指導(dǎo)性與科學(xué)性，保證采油工程系統(tǒng)自身的全面性和工作活動(dòng)的連貫性，開展采油工程系統(tǒng)優(yōu)化的研究是十分有必要的。

關(guān)鍵詞：油田采油工程；系統(tǒng)問題；優(yōu)化

中圖分類號：F270 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-291X（2014）19-0021-02

一、大慶油田采油工程系統(tǒng)存在問題

（一）采油工程隊(duì)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(chǎn)井?dāng)?shù)的增多、開采范圍的拓寬、開發(fā)難度的加大，采油工程隊(duì)伍面臨更大的挑戰(zhàn)[1]。

1.隊(duì)伍作業(yè)施工難度高。采油隊(duì)伍管井?dāng)?shù)量大幅增加，基建油水井?dāng)?shù)達(dá)到2008年油水井?dāng)?shù)量的60%左右，管井強(qiáng)度大、工作量多，井下作業(yè)施工難度高、工藝復(fù)雜，隊(duì)伍和員工數(shù)量不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求。外圍低產(chǎn)低滲透油田原有的建設(shè)方法和管理方法很難實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)，應(yīng)在開發(fā)建設(shè)的機(jī)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(yán)重。油田公司現(xiàn)有壓裂設(shè)備258臺(tái)，超效用年限115臺(tái)，占總數(shù)的45%，新度系數(shù)僅為0.18，影響了壓裂工作量的完成。（2）修井設(shè)備不能滿足需要。大慶油田2009年油（氣）水總井?dāng)?shù)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(xiàn)有修井機(jī)195臺(tái)，超效用年限50臺(tái)，占總數(shù)的26%。（3）常規(guī)作業(yè)設(shè)備需要更新。大慶油田現(xiàn)有475臺(tái)通井機(jī)，超效用年限141臺(tái)，占總數(shù)的30%。嚴(yán)重影響了作業(yè)施工進(jìn)度。

（二）采油工程后場建設(shè)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(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有螺桿泵檢修車間存在修復(fù)設(shè)備及技術(shù)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(shè)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(chǎn)規(guī)模、技術(shù)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(guān)聯(lián)交易，存在管理與油田規(guī)劃脫節(jié)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(chǎn)的需要，但因設(shè)備壽命周期和技術(shù)發(fā)展等原因，創(chuàng)業(yè)集團(tuán)的部分場站需要更新和擴(kuò)大生產(chǎn)能力才能保障油田“十二五”的生產(chǎn)需要，否則就應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)對屬于上市公司的各個(gè)后場建設(shè)力度。

（三）采油工程工藝技術(shù)發(fā)展存在問題

大慶油田即將進(jìn)入特高含水期開發(fā)階段，開發(fā)難度越來越大，采油工程要順利完成開發(fā)指標(biāo)和任務(wù)，在長垣水驅(qū)、三次采油及外圍油田開采上將面臨著一系列問題[2]。

一是進(jìn)入“十一五”，喇薩杏油田全面進(jìn)入特高含水期開發(fā)階段，可采儲(chǔ)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(huán)嚴(yán)重，實(shí)現(xiàn)油田的高水平、高效益開發(fā)、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(fù)合驅(qū)將逐步成為油田開發(fā)的主體技術(shù)，由于驅(qū)替液中含有堿注入與采出系統(tǒng)結(jié)垢嚴(yán)重，影響了三元復(fù)合驅(qū)整體開發(fā)效果，如何清防垢等采油工程配套技術(shù)是急需解決的難題。

三是目前的外圍低滲、特低滲油藏已探明儲(chǔ)量約15億噸，而動(dòng)用率僅42.2%，大部分低豐度和特低滲透儲(chǔ)量，在目前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下仍難以動(dòng)用，如何通過工藝技術(shù)來提高這些儲(chǔ)量的動(dòng)用程度，加快外圍油田增儲(chǔ)上產(chǎn)步伐，也將是我們的一項(xiàng)長期任務(wù)。

四是天然氣開采規(guī)模逐年增大，如何在深層地質(zhì)條件非常復(fù)雜的情況下，以及含CO2氣的情況下，高效地開發(fā)天然氣資源，給采油工程技術(shù)帶來了難題，高含CO2氣藏的防腐問題，對井下作業(yè)工藝技術(shù)提出了新的更高要求。

五是隨著水平特殊結(jié)構(gòu)井開采規(guī)模的不斷擴(kuò)大，應(yīng)用向“低”、“深”、“難”及老區(qū)厚油層剩余油挖潛等領(lǐng)域的不斷拓展，現(xiàn)有的配套工藝技術(shù)暴露出極大的不適應(yīng)性，已成為制約水平井應(yīng)用的技術(shù)瓶頸。

六是套損井?dāng)?shù)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(yán)重影響油氣田的正常開發(fā)。

（四）采油工程井下作業(yè)發(fā)展存在問題

1.油井壓裂改造挖潛難度日益加大。一是儲(chǔ)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(qū)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(jīng)過近五十年的開發(fā)，現(xiàn)已進(jìn)入高含水開發(fā)階段。堵水選層難度日益增加，淺調(diào)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(yè)工作依然存在困難。伴隨全油田油水井?dāng)?shù)不斷的增加，井下作業(yè)工作量也將逐年增加。油水井維護(hù)性工作中檢泵作業(yè)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(xiàng)原因占46%。

二、大慶油田采油工程系統(tǒng)優(yōu)化措施

（一）優(yōu)化采油工程隊(duì)伍管理和裝備更新模式

1.采油隊(duì)伍推行先進(jìn)的管理模式。采油隊(duì)伍應(yīng)由粗放型管理模式向作業(yè)區(qū)管理模式轉(zhuǎn)化，采油小隊(duì)走專業(yè)化管理的道路，提高采油隊(duì)伍裝備水平，采油隊(duì)伍人均管井能力提高到3.00井次，在井?dāng)?shù)增加、維護(hù)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(duì)伍專業(yè)化管理水平。井下作業(yè)隊(duì)伍應(yīng)通過精干隊(duì)伍、優(yōu)化裝備、建立機(jī)制、強(qiáng)化培訓(xùn)等措施，加快體制、機(jī)制和管理創(chuàng)新，培養(yǎng)高素質(zhì)的人才，提高裝備的新度系數(shù)，加快裝備的升級，努力培育優(yōu)勢技術(shù)，不斷提高工程技術(shù)服務(wù)水平全面提高作業(yè)隊(duì)伍的施工能力，使單隊(duì)年平均施工能力達(dá)到150口以上。endprint

3.加大各類油層的配套裝備研究。一是加強(qiáng)設(shè)備的調(diào)整更換。二是為降低產(chǎn)能投資和生產(chǎn)維護(hù)成本，盤活閑置資產(chǎn)。

（二）優(yōu)化采油工程后場運(yùn)行機(jī)制

1.依據(jù)節(jié)能設(shè)備的系統(tǒng)評價(jià)加大其應(yīng)用力度。一是對節(jié)能抽油機(jī)、節(jié)能電機(jī)、節(jié)能控制箱的單項(xiàng)節(jié)能效果進(jìn)行評價(jià)；二是對抽油機(jī)、電機(jī)、配電箱進(jìn)行組合匹配測試。

2.利用優(yōu)化方法加強(qiáng)抽汲參數(shù)優(yōu)化調(diào)整。一是針對供液不足井，采取換小泵、下調(diào)參數(shù)等措施，保持合理沉沒度，提高系統(tǒng)效率；二是針對供液能力較強(qiáng)的井，檢泵時(shí)采取換大泵結(jié)合降沖次、合理上提泵掛措施，控制舉升能耗；三是對供排關(guān)系平衡的井，合理優(yōu)化參數(shù)，采用長沖程、慢沖次等措施，減小交變載荷；四是隨作業(yè)檢泵時(shí)，對抽汲參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，在滿足油井產(chǎn)量和正常運(yùn)轉(zhuǎn)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(jī)井的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

3.強(qiáng)化基礎(chǔ)管理工作保證系統(tǒng)效率提高。一是狠抓目標(biāo)落實(shí)，確保整體水平的提高。二是規(guī)范管理程序，保證測試工作質(zhì)量。三是明確測試條件，保證錄取資料準(zhǔn)確可靠。

（三）優(yōu)化采油工程核心工藝技術(shù)

一是不斷發(fā)展完善老區(qū)水驅(qū)開采技術(shù)。發(fā)展提高分層注水井測調(diào)效率和分注合格率技術(shù)；發(fā)展進(jìn)一步提高老區(qū)重復(fù)壓裂井改造效果的技術(shù)；發(fā)展厚油層內(nèi)部剩余油挖潛和大孔道治理的工藝技術(shù)，發(fā)展堵水、壓裂等水驅(qū)綜合調(diào)整配套技術(shù)，解決厚層頂部剩余油挖潛問題，降低無效循環(huán)場治理措施成本，提高各類油層的采收率。

二是繼續(xù)發(fā)展三元復(fù)合驅(qū)三次采油配套技術(shù)。形成層間及平面分質(zhì)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(shù)。

三是發(fā)展外圍“三低”油田水驅(qū)增效采油工程配套技術(shù)。完善發(fā)展外圍老油田堵水調(diào)剖、提高單井產(chǎn)能壓裂等水驅(qū)配套技術(shù)；發(fā)展形成水平井開發(fā)等一系列采油工程配套技術(shù)；發(fā)展形成二氧化碳驅(qū)采油工藝技術(shù)。保障未開發(fā)油田的經(jīng)濟(jì)有效動(dòng)用。發(fā)展CO2驅(qū)吸氣及產(chǎn)液剖面調(diào)整技術(shù)等二氧化碳驅(qū)采油工藝技術(shù)。

四是發(fā)展海塔盆地復(fù)雜斷塊油藏的壓裂改造技術(shù)，確保復(fù)雜巖性斷塊及潛山油藏開發(fā)進(jìn)一步增儲(chǔ)上產(chǎn)。

五是繼續(xù)發(fā)展深層氣開采技術(shù)，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(shù)，確保深層氣層特別是深度大于4 000m以上的氣層上產(chǎn)需要。

六是繼續(xù)發(fā)展提高中低產(chǎn)油井的機(jī)械舉升技術(shù)的泵效及系統(tǒng)效率、延長檢泵周期、降低機(jī)械舉升工藝的運(yùn)行成本的機(jī)械舉升技術(shù)，使抽油機(jī)井保持在700天以上，檢泵周期螺桿泵井達(dá)到600天以上。

（四）優(yōu)化采油工程井下作業(yè)施工強(qiáng)度

1.為進(jìn)一步降低抽油機(jī)檢泵率，提高經(jīng)濟(jì)效益。采取以下措施：一是加大了防偏磨實(shí)用技術(shù)的應(yīng)用力度，防偏磨技術(shù)措施進(jìn)一步完善。二是擴(kuò)大油管防斷漏技術(shù)的應(yīng)用。三是加強(qiáng)桿管檔案庫的建設(shè)，并引進(jìn)了抽油桿修復(fù)技術(shù)，避免了有缺陷油管下井造成重復(fù)作業(yè)。

2.有效控制電泵井檢泵率。一是要抓好優(yōu)化方案設(shè)計(jì)工作，優(yōu)化工藝參數(shù)、提高方案符合率。二是加強(qiáng)日常管理、加大異常井現(xiàn)場診斷處理力度和作業(yè)監(jiān)督力度。三是加大成熟技術(shù)推廣應(yīng)用力度，采用變頻措施，延長機(jī)組運(yùn)行周期，降低運(yùn)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(diǎn)推廣螺桿泵專用抽油桿、空心轉(zhuǎn)子泵等成熟技術(shù)；試驗(yàn)完善桿柱優(yōu)化扶正、桿柱防脫器、螺桿泵變頻裝置等技術(shù)；開展三元驅(qū)和外圍稠油出砂等疑難區(qū)塊的螺桿泵配套技術(shù)試驗(yàn)；加強(qiáng)螺桿泵井工況診斷測試，開發(fā)螺桿泵診斷測試分析解釋軟件。螺桿泵應(yīng)用井?dāng)?shù)穩(wěn)步增加，成熟配套技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模逐步擴(kuò)大，檢泵周期明顯延長。

4.減少作業(yè)返工井井?dāng)?shù)。采取以下措施減少作業(yè)返工井井?dāng)?shù)：一是強(qiáng)化對入井油管及工具的監(jiān)督力度，加大井下問題油管的更換力度；二是優(yōu)化管柱結(jié)構(gòu)，確保封隔器密封率；三是強(qiáng)化對作業(yè)和測試隊(duì)伍的管理和監(jiān)督，減少儀器下不去和掉卡儀器現(xiàn)象的發(fā)生，減少作業(yè)返工井的井?dāng)?shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 彭太祥.決策支持技術(shù)在采油工程方案編制中的應(yīng)用研究（博士學(xué)位論文）[D].北京：中國石油大學(xué)，2010.

[2] 劉苗苗.采油廠人力資源優(yōu)化管理[J].現(xiàn)代商業(yè)，2011，（11）：84-89.

[責(zé)任編輯 吳高君]endprint