芻議石油工程開采方案的有效設(shè)計(jì)

郁冬生　長江大學(xué)石油工程學(xué)院

?

芻議石油工程開采方案的有效設(shè)計(jì)

郁冬生長江大學(xué)石油工程學(xué)院

摘要：石油開采是一個復(fù)雜的過程，而石油工程開采方案是石油開采的前提。只有在石油開采之前，對開采的整體過程甚至每一個步驟都要進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃和嚴(yán)密的設(shè)計(jì)，因而石油工程開采工程方案的設(shè)計(jì)是石油開采的第一步。本文從設(shè)計(jì)之前的準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)方案的步驟、內(nèi)容、特點(diǎn)等方面對石油工程開采方案的設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：石油工程開采方案有效設(shè)計(jì)

石油工程開采是整個油田開發(fā)的重要組成部分，而石油工程開采方案不僅是關(guān)于油田開采的具體規(guī)劃，還是整個油田開發(fā)的技術(shù)保證。因而，石油工程開采方案的好壞，直接影響到油田開采的質(zhì)量，只有做好了石油工程開采方案，才能夠提高油田開發(fā)的效率以及采收率，還可以降低開采成本。這些都表明，石油工程開采方案設(shè)計(jì)的研究，對整個油田開發(fā)都有很重要的意義。

一、石油工程開采前期準(zhǔn)備工作

在設(shè)計(jì)石油工程開采方案的之前，必須了解石油工程開采方案設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀；必須對方案設(shè)計(jì)所需要的資料進(jìn)行整理；必須對設(shè)計(jì)方案所針對的目標(biāo)進(jìn)行全面了解。

（一）資料整理。在設(shè)計(jì)一份石油工程開采方案之前，必須對該方案所針對的油田進(jìn)行全面的了解，這就需要進(jìn)行資料的收集整理工作。首先，需要了解油田的基本情況，包括：試采資料，井身結(jié)構(gòu)、儲層巖的性質(zhì)、清水及污水的試樣、能源狀況等。其次，了解油田現(xiàn)場的管理狀況，包括現(xiàn)場的供電、供水、道路通訊等狀況，以及人員的配置、設(shè)備的基本情況等等。最后，還要了解石油開發(fā)的各項(xiàng)指標(biāo)要求，技術(shù)政策、經(jīng)濟(jì)政策的限制以及生產(chǎn)管理方面的要求。

（二）研究現(xiàn)狀調(diào)查。對國內(nèi)外的各種石油工程方案進(jìn)行比較研究，并與其實(shí)際開采情況相結(jié)合，了解每一份開采方案的優(yōu)缺點(diǎn)。在結(jié)合本油田的實(shí)際情況，參考并利用以前的石油工程開采方案中的優(yōu)點(diǎn)，對其中的缺陷與不足進(jìn)行改進(jìn)與補(bǔ)充。另外，還要對采油工藝在當(dāng)前以及今后一段時間內(nèi)的發(fā)展方向進(jìn)行全面調(diào)研了解，為即將設(shè)計(jì)的石油工程開采方案提供技術(shù)參考。

除此之外，在方案設(shè)計(jì)前，還可以與石油開采方面的專家、技術(shù)人員請教，對開采過程中可能存在、需要解決的問題進(jìn)行咨詢。還可以與以往的石油工程開采方案設(shè)計(jì)人員聯(lián)系，對方案設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)注意事項(xiàng)和問題進(jìn)行探討，以便設(shè)計(jì)出來的方案更符合實(shí)際、更全面、更合理。

二、石油工程開采方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容

石油工程開采方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：完井設(shè)計(jì)、注水設(shè)計(jì)、射孔設(shè)計(jì)、采油設(shè)計(jì)、油層保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面。

（一）完井設(shè)計(jì)。完井設(shè)計(jì)就是指在在鉆開油層后到完井投產(chǎn)前前地一系列工程設(shè)計(jì)。在完井工程方案設(shè)計(jì)中包括：完井方式的選擇、套管程序、完井液的選擇、完井方式的選擇等內(nèi)容。完井方式應(yīng)該按照油藏類型、儲層物性、油井的類別以及開發(fā)要求等標(biāo)準(zhǔn)來選擇；套管程序應(yīng)該按照地層壓力、飽和壓力、氣油比、單井液流量等方面的需求來設(shè)計(jì)；完井液與完井方式也必須根據(jù)油田的實(shí)際情況及開采要求來進(jìn)行選擇。射孔槍、彈的類型應(yīng)該根據(jù)滲透率、套管直徑等的不同來選擇。

在完井設(shè)計(jì)中，應(yīng)該盡量以降低成本、縮短建井周期、簡化程序、減少油層污染為目標(biāo)，以便實(shí)現(xiàn)石油工程開采效率及采油率的最大化。

（二）注水設(shè)計(jì)。注水設(shè)計(jì)中必須對注水工藝、注水管柱、注水量以及注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)都有涉及。注水工藝設(shè)計(jì)包括注水壓力和注水溫度。除了注水工藝的設(shè)計(jì)以外，對注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了嚴(yán)格要求，因?yàn)樽⑷氲乃|(zhì)好壞會對油田開發(fā)的效果產(chǎn)生直接影響?？梢愿鶕?jù)油田的具體情況，特別是油田類型和滲透率的不同來確定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

（三）采油設(shè)計(jì)。采油設(shè)計(jì)之前，需要在對注采壓力系統(tǒng)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，預(yù)測油井的停噴期，并根據(jù)其停噴周期來選擇自噴管柱。在選擇采油方式之前，應(yīng)該對各種采油方式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)分析，并結(jié)合油田的實(shí)際狀況和預(yù)期目標(biāo)來選擇最合適的采油方式。在所有的采油方式中，自噴式是最簡單、最經(jīng)濟(jì)的，也是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的采油方式。只有不能采用自噴方式的油井，才會采用機(jī)械式采油方式。

確定了采油方式的前提下，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況需要選擇設(shè)備的類型以及配套設(shè)備。主要選擇標(biāo)準(zhǔn)是能夠適應(yīng)油井的防氣、防腐、防砂、防磨等實(shí)際需要。

三、石油工程開采方案設(shè)計(jì)的預(yù)測分析方法

石油工程開采是一個復(fù)雜的工程，方案設(shè)計(jì)也必須從生產(chǎn)的可能性、經(jīng)濟(jì)上的合理性以及綜合的適應(yīng)性的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行分析和預(yù)測。所以，石油工程開采方案的分析預(yù)測必須曹 室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)值模擬、經(jīng)濟(jì)評價三者相結(jié)合的方式。因而，其分析預(yù)測方法包括了：

（一）生產(chǎn)動態(tài)數(shù)值模擬預(yù)測法

生產(chǎn)動態(tài)模擬預(yù)測法需要采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件。在允許的范圍內(nèi)，假定一個初始參數(shù)，隨著含水量的上升變化，對油井的生產(chǎn)效果進(jìn)行模擬。根據(jù)模擬數(shù)據(jù)，選擇合適的方法措施，尋找增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的途徑。

（二）優(yōu)缺點(diǎn)列舉法

在設(shè)計(jì)方案的選擇上，總會遇到一些評價比較無法用數(shù)值來體現(xiàn)，這個時候就可以運(yùn)用優(yōu)缺點(diǎn)列舉法。對方案存在的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)詳細(xì)列舉出來，進(jìn)行對比。從總體性、系統(tǒng)性的角度來進(jìn)行比較，以便選擇出更合適的方案。

（三）室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)M法

石油工程開采方案設(shè)計(jì)中的很多程序與原理都過于復(fù)雜，沒有辦法用數(shù)值分析或優(yōu)缺點(diǎn)列舉等方法來判斷評價。這就需要運(yùn)用到室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)M法。對生產(chǎn)程序和條件進(jìn)行模擬，并對獲得的信息進(jìn)行篩選。

四、結(jié)束語

因?yàn)橛吞镩_采工程是一個復(fù)雜而龐大的任務(wù)，所以在油田開采之前設(shè)計(jì)石油工程開采方案是十分重要的一個環(huán)節(jié)。為了使油田開采量和開采率達(dá)到最大化，盡量節(jié)約開發(fā)成本，使得經(jīng)濟(jì)利益最大化，石油工程開采方案設(shè)計(jì)的優(yōu)劣起著重要的作用。所以，對石油工程開采方案設(shè)計(jì)的深入研究，是我國石油開發(fā)事業(yè)的一個重要組成部分。

參考文獻(xiàn)：

[1]李亞奇.石油工程開采設(shè)計(jì)方案探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量.2012（8）

[2]李善維.石油工程開采技術(shù)配套方案設(shè)計(jì)方法[J].石油鉆采工藝.2010（5）

[3]武衛(wèi)東.石油工程開采措施規(guī)劃方法研究[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā).2011（3）