淺析采油工程方案設(shè)計在油田建設(shè)中的作用

O 肖靈軍 張恒旭 馬龍羽 康旭

（長慶油田第七采油廠白豹作業(yè)區(qū) 陜西 717606）

淺析采油工程方案設(shè)計在油田建設(shè)中的作用

O 肖靈軍 張恒旭 馬龍羽 康旭

（長慶油田第七采油廠白豹作業(yè)區(qū) 陜西 717606）

采油工程方案設(shè)計環(huán)節(jié)聯(lián)結(jié)著油藏地質(zhì)研究、油藏工程設(shè)計、鉆井工程及地面工程等油田建設(shè)基本環(huán)節(jié)，發(fā)揮著承上啟下的重要作用，筆者對采油工程方案設(shè)計在油田建設(shè)中的作用進行了探討。

采油工程；方案設(shè)計；作用

一、概述

油田開發(fā)是油田建設(shè)中一項最為龐大且復(fù)雜的工程，在進行油田開發(fā)之前，必須編制科學(xué)且合理的油田開發(fā)總體設(shè)計方案，經(jīng)過上報審核之后下達執(zhí)行，這是油田經(jīng)濟與高效開發(fā)的指導(dǎo)性文件，其中最為核心的部分則是采油工程方案部分，引文其在油田工程建設(shè)中起著承上啟下的銜接作用，其既是油藏工程方案是否合理的總結(jié)階段，又是地面工程能否合理展開與進行的起步階段。油田建設(shè)一般包括油藏地質(zhì)研究、鉆井工程方案設(shè)計、采油工程方案設(shè)計、地面方案及總體方案經(jīng)濟評價等環(huán)節(jié)，其中采油工程方案設(shè)計是其中重要環(huán)節(jié)之一，發(fā)揮著承上啟下的關(guān)鍵作用。采油工程方案設(shè)計是根據(jù)油藏地質(zhì)研究情況及油藏工程方案設(shè)計而進行的，既保證了油藏研究設(shè)計方案的實施，又是地面建設(shè)工程方案設(shè)計實施的重要依據(jù)。既然采油工程方案設(shè)計在整個油田生產(chǎn)中發(fā)揮著舉足輕重的作用，油田企業(yè)要想提高油田建設(shè)與生產(chǎn)效率，就必須將采油工程方案設(shè)計環(huán)節(jié)提高到一定的戰(zhàn)略高度，對這一環(huán)節(jié)進行全面了解、深入分析，以保證通過這一重要環(huán)節(jié)“以點帶面”，迅速提升油田企業(yè)建設(shè)與生產(chǎn)效率。

二、采油工程方案設(shè)計包含的內(nèi)容

采油工程方案設(shè)計包括完井工程設(shè)計、采油工程方案制定、注水工程方案設(shè)計、油層改造方案設(shè)計、配套工藝方案設(shè)計以及工程方案的總體經(jīng)濟評價等環(huán)節(jié)。在進行采油工程方案設(shè)計時，必須加強方案的針對性和時效性，針對油藏地質(zhì)特征并結(jié)合每次開發(fā)需要，并具有超前于現(xiàn)場生成操作的意識，提前制定出單項技術(shù)方案。

1.完井工程方案設(shè)計

完井工程設(shè)計主要包括完井方式的選擇、油層開發(fā)及固井要求、管柱尺寸的確定、生產(chǎn)套管設(shè)計及完井工藝方案的設(shè)計等方面。

2.注水管柱設(shè)計

在進行注水管柱設(shè)計時，必須根據(jù)油藏工程方案的注水要求先進行注水井合注或分注管柱的設(shè)計以及抗內(nèi)壓和抗拉極限荷載的校核計算，包括管柱在不同腐蝕條件下的極限內(nèi)壓、抗拉極限荷載和組合管柱的安全系數(shù)計算等。在當(dāng)前階段，注水工藝是是確保產(chǎn)能達標(biāo)的重要因素，故而在采油工程方案設(shè)計過程中，必須要對注水工藝的方案進行全面優(yōu)化，以便于滿足油田產(chǎn)能達標(biāo)。

3.采油方式的確定

在任何油田，貫穿開發(fā)全過程的基本生產(chǎn)技術(shù)就是采油方式，選擇采油方式時必須結(jié)合油藏地質(zhì)特點、油田開發(fā)動態(tài)、油井生產(chǎn)能力、地面環(huán)境等因素，并且正確分析各種采油方式的工作原理、舉升能力及適應(yīng)程度等因素。采油方式選擇的恰當(dāng)與否直接關(guān)系著原油產(chǎn)量和油田開發(fā)效果。

三、采油工程方案設(shè)計在油田建設(shè)中的作用

采油工程方案設(shè)計直接關(guān)系著具體采油方式的選用和油田建設(shè)整個生產(chǎn)過程，現(xiàn)將其在油建中的作用概括如下：

1.有利于節(jié)約投資

圖1.采油工程方案基本構(gòu)成圖

如上所述，采油工程是連接油藏工程與地面工程的中間環(huán)節(jié)。采油工程環(huán)節(jié)的投資一般較少，只占總投資的15%，但是從油田建設(shè)全過程看，采油工程其現(xiàn)行投入較少但卻是采油工程中一個承上啟下的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，可以說是一個“牽一發(fā)而動全身”的環(huán)節(jié)，采油工程的效率直接關(guān)系著油田建設(shè)全過程投資的節(jié)約程度。因為鉆井投資和地面投資均為一次性固定成本投資，機動性很小，而采油工程多為技術(shù)類變動成本，具有很大的可優(yōu)化性，可以通過技術(shù)優(yōu)化最大限度降低油田建設(shè)成本，故而油田企業(yè)可以通過壓縮采油工程環(huán)節(jié)的成本起到帶動整個油田建設(shè)總成本“倍減”的作用。

2.有利于降低能耗和原油開采成本

在采油工程方案設(shè)計中通過采用高效率低能耗采油機械設(shè)備，可以大大降低原油開采成本，例如可以采用大排量螺桿泵代替同排量電泵，抽油機設(shè)計采用節(jié)能電機代替普通電機，可以大大節(jié)約電能的耗費。此類新型的節(jié)能設(shè)備雖然最初的購置費用較高，但是在此后的運營過程中，其所付出的運行維護費用很低，而且具有長遠的環(huán)保效益。

壽命周期成本=采購成本+運行維護費用現(xiàn)值+環(huán)境成本現(xiàn)值-殘值收入現(xiàn)值

如上式所示，油田企業(yè)作為大型生產(chǎn)性企業(yè)，在購置機器設(shè)備時不僅要考慮眼前的采購成本，更應(yīng)該站在長遠角度既考慮設(shè)備運行維護費用的現(xiàn)值，又考慮其將來的殘值收入，當(dāng)然處于社會責(zé)任、環(huán)保責(zé)任，還必須充分考慮環(huán)境成本現(xiàn)值等等，總之油田企業(yè)在選購油田建設(shè)機械設(shè)備時必須充分考慮壽命周期成本較小的機器設(shè)備，這一點必須在進行采油工程方案設(shè)計時就充分考慮到。

表1.采油方式綜合評價與決策

3.有助于采油工程方案設(shè)計綜合實力的提升

在傳統(tǒng)觀念中，方案設(shè)計與信息調(diào)研、軟件開發(fā)之間存在著嚴格的界限，而在科學(xué)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)信息高速發(fā)展的今天，必須將現(xiàn)代化信息科技手段充分運用到采油工程方案的設(shè)計過程中，加速采油工程方案設(shè)計功能的發(fā)揮則必須打破傳統(tǒng)觀念的束縛，實現(xiàn)“方案設(shè)計與信息調(diào)研、軟件開發(fā)”的有效連接，使現(xiàn)代化高新技術(shù)盡可能為我所用。通過信息調(diào)研對國內(nèi)外油田建設(shè)中的工藝技術(shù)和施工設(shè)備的最新動態(tài)進行全面了解，使其直接為方案設(shè)計服務(wù)；通過軟件開發(fā)將高新技術(shù)應(yīng)用于采油工程方案設(shè)計，提升設(shè)計人員知識水平與專業(yè)技能，并增強軟件的實用性，通過上述環(huán)節(jié)，盡快實現(xiàn)“方案設(shè)計-信息調(diào)研-軟件開發(fā)”為一體的采油工程方案設(shè)計新思路，這樣實行無紙化電子化操作之后就可以將人力解放出來，既提升了人員勞動效率，同時有促進了科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的步伐。

4.有助于加快科研成果向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化

作為施工開采型企業(yè)，油田企業(yè)往往忽略了科研環(huán)節(jié)，殊不知精心設(shè)計應(yīng)用效果好、經(jīng)濟效益高的采油工程方案，輔之以應(yīng)用前景廣、應(yīng)用效果好的采油工程技術(shù)，可以加速科研成果向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化，拓展了新技術(shù)推廣應(yīng)用的途徑，如聚驅(qū)同心分注技術(shù)、橋式偏心分層注水技術(shù)、螺桿泵舉升技術(shù)等。

5.有助于復(fù)合型設(shè)計人員的培養(yǎng)

采油工程方案設(shè)計對設(shè)計人員專業(yè)知識水平要求很高，要求其不僅要掌握諸如射孔工藝、注水工藝、舉升工藝、增產(chǎn)增注、測試工藝等方面的專業(yè)知識，還要求其具備統(tǒng)籌能力，因為采油工程相關(guān)聯(lián)單位較多并與實際聯(lián)系較為緊密，需要協(xié)調(diào)各個部門之間的利益關(guān)系，同時具備各類軟件熟練的操作技能。傳統(tǒng)的工作方式下，忽略了各項工作以及每項工作的各個步驟之間的有機聯(lián)系，而將其看作是片面的、孤立的、單個的環(huán)節(jié)進行處理與操作，殊不知，采油工程及油田建設(shè)的各個環(huán)節(jié)是有機聯(lián)系的，其有機聯(lián)系起來后，可以充分發(fā)揮“1+1＞2”的效果，這就是復(fù)合型設(shè)計人員所應(yīng)具備的能力與效果。

總之要想提高采油工程方案設(shè)計水平，要求設(shè)計人員必須具備扎實的專業(yè)知識、較強的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)能力、豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗，為此油田企業(yè)必須通過各種培訓(xùn)、考察和現(xiàn)場跟蹤等形式注重復(fù)合型人才的培養(yǎng)。

四、結(jié)語

綜上所述，提高油田建設(shè)有效性的途徑之一便是優(yōu)化采油工程方案設(shè)計，油田企業(yè)不能將其簡單的看作是一個方案設(shè)計環(huán)節(jié)，而應(yīng)該充分認識到這一環(huán)節(jié)所發(fā)揮的承上啟下的積極作用，以及這一環(huán)節(jié)所肩負的重要歷史使命，故而油田企業(yè)必須對采油工程方案設(shè)計端正認識，結(jié)合采油實際準(zhǔn)確把握采油工程方案設(shè)計原則，提升設(shè)計水平，發(fā)揮采油工程方案設(shè)計環(huán)節(jié)在整個油田建設(shè)過程中的積極作用。

[1]于德明.采油工程方案設(shè)計在油田建設(shè)中的重要作用分析[J].科技傳播.2013(11).

[2]江厚順.哈得油田采油工程調(diào)整方案研究[J].內(nèi)蒙古石油化工.2012(21).

[3]劉光明.采油工程方案設(shè)計在油田建設(shè)中的重要作用分析[J].科技傳播.2013(9).

Analysis on the Function of oil Production Engineering Project Design in Oilfield Construction

Xiao Lingjun, Zhang Hengxu, Ma Longyu, Kang Xu,
(Baibao work zone of No.7 Oil Production Plant of Changqing Oilfield,Shanxi,717606)

The design link of oil production engineering project connects with the oil plant construction basic links of oil reservoir geological study, reservoir engineering design, drilling engineering and surface engineering etc, which plays an important role of connecting link between the preceding and the following. The author takes a discussion on the function of oil production engineering project design in the oil field construction.

oil production engineering；project design；function

T

A

肖靈軍（1972～），男，長慶油田第七采油廠白豹作業(yè)區(qū)，研究方向：采油工程。