芻議石油工程開采方案的有效設計

郁冬生　長江大學石油工程學院

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芻議石油工程開采方案的有效設計

郁冬生長江大學石油工程學院

摘要：石油開采是一個復雜的過程，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行詳細的規劃和嚴密的設計，因而石油工程開采工程方案的設計是石油開采的第一步。本文從設計之前的準備、設計方案的步驟、內容、特點等方面對石油工程開采方案的設計進行了探討。

關鍵詞：石油工程開采方案有效設計

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

一、石油工程開采前期準備工作

在設計石油工程開采方案的之前，必須了解石油工程開采方案設計的研究現狀；必須對方案設計所需要的資料進行整理；必須對設計方案所針對的目標進行全面了解。

（一）資料整理。在設計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行全面的了解，這就需要進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，井身結構、儲層巖的性質、清水及污水的試樣、能源狀況等。其次，了解油田現場的管理狀況，包括現場的供電、供水、道路通訊等狀況，以及人員的配置、設備的基本情況等等。最后，還要了解石油開發的各項指標要求，技術政策、經濟政策的限制以及生產管理方面的要求。

（二）研究現狀調查。對國內外的各種石油工程方案進行比較研究，并與其實際開采情況相結合，了解每一份開采方案的優缺點。在結合本油田的實際情況，參考并利用以前的石油工程開采方案中的優點，對其中的缺陷與不足進行改進與補充。另外，還要對采油工藝在當前以及今后一段時間內的發展方向進行全面調研了解，為即將設計的石油工程開采方案提供技術參考。

除此之外，在方案設計前，還可以與石油開采方面的專家、技術人員請教，對開采過程中可能存在、需要解決的問題進行咨詢。還可以與以往的石油工程開采方案設計人員聯系，對方案設計中的重點注意事項和問題進行探討，以便設計出來的方案更符合實際、更全面、更合理。

二、石油工程開采方案的設計內容

石油工程開采方案的設計內容主要包括：完井設計、注水設計、射孔設計、采油設計、油層保護系統設計等方面。

（一）完井設計。完井設計就是指在在鉆開油層后到完井投產前前地一系列工程設計。在完井工程方案設計中包括：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容。完井方式應該按照油藏類型、儲層物性、油井的類別以及開發要求等標準來選擇；套管程序應該按照地層壓力、飽和壓力、氣油比、單井液流量等方面的需求來設計；完井液與完井方式也必須根據油田的實際情況及開采要求來進行選擇。射孔槍、彈的類型應該根據滲透率、套管直徑等的不同來選擇。

在完井設計中，應該盡量以降低成本、縮短建井周期、簡化程序、減少油層污染為目標，以便實現石油工程開采效率及采油率的最大化。

（二）注水設計。注水設計中必須對注水工藝、注水管柱、注水量以及注水水質標準都有涉及。注水工藝設計包括注水壓力和注水溫度。除了注水工藝的設計以外，對注水水質標準進行了嚴格要求，因為注入的水質好壞會對油田開發的效果產生直接影響。可以根據油田的具體情況，特別是油田類型和滲透率的不同來確定水質標準。

（三）采油設計。采油設計之前，需要在對注采壓力系統進行分析的基礎上，預測油井的停噴期，并根據其停噴周期來選擇自噴管柱。在選擇采油方式之前，應該對各種采油方式的優缺點進行系統分析，并結合油田的實際狀況和預期目標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、最經濟的，也是當前廣泛應用的采油方式。只有不能采用自噴方式的油井，才會采用機械式采油方式。

確定了采油方式的前提下，還應根據實際情況需要選擇設備的類型以及配套設備。主要選擇標準是能夠適應油井的防氣、防腐、防砂、防磨等實際需要。

三、石油工程開采方案設計的預測分析方法

石油工程開采是一個復雜的工程，方案設計也必須從生產的可能性、經濟上的合理性以及綜合的適應性的標準來進行分析和預測。所以，石油工程開采方案的分析預測必須曹 室內試驗、數值模擬、經濟評價三者相結合的方式。因而，其分析預測方法包括了：

（一）生產動態數值模擬預測法

生產動態模擬預測法需要采用先進的計算機軟件。在允許的范圍內，假定一個初始參數，隨著含水量的上升變化，對油井的生產效果進行模擬。根據模擬數據，選擇合適的方法措施，尋找增產穩產的途徑。

（二）優缺點列舉法

在設計方案的選擇上，總會遇到一些評價比較無法用數值來體現，這個時候就可以運用優缺點列舉法。對方案存在的優點和缺點詳細列舉出來，進行對比。從總體性、系統性的角度來進行比較，以便選擇出更合適的方案。

（三）室內試驗模擬法

石油工程開采方案設計中的很多程序與原理都過于復雜，沒有辦法用數值分析或優缺點列舉等方法來判斷評價。這就需要運用到室內試驗模擬法。對生產程序和條件進行模擬，并對獲得的信息進行篩選。

四、結束語

因為油田開采工程是一個復雜而龐大的任務，所以在油田開采之前設計石油工程開采方案是十分重要的一個環節。為了使油田開采量和開采率達到最大化，盡量節約開發成本，使得經濟利益最大化，石油工程開采方案設計的優劣起著重要的作用。所以，對石油工程開采方案設計的深入研究，是我國石油開發事業的一個重要組成部分。

參考文獻：

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