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區 陜西 717606)
淺析采油工程方案設計在油田建設中的作用
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區 陜西 717606)
采油工程方案設計環節聯結著油藏地質研究、油藏工程設計、鉆井工程及地面工程等油田建設基本環節,發揮著承上啟下的重要作用,筆者對采油工程方案設計在油田建設中的作用進行了探討。
采油工程;方案設計;作用
油田開發是油田建設中一項最為龐大且復雜的工程,在進行油田開發之前,必須編制科學且合理的油田開發總體設計方案,經過上報審核之后下達執行,這是油田經濟與高效開發的指導性文件,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。油田建設一般包括油藏地質研究、鉆井工程方案設計、采油工程方案設計、地面方案及總體方案經濟評價等環節,其中采油工程方案設計是其中重要環節之一,發揮著承上啟下的關鍵作用。采油工程方案設計是根據油藏地質研究情況及油藏工程方案設計而進行的,既保證了油藏研究設計方案的實施,又是地面建設工程方案設計實施的重要依據。既然采油工程方案設計在整個油田生產中發揮著舉足輕重的作用,油田企業要想提高油田建設與生產效率,就必須將采油工程方案設計環節提高到一定的戰略高度,對這一環節進行全面了解、深入分析,以保證通過這一重要環節“以點帶面”,迅速提升油田企業建設與生產效率。
采油工程方案設計包括完井工程設計、采油工程方案制定、注水工程方案設計、油層改造方案設計、配套工藝方案設計以及工程方案的總體經濟評價等環節。在進行采油工程方案設計時,必須加強方案的針對性和時效性,針對油藏地質特征并結合每次開發需要,并具有超前于現場生成操作的意識,提前制定出單項技術方案。
1.完井工程方案設計
完井工程設計主要包括完井方式的選擇、油層開發及固井要求、管柱尺寸的確定、生產套管設計及完井工藝方案的設計等方面。
2.注水管柱設計
在進行注水管柱設計時,必須根據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計以及抗內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壓、抗拉極限荷載和組合管柱的安全系數計算等。在當前階段,注水工藝是是確保產能達標的重要因素,故而在采油工程方案設計過程中,必須要對注水工藝的方案進行全面優化,以便于滿足油田產能達標。
3.采油方式的確定
在任何油田,貫穿開發全過程的基本生產技術就是采油方式,選擇采油方式時必須結合油藏地質特點、油田開發動態、油井生產能力、地面環境等因素,并且正確分析各種采油方式的工作原理、舉升能力及適應程度等因素。采油方式選擇的恰當與否直接關系著原油產量和油田開發效果。
采油工程方案設計直接關系著具體采油方式的選用和油田建設整個生產過程,現將其在油建中的作用概括如下:
1.有利于節約投資

圖1.采油工程方案基本構成圖
如上所述,采油工程是連接油藏工程與地面工程的中間環節。采油工程環節的投資一般較少,只占總投資的15%,但是從油田建設全過程看,采油工程其現行投入較少但卻是采油工程中一個承上啟下的關鍵性環節,可以說是一個“牽一發而動全身”的環節,采油工程的效率直接關系著油田建設全過程投資的節約程度。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類變動成本,具有很大的可優化性,可以通過技術優化最大限度降低油田建設成本,故而油田企業可以通過壓縮采油工程環節的成本起到帶動整個油田建設總成本“倍減”的作用。
2.有利于降低能耗和原油開采成本
在采油工程方案設計中通過采用高效率低能耗采油機械設備,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,抽油機設計采用節能電機代替普通電機,可以大大節約電能的耗費。此類新型的節能設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,而且具有長遠的環保效益。
壽命周期成本=采購成本+運行維護費用現值+環境成本現值-殘值收入現值
如上式所示,油田企業作為大型生產性企業,在購置機器設備時不僅要考慮眼前的采購成本,更應該站在長遠角度既考慮設備運行維護費用的現值,又考慮其將來的殘值收入,當然處于社會責任、環保責任,還必須充分考慮環境成本現值等等,總之油田企業在選購油田建設機械設備時必須充分考慮壽命周期成本較小的機器設備,這一點必須在進行采油工程方案設計時就充分考慮到。

表1.采油方式綜合評價與決策
3.有助于采油工程方案設計綜合實力的提升
在傳統觀念中,方案設計與信息調研、軟件開發之間存在著嚴格的界限,而在科學技術與網絡信息高速發展的今天,必須將現代化信息科技手段充分運用到采油工程方案的設計過程中,加速采油工程方案設計功能的發揮則必須打破傳統觀念的束縛,實現“方案設計與信息調研、軟件開發”的有效連接,使現代化高新技術盡可能為我所用。通過信息調研對國內外油田建設中的工藝技術和施工設備的最新動態進行全面了解,使其直接為方案設計服務;通過軟件開發將高新技術應用于采油工程方案設計,提升設計人員知識水平與專業技能,并增強軟件的實用性,通過上述環節,盡快實現“方案設計-信息調研-軟件開發”為一體的采油工程方案設計新思路,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,同時有促進了科學技術轉化為生產力的步伐。
4.有助于加快科研成果向生產力的轉化
作為施工開采型企業,油田企業往往忽略了科研環節,殊不知精心設計應用效果好、經濟效益高的采油工程方案,輔之以應用前景廣、應用效果好的采油工程技術,可以加速科研成果向生產力的轉化,拓展了新技術推廣應用的途徑,如聚驅同心分注技術、橋式偏心分層注水技術、螺桿泵舉升技術等。
5.有助于復合型設計人員的培養
采油工程方案設計對設計人員專業知識水平要求很高,要求其不僅要掌握諸如射孔工藝、注水工藝、舉升工藝、增產增注、測試工藝等方面的專業知識,還要求其具備統籌能力,因為采油工程相關聯單位較多并與實際聯系較為緊密,需要協調各個部門之間的利益關系,同時具備各類軟件熟練的操作技能。傳統的工作方式下,忽略了各項工作以及每項工作的各個步驟之間的有機聯系,而將其看作是片面的、孤立的、單個的環節進行處理與操作,殊不知,采油工程及油田建設的各個環節是有機聯系的,其有機聯系起來后,可以充分發揮“1+1>2”的效果,這就是復合型設計人員所應具備的能力與效果。
總之要想提高采油工程方案設計水平,要求設計人員必須具備扎實的專業知識、較強的統籌協調能力、豐富的現場經驗,為此油田企業必須通過各種培訓、考察和現場跟蹤等形式注重復合型人才的培養。
綜上所述,提高油田建設有效性的途徑之一便是優化采油工程方案設計,油田企業不能將其簡單的看作是一個方案設計環節,而應該充分認識到這一環節所發揮的承上啟下的積極作用,以及這一環節所肩負的重要歷史使命,故而油田企業必須對采油工程方案設計端正認識,結合采油實際準確把握采油工程方案設計原則,提升設計水平,發揮采油工程方案設計環節在整個油田建設過程中的積極作用。
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[3]劉光明.采油工程方案設計在油田建設中的重要作用分析[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區,研究方向:采油工程。