鐘小剛　方東英

摘 要：隨著油田開(kāi)發(fā)程度的深入，各區(qū)塊相繼進(jìn)入高含水開(kāi)發(fā)階段，勘探、開(kāi)發(fā)、采收率等工作受到較大的影響，經(jīng)濟(jì)效益下降。如何為油井選擇最佳的采油方式，進(jìn)而指導(dǎo)其所在區(qū)塊的生產(chǎn)，成為油井開(kāi)發(fā)首先解決的問(wèn)題。由于各采油方式的工作原理各有特點(diǎn)，因而都具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，具有不同的應(yīng)用范圍和適應(yīng)性，在了解了它們各自的適應(yīng)性后，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了采油方式的初選，進(jìn)而確定了采油方式優(yōu)選的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，開(kāi)展了以模糊一致矩陣為理論指導(dǎo)的采油方式優(yōu)選研究，對(duì)各個(gè)采油方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)。通過(guò)研究，在確定油井的采油方式之前，應(yīng)該考慮采油方式的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，全面指導(dǎo)采油方式的優(yōu)選。同時(shí)，優(yōu)選模型的應(yīng)用離不開(kāi)數(shù)據(jù)的支持，應(yīng)該盡量保證所采集到的油井?dāng)?shù)據(jù)在其所在區(qū)塊的代表性和完整性，保障采油方式優(yōu)選結(jié)果的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵字：采油方式；適應(yīng)性；優(yōu)選；綜合評(píng)價(jià)

1 采油方式優(yōu)選模型研究

1.1 采油方式初選

現(xiàn)有的采油方式優(yōu)選方法[1]效用函數(shù)法、逼近理想解的排序等方法雖然都能確定出最終的優(yōu)選方案，但存在一定的主觀因素、評(píng)價(jià)結(jié)果不夠客觀，應(yīng)該確定一種能更多地避免主觀性，計(jì)算簡(jiǎn)單且評(píng)價(jià)結(jié)果更客觀的采油方式優(yōu)選方法。采油方式適應(yīng)性評(píng)價(jià)就是對(duì)機(jī)械采油設(shè)備所處的油田自然環(huán)境、油井開(kāi)采條件等因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，從中初選出技術(shù)上可行的采油方法。在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)之前要考慮舉升工藝對(duì)生產(chǎn)條件的適應(yīng)性[2]，適應(yīng)性對(duì)應(yīng)表選定后利用評(píng)價(jià)和選擇采油方式的等級(jí)加權(quán)法進(jìn)行初選：將參數(shù)分為兩大類(lèi)，一是與可行性有關(guān)的參數(shù)，分為最好（4），好（3），適合（2），不好（1），不可行（0）五個(gè)等級(jí)，二是與復(fù)雜性等有關(guān)的一些參數(shù)，分為高（3），中（2），低（1）三個(gè)等級(jí)。

1.2 采油方式優(yōu)選模型

初選后，會(huì)存在幾種可選采油方式，還需要對(duì)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)抽油機(jī)等三種舉升方式，設(shè)定工藝成本、投資回收期、檢泵周期三個(gè)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)和產(chǎn)油量、舉升效率、泵效三個(gè)技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)。對(duì)每一指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)度評(píng)價(jià)，得出綜合優(yōu)度評(píng)價(jià)，建立采油方式優(yōu)選模型。應(yīng)用各種優(yōu)選方法確定最優(yōu)采油方式，一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。反映各項(xiàng)指標(biāo)相對(duì)重要程度的指標(biāo)權(quán)重值對(duì)于采油方式的選擇起到了至關(guān)重要的作用。

2 舉升工藝優(yōu)化

舉升系統(tǒng)的優(yōu)化以滿足配產(chǎn)條件，系統(tǒng)的能耗最低為原則，如圖1所示：

圖中A、B曲線為不同下泵深度條件下產(chǎn)量與泵出口壓力之間的關(guān)系曲線，C、D為不同下泵深度下產(chǎn)量與泵入口壓力的關(guān)系曲線（設(shè)定一組產(chǎn)量，通過(guò)IPR得到一組井底流壓，通過(guò)多相管流可得一組泵入口壓力與產(chǎn)量的關(guān)系），A、C曲線之間的壓差 即為泵的增壓，如果要達(dá)到系統(tǒng)能耗最低則應(yīng)該選取曲線A、C曲線之間距離最短的點(diǎn)，即需要泵做功最小的點(diǎn)，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量即為能耗最小條件下的產(chǎn)量。

3 以某油井為例進(jìn)行計(jì)算

在對(duì)采油優(yōu)選評(píng)價(jià)方面，較為常用的評(píng)價(jià)方法主要是數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法，其能夠用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（Data Envelopment Analysis，簡(jiǎn)稱(chēng)DEA）方法是一種非參數(shù)方法，其是利用數(shù)學(xué)工具對(duì)于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)生產(chǎn)前沿面的有效性進(jìn)行評(píng)價(jià)。該方法是以相對(duì)效率為依據(jù)，結(jié)合數(shù)量不等的指標(biāo)投入和數(shù)量不等的指標(biāo)產(chǎn)出，對(duì)比分析類(lèi)型一致的決策單元的有效性，并對(duì)其實(shí)施準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。利用該方法能夠?qū)C(jī)械采油方式的前 沿面進(jìn)行分析，能夠獲得機(jī)械采油系統(tǒng)最低成本、效益最大的的參數(shù)，并在實(shí)踐中取得了良好的效果。

3.1工藝初選

用等級(jí)加權(quán)法對(duì)有桿泵、螺桿泵、電潛泵和水力射流泵四種采油方式進(jìn)行初選：（1）通過(guò)獲取該口井的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，與采油方式適應(yīng)性表比較，得到該口井的適應(yīng)性分析指標(biāo)表；（2）利用等級(jí)加權(quán)法根據(jù)匹配到的適應(yīng)性分析指標(biāo)表計(jì)算得到四種采油方式的評(píng)選得分較大的幾種采油方式作為初步篩選的采油方式。

3.2工藝設(shè)計(jì)

對(duì)抽油機(jī)井參數(shù)優(yōu)選設(shè)計(jì)、螺桿泵井參數(shù)優(yōu)選設(shè)計(jì)、電潛泵井參數(shù)優(yōu)選設(shè)計(jì)、根據(jù)三種舉升方式的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算公式，對(duì)初選的舉升方式的產(chǎn)油量、舉升效率等等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，如表1：

3.3 工藝優(yōu)選

根據(jù)計(jì)算出各舉升方式技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的綜合優(yōu)度值，如表2所示：

可知電潛泵的綜合優(yōu)度值最大，所以該油井的最優(yōu)的采油方式為有桿泵采油，與該區(qū)塊已廣泛使用有桿泵采油相一致。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)有桿泵等采油方式的研究，確立了綜合指標(biāo)體系，建立了基于模糊一致矩陣的采油方式優(yōu)選模型，通過(guò)研究可以得到以下結(jié)論：（1） 目前常用的采油方式各有其特點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行采油方式的初選；（2） 建立了基于模糊一致矩陣的采油方式優(yōu)選模型，計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單易懂，結(jié)果更加客觀；（3） 綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的確立應(yīng)充分考慮到油田的生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)而指導(dǎo)進(jìn)行采油方式優(yōu)選，確定油井、油田區(qū)塊的合理工作制度。

隨著油田開(kāi)發(fā)的深入，注水量的增加，油井含水高，采收率受到嚴(yán)重的影響。采油方式會(huì)受到各種因素的影響，使其產(chǎn)液量下降，需要對(duì)其工作性能、效率的不同影響因素進(jìn)行全面的分析，對(duì)比各采油方式及參數(shù)，選擇性能及經(jīng)濟(jì)性更好的方式，能夠大幅度的提升老油田采油效率。保障石油的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 宇新，周宇鵬，崔海清. 機(jī)械采油方式優(yōu)選的模糊評(píng)價(jià)法[J].科學(xué)技術(shù)與工程. 2010（34）