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(guī)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(nèi)容、特點等方面對石油工程開采方案的設計進行了探討。
關(guān)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(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計的研究,對整個油田開發(fā)都有很重要的意義。
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(xiàn)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(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、設備的基本情況等等。最后,還要了解石油開發(fā)的各項指標要求,技術(shù)政策、經(jīng)濟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行比較研究,并與其實際開采情況相結(jié)合,了解每一份開采方案的優(yōu)缺點。在結(jié)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(yōu)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(nèi)的發(fā)展方向進行全面調(diào)研了解,為即將設計的石油工程開采方案提供技術(shù)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(shù)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(lián)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。
石油工程開采方案的設計內(nèi)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(tǒng)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(chǎn)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(nèi)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(fā)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(jù)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(jù)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(xiàn)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(zhì)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(zhì)標準進行了嚴格要求,因為注入的水質(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)標準。
(三)采油設計。采油設計之前,需要在對注采壓力系統(tǒng)進行分析的基礎上,預測油井的停噴期,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,應該對各種采油方式的優(yōu)缺點進行系統(tǒng)分析,并結(jié)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(jīng)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(jù)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。
石油工程開采是一個復雜的工程,方案設計也必須從生產(chǎn)的可能性、經(jīng)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(nèi)試驗、數(shù)值模擬、經(jīng)濟評價三者相結(jié)合的方式。因而,其分析預測方法包括了:
(一)生產(chǎn)動態(tài)數(shù)值模擬預測法
生產(chǎn)動態(tài)模擬預測法需要采用先進的計算機軟件。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(shù)值來體現(xiàn),這個時候就可以運用優(yōu)缺點列舉法。對方案存在的優(yōu)點和缺點詳細列舉出來,進行對比。從總體性、系統(tǒng)性的角度來進行比較,以便選擇出更合適的方案。
(三)室內(nèi)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(shù)值分析或優(yōu)缺點列舉等方法來判斷評價。這就需要運用到室內(nèi)試驗模擬法。對生產(chǎn)程序和條件進行模擬,并對獲得的信息進行篩選。
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(huán)節(jié)。為了使油田開采量和開采率達到最大化,盡量節(jié)約開發(fā)成本,使得經(jīng)濟利益最大化,石油工程開采方案設計的優(yōu)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(fā)事業(yè)的一個重要組成部分。
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