油氣田開(kāi)采工程方案的設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng)

楊連彬　張秀梅

摘 要：經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展總是伴隨著石油的巨大消耗，我國(guó)近些年來(lái)的原油需求量猛增，國(guó)家在大量進(jìn)口原油的基礎(chǔ)上也加大了對(duì)于國(guó)內(nèi)原油的開(kāi)采力度。在原油的開(kāi)采過(guò)程中，根據(jù)不同的油質(zhì)需要采用不同的開(kāi)采方式，從而達(dá)到提高原油采收率的目的。文章將就現(xiàn)今所采用的原油開(kāi)采方式以及原油開(kāi)采工藝中所需注意的一些問(wèn)題進(jìn)行介紹，并對(duì)油田開(kāi)采工程方案設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：原油開(kāi)采工藝；油田建設(shè)；油田工程方案

前言

在油田的開(kāi)采過(guò)程中，如何提高油田開(kāi)采的采收率是油田開(kāi)采的中心內(nèi)容，需要在對(duì)油田地質(zhì)、水文等諸多情況進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上做好油田采油工程方案的設(shè)計(jì)，良好的采油工程方案設(shè)計(jì)對(duì)于確保采油工程的順利施行有著重要的意義。文章將就如何做好采油工程的方案設(shè)計(jì)以及采油方式的分類等進(jìn)行相應(yīng)的介紹。

1 采油工程方案設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

采油工程的主要任務(wù)是通過(guò)生產(chǎn)井和注水井采取一系列工程技術(shù)措施作用于油藏，使油氣暢流入井，并經(jīng)濟(jì)有效地舉升至地面進(jìn)行分離和計(jì)量等，目標(biāo)是經(jīng)濟(jì)、有效地將深埋于地下的原油開(kāi)采至地面。其中采油工程方案主要是由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：（1）方案編制的油藏地質(zhì)與油藏工程的基礎(chǔ)；（2）油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中系統(tǒng)保護(hù)油層的要求與措施，其主要包括：完井工程的設(shè)計(jì)、注水工藝的設(shè)計(jì)、采油方式的優(yōu)選、油層的改造、配套工藝設(shè)計(jì)以及油田采油情況的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等幾個(gè)方面；（3）通過(guò)對(duì)以上這些方面進(jìn)行對(duì)比分析從而找出最為經(jīng)濟(jì)、可靠的油田開(kāi)采方案。

2 油田采油方式分析

在油田的開(kāi)采過(guò)程中，其主要開(kāi)采原理是在通過(guò)向地下加壓并提高油層流動(dòng)性的基礎(chǔ)上依靠地層的壓力來(lái)進(jìn)行原油的開(kāi)采，在這些方式中，向地下注水來(lái)是現(xiàn)今采油的主要方式。同時(shí)，根據(jù)注水采油工藝中注水時(shí)間的不同，可以將其分為早期注水、中期注水和晚期注水等，其中，早期注水是指在油田開(kāi)采的初期即對(duì)油藏進(jìn)行人工注水來(lái)進(jìn)行油田的開(kāi)采，早期的油田注水可以使得油藏中的壓力始終保持在原油油層壓力水平之上或者是高于油層飽和壓力條件下進(jìn)行的原油開(kāi)采，使得油井能夠穩(wěn)定、高效的進(jìn)行產(chǎn)油。但是在油田開(kāi)采過(guò)程中的早期注水的時(shí)機(jī)選擇與注水的時(shí)間等都需要根據(jù)油藏中的地質(zhì)條件以及油田的開(kāi)采速度等進(jìn)行相應(yīng)的分析后決定。而中期和晚期注水則由于油井已經(jīng)進(jìn)行了相當(dāng)時(shí)間的開(kāi)采，油層中所含有的油的含量已相對(duì)不足，此時(shí)進(jìn)行注水來(lái)提高油層的壓力只能使得其在較低的壓力水平上保持穩(wěn)定。對(duì)于油井的注水方式可以分為邊緣注水（緣外，緣上，緣內(nèi)），邊內(nèi)切割注水，面積注水等。

做好采油工作最主要的是提高原油的采收率，只有提高原油的采收率才能夠更好地提高經(jīng)濟(jì)效益，從而達(dá)到合理采油的目的，現(xiàn)今，能夠有效提高油氣采收率的技術(shù)主要有：化學(xué)驅(qū)，氣體混相驅(qū)，熱力驅(qū)，微生物采油和物理采油等。其中，化學(xué)驅(qū)主要是通過(guò)在注入水中添加一些化合物，從而有效的提高采油注入水的粘度，從而有效的提高水驅(qū)油的波及系數(shù)。而氣體混相驅(qū)油則主要是通過(guò)向油井中注入與原油相混的氣體，從而達(dá)到排驅(qū)殘余油的目的。而熱力采油方式則是開(kāi)采稠油的主要方式，由于稠油粘度很大，流動(dòng)性極低，因此通過(guò)向地下注入較高的蒸汽來(lái)降低稠油的粘度，提高稠油的流動(dòng)性，從而極大的提高有油氣田的采收率，現(xiàn)今，熱力采油方式主要分為：蒸汽吞吐法、蒸汽驅(qū)油法以及火燒油層等方式。而微生物采油則是近些年興起的一種采油方式，其主要是通過(guò)使用微生物來(lái)選擇性地堵塞孔道，有效的提高波及系數(shù)。

由于采油的過(guò)程中，無(wú)法用肉眼觀測(cè)地下的開(kāi)采進(jìn)程，從而給原油的開(kāi)采帶來(lái)了極大的困難，如何根據(jù)油氣田的特性來(lái)選用合理的開(kāi)采方式，從而達(dá)到最優(yōu)的原油采收率是油田最核心的問(wèn)題。在油田的開(kāi)采過(guò)程中，提高原油的采收率，盡可能的延長(zhǎng)油氣田的高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間，盡可能多的開(kāi)采出更多的原油，從而達(dá)到一個(gè)較高的采收率以及較好的經(jīng)濟(jì)效果是油田開(kāi)采的最終目的，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，不但需要從油氣田的埋藏類型出發(fā)，選用合理且較為高效的開(kāi)采方式。同時(shí)，使用的開(kāi)采方式不是一成不變的，需要在油氣田的開(kāi)采過(guò)程中根據(jù)油氣田的特性而進(jìn)行適時(shí)的改變，使其總是能達(dá)最優(yōu)的開(kāi)采效率。所以，在進(jìn)行油氣田開(kāi)采之初，需要注重兩個(gè)方面的問(wèn)題，根據(jù)不同的油藏特點(diǎn)來(lái)選用不同的開(kāi)采方式以及開(kāi)發(fā)井網(wǎng)，同時(shí)，如果在某一區(qū)域中具有多個(gè)開(kāi)采項(xiàng)目，可以認(rèn)為其具有相同的油藏埋藏特點(diǎn)，因此可以選用同一種開(kāi)采方式。同時(shí)，由于油藏地質(zhì)研究和油藏工程方案是采油工程方案設(shè)計(jì)的資料來(lái)源，因而在進(jìn)行采油工程方案設(shè)計(jì)前需要弄清楚油藏的地質(zhì)特征和開(kāi)發(fā)條件，并且配上合適的工藝技術(shù)方案。

3 油氣田的完井工程方案

在油氣田的開(kāi)采過(guò)程中，需要盡量地減少對(duì)于油層的破壞，從而能夠保護(hù)油層，在采油工藝方面需要盡量選用能夠與油田的地質(zhì)情況相符合的開(kāi)采工藝，盡可能滿足注水、防砂、修井等采油工藝；低成本、高效益、工藝簡(jiǎn)單的完井方式。同時(shí)在鉆探的過(guò)程中對(duì)于鉆開(kāi)油層及固井需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：（1）油氣田鉆井的完井方式、油層埋藏的壓力以及油層的儲(chǔ)層特點(diǎn)等；（2）鉆探破開(kāi)油層后，對(duì)于完井液密度、失水量的要求等；（3）油氣田鉆井中的固井水泥返高和固井質(zhì)量的要求等。在油氣田開(kāi)采的過(guò)程中還需要注意做好對(duì)于油層的保護(hù)，其中，對(duì)于油層的保護(hù)需要從以下幾個(gè)方面入手：鉆井、固井過(guò)程；射孔、修井作業(yè)過(guò)程；注水過(guò)程；增產(chǎn)措施過(guò)程等。以上這些都是油氣田開(kāi)采過(guò)程中容易導(dǎo)致油層受損的步驟，因此，在這些開(kāi)采步驟中需要注意對(duì)于油氣田油層的保護(hù)。同時(shí)對(duì)于生產(chǎn)套管設(shè)計(jì)，套管的設(shè)計(jì)人員首先要確定油管直徑和開(kāi)發(fā)過(guò)程中將要運(yùn)用到的采油工藝，最后再準(zhǔn)確地選擇出生產(chǎn)套管的尺寸，標(biāo)明套管材料以及強(qiáng)度的選擇要求。在做好對(duì)于油層保護(hù)措施的同時(shí)還需做好對(duì)于油氣田開(kāi)采過(guò)程中突然發(fā)生的油層受損情況，當(dāng)發(fā)生油層受損時(shí)需要及時(shí)采用預(yù)案來(lái)應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，采用合理、有效的方式來(lái)恢復(fù)油田的正常生產(chǎn)。

4 油氣田采油方式選擇的依據(jù)

在油氣田開(kāi)采的過(guò)程中，需要根據(jù)以下幾種情況來(lái)確定油氣田的開(kāi)采方式：（1）確定舉升方式選擇的原則、依據(jù)及要求。（2）對(duì)油井產(chǎn)能進(jìn)行研究。首先，分析研究出不同含水階段之間的油井產(chǎn)液、產(chǎn)油指數(shù)；而后，根據(jù)采油區(qū)域的油田的分布情況，對(duì)各個(gè)油井的開(kāi)采進(jìn)度進(jìn)行一定的程度的調(diào)查，摸清處于不同含水階段的油井井?dāng)?shù)情況。（3）實(shí)施油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)模擬通常的方式是軟件預(yù)測(cè)，主要目的是為了在不同壓力的條件下，當(dāng)各類油井使用不同舉升方式時(shí)，能夠獲得最大的產(chǎn)量。（4）根據(jù)油井模擬開(kāi)采的結(jié)果并結(jié)合如何提高油氣田開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益等方面選用合理的開(kāi)采方式，并設(shè)計(jì)出相應(yīng)的配套施工方案。

5 油氣田開(kāi)采過(guò)程中的油層改造技術(shù)

當(dāng)選擇好油層改造的具體方式之后，搜集已有的各種地質(zhì)條件下的油層改造的詳細(xì)資料，做好技術(shù)儲(chǔ)備，并結(jié)合油層改造方式的工藝適應(yīng)性、投入產(chǎn)出比等方面開(kāi)展多方面綜合評(píng)價(jià)后得出最佳方案。

6 結(jié)束語(yǔ)

由于油田的開(kāi)采是一個(gè)橫跨多學(xué)科、多專業(yè)的學(xué)科，同時(shí)由于各地的油氣田所處的地質(zhì)情況、水文情況等都有所不同，因此需要根據(jù)具體的情況選用合理的開(kāi)采方式以達(dá)到提高采收率的目的。文章主要對(duì)油田開(kāi)采工藝的方案以及開(kāi)采過(guò)程中所需要注意的一些問(wèn)題進(jìn)行了介紹。

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