大慶油田采油工程系統問題及優化

寧波

摘 要：大慶油田企業作為中國石油產業中領先的油氣開發與經營企業，身負著極其關鍵的社會任務、經濟任務以及政治任務。大慶油田采油工程系統涉及的研究內容比較廣泛，并且成為一個擁有諸多研究領域的龐大系統工程。要想盡快完成油田采油工程系統由定性研究轉向定量研究，加強其研究的指導性與科學性，保證采油工程系統自身的全面性和工作活動的連貫性，開展采油工程系統優化的研究是十分有必要的。

關鍵詞：油田采油工程；系統問題；優化

中圖分類號：F270 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2014）19-0021-02

一、大慶油田采油工程系統存在問題

（一）采油工程隊伍裝備存在問題

大慶油田將基建四萬多口油水井，隨著生產井數的增多、開采范圍的拓寬、開發難度的加大，采油工程隊伍面臨更大的挑戰[1]。

1.隊伍作業施工難度高。采油隊伍管井數量大幅增加，基建油水井數達到2008年油水井數量的60%左右，管井強度大、工作量多，井下作業施工難度高、工藝復雜，隊伍和員工數量不能滿足生產發展的要求。外圍低產低滲透油田原有的建設方法和管理方法很難實現經濟有效開發，應在開發建設的機制、體制上有所突破。

2.整體裝備水平較低。（1）壓裂裝備老化嚴重。油田公司現有壓裂設備258臺，超效用年限115臺，占總數的45%，新度系數僅為0.18，影響了壓裂工作量的完成。（2）修井設備不能滿足需要。大慶油田2009年油（氣）水總井數為5 426口，其中待修套損井2 611口，并且每年新增套損井700口左右。現有修井機195臺，超效用年限50臺，占總數的26%。（3）常規作業設備需要更新。大慶油田現有475臺通井機，超效用年限141臺，占總數的30%。嚴重影響了作業施工進度。

（二）采油工程后場建設存在問題

隨著螺桿泵井的逐年增多，以及螺桿泵檢泵、維修技術的發展，現有螺桿泵檢修車間存在修復設備及技術潛力不足，各采油廠的檢泵車間和井控車間的廠房及配套設備有待于更新和完善。目前大慶油田除去采油二廠抽油桿檢修廠、采油十廠油管檢修廠在生產規模、技術水平、工廠管理等方面，能夠滿足本廠需要，其他采油廠的檢修以到外部委托為主，屬于關聯交易，存在管理與油田規劃脫節的問題。從工作量的需求來看，這些后勤場站目前能滿足油田生產的需要，但因設備壽命周期和技術發展等原因，創業集團的部分場站需要更新和擴大生產能力才能保障油田“十二五”的生產需要，否則就應該進一步加強對屬于上市公司的各個后場建設力度。

（三）采油工程工藝技術發展存在問題

大慶油田即將進入特高含水期開發階段，開發難度越來越大，采油工程要順利完成開發指標和任務，在長垣水驅、三次采油及外圍油田開采上將面臨著一系列問題[2]。

一是進入“十一五”，喇薩杏油田全面進入特高含水期開發階段，可采儲量采出程度大于60%、綜合含水大于90%的雙高油田如何提高采收率，厚油層低效無效注水循環嚴重，實現油田的高水平、高效益開發、最大限度地挖潛厚油層頂部的剩余油是今后工作的難題。

二是三元復合驅將逐步成為油田開發的主體技術，由于驅替液中含有堿注入與采出系統結垢嚴重，影響了三元復合驅整體開發效果，如何清防垢等采油工程配套技術是急需解決的難題。

三是目前的外圍低滲、特低滲油藏已探明儲量約15億噸，而動用率僅42.2%，大部分低豐度和特低滲透儲量，在目前的技術經濟條件下仍難以動用，如何通過工藝技術來提高這些儲量的動用程度，加快外圍油田增儲上產步伐，也將是我們的一項長期任務。

四是天然氣開采規模逐年增大，如何在深層地質條件非常復雜的情況下，以及含CO2氣的情況下，高效地開發天然氣資源，給采油工程技術帶來了難題，高含CO2氣藏的防腐問題，對井下作業工藝技術提出了新的更高要求。

五是隨著水平特殊結構井開采規模的不斷擴大，應用向“低”、“深”、“難”及老區厚油層剩余油挖潛等領域的不斷拓展，現有的配套工藝技術暴露出極大的不適應性，已成為制約水平井應用的技術瓶頸。

六是套損井數量越來越多，2008年變形井占待修套損井比例為75.3%，修井難度加大，已嚴重影響油氣田的正常開發。

（四）采油工程井下作業發展存在問題

1.油井壓裂改造挖潛難度日益加大。一是儲層條件不斷下降，平均單井壓裂改造厚度降低；二是油井壓前含水上升，挖潛余地不斷減小，給壓裂施工和控制低效井工作帶來了很大難度，2010年水驅老井壓裂825口，增油39.55×104t，平均單井增油479.39t，較“十一五”初期的2005年下降了40.61t。

2.控水措施效果逐年減弱。大慶油田經過近五十年的開發，現已進入高含水開發階段。堵水選層難度日益增加，淺調剖對吸水剖面的改造能力變差。堵水措施平均單井年降水從2009年的2 471.4×104m3下降到2010年的2 283.9×104m3。

3.井下作業工作依然存在困難。伴隨全油田油水井數不斷的增加，井下作業工作量也將逐年增加。油水井維護性工作中檢泵作業還存在偏磨比例居高不下，桿管問題依然普遍存在的情況，2010年檢泵工作中這兩項原因占46%。

二、大慶油田采油工程系統優化措施

（一）優化采油工程隊伍管理和裝備更新模式

1.采油隊伍推行先進的管理模式。采油隊伍應由粗放型管理模式向作業區管理模式轉化，采油小隊走專業化管理的道路，提高采油隊伍裝備水平，采油隊伍人均管井能力提高到3.00井次，在井數增加、維護工作量大幅增多的情況下，使員工總量的增加得到有效控制。

2.提升隊伍專業化管理水平。井下作業隊伍應通過精干隊伍、優化裝備、建立機制、強化培訓等措施，加快體制、機制和管理創新，培養高素質的人才，提高裝備的新度系數，加快裝備的升級，努力培育優勢技術，不斷提高工程技術服務水平全面提高作業隊伍的施工能力，使單隊年平均施工能力達到150口以上。endprint

3.加大各類油層的配套裝備研究。一是加強設備的調整更換。二是為降低產能投資和生產維護成本，盤活閑置資產。

（二）優化采油工程后場運行機制

1.依據節能設備的系統評價加大其應用力度。一是對節能抽油機、節能電機、節能控制箱的單項節能效果進行評價；二是對抽油機、電機、配電箱進行組合匹配測試。

2.利用優化方法加強抽汲參數優化調整。一是針對供液不足井，采取換小泵、下調參數等措施，保持合理沉沒度，提高系統效率；二是針對供液能力較強的井，檢泵時采取換大泵結合降沖次、合理上提泵掛措施，控制舉升能耗；三是對供排關系平衡的井，合理優化參數，采用長沖程、慢沖次等措施，減小交變載荷；四是隨作業檢泵時，對抽汲參數進行系統優化，在滿足油井產量和正常運轉的情況下，盡可能地降低能耗；五是采取間抽措施，提高抽油機井的運轉效率。

3.強化基礎管理工作保證系統效率提高。一是狠抓目標落實，確保整體水平的提高。二是規范管理程序，保證測試工作質量。三是明確測試條件，保證錄取資料準確可靠。

（三）優化采油工程核心工藝技術

一是不斷發展完善老區水驅開采技術。發展提高分層注水井測調效率和分注合格率技術；發展進一步提高老區重復壓裂井改造效果的技術；發展厚油層內部剩余油挖潛和大孔道治理的工藝技術，發展堵水、壓裂等水驅綜合調整配套技術，解決厚層頂部剩余油挖潛問題，降低無效循環場治理措施成本，提高各類油層的采收率。

二是繼續發展三元復合驅三次采油配套技術。形成層間及平面分質分壓注入、防垢抽油泵及螺桿泵舉升、增注等采油工藝配套技術。

三是發展外圍“三低”油田水驅增效采油工程配套技術。完善發展外圍老油田堵水調剖、提高單井產能壓裂等水驅配套技術；發展形成水平井開發等一系列采油工程配套技術；發展形成二氧化碳驅采油工藝技術。保障未開發油田的經濟有效動用。發展CO2驅吸氣及產液剖面調整技術等二氧化碳驅采油工藝技術。

四是發展海塔盆地復雜斷塊油藏的壓裂改造技術，確保復雜巖性斷塊及潛山油藏開發進一步增儲上產。

五是繼續發展深層氣開采技術，形成深層氣壓裂、解堵、排水采氣、深層氣田堵水等采氣工藝配套技術，確保深層氣層特別是深度大于4 000m以上的氣層上產需要。

六是繼續發展提高中低產油井的機械舉升技術的泵效及系統效率、延長檢泵周期、降低機械舉升工藝的運行成本的機械舉升技術，使抽油機井保持在700天以上，檢泵周期螺桿泵井達到600天以上。

（四）優化采油工程井下作業施工強度

1.為進一步降低抽油機檢泵率，提高經濟效益。采取以下措施：一是加大了防偏磨實用技術的應用力度，防偏磨技術措施進一步完善。二是擴大油管防斷漏技術的應用。三是加強桿管檔案庫的建設，并引進了抽油桿修復技術，避免了有缺陷油管下井造成重復作業。

2.有效控制電泵井檢泵率。一是要抓好優化方案設計工作，優化工藝參數、提高方案符合率。二是加強日常管理、加大異常井現場診斷處理力度和作業監督力度。三是加大成熟技術推廣應用力度，采用變頻措施，延長機組運行周期，降低運行能耗。電泵井檢泵率可控制在20%左右。

3.延長螺桿泵井檢泵周期。重點推廣螺桿泵專用抽油桿、空心轉子泵等成熟技術；試驗完善桿柱優化扶正、桿柱防脫器、螺桿泵變頻裝置等技術；開展三元驅和外圍稠油出砂等疑難區塊的螺桿泵配套技術試驗；加強螺桿泵井工況診斷測試，開發螺桿泵診斷測試分析解釋軟件。螺桿泵應用井數穩步增加，成熟配套技術的應用規模逐步擴大，檢泵周期明顯延長。

4.減少作業返工井井數。采取以下措施減少作業返工井井數：一是強化對入井油管及工具的監督力度，加大井下問題油管的更換力度；二是優化管柱結構，確保封隔器密封率；三是強化對作業和測試隊伍的管理和監督，減少儀器下不去和掉卡儀器現象的發生，減少作業返工井的井數。

參考文獻：

[1] 彭太祥.決策支持技術在采油工程方案編制中的應用研究（博士學位論文）[D].北京：中國石油大學，2010.

[2] 劉苗苗.采油廠人力資源優化管理[J].現代商業，2011，（11）：84-89.

[責任編輯 吳高君]endprint