油氣田開采工程方案的設計及注意事項

楊連彬　張秀梅

摘 要：經濟建設的飛速發展總是伴隨著石油的巨大消耗，我國近些年來的原油需求量猛增，國家在大量進口原油的基礎上也加大了對于國內原油的開采力度。在原油的開采過程中，根據不同的油質需要采用不同的開采方式，從而達到提高原油采收率的目的。文章將就現今所采用的原油開采方式以及原油開采工藝中所需注意的一些問題進行介紹，并對油田開采工程方案設計中需要注意的問題進行闡述。

關鍵詞：原油開采工藝；油田建設；油田工程方案

前言

在油田的開采過程中，如何提高油田開采的采收率是油田開采的中心內容，需要在對油田地質、水文等諸多情況進行綜合分析的基礎上做好油田采油工程方案的設計，良好的采油工程方案設計對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計以及采油方式的分類等進行相應的介紹。

1 采油工程方案設計簡介

采油工程的主要任務是通過生產井和注水井采取一系列工程技術措施作用于油藏，使油氣暢流入井，并經濟有效地舉升至地面進行分離和計量等，目標是經濟、有效地將深埋于地下的原油開采至地面。其中采油工程方案主要是由以下幾個部分構成：（1）方案編制的油藏地質與油藏工程的基礎；（2）油田開發過程中系統保護油層的要求與措施，其主要包括：完井工程的設計、注水工藝的設計、采油方式的優選、油層的改造、配套工藝設計以及油田采油情況的動態監測等幾個方面；（3）通過對以上這些方面進行對比分析從而找出最為經濟、可靠的油田開采方案。

2 油田采油方式分析

在油田的開采過程中，其主要開采原理是在通過向地下加壓并提高油層流動性的基礎上依靠地層的壓力來進行原油的開采，在這些方式中，向地下注水來是現今采油的主要方式。同時，根據注水采油工藝中注水時間的不同，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采的初期即對油藏進行人工注水來進行油田的開采，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行的原油開采，使得油井能夠穩定、高效的進行產油。但是在油田開采過程中的早期注水的時機選擇與注水的時間等都需要根據油藏中的地質條件以及油田的開采速度等進行相應的分析后決定。而中期和晚期注水則由于油井已經進行了相當時間的開采，油層中所含有的油的含量已相對不足，此時進行注水來提高油層的壓力只能使得其在較低的壓力水平上保持穩定。對于油井的注水方式可以分為邊緣注水（緣外，緣上，緣內），邊內切割注水，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濟效益，從而達到合理采油的目的，現今，能夠有效提高油氣采收率的技術主要有：化學驅，氣體混相驅，熱力驅，微生物采油和物理采油等。其中，化學驅主要是通過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油的波及系數。而氣體混相驅油則主要是通過向油井中注入與原油相混的氣體，從而達到排驅殘余油的目的。而熱力采油方式則是開采稠油的主要方式，由于稠油粘度很大，流動性極低，因此通過向地下注入較高的蒸汽來降低稠油的粘度，提高稠油的流動性，從而極大的提高有油氣田的采收率，現今，熱力采油方式主要分為：蒸汽吞吐法、蒸汽驅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，其主要是通過使用微生物來選擇性地堵塞孔道，有效的提高波及系數。

由于采油的過程中，無法用肉眼觀測地下的開采進程，從而給原油的開采帶來了極大的困難，如何根據油氣田的特性來選用合理的開采方式，從而達到最優的原油采收率是油田最核心的問題。在油田的開采過程中，提高原油的采收率，盡可能的延長油氣田的高產與穩產時間，盡可能多的開采出更多的原油，從而達到一個較高的采收率以及較好的經濟效果是油田開采的最終目的，為了實現這一目標，不但需要從油氣田的埋藏類型出發，選用合理且較為高效的開采方式。同時，使用的開采方式不是一成不變的，需要在油氣田的開采過程中根據油氣田的特性而進行適時的改變，使其總是能達最優的開采效率。所以，在進行油氣田開采之初，需要注重兩個方面的問題，根據不同的油藏特點來選用不同的開采方式以及開發井網，同時，如果在某一區域中具有多個開采項目，可以認為其具有相同的油藏埋藏特點，因此可以選用同一種開采方式。同時，由于油藏地質研究和油藏工程方案是采油工程方案設計的資料來源，因而在進行采油工程方案設計前需要弄清楚油藏的地質特征和開發條件，并且配上合適的工藝技術方案。

3 油氣田的完井工程方案

在油氣田的開采過程中，需要盡量地減少對于油層的破壞，從而能夠保護油層，在采油工藝方面需要盡量選用能夠與油田的地質情況相符合的開采工藝，盡可能滿足注水、防砂、修井等采油工藝；低成本、高效益、工藝簡單的完井方式。同時在鉆探的過程中對于鉆開油層及固井需要從以下幾個方面進行考慮：（1）油氣田鉆井的完井方式、油層埋藏的壓力以及油層的儲層特點等；（2）鉆探破開油層后，對于完井液密度、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量的要求等。在油氣田開采的過程中還需要注意做好對于油層的保護，其中，對于油層的保護需要從以下幾個方面入手：鉆井、固井過程；射孔、修井作業過程；注水過程；增產措施過程等。以上這些都是油氣田開采過程中容易導致油層受損的步驟，因此，在這些開采步驟中需要注意對于油氣田油層的保護。同時對于生產套管設計，套管的設計人員首先要確定油管直徑和開發過程中將要運用到的采油工藝，最后再準確地選擇出生產套管的尺寸，標明套管材料以及強度的選擇要求。在做好對于油層保護措施的同時還需做好對于油氣田開采過程中突然發生的油層受損情況，當發生油層受損時需要及時采用預案來應對這一問題，采用合理、有效的方式來恢復油田的正常生產。

4 油氣田采油方式選擇的依據

在油氣田開采的過程中，需要根據以下幾種情況來確定油氣田的開采方式：（1）確定舉升方式選擇的原則、依據及要求。（2）對油井產能進行研究。首先，分析研究出不同含水階段之間的油井產液、產油指數；而后，根據采油區域的油田的分布情況，對各個油井的開采進度進行一定的程度的調查，摸清處于不同含水階段的油井井數情況。（3）實施油井生產動態模擬通常的方式是軟件預測，主要目的是為了在不同壓力的條件下，當各類油井使用不同舉升方式時，能夠獲得最大的產量。（4）根據油井模擬開采的結果并結合如何提高油氣田開采的經濟效益等方面選用合理的開采方式，并設計出相應的配套施工方案。

5 油氣田開采過程中的油層改造技術

當選擇好油層改造的具體方式之后，搜集已有的各種地質條件下的油層改造的詳細資料，做好技術儲備，并結合油層改造方式的工藝適應性、投入產出比等方面開展多方面綜合評價后得出最佳方案。

6 結束語

由于油田的開采是一個橫跨多學科、多專業的學科，同時由于各地的油氣田所處的地質情況、水文情況等都有所不同，因此需要根據具體的情況選用合理的開采方式以達到提高采收率的目的。文章主要對油田開采工藝的方案以及開采過程中所需要注意的一些問題進行了介紹。

參考文獻

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