采油方式優選比較及在油田中的應用

鐘小剛　方東英

摘 要：隨著油田開發程度的深入，各區塊相繼進入高含水開發階段，勘探、開發、采收率等工作受到較大的影響，經濟效益下降。如何為油井選擇最佳的采油方式，進而指導其所在區塊的生產，成為油井開發首先解決的問題。由于各采油方式的工作原理各有特點，因而都具有各自的優缺點，具有不同的應用范圍和適應性，在了解了它們各自的適應性后，在此基礎上進行了采油方式的初選，進而確定了采油方式優選的綜合評價指標體系，開展了以模糊一致矩陣為理論指導的采油方式優選研究，對各個采油方式進行技術經濟綜合評價。通過研究，在確定油井的采油方式之前，應該考慮采油方式的綜合評價指標體系，全面指導采油方式的優選。同時，優選模型的應用離不開數據的支持，應該盡量保證所采集到的油井數據在其所在區塊的代表性和完整性，保障采油方式優選結果的準確性。

關鍵字：采油方式；適應性；優選；綜合評價

1 采油方式優選模型研究

1.1 采油方式初選

現有的采油方式優選方法[1]效用函數法、逼近理想解的排序等方法雖然都能確定出最終的優選方案，但存在一定的主觀因素、評價結果不夠客觀，應該確定一種能更多地避免主觀性，計算簡單且評價結果更客觀的采油方式優選方法。采油方式適應性評價就是對機械采油設備所處的油田自然環境、油井開采條件等因素進行評價，從中初選出技術上可行的采油方法。在進行經濟評價之前要考慮舉升工藝對生產條件的適應性[2]，適應性對應表選定后利用評價和選擇采油方式的等級加權法進行初選：將參數分為兩大類，一是與可行性有關的參數，分為最好（4），好（3），適合（2），不好（1），不可行（0）五個等級，二是與復雜性等有關的一些參數，分為高（3），中（2），低（1）三個等級。

1.2 采油方式優選模型

初選后，會存在幾種可選采油方式，還需要對技術、經濟指標進行評價。對抽油機等三種舉升方式，設定工藝成本、投資回收期、檢泵周期三個經濟評價指標和產油量、舉升效率、泵效三個技術評價指標。對每一指標進行優度評價，得出綜合優度評價，建立采油方式優選模型。應用各種優選方法確定最優采油方式，一個重要的環節就是確定各評價指標的權重。反映各項指標相對重要程度的指標權重值對于采油方式的選擇起到了至關重要的作用。

2 舉升工藝優化

舉升系統的優化以滿足配產條件，系統的能耗最低為原則，如圖1所示：

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

3 以某油井為例進行計算

在對采油優選評價方面，較為常用的評價方法主要是數據包絡分析法，其能夠用數據包絡分析（Data Envelopment Analysis，簡稱DEA）方法是一種非參數方法，其是利用數學工具對于經濟系統生產前沿面的有效性進行評價。該方法是以相對效率為依據，結合數量不等的指標投入和數量不等的指標產出，對比分析類型一致的決策單元的有效性，并對其實施準確的評價。利用該方法能夠對機械采油方式的前 沿面進行分析，能夠獲得機械采油系統最低成本、效益最大的的參數，并在實踐中取得了良好的效果。

3.1工藝初選

用等級加權法對有桿泵、螺桿泵、電潛泵和水力射流泵四種采油方式進行初選：（1）通過獲取該口井的基礎數據，與采油方式適應性表比較，得到該口井的適應性分析指標表；（2）利用等級加權法根據匹配到的適應性分析指標表計算得到四種采油方式的評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工藝設計

對抽油機井參數優選設計、螺桿泵井參數優選設計、電潛泵井參數優選設計、根據三種舉升方式的技術、經濟指標計算公式，對初選的舉升方式的產油量、舉升效率等等技術經濟指標進行計算，如表1：

3.3 工藝優選

根據計算出各舉升方式技術、經濟指標的綜合優度值，如表2所示：

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

4 結束語

通過對有桿泵等采油方式的研究，確立了綜合指標體系，建立了基于模糊一致矩陣的采油方式優選模型，通過研究可以得到以下結論：（1） 目前常用的采油方式各有其特點，實際應用中應結合現場實際進行采油方式的初選；（2） 建立了基于模糊一致矩陣的采油方式優選模型，計算過程簡單易懂，結果更加客觀；（3） 綜合評價指標體系的確立應充分考慮到油田的生產實際，進而指導進行采油方式優選，確定油井、油田區塊的合理工作制度。

隨著油田開發的深入，注水量的增加，油井含水高，采收率受到嚴重的影響。采油方式會受到各種因素的影響，使其產液量下降，需要對其工作性能、效率的不同影響因素進行全面的分析，對比各采油方式及參數，選擇性能及經濟性更好的方式，能夠大幅度的提升老油田采油效率。保障石油的質量。

參考文獻：

[1] 宇新，周宇鵬，崔海清. 機械采油方式優選的模糊評價法[J].科學技術與工程. 2010（34）