優化簡化措施在S加密區塊建設中應用

嚴艷花（大慶油田有限責任公司第八采油廠）

1 概述

X油田S加密區塊的特點是油層滲透率低、儲量豐度低、單井產量低[1]；原油凝固點高、黏度高、含蠟高；建設環境差、系統依托條件差，給地面工程建設帶來很大難度，使百萬噸產能建設工程量大、建設投資高，開發效益差，運行成本高。因此通過油藏、鉆井、地面三位一體[2]的“宏觀優化、微觀簡化”，在前期油藏及采油工程優化的基礎上，重點優化地面建設方案，簡化地面工藝技術，S加密區產能建設投資[3]大幅度降低，收到了良好效果。

2 優化簡化措施及應用情況

X油田近年來同時開采兩套油層，沒有較為明確的中長期開發規劃可依據，造成地面系統隨產能開發進行多次擴改建，增加投資。地面建議油藏工程加大開發前期工作力度，并與地面的充分結合，明確分年度開發部署，再按照這種模式編制了X油田總體開發方案，為地面系統總體規劃，宏觀優化創造了條件。

依據總體開發部署，根據已建地面系統現狀，按照新老系統兼顧原則，優化簡化油田地面系統建設[4]，使地面系統布局更加合理。

2.1 聯合布井

針對無集油環可依托的基建井，進行聯合布井降低投資。S加密區塊采取地上地下一體化原則[5]，油藏、鉆井、地面工程聯合部署叢式井場[6]和大平臺井場。對于一些距離已建集油環較遠或就近的已建集油環能力不足的井，需要對平臺位置進行優化[7]：一是考慮地上地下位移超過500 m會加大鉆井投資、位移超過800 m會進一步加大測井、錄井的投資；二是考慮鉆井搬家的費用；三是考慮集油管道的減少帶來的投資節約。綜合考慮將成本之和控制到最低即為最優。

A-3閥組間已建5環集油管網布置見圖1，方案一：按照常規基建獨立井，需要新建摻水集油管道1 380 m，工程費用37.26萬元，而搬家一次15萬元，共52.26萬元。方案二：基建叢式平臺井，將2口井建在同一平臺上，可減少管道800 m，減少費用21.6萬元，減少搬家一次15萬元，但鉆井進尺增加52 m，增加鉆井費用22.44萬元，由于地下地上位移不超過500 m，故不增加測井和錄井的費用。兩種方案對比，方案二減少投資14.16萬元。這樣的井一共有10個平臺，布置獨立井和平臺井的投資費用對比情況見表1。

表1 布置獨立井和平臺井投資費用對比情況Tab.1 Comparison of investment costs for layout of independent Wells and platform Wells

圖1 A-3閥組間已建5環集油管網布置Fig.1 A-3 Layout of the five-ring oil collecting network between valve groups

通過聯合布井大幅度減少了集油管道數量11.74 km，并縮小了集油管徑，大大提高了地面系統的運行，減少工程投資56.45萬元。共新建柱上變電站23座，與單井單變壓器相比，少建設柱上變電站23座，少建10 k V線路1.8 km，節約電力線路22.4 km，節約永久占地1 800 m2，節約臨時占地70 400 m2，節約投資437.0萬元。另外后期管理年運行費用也得到控制[8]。

2.2 減少新建規模

針對已建集油環可依托的井，充分利用已建系統的剩余能力，減少新建規模。集油系統根據井位分布充分利用已建設施及剩余能力，就近接入已建集油閥組間，搭接已建集油環10個，共減少集油管道4.78 km，減少地面投資129.06萬元。

A-4閥組間已建環集油管網布置情況見圖2，目前管轄3個集油環，間內預留2套閥組。2口新井充分利用系統剩余能力，就近搭接已建5環，僅新建集油管道0.25 km。A-0閥組間已建環集油管網布置見圖3，直接進A轉油站，由于集油半徑短，單井摻水量少，導致油井摻水到閥組間溫度較高，系統具有一定的剩余能力，因此5口新產能井就近掛接，已建1環1口，已建3環4口。由于已建3環有2口井轉提撈，1口井低產低效待作業關井，新建410 m管道和原管道組成新集油環，去掉無效循環的管道892 m，縮短集油半徑482 m，從而提高了集油環[9]的運行效率。通過優化簡化，鉆井產生地上與地下井位位移共1 375 m，增加鉆井進尺139 m，每進尺鉆井費用大概增加30元，抽油桿費用大概增加0.5萬元，共增加鉆井費用38.5元；另外打叢式井能減少兩次搬家，大概節省費用30萬元，地面集油管道減少1 755 m，減少工程費用31.31萬元。通過三位一體綜合優化簡化，共減少費用22.81萬元，給生產管理帶來便利，且提高了地面系統的運行效率。

圖2 A-4閥組間已建環集油管網布置Fig.2 A-4 Layout of the annular oil collecting network between valve groups

圖3 A-0閥組間已建環集油管網布置Fig.3 A-0 Layout of the annular oil collecting network between valve groups

2.3 節約改造投資

針對可依托的但運行困難的已建集油環，充分挖潛已建系統的剩余能力，節約改造投資。A-7閥組間已建環集油管網布置見圖4，已建2環全長3.92 km，目前該環3口井已陸續轉為水井，無效循環的管線過長，實際生產運行困難。4口新井進入該環，借此機會，新建管道1.04 km與部分老管道重新組建新集油環，新建2環全長2.73 km，縮短集油半徑1.19 km。運行困難的A-6閥組間的已建1環，通過改造后，縮短集油半徑0.83 km。

圖4 A-7閥組間已建環集油管網布置Fig.4 A-7 Layout of the annular oil collecting network between valve groups

A-3閥組間的已建4環，一直低溫運行。在進2口新井的同時將該集油環進行優化，更換管道920 m。類似這樣運行困難的老環（有的是管道腐蝕穿孔嚴重）一共有7個，共更換集油管道11.58 km，為廠管道改造節約312.66萬元。

2.4 優化改造配水工藝

X油田目前主要采用集中注水工藝，配水工藝[10]有單井配水和多井配水，注水系統配水工藝的優化簡化，對降低地面工程建設投資、提高開發整體效益具有重要意義。S加密區塊A-6配水間局部工藝安裝見圖5，基建水井2口，均為轉注井。其中1口進A-2配水間，間內有預留配水閥組位置，可直接在間內增加一套配水閥組。另1口井按就近原則應掛接A-6配水間，但配水間內無預留位置。下步改造方案一：掛接距離次近的A-2配水間，需新建單井注水管道3.35 km，投資103.58萬元；方案二：將該間已建的放空管向東平移0.2 m，將放空閥的安裝位置由匯管改至立管，并將匯管延長0.5 m，空出0.6 m增加一套配水閥組，新建注水管道1.07 km，投資33.08萬元；方案三：新建5井式撬裝配水間，投資49.23萬元。經對比方案二投資最少，故選擇方案二。

圖5 A-6配水間局部工藝安裝圖Fig.5 A-6 Local process installation diagram of water distribution room

3 結論

1）在產能建設中，油藏、鉆井與地面的充分結合，加大前期現場勘察及研討論證工作的力度，明確年度開發部署。地面系統應充分利用已建地面戰場的剩余能力，最大程度依托已建系統集油管網，既能保障新井正常運行，又能改善已建集油環的運行狀況還能節省成本，在此基礎上編制的油田總體開發方案，將為地面系統總體規劃及產能建設投資創造有利條件。

2）對于X外圍油田加密區塊，存在區塊小、分布零散、產量低、地面條件差、系統可依靠性弱、投資高及開發風險大的實際，采用地上地下一體化，聯合布井的建設思路，成功的優化了X外圍加密區塊產能建設的開發部署、鉆井及地面建設方案，通過優化簡化技術措施有效的降低了產能建設地面投資，為外圍油田類似區塊的效益開發提供了可借鑒的成功經驗。