寧波
摘 要:大慶油田企業(yè)作為中國石油產(chǎn)業(yè)中領(lǐng)先的油氣開發(fā)與經(jīng)營企業(yè),身負著極其關(guān)鍵的社會任務(wù)、經(jīng)濟任務(wù)以及政治任務(wù)。大慶油田采油工程系統(tǒng)涉及的研究內(nèi)容比較廣泛,并且成為一個擁有諸多研究領(lǐng)域的龐大系統(tǒng)工程。要想盡快完成油田采油工程系統(tǒng)由定性研究轉(zhuǎn)向定量研究,加強其研究的指導(dǎo)性與科學性,保證采油工程系統(tǒng)自身的全面性和工作活動的連貫性,開展采油工程系統(tǒng)優(yōu)化的研究是十分有必要的。
關(guān)鍵詞:油田采油工程;系統(tǒng)問題;優(yōu)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(tǒng)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(chǎn)井數(shù)的增多、開采范圍的拓寬、開發(fā)難度的加大,采油工程隊伍面臨更大的挑戰(zhàn)[1]。
1.隊伍作業(yè)施工難度高。采油隊伍管井數(shù)量大幅增加,基建油水井數(shù)達到2008年油水井數(shù)量的60%左右,管井強度大、工作量多,井下作業(yè)施工難度高、工藝復(fù)雜,隊伍和員工數(shù)量不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求。外圍低產(chǎn)低滲透油田原有的建設(shè)方法和管理方法很難實現(xiàn)經(jīng)濟有效開發(fā),應(yīng)在開發(fā)建設(shè)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(xiàn)有壓裂設(shè)備258臺,超效用年限115臺,占總數(shù)的45%,新度系數(shù)僅為0.18,影響了壓裂工作量的完成。(2)修井設(shè)備不能滿足需要。大慶油田2009年油(氣)水總井數(shù)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?,F(xiàn)有修井機195臺,超效用年限50臺,占總數(shù)的26%。(3)常規(guī)作業(yè)設(shè)備需要更新。大慶油田現(xiàn)有475臺通井機,超效用年限141臺,占總數(shù)的30%。嚴重影響了作業(yè)施工進度。
(二)采油工程后場建設(shè)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(shù)的發(fā)展,現(xiàn)有螺桿泵檢修車間存在修復(fù)設(shè)備及技術(shù)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(shè)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(chǎn)規(guī)模、技術(shù)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(guān)聯(lián)交易,存在管理與油田規(guī)劃脫節(jié)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(chǎn)的需要,但因設(shè)備壽命周期和技術(shù)發(fā)展等原因,創(chuàng)業(yè)集團的部分場站需要更新和擴大生產(chǎn)能力才能保障油田“十二五”的生產(chǎn)需要,否則就應(yīng)該進一步加強對屬于上市公司的各個后場建設(shè)力度。
(三)采油工程工藝技術(shù)發(fā)展存在問題
大慶油田即將進入特高含水期開發(fā)階段,開發(fā)難度越來越大,采油工程要順利完成開發(fā)指標和任務(wù),在長垣水驅(qū)、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(fā)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(huán)嚴重,實現(xiàn)油田的高水平、高效益開發(fā)、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(fù)合驅(qū)將逐步成為油田開發(fā)的主體技術(shù),由于驅(qū)替液中含有堿注入與采出系統(tǒng)結(jié)垢嚴重,影響了三元復(fù)合驅(qū)整體開發(fā)效果,如何清防垢等采油工程配套技術(shù)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(shù)經(jīng)濟條件下仍難以動用,如何通過工藝技術(shù)來提高這些儲量的動用程度,加快外圍油田增儲上產(chǎn)步伐,也將是我們的一項長期任務(wù)。
四是天然氣開采規(guī)模逐年增大,如何在深層地質(zhì)條件非常復(fù)雜的情況下,以及含CO2氣的情況下,高效地開發(fā)天然氣資源,給采油工程技術(shù)帶來了難題,高含CO2氣藏的防腐問題,對井下作業(yè)工藝技術(shù)提出了新的更高要求。
五是隨著水平特殊結(jié)構(gòu)井開采規(guī)模的不斷擴大,應(yīng)用向“低”、“深”、“難”及老區(qū)厚油層剩余油挖潛等領(lǐng)域的不斷拓展,現(xiàn)有的配套工藝技術(shù)暴露出極大的不適應(yīng)性,已成為制約水平井應(yīng)用的技術(shù)瓶頸。
六是套損井數(shù)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(fā)。
(四)采油工程井下作業(yè)發(fā)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(qū)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(jīng)過近五十年的開發(fā),現(xiàn)已進入高含水開發(fā)階段。堵水選層難度日益增加,淺調(diào)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(yè)工作依然存在困難。伴隨全油田油水井數(shù)不斷的增加,井下作業(yè)工作量也將逐年增加。油水井維護性工作中檢泵作業(yè)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(tǒng)優(yōu)化措施
(一)優(yōu)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(yīng)由粗放型管理模式向作業(yè)區(qū)管理模式轉(zhuǎn)化,采油小隊走專業(yè)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(shù)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(yè)化管理水平。井下作業(yè)隊伍應(yīng)通過精干隊伍、優(yōu)化裝備、建立機制、強化培訓(xùn)等措施,加快體制、機制和管理創(chuàng)新,培養(yǎng)高素質(zhì)的人才,提高裝備的新度系數(shù),加快裝備的升級,努力培育優(yōu)勢技術(shù),不斷提高工程技術(shù)服務(wù)水平全面提高作業(yè)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(shè)備的調(diào)整更換。二是為降低產(chǎn)能投資和生產(chǎn)維護成本,盤活閑置資產(chǎn)。
(二)優(yōu)化采油工程后場運行機制
1.依據(jù)節(jié)能設(shè)備的系統(tǒng)評價加大其應(yīng)用力度。一是對節(jié)能抽油機、節(jié)能電機、節(jié)能控制箱的單項節(jié)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(yōu)化方法加強抽汲參數(shù)優(yōu)化調(diào)整。一是針對供液不足井,采取換小泵、下調(diào)參數(shù)等措施,保持合理沉沒度,提高系統(tǒng)效率;二是針對供液能力較強的井,檢泵時采取換大泵結(jié)合降沖次、合理上提泵掛措施,控制舉升能耗;三是對供排關(guān)系平衡的井,合理優(yōu)化參數(shù),采用長沖程、慢沖次等措施,減小交變載荷;四是隨作業(yè)檢泵時,對抽汲參數(shù)進行系統(tǒng)優(yōu)化,在滿足油井產(chǎn)量和正常運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)效率。
3.強化基礎(chǔ)管理工作保證系統(tǒng)效率提高。一是狠抓目標落實,確保整體水平的提高。二是規(guī)范管理程序,保證測試工作質(zhì)量。三是明確測試條件,保證錄取資料準確可靠。
(三)優(yōu)化采油工程核心工藝技術(shù)
一是不斷發(fā)展完善老區(qū)水驅(qū)開采技術(shù)。發(fā)展提高分層注水井測調(diào)效率和分注合格率技術(shù);發(fā)展進一步提高老區(qū)重復(fù)壓裂井改造效果的技術(shù);發(fā)展厚油層內(nèi)部剩余油挖潛和大孔道治理的工藝技術(shù),發(fā)展堵水、壓裂等水驅(qū)綜合調(diào)整配套技術(shù),解決厚層頂部剩余油挖潛問題,降低無效循環(huán)場治理措施成本,提高各類油層的采收率。
二是繼續(xù)發(fā)展三元復(fù)合驅(qū)三次采油配套技術(shù)。形成層間及平面分質(zhì)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(shù)。
三是發(fā)展外圍“三低”油田水驅(qū)增效采油工程配套技術(shù)。完善發(fā)展外圍老油田堵水調(diào)剖、提高單井產(chǎn)能壓裂等水驅(qū)配套技術(shù);發(fā)展形成水平井開發(fā)等一系列采油工程配套技術(shù);發(fā)展形成二氧化碳驅(qū)采油工藝技術(shù)。保障未開發(fā)油田的經(jīng)濟有效動用。發(fā)展CO2驅(qū)吸氣及產(chǎn)液剖面調(diào)整技術(shù)等二氧化碳驅(qū)采油工藝技術(shù)。
四是發(fā)展海塔盆地復(fù)雜斷塊油藏的壓裂改造技術(shù),確保復(fù)雜巖性斷塊及潛山油藏開發(fā)進一步增儲上產(chǎn)。
五是繼續(xù)發(fā)展深層氣開采技術(shù),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(shù),確保深層氣層特別是深度大于4 000m以上的氣層上產(chǎn)需要。
六是繼續(xù)發(fā)展提高中低產(chǎn)油井的機械舉升技術(shù)的泵效及系統(tǒng)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(shù),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(yōu)化采油工程井下作業(yè)施工強度
1.為進一步降低抽油機檢泵率,提高經(jīng)濟效益。采取以下措施:一是加大了防偏磨實用技術(shù)的應(yīng)用力度,防偏磨技術(shù)措施進一步完善。二是擴大油管防斷漏技術(shù)的應(yīng)用。三是加強桿管檔案庫的建設(shè),并引進了抽油桿修復(fù)技術(shù),避免了有缺陷油管下井造成重復(fù)作業(yè)。
2.有效控制電泵井檢泵率。一是要抓好優(yōu)化方案設(shè)計工作,優(yōu)化工藝參數(shù)、提高方案符合率。二是加強日常管理、加大異常井現(xiàn)場診斷處理力度和作業(yè)監(jiān)督力度。三是加大成熟技術(shù)推廣應(yīng)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(zhuǎn)子泵等成熟技術(shù);試驗完善桿柱優(yōu)化扶正、桿柱防脫器、螺桿泵變頻裝置等技術(shù);開展三元驅(qū)和外圍稠油出砂等疑難區(qū)塊的螺桿泵配套技術(shù)試驗;加強螺桿泵井工況診斷測試,開發(fā)螺桿泵診斷測試分析解釋軟件。螺桿泵應(yīng)用井數(shù)穩(wěn)步增加,成熟配套技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模逐步擴大,檢泵周期明顯延長。
4.減少作業(yè)返工井井數(shù)。采取以下措施減少作業(yè)返工井井數(shù):一是強化對入井油管及工具的監(jiān)督力度,加大井下問題油管的更換力度;二是優(yōu)化管柱結(jié)構(gòu),確保封隔器密封率;三是強化對作業(yè)和測試隊伍的管理和監(jiān)督,減少儀器下不去和掉卡儀器現(xiàn)象的發(fā)生,減少作業(yè)返工井的井數(shù)。
參考文獻:
[1] 彭太祥.決策支持技術(shù)在采油工程方案編制中的應(yīng)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(yōu)化管理[J].現(xiàn)代商業(yè),2011,(11):84-89.
[責任編輯 吳高君]endprint