油气田开采工程方案的设计及注意事项

杨连彬　张秀梅

摘 要：经济建设的飞速发展总是伴随着石油的巨大消耗，我国近些年来的原油需求量猛增，国家在大量进口原油的基础上也加大了对于国内原油的开采力度。在原油的开采过程中，根据不同的油质需要采用不同的开采方式，从而达到提高原油采收率的目的。文章将就现今所采用的原油开采方式以及原油开采工艺中所需注意的一些问题进行介绍，并对油田开采工程方案设计中需要注意的问题进行阐述。

关键词：原油开采工艺；油田建设；油田工程方案

前言

在油田的开采过程中，如何提高油田开采的采收率是油田开采的中心内容，需要在对油田地质、水文等诸多情况进行综合分析的基础上做好油田采油工程方案的设计，良好的采油工程方案设计对于确保采油工程的顺利施行有着重要的意义。文章将就如何做好采油工程的方案设计以及采油方式的分类等进行相应的介绍。

1 采油工程方案设计简介

采油工程的主要任务是通过生产井和注水井采取一系列工程技术措施作用于油藏，使油气畅流入井，并经济有效地举升至地面进行分离和计量等，目标是经济、有效地将深埋于地下的原油开采至地面。其中采油工程方案主要是由以下几个部分构成：（1）方案编制的油藏地质与油藏工程的基础；（2）油田开发过程中系统保护油层的要求与措施，其主要包括：完井工程的设计、注水工艺的设计、采油方式的优选、油层的改造、配套工艺设计以及油田采油情况的动态监测等几个方面；（3）通过对以上这些方面进行对比分析从而找出最为经济、可靠的油田开采方案。

2 油田采油方式分析

在油田的开采过程中，其主要开采原理是在通过向地下加压并提高油层流动性的基础上依靠地层的压力来进行原油的开采，在这些方式中，向地下注水来是现今采油的主要方式。同时，根据注水采油工艺中注水时间的不同，可以将其分为早期注水、中期注水和晚期注水等，其中，早期注水是指在油田开采的初期即对油藏进行人工注水来进行油田的开采，早期的油田注水可以使得油藏中的压力始终保持在原油油层压力水平之上或者是高于油层饱和压力条件下进行的原油开采，使得油井能够稳定、高效的进行产油。但是在油田开采过程中的早期注水的时机选择与注水的时间等都需要根据油藏中的地质条件以及油田的开采速度等进行相应的分析后决定。而中期和晚期注水则由于油井已经进行了相当时间的开采，油层中所含有的油的含量已相对不足，此时进行注水来提高油层的压力只能使得其在较低的压力水平上保持稳定。对于油井的注水方式可以分为边缘注水（缘外，缘上，缘内），边内切割注水，面积注水等。

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够更好地提高经济效益，从而达到合理采油的目的，现今，能够有效提高油气采收率的技术主要有：化学驱，气体混相驱，热力驱，微生物采油和物理采油等。其中，化学驱主要是通过在注入水中添加一些化合物，从而有效的提高采油注入水的粘度，从而有效的提高水驱油的波及系数。而气体混相驱油则主要是通过向油井中注入与原油相混的气体，从而达到排驱残余油的目的。而热力采油方式则是开采稠油的主要方式，由于稠油粘度很大，流动性极低，因此通过向地下注入较高的蒸汽来降低稠油的粘度，提高稠油的流动性，从而极大的提高有油气田的采收率，现今，热力采油方式主要分为：蒸汽吞吐法、蒸汽驱油法以及火烧油层等方式。而微生物采油则是近些年兴起的一种采油方式，其主要是通过使用微生物来选择性地堵塞孔道，有效的提高波及系数。

由于采油的过程中，无法用肉眼观测地下的开采进程，从而给原油的开采带来了极大的困难，如何根据油气田的特性来选用合理的开采方式，从而达到最优的原油采收率是油田最核心的问题。在油田的开采过程中，提高原油的采收率，尽可能的延长油气田的高产与稳产时间，尽可能多的开采出更多的原油，从而达到一个较高的采收率以及较好的经济效果是油田开采的最终目的，为了实现这一目标，不但需要从油气田的埋藏类型出发，选用合理且较为高效的开采方式。同时，使用的开采方式不是一成不变的，需要在油氣田的开采过程中根据油气田的特性而进行适时的改变，使其总是能达最优的开采效率。所以，在进行油气田开采之初，需要注重两个方面的问题，根据不同的油藏特点来选用不同的开采方式以及开发井网，同时，如果在某一区域中具有多个开采项目，可以认为其具有相同的油藏埋藏特点，因此可以选用同一种开采方式。同时，由于油藏地质研究和油藏工程方案是采油工程方案设计的资料来源，因而在进行采油工程方案设计前需要弄清楚油藏的地质特征和开发条件，并且配上合适的工艺技术方案。

3 油气田的完井工程方案

在油气田的开采过程中，需要尽量地减少对于油层的破坏，从而能够保护油层，在采油工艺方面需要尽量选用能够与油田的地质情况相符合的开采工艺，尽可能满足注水、防砂、修井等采油工艺；低成本、高效益、工艺简单的完井方式。同时在钻探的过程中对于钻开油层及固井需要从以下几个方面进行考虑：（1）油气田钻井的完井方式、油层埋藏的压力以及油层的储层特点等；（2）钻探破开油层后，对于完井液密度、失水量的要求等；（3）油气田钻井中的固井水泥返高和固井质量的要求等。在油气田开采的过程中还需要注意做好对于油层的保护，其中，对于油层的保护需要从以下几个方面入手：钻井、固井过程；射孔、修井作业过程；注水过程；增产措施过程等。以上这些都是油气田开采过程中容易导致油层受损的步骤，因此，在这些开采步骤中需要注意对于油气田油层的保护。同时对于生产套管设计，套管的设计人员首先要确定油管直径和开发过程中将要运用到的采油工艺，最后再准确地选择出生产套管的尺寸，标明套管材料以及强度的选择要求。在做好对于油层保护措施的同时还需做好对于油气田开采过程中突然发生的油层受损情况，当发生油层受损时需要及时采用预案来应对这一问题，采用合理、有效的方式来恢复油田的正常生产。

4 油气田采油方式选择的依据

在油气田开采的过程中，需要根据以下几种情况来确定油气田的开采方式：（1）确定举升方式选择的原则、依据及要求。（2）对油井产能进行研究。首先，分析研究出不同含水阶段之间的油井产液、产油指数；而后，根据采油区域的油田的分布情况，对各个油井的开采进度进行一定的程度的调查，摸清处于不同含水阶段的油井井数情况。（3）实施油井生产动态模拟通常的方式是软件预测，主要目的是为了在不同压力的条件下，当各类油井使用不同举升方式时，能够获得最大的产量。（4）根据油井模拟开采的结果并结合如何提高油气田开采的经济效益等方面选用合理的开采方式，并设计出相应的配套施工方案。

5 油气田开采过程中的油层改造技术

当选择好油层改造的具体方式之后，搜集已有的各种地质条件下的油层改造的详细资料，做好技术储备，并结合油层改造方式的工艺适应性、投入产出比等方面开展多方面综合评价后得出最佳方案。

6 结束语

由于油田的开采是一个横跨多学科、多专业的学科，同时由于各地的油气田所处的地质情况、水文情况等都有所不同，因此需要根据具体的情况选用合理的开采方式以达到提高采收率的目的。文章主要对油田开采工艺的方案以及开采过程中所需要注意的一些问题进行了介绍。

参考文献

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