1、采油工程方案設計采油工程方案設計20122012年年3 3月月陳陳 德德 春春 Tel: ， E_mai: 油田開發是一項龐大而復雜的系統工程，因此，在油田投入油田開發是一項龐大而復雜的系統工程，因此，在油田投入正式開發之前，必須編制油田開發總體建設方案，作為油田開發正式開發之前，必須編制油田開發總體建設方案，作為油田開發工作的指導性文件，從而指導油田經濟、高效地投入開發。工作的指導性文件，從而指導油田經濟、高效地投入開發。 采油工程方案是總體方案的重要組成部分和方案實施的核心，采油工程方案是總體方案的重要組成部分和方案實施的核心，在開發總體方案中起著承上啟下的重要作用。它是完成油藏工程在開發

2、總體方案中起著承上啟下的重要作用。它是完成油藏工程方案開發指標的重要保障，也是地面工程建設的依據和工作出發方案開發指標的重要保障，也是地面工程建設的依據和工作出發點。點。 經過經過2020多年的實踐檢驗，編制采油工程方案對提高油田的開多年的實踐檢驗，編制采油工程方案對提高油田的開發效果和經濟效益起到了舉足輕重的作用。發效果和經濟效益起到了舉足輕重的作用。緒 論油田開發總體建設方案：油田開發總體建設方案： 油藏地質研究油藏地質研究 油藏工程設計油藏工程設計 采油工程設計采油工程設計 鉆井工程設計鉆井工程設計 地面工程設計地面工程設計 總體經濟評價總體經濟評價 總體方案決策與制定總體方案決策與制定

3、 緒 論 油油 田田 開開 發發 總總 體體 布布 署署 及及 方方 案案 編編 制制 原原 則則 與與 要要 求求 方方 案案 編編 制制 的的 油油 藏藏 地地 質質 與與 油油 藏藏 工工 程程 基基 礎礎 開開 發發 全全 過過 程程 中中 系系 統統 保保 護護 油油 層層 的的 要要 求求 與與 措措 施施 完完 井井 工工程程 設設 計計 注注 水水 工工藝藝 設設 計計 采采 油油 方方 式式 優優 選選 油油 層層 改改 造造 配配 套套 工工藝藝 設設 計計 動動 態態 監監 測測 作作 業業 工工 作作 量量 預預測測 及及 隊隊 伍伍 建建 設設 配配 套套 廠廠站站

4、建建 設設 經經 濟濟 評評 價價 采采 油油 工工 程程 方方 案案 編編 制制 為采油工程為采油工程方案的實施方案的實施提供輔助設提供輔助設施建設及作施建設及作業規劃。業規劃。為方案決策為方案決策和實施提供和實施提供依據。依據。采油工程方采油工程方案設計編寫規案設計編寫規范范SY/T6081-94標準標準方案設計的主體方案設計的主體內容。內容。方案的總論，是方案的總論，是針對具體油田的針對具體油田的情況確定油田采情況確定油田采油工程方案編制油工程方案編制的指導思想。的指導思想。采油工程采油工程方案設計方案設計的依據。的依據。直接關系到油井產直接關系到油井產能，貫穿于油田開能，貫穿于油田開發

5、的全過程，涉及發的全過程，涉及到采油工藝技術的到采油工藝技術的各個方面。各個方面。采采油油工工程程方方案案基基本本構構成成HSE方案設計方案設計緒 論l 各子系統方案平行研究，相互結合和反饋信息，發揮各自優勢，各子系統方案平行研究，相互結合和反饋信息，發揮各自優勢，提高總體方案設計水平。提高總體方案設計水平。 緊密結合油藏實際，兼顧地面工程要求，符合油田開發的總體緊密結合油藏實際，兼顧地面工程要求，符合油田開發的總體部署和政策。部署和政策。 借鑒同類油田的成功經驗，分析其已編制方案的特點。借鑒同類油田的成功經驗，分析其已編制方案的特點。 充分應用前期研究成果和資料。充分應用前期研究成果和資料。

6、 采用先進的模擬方法，對涉及的專題開展深入研究，使方案設采用先進的模擬方法，對涉及的專題開展深入研究，使方案設計有堅實的實驗和理論基礎，以保證方案決策的科學性。計有堅實的實驗和理論基礎，以保證方案決策的科學性。（1 1）設計必須具有較強的科學性）設計必須具有較強的科學性第一章 采油工程方案設計原則與要求l 方案是進行油田開發的主要指導性文件，除了按照石方案是進行油田開發的主要指導性文件，除了按照石油行業規定進行各項工作外，還要借鑒其他油田已編制油行業規定進行各項工作外，還要借鑒其他油田已編制的采油工程方案的經驗，結合本油田采油工程的特點，的采油工程方案的經驗，結合本油田采油工程的特點，針對油田

7、開發中的基本問題，全面地開展研究工作，完針對油田開發中的基本問題，全面地開展研究工作，完成采油工程方案基本構成所規定的內容。成采油工程方案基本構成所規定的內容。 對一些特殊性的油藏還應有針對性地開展專題研究對一些特殊性的油藏還應有針對性地開展專題研究。（2 2）方案設計內容必須全面）方案設計內容必須全面第一章 采油工程方案設計原則與要求 采油工程方案設計中的采油工藝應該是：采油工程方案設計中的采油工藝應該是： 先進的，且技術成熟、工藝配套，并對油藏具有良好的適應性，先進的，且技術成熟、工藝配套，并對油藏具有良好的適應性，能夠完成開發方案配產的目標，滿足油田開發各階段生產的需要；能夠完成開發方案

8、配產的目標，滿足油田開發各階段生產的需要； 有良好的可操作性，隨著開發過程的推移，在調整上有一定的靈有良好的可操作性，隨著開發過程的推移，在調整上有一定的靈活性，并能夠在油田開發中最大程度地發揮油井產能；活性，并能夠在油田開發中最大程度地發揮油井產能； 要最大可能的減少井下作業工作量。要最大可能的減少井下作業工作量。 從油田開發的總體經濟效益出發，不額外增加地面建設投資。從油田開發的總體經濟效益出發，不額外增加地面建設投資。（3 3）必須滿足油藏工程和地面建設的要求）必須滿足油藏工程和地面建設的要求第一章 采油工程方案設計原則與要求l 對采油工程方案中的重要研究專題，必須進行多方案的敏感性分對

9、采油工程方案中的重要研究專題，必須進行多方案的敏感性分析對比研究，在多方案充分論證和深入研究的基礎上，給出最優方析對比研究，在多方案充分論證和深入研究的基礎上，給出最優方案。也可以根據優化結果給出各方案的優先順序，結合油田的實際案。也可以根據優化結果給出各方案的優先順序，結合油田的實際情況，供領導決策選用。情況，供領導決策選用。（技術敏感性分析）（技術敏感性分析） 為考察當一些主要因素發生變化時，對評價指標及評價結果的影為考察當一些主要因素發生變化時，對評價指標及評價結果的影響情況，應進行經濟敏感性分析。響情況，應進行經濟敏感性分析。（經濟敏感性分析）（經濟敏感性分析）（4 4）加強敏感性研究

10、，進行多方案優化）加強敏感性研究，進行多方案優化第一章 采油工程方案設計原則與要求l 由于今后新開發油田大都采用全新的油公司管理模式投入開發。為由于今后新開發油田大都采用全新的油公司管理模式投入開發。為了便于采油工程方案能夠順利實施，編制的方案應對現場實施具有指了便于采油工程方案能夠順利實施，編制的方案應對現場實施具有指導性和可操作性。導性和可操作性。 論據必須充分，專題研究必須深入，觀點明確，工藝技術可靠，對論據必須充分，專題研究必須深入，觀點明確，工藝技術可靠，對不同類型的油田必須突出方案的特點，各項措施有針對性。不同類型的油田必須突出方案的特點，各項措施有針對性。 所采用的技術和器材設備

11、做到來源清楚、規格齊全。方案通過評審所采用的技術和器材設備做到來源清楚、規格齊全。方案通過評審后能夠為具體的單項工程設計提供依據和指導。后能夠為具體的單項工程設計提供依據和指導。（5 5）方案的實施必須具有良好的可操作性）方案的實施必須具有良好的可操作性第一章 采油工程方案設計原則與要求 堅持對方案同時進行技術和經濟評價，通過技術可堅持對方案同時進行技術和經濟評價，通過技術可行性和經濟評價指標評價方案優劣，使得優化的方案既行性和經濟評價指標評價方案優劣，使得優化的方案既能夠最大限度地發揮油井產能和采油設備的效率，又能能夠最大限度地發揮油井產能和采油設備的效率，又能盡可能地降低油田開發的成本支出

12、，提高油田開發的總盡可能地降低油田開發的成本支出，提高油田開發的總體經濟效益。體經濟效益。例如：低滲油田整體壓裂例如：低滲油田整體壓裂（6 6）堅持）堅持“少投入、多產出少投入、多產出”的經濟原則的經濟原則（7 7）根據油田實際情況與特點確定原則）根據油田實際情況與特點確定原則第一章 采油工程方案設計原則與要求 例如：低滲油田整體壓裂，在完井、舉升等設計要例如：低滲油田整體壓裂，在完井、舉升等設計要考慮高壓和裂縫的影響。考慮高壓和裂縫的影響。第二章 采油工程方案設計的基礎資料準備2.1 2.1 油田地質基礎資料油田地質基礎資料 油藏是采油工程措施的實施對象，在進行采油工程油藏是采油工程措施的實

13、施對象，在進行采油工程方案設計時，必須獲取油田地質資料，從采油工程的角方案設計時，必須獲取油田地質資料，從采油工程的角度加以分析，提出油藏地質對采油工程的特殊要求，確度加以分析，提出油藏地質對采油工程的特殊要求，確定采油工程方案設計所需的地質依據。定采油工程方案設計所需的地質依據。油田地質資料主要包括：油田地質資料主要包括：(1)(1)地質構造特征地質構造特征(2)(2)地層劃分及巖性特征地層劃分及巖性特征(3)(3)儲層特征儲層特征(4)(4)油藏類型和油、氣、水分布油藏類型和油、氣、水分布(5)(5)儲層裂縫及地應力研究成果等儲層裂縫及地應力研究成果等2.2 2.2 油藏工程基礎資料油藏工

14、程基礎資料 分析油藏工程研究成果，明確油藏工程設計指標，分析油藏工程研究成果，明確油藏工程設計指標，是采油工程方案設計的重要內容和設計基礎。是采油工程方案設計的重要內容和設計基礎。油藏工程資料主要包括：油藏工程資料主要包括：(1)(1)油藏流體的組成及性質油藏流體的組成及性質(2)(2)油藏壓力與溫度油藏壓力與溫度(3)(3)儲層巖石滲流特征儲層巖石滲流特征(4)(4)儲層敏感性分析儲層敏感性分析(5)(5)試油、試采成果及試井資料解釋結果試油、試采成果及試井資料解釋結果(6)(6)油藏類型和驅動方式油藏類型和驅動方式(7)(7)油田開發層系和開發方式及井網布署油田開發層系和開發方式及井網布署

15、(8)(8)油井產能分布及其變化的預測結果油井產能分布及其變化的預測結果(9)(9)油田開發指標預測結果等油田開發指標預測結果等第二章 采油工程方案設計的基礎資料準備 所以，采油工程方案設計是在油田地質和油藏工程設所以，采油工程方案設計是在油田地質和油藏工程設計的計的基礎基礎上進行的。通過上述基礎資料的收集、整理與分上進行的。通過上述基礎資料的收集、整理與分析，建立起便于采油工程方案設計的油藏地質模型和油藏析，建立起便于采油工程方案設計的油藏地質模型和油藏開發動態模型的基本框架，并開發動態模型的基本框架，并明確明確采油工程方案設計的任采油工程方案設計的任務，提出采油工藝特點、關鍵工藝技術和方案

16、編制重點，務，提出采油工藝特點、關鍵工藝技術和方案編制重點，擬訂擬訂方案編制大綱，為采油工程方案設計方案編制大綱，為采油工程方案設計確定研究內容確定研究內容、技術路線，指導方案編制工作的進行。同時，這些資料也技術路線，指導方案編制工作的進行。同時，這些資料也是方案編制的是方案編制的依據依據。第二章 采油工程方案設計的基礎資料準備第三章 系統保護油層的要求與措施油氣層保護的目的：油氣層保護的目的： 保證油氣水井在各項工程技術措施中儲層內流體滲保證油氣水井在各項工程技術措施中儲層內流體滲流阻力不增加。流阻力不增加。油氣層保護的范圍：油氣層保護的范圍： 鉆井、完井、采油、注水、修井作業、增產措施等鉆

17、井、完井、采油、注水、修井作業、增產措施等油氣田開發所采取的各項工程技術措施。油氣田開發所采取的各項工程技術措施。油氣層損害因素：油氣層損害因素：（1 1）外來流體與儲層巖石礦物配伍性；）外來流體與儲層巖石礦物配伍性；（2 2）外來流體與儲層流體配伍性；）外來流體與儲層流體配伍性；（3 3）毛細現象；）毛細現象；（4 4）固相顆粒；）固相顆粒；（5 5）微生物及其代謝產物。）微生物及其代謝產物。第三章 系統保護油層的要求與措施油氣層保護的做法：油氣層保護的做法： 根據油田地質和油藏工程設計提供的儲層敏感性礦根據油田地質和油藏工程設計提供的儲層敏感性礦物分析資料和敏感性試驗評價結果，對可能造成油

18、層損物分析資料和敏感性試驗評價結果，對可能造成油層損害的各種潛在害的各種潛在因素因素進行系統的進行系統的分析分析研究，研究，優選入井介質，優選入井介質，優化實施工藝優化實施工藝，從而減輕油層損害程度、充分發揮油層，從而減輕油層損害程度、充分發揮油層潛能，減少為解除油層損害的作業量，提高油田開發效潛能，減少為解除油層損害的作業量，提高油田開發效益。益。 這部分內容是這部分內容是“采油工程方案采油工程方案”各技術方案設計的各技術方案設計的油層保護研究成果的總結與歸納。油層保護研究成果的總結與歸納。第三章 系統保護油層的要求與措施第四章 完井工程設計 完井工程是銜接鉆井工程和采油工程而又相對獨立完井

19、工程是銜接鉆井工程和采油工程而又相對獨立的工程，是從鉆開油層到固井、完井、下生產管柱、排的工程，是從鉆開油層到固井、完井、下生產管柱、排液、誘導油流，直至投產的工藝過程組成的系統工程。液、誘導油流，直至投產的工藝過程組成的系統工程。 完井工程設計水平的高低和完井施工質量的好壞對完井工程設計水平的高低和完井施工質量的好壞對油井生產能否達到預期指標和油田開發的經濟效益有決油井生產能否達到預期指標和油田開發的經濟效益有決定性影響。定性影響。 （1 1）完井方式選擇）完井方式選擇 在有針對性地分析油藏地質特征和油藏工程設計要在有針對性地分析油藏地質特征和油藏工程設計要求的基礎上，遵循符合油藏地質特點，

20、滿足油田開發的求的基礎上，遵循符合油藏地質特點，滿足油田開發的總體需要；有利于油層保護，盡可能減小對油層的損害；總體需要；有利于油層保護，盡可能減小對油層的損害；從油田開發的全過程出發、滿足采油工藝的要求以及經從油田開發的全過程出發、滿足采油工藝的要求以及經濟上可行四項原則。濟上可行四項原則。第四章 完井工程設計 根據選定的完井方式和油藏壓力及儲層特性，提根據選定的完井方式和油藏壓力及儲層特性，提出對鉆開油層、完井液出對鉆開油層、完井液( (密度、失水量等密度、失水量等) )以及固井水以及固井水泥返高和固井質量等要求。泥返高和固井質量等要求。（2 2）打開油層及固井要求）打開油層及固井要求第四

21、章 完井工程設計（3 3）生產管柱尺寸確定）生產管柱尺寸確定 在油田正式開發之前，編制采油工程方案時，按油藏在油田正式開發之前，編制采油工程方案時，按油藏類型及開采方式的要求，充分考慮油田開發全過程采油工類型及開采方式的要求，充分考慮油田開發全過程采油工藝的需要確定油管尺寸，然后按確定的油管尺寸選擇生產藝的需要確定油管尺寸，然后按確定的油管尺寸選擇生產套管尺寸。而技術套管、表層套管及井身結構由鉆井工程套管尺寸。而技術套管、表層套管及井身結構由鉆井工程根據生產套管尺寸，按鉆井的需要進行設計。根據生產套管尺寸，按鉆井的需要進行設計。 編制采油工程方案重點討論油、水、氣井采出和注入編制采油工程方案重

22、點討論油、水、氣井采出和注入時各種工藝要求的油管尺寸，綜合各方面因素，確保各種時各種工藝要求的油管尺寸，綜合各方面因素，確保各種采油工藝措施的實施，最后確定生產套管尺寸。采油工藝措施的實施，最后確定生產套管尺寸。 第四章 完井工程設計 生產套管尺寸生產套管尺寸是根據已確定的生產管柱接箍外徑是根據已確定的生產管柱接箍外徑和井下設備的最大外徑，在保證留有一定間隙的條件和井下設備的最大外徑，在保證留有一定間隙的條件下確定的。間隙大小要考慮到采油、井下測試和作業下確定的。間隙大小要考慮到采油、井下測試和作業的需要。的需要。 套管強度和密封性套管強度和密封性要求應根據采油、注水和井下要求應根據采油、注水

23、和井下作業時可能達到的井筒壓力以及地應力和地層巖性，作業時可能達到的井筒壓力以及地應力和地層巖性，按有關行業標準的規定來確定。按有關行業標準的規定來確定。第四章 完井工程設計（4 4）生產套管設計）生產套管設計第四章 完井工程設計 根據套管強度設計選擇套管的鋼級和壁厚根據套管強度設計選擇套管的鋼級和壁厚l 抗拉抗拉l 抗擠：要考慮套管掏空深度、鹽膏巖層、坍塌層和斷層滑動等因抗擠：要考慮套管掏空深度、鹽膏巖層、坍塌層和斷層滑動等因素所產生的外擠力。素所產生的外擠力。l 抗內壓：要考慮高壓壓裂酸化、高壓高溫注汽、高能氣體壓裂等抗內壓：要考慮高壓壓裂酸化、高壓高溫注汽、高能氣體壓裂等所產生的內壓力。

24、所產生的內壓力。 根據腐蝕環境選鋼種根據腐蝕環境選鋼種l 含硫化氫井根據井筒溫度分布選用不同鋼種和鋼級。含硫化氫井根據井筒溫度分布選用不同鋼種和鋼級。l 二氧化碳引起電化學腐蝕，采用高含鉻鋼。二氧化碳引起電化學腐蝕，采用高含鉻鋼。l 氯化鈉和硫酸鹽等腐蝕井。可選用含鉻鋼。一般情況下多采用定氯化鈉和硫酸鹽等腐蝕井。可選用含鉻鋼。一般情況下多采用定期加緩蝕劑的辦法，減緩套管的腐蝕。期加緩蝕劑的辦法，減緩套管的腐蝕。 在對影響射孔效果的孔密、孔徑、孔深、相位角、布孔在對影響射孔效果的孔密、孔徑、孔深、相位角、布孔格式等因素分析研究的基礎上，應用格式等因素分析研究的基礎上，應用“射孔參數優化設計軟射孔

25、參數優化設計軟件件”進行射孔參數的設計，并從系統保護油層的角度出發優進行射孔參數的設計，并從系統保護油層的角度出發優選射孔液、射孔方式和工藝。選射孔液、射孔方式和工藝。射 孔槍 型射 孔彈 徑孔密孔徑孔深相 位角布 孔格 式計 算產 量產 率比表表4-3 4-3 射孔參數設計結果表射孔參數設計結果表第四章 完井工程設計（5 5）完井工藝方案設計）完井工藝方案設計( (如：射孔工藝方案設計）如：射孔工藝方案設計） 投產方式：根據油藏壓力、油井產能及自噴能力，確定油投產方式：根據油藏壓力、油井產能及自噴能力，確定油井能否自噴；需要誘噴才能投入自噴生產的井，確定誘噴方井能否自噴；需要誘噴才能投入自噴

26、生產的井，確定誘噴方式；非自噴井則需要結合采油方式選擇結果，確定以什么人式；非自噴井則需要結合采油方式選擇結果，確定以什么人工舉升方式投入生產。工舉升方式投入生產。 第四章 完井工程設計(6)(6)投產措施投產措施 投產前井底處理方案：對于油層受傷害較嚴重的油井，確投產前井底處理方案：對于油層受傷害較嚴重的油井，確定消除傷害恢復油井產能的措施，并預測產能及能否自噴；定消除傷害恢復油井產能的措施，并預測產能及能否自噴；對于基本上都要采用壓裂投產的低滲透油藏，則需要另行編對于基本上都要采用壓裂投產的低滲透油藏，則需要另行編制低滲透油田整體壓裂改造方案。制低滲透油田整體壓裂改造方案。 作為一份完整的

27、完井工程設計報告，最后一部分是以作為一份完整的完井工程設計報告，最后一部分是以經濟效益為目標對上述研究成果進行總結分析與評價，提經濟效益為目標對上述研究成果進行總結分析與評價，提出油田開發全過程中完井工程設計要求和完井工程實施方出油田開發全過程中完井工程設計要求和完井工程實施方案。案。第四章 完井工程設計(7)(7)完井要求及實施建議完井要求及實施建議 注水工藝和注水能力如何滿足油藏工程設計的不同開注水工藝和注水能力如何滿足油藏工程設計的不同開發階段油田開發的要求、實現有效注水是采油工程方案設發階段油田開發的要求、實現有效注水是采油工程方案設計的重要內容。計的重要內容。 對于注水開發的油田，注

28、水是人工作用于油藏保持能對于注水開發的油田，注水是人工作用于油藏保持能量、提高產量和采收率的主要手段。量、提高產量和采收率的主要手段。 注水工藝設計結果既對油田地面注水系統提出要求，注水工藝設計結果既對油田地面注水系統提出要求，又受地面工程的制約。因此，注水工藝設計的核心是選擇又受地面工程的制約。因此，注水工藝設計的核心是選擇既滿足油藏工程方案要求，又不額外增加地面注水系統建既滿足油藏工程方案要求，又不額外增加地面注水系統建設投資的工藝技術。設投資的工藝技術。第五章 注水工藝設計懸浮物細菌水質指標固體質量mg/L顆粒直徑m膜濾系數腐生菌含量(TGB)個/mL硫酸鹽還原菌含量(SRB)個/mL總

29、含鐵量mg/L含油量mg/L溶解氧含量mg/L硫化物含量mg/L游離二氧化碳含量mg/L腐蝕率mm/a總礦化度mg/L表表5-1 5-1 注入水水質指標注入水水質指標 根據儲層孔隙結構及敏感性分析結果和油田實際情況，參照根據儲層孔隙結構及敏感性分析結果和油田實際情況，參照石油行業標準的有關規定，選擇注入水水源和制定水質標準，確石油行業標準的有關規定，選擇注入水水源和制定水質標準，確定表定表5-15-1中的水質指標。中的水質指標。（1 1）注入水水源選擇與水質要求）注入水水源選擇與水質要求第五章 注水工藝設計開 發 時 間年含 水 %吸 水 指 數m3/(MPa.d)注 采 井數 比平 均 單

30、井配 注 量m3/d井 口 注水 壓 力MPa井 底 注水 壓 力MPa備 注表表5-2 注水壓力設計結果表注水壓力設計結果表(2) (2) 注水系統壓力分析注水系統壓力分析 注水壓力優化設計是根據配注量、吸水指數、管柱尺寸和油藏壓注水壓力優化設計是根據配注量、吸水指數、管柱尺寸和油藏壓力，利用注水井的節點系統分析方法，確定注水井的井口、井底注水力，利用注水井的節點系統分析方法，確定注水井的井口、井底注水壓力，并從防止套管損壞和地層破裂壓力兩方面，對注水壓力作必要壓力，并從防止套管損壞和地層破裂壓力兩方面，對注水壓力作必要的限制。設計井口壓力還應考慮地面管網和設備的技術經濟可行性。的限制。設計

31、井口壓力還應考慮地面管網和設備的技術經濟可行性。第五章 注水工藝設計(3) (3) 注水系統溫度分析注水系統溫度分析 注水溫度對常規油田開發效果影響不明顯，但是對溫度變化比較注水溫度對常規油田開發效果影響不明顯，但是對溫度變化比較敏感的油藏，要進行注水溫度的精心設計，防止溫度降低對注水工作敏感的油藏，要進行注水溫度的精心設計，防止溫度降低對注水工作和油田開發效果帶來不利的影響：和油田開發效果帶來不利的影響：l 注入水溫度降低引起原油中的石蠟等重質組分析出。注入水溫度降低引起原油中的石蠟等重質組分析出。l 溫度變化引起油藏巖石表面性質的改變。溫度變化引起油藏巖石表面性質的改變。l 溫度變化引起近

32、井地帶應力場的變化并有可能誘發裂縫。溫度變化引起近井地帶應力場的變化并有可能誘發裂縫。l 據江漢油田室內實驗，油藏溫度下降據江漢油田室內實驗，油藏溫度下降11，殘余油飽和度增加，殘余油飽和度增加0.51%0.51%。大慶油田室內實驗，當溫度低于析蠟溫度時，平均每下降。大慶油田室內實驗，當溫度低于析蠟溫度時，平均每下降11驅油效率下降驅油效率下降0.57%0.57%。第五章 注水工藝設計 分析油藏工程方案中對注水要求的工藝可行性，分析油藏工程方案中對注水要求的工藝可行性，一般是根據注水井吸水能力預測和注水壓力的設計一般是根據注水井吸水能力預測和注水壓力的設計結果，評價油藏壓力保持水平、配注量和注

33、水時機結果，評價油藏壓力保持水平、配注量和注水時機的工藝可行性，然后提出為滿足油藏工程方案要求的工藝可行性，然后提出為滿足油藏工程方案要求的注水工藝方案設計界限參數，或針對注水工藝水的注水工藝方案設計界限參數，或針對注水工藝水平對油藏工程方案提出修訂和完善建議。平對油藏工程方案提出修訂和完善建議。（4 4）油藏工程對注水要求的工藝可行性分析）油藏工程對注水要求的工藝可行性分析第五章 注水工藝設計注水管柱強度注水管柱強度設計設計主要是進主要是進行抗內壓和抗行抗內壓和抗拉極限載荷校拉極限載荷校核計算。核計算。注水管柱設計注水管柱設計注水管柱結構設計注水管柱結構設計是是根據油藏工程方案的根據油藏工程

34、方案的注水要求，確定注水注水要求，確定注水井合注或分注管柱及井合注或分注管柱及管柱的組成。管柱的組成。 包括管柱在不同腐蝕條件下的極限內壓、抗拉包括管柱在不同腐蝕條件下的極限內壓、抗拉極限載荷和組合管柱的安全系數計算等。在深井中極限載荷和組合管柱的安全系數計算等。在深井中還應根據魯賓斯基理論計算管柱的螺曲效應、鼓脹還應根據魯賓斯基理論計算管柱的螺曲效應、鼓脹效應和溫差效應以及封隔器的作用，從而進行全面效應和溫差效應以及封隔器的作用，從而進行全面的強度分析和校核。的強度分析和校核。（5 5）注水管柱設計）注水管柱設計第五章 注水工藝設計l 注水井試注要求（排液、洗井、測試等要求）；注水井試注要求

35、（排液、洗井、測試等要求）；l 注水井投（轉）注方式；注水井投（轉）注方式；l 注水井投（轉）注前的油層預處理措施；注水井投（轉）注前的油層預處理措施；l 注水井投（轉）注管柱及工藝要求；注水井投（轉）注管柱及工藝要求；l 注水井井筒保護措施等。注水井井筒保護措施等。（6 6）注水井投（轉）注措施及要求）注水井投（轉）注措施及要求第五章 注水工藝設計l 針對油藏地質特點、配注要求和油層的吸水能力，分析針對油藏地質特點、配注要求和油層的吸水能力，分析注水井采取措施的必要性，選擇增注措施，并預測保證配注注水井采取措施的必要性，選擇增注措施，并預測保證配注要求的可能性；要求的可能性；l 根據油藏地質

36、特征及開發動態預測結果，分析采取調剖根據油藏地質特征及開發動態預測結果，分析采取調剖工作的必要性，在技術、經濟論證的基礎上，提出采取相應工作的必要性，在技術、經濟論證的基礎上，提出采取相應調剖措施的要求。調剖措施的要求。（7 7）注水井增注及調剖措施）注水井增注及調剖措施第五章 注水工藝設計 注水井日常管理要求是指針對油田開發特點，提出維持注水井日常管理要求是指針對油田開發特點，提出維持注水井及地面系統正常工作的日常管理要求及某些特殊的要注水井及地面系統正常工作的日常管理要求及某些特殊的要求和措施。求和措施。(8) (8) 注水井日常管理要求注水井日常管理要求(9) (9) 注水工藝方案總結及

37、實施建議注水工藝方案總結及實施建議 在提交的注水工藝方案最后，應總結和概括出幾條明確在提交的注水工藝方案最后，應總結和概括出幾條明確的結論性意見，同時對方案的實施提出要求和建議。的結論性意見，同時對方案的實施提出要求和建議。第五章 注水工藝設計第六章第六章 注聚合物工藝方案設計注聚合物工藝方案設計 當選擇聚合物驅油藏時，必須考慮合適的油藏參數，如溫度、當選擇聚合物驅油藏時，必須考慮合適的油藏參數，如溫度、水質、剩余油飽和度、流度比、非均質性等。水質、剩余油飽和度、流度比、非均質性等。（1 1）注聚油藏的篩選）注聚油藏的篩選適合聚合物驅的油藏篩選標準適合聚合物驅的油藏篩選標準篩選參數篩選參數 聚

38、合物驅聚合物驅 地下原油粘度，地下原油粘度，smPa 100100 油層溫度，油層溫度， 93100100 地層水礦化度，地層水礦化度，mg L 10000=n 設計目標的確定 數據結果存儲與輸出 結 束 Y 第七章第七章 采油方式選擇與舉升工藝方案設計采油方式選擇與舉升工藝方案設計第八章第八章 儲層改造工藝方案設計儲層改造工藝方案設計8.1 8.1 酸化工藝方案設計酸化工藝方案設計l 酸化可行性論證酸化可行性論證l 油層保護要求與措施油層保護要求與措施l 酸化工藝選擇酸化工藝選擇l 酸化用添加劑優選酸化用添加劑優選l 酸液的選擇酸液的選擇l 酸液用量設計酸液用量設計l 處理工藝設計處理工藝設

39、計l 施工壓力與排量優化設計施工壓力與排量優化設計l 地面泵注流程及井下施工管柱地面泵注流程及井下施工管柱l 酸化工藝方案小結酸化工藝方案小結第八章第八章 儲層改造工藝方案設計儲層改造工藝方案設計8.2 8.2 壓裂工藝方案設計壓裂工藝方案設計l 壓裂可行性分析壓裂可行性分析l 油層保護要求與措施油層保護要求與措施l 壓裂裂縫參數優化：導流能力優化、支撐縫長的優化。壓裂裂縫參數優化：導流能力優化、支撐縫長的優化。l 壓裂液體系優選壓裂液體系優選l 支撐劑優選支撐劑優選l 壓裂工藝選擇壓裂工藝選擇l 施工管柱選擇施工管柱選擇l 其它要求其它要求l 壓裂工藝方案總結壓裂工藝方案總結第八章第八章 儲

40、層改造工藝方案設計儲層改造工藝方案設計8.3 8.3 低滲透油藏整體壓裂改造工藝方案設計低滲透油藏整體壓裂改造工藝方案設計 研究對象：研究對象：油藏油藏人工水力壓裂裂縫人工水力壓裂裂縫油水井系統油水井系統目標：目標：獲取最大的油藏開發凈現值或原油采收率獲取最大的油藏開發凈現值或原油采收率設計思想：設計思想：將具有不同縫長與裂縫方位的人工水力裂縫設置將具有不同縫長與裂縫方位的人工水力裂縫設置于低滲透油藏中，運用現代油藏數值模擬技術和經濟模型，預于低滲透油藏中，運用現代油藏數值模擬技術和經濟模型，預測油藏在不同井網和開發時期的產油量、注水量、采收率及其測油藏在不同井網和開發時期的產油量、注水量、采

41、收率及其經濟效果；應用水力壓裂模型和壓裂經濟評價模型優化壓裂工經濟效果；應用水力壓裂模型和壓裂經濟評價模型優化壓裂工藝參數和計算其成本；并根據技術經濟綜合評價結果優化裂縫藝參數和計算其成本；并根據技術經濟綜合評價結果優化裂縫參數和方位，以實現油田開發的高水平、高效益。參數和方位，以實現油田開發的高水平、高效益。第八章第八章 儲層改造工藝方案設計儲層改造工藝方案設計8.3 8.3 低滲透油藏整體壓裂改造工藝方案設計低滲透油藏整體壓裂改造工藝方案設計 整體壓裂改造的地質和油藏工程基礎分析整體壓裂改造方案設計壓裂液的選擇支撐劑的選擇壓裂方式選擇整體壓裂改造的數值模擬壓裂工藝參數設計整體壓裂改造效果及

42、效益預測整體壓裂改造方案設計研究結論及實施建議第八章第八章 儲層改造工藝方案設計儲層改造工藝方案設計8.3 8.3 低滲透油藏整體壓裂改造工藝方案設計低滲透油藏整體壓裂改造工藝方案設計 (1) (1) 壓裂改造的地質及油藏工程基礎分析，包括構造特征與地應壓裂改造的地質及油藏工程基礎分析，包括構造特征與地應力分析、儲層及巖性特征分析，油藏工程設計的布井方案及配產力分析、儲層及巖性特征分析，油藏工程設計的布井方案及配產要求分析，整體壓裂改造的必要性及可行性分析等。要求分析，整體壓裂改造的必要性及可行性分析等。(2) (2) 根據地質研究和油藏工程設計確定整體壓裂的地質模型。根據地質研究和油藏工程設

43、計確定整體壓裂的地質模型。(3) (3) 利用已有壓裂和生產資料進行生產歷史擬合，檢驗和選定數利用已有壓裂和生產資料進行生產歷史擬合，檢驗和選定數值模擬模型，修正和確定油藏和水力裂縫模擬的基本參數。值模擬模型，修正和確定油藏和水力裂縫模擬的基本參數。(4) (4) 確定模擬方案，進行模擬計算，預測不同縫長和導流能力的確定模擬方案，進行模擬計算，預測不同縫長和導流能力的生產動態。生產動態。第八章第八章 儲層改造工藝方案設計儲層改造工藝方案設計8.3 8.3 低滲透油藏整體壓裂改造工藝方案設計低滲透油藏整體壓裂改造工藝方案設計 壓裂液性能測定壓裂液性能測定溫度配方號稠度系數流性指數壓裂液濾失系數支

44、撐劑導流能力測定支撐劑導流能力測定閉合壓力，MPa導流能力m2.cm10203040506070密度kg/m3產品(5) (5) 壓裂液和支撐劑的評價與選擇壓裂液和支撐劑的評價與選擇第八章第八章 儲層改造工藝方案設計儲層改造工藝方案設計8.3 8.3 低滲透油藏整體壓裂改造工藝方案設計低滲透油藏整體壓裂改造工藝方案設計 (6) (6) 應用水力裂縫模擬確定達到不同裂縫長度和導流能力所需要的施工應用水力裂縫模擬確定達到不同裂縫長度和導流能力所需要的施工規模、工藝參數及其費用。規模、工藝參數及其費用。裂縫幾何尺寸施工規模與參數成本核算壓開縫寬mm支撐縫寬mm壓開半長m支撐半長m裂縫高度m用液量m3

45、支撐劑量m3地面最高泵壓MPa排量m3/min平均砂液比%壓裂液費用萬元支撐劑費用萬元設備、修井及安全費用萬元壓裂工藝參數選擇結果壓裂工藝參數選擇結果第八章第八章 儲層改造工藝方案設計儲層改造工藝方案設計8.3 8.3 低滲透油藏整體壓裂改造工藝方案設計低滲透油藏整體壓裂改造工藝方案設計 (7) (7) 評價凈收益與縫長的關系，以確定產生最大凈收益的裂縫參數；評價凈收益與縫長的關系，以確定產生最大凈收益的裂縫參數；縫 長 ， m50100150200250300累 積 產 油 ， 104t累 積 增 油 ， 104t壓 差MPa壓 裂 凈 現 值 ， 萬 元縫長規模對壓裂效果的影響縫長規模對壓

46、裂效果的影響(8) (8) 進行整體壓裂改造效果及效益預測；進行整體壓裂改造效果及效益預測；(9) (9) 進行綜合分析對比選定整體壓裂改造方案。進行綜合分析對比選定整體壓裂改造方案。l 解堵工藝設計解堵工藝設計l 油水井防砂工藝設計油水井防砂工藝設計l 清防蠟工藝設計清防蠟工藝設計l 堵水與調剖工藝設計堵水與調剖工藝設計l 清防垢工藝設計清防垢工藝設計l 防腐工藝設計防腐工藝設計第九章第九章 采油工程配套工藝設計采油工程配套工藝設計（1）機理研究與預測）機理研究與預測（2）工藝方法選擇）工藝方法選擇（3）工藝參數設計）工藝參數設計（4）推薦工藝方案）推薦工藝方案第十章第十章 油田動態監測油田

47、動態監測了解油田開發過程中油、氣、水等各相流體在油了解油田開發過程中油、氣、水等各相流體在油藏中的分布及其運動規律；藏中的分布及其運動規律；通過油水井所進行的專門測試與油、通過油水井所進行的專門測試與油、水井等的生產動態分析工作。水井等的生產動態分析工作。動態動態監測監測動態動態監測監測作用作用掌握油藏和油、水井的生產動態及其設備工況；掌握油藏和油、水井的生產動態及其設備工況；評價工程技術措施的質量與效果。評價工程技術措施的質量與效果。第十章第十章 油田動態監測油田動態監測（1 1）根據油藏工程和采油工程的要求，論證開發過程中需要實）根據油藏工程和采油工程的要求，論證開發過程中需要實施的動態監

48、測項目，明確監測目標、具體內容、測試方法和工施的動態監測項目，明確監測目標、具體內容、測試方法和工藝要求，制定油田動態監測的總體方案；藝要求，制定油田動態監測的總體方案；（2 2）選擇動態監測配套的儀器設備，推薦儀器設備的型號、規）選擇動態監測配套的儀器設備，推薦儀器設備的型號、規格和生產廠家等，確定動態監測工藝；格和生產廠家等，確定動態監測工藝；（3 3）根據需要的配套設備以及測試工藝和測試規劃，進行油田）根據需要的配套設備以及測試工藝和測試規劃，進行油田動態監測費用的初步預算；動態監測費用的初步預算；（4 4）根據上述研究成果，經過技術經濟論證，提出動態監測方）根據上述研究成果，經過技術經

49、濟論證，提出動態監測方案的實施要求與建議。案的實施要求與建議。第十一章第十一章 稠油注蒸汽開采工程設計稠油注蒸汽開采工程設計稠油注蒸汽稠油注蒸汽開采方法開采方法與常規方法開采的與常規方法開采的顯著差別顯著差別： (1)(1)由于注入介質的溫度高、熱能大，因此需在地面由于注入介質的溫度高、熱能大，因此需在地面設備、完井、注采井筒及地面管線、動態監測等方設備、完井、注采井筒及地面管線、動態監測等方面要能耐高溫；面要能耐高溫； (2)(2)由于要利用熱能來提高油層溫度，從而降低原油由于要利用熱能來提高油層溫度，從而降低原油粘度，提高開發效果，因此在注入過程中要進行隔熱粘度，提高開發效果，因此在注入過

50、程中要進行隔熱保溫，降低熱損失，提高熱效率。保溫，降低熱損失，提高熱效率。 (1) (1) 注蒸汽井完井方式及其完井工藝注蒸汽井完井方式及其完井工藝l 完井方式：完井方式：由于稠油油藏大多是砂巖油藏，膠結疏松，容易出砂，由于稠油油藏大多是砂巖油藏，膠結疏松，容易出砂，目前主要采用套管射孔完井的方式；目前主要采用套管射孔完井的方式；由于稠油油藏本身的特點和熱由于稠油油藏本身的特點和熱采工藝的需求，稠油生產井普遍采用大套管（一般在采工藝的需求，稠油生產井普遍采用大套管（一般在7in以上），以上），大油管（一般在大油管（一般在2 7/8 in以上）。以上）。l 套管要求：套管要求：高壓、高溫，建議采

51、用壁厚大于高壓、高溫，建議采用壁厚大于9mm 的的N80和和P110套套管。管。 l 預應力固井設計：預應力固井設計：在固井時將套管下端固定，然后按設計要求提在固井時將套管下端固定，然后按設計要求提拉套管，使其在受拉狀態下凝固水泥，抵消注汽過程中套管受熱伸拉套管，使其在受拉狀態下凝固水泥，抵消注汽過程中套管受熱伸長產生的部分壓應力，起到保護套管的作用，延長熱采壽命。長產生的部分壓應力，起到保護套管的作用，延長熱采壽命。l 固井水泥基本配方：固井水泥基本配方：G級油井水泥：石英粉級油井水泥：石英粉7：3（質量比）；（質量比）；水泥返高至地面。水泥返高至地面。第十一章第十一章 稠油注蒸汽開采工程設

52、計稠油注蒸汽開采工程設計(2) (2) 注蒸汽井井筒隔熱技術及選擇注蒸汽井井筒隔熱技術及選擇 在注汽過程中，注汽井井筒隔熱是最關鍵的技術，尤其是深層。在注汽過程中，注汽井井筒隔熱是最關鍵的技術，尤其是深層。注汽井注汽井井筒隔熱系統井筒隔熱系統包括包括隔熱油管隔熱油管，耐高溫封隔器耐高溫封隔器和和伸縮管伸縮管以及以及環環空隔熱介質空隔熱介質。 遼河遼河：新型真空隔熱油管：新型真空隔熱油管 勝利勝利：防氫害隔熱油管：防氫害隔熱油管 第十一章第十一章 稠油注蒸汽開采工程設計稠油注蒸汽開采工程設計(3) (3) 熱采井井筒降粘及舉升方式的選擇熱采井井筒降粘及舉升方式的選擇注蒸汽熱采舉升工藝的主要特點：

53、注蒸汽熱采舉升工藝的主要特點：（1 1）原油粘度高，在井筒中舉升時的粘滯力及摩阻力大；）原油粘度高，在井筒中舉升時的粘滯力及摩阻力大；（2 2）油井出砂多；）油井出砂多；（3 3）蒸汽吞吐回采初期產出液溫度高，可在）蒸汽吞吐回采初期產出液溫度高，可在200200左右，井內設備左右，井內設備要承受高溫，另一方面隨時間逐漸降低，周期后期降低至常溫，因要承受高溫，另一方面隨時間逐漸降低，周期后期降低至常溫，因而如不加熱或摻稀油降粘，將無法將原油舉升到地面；而如不加熱或摻稀油降粘，將無法將原油舉升到地面；（4 4）油井供液能力不穩定，在蒸汽吞吐回采初期峰值產量與后期產）油井供液能力不穩定，在蒸汽吞吐回

54、采初期峰值產量與后期產量相差幾倍甚至十多倍，舉升能力要適應如此大的變化；量相差幾倍甚至十多倍，舉升能力要適應如此大的變化；（5 5）多周期蒸汽吞吐采油過程中，油井注完蒸汽后，要求盡快不動）多周期蒸汽吞吐采油過程中，油井注完蒸汽后，要求盡快不動管柱轉入人工舉升，避免注入壓井液后井筒降溫及傷害油層，要求管柱轉入人工舉升，避免注入壓井液后井筒降溫及傷害油層，要求注汽與采油用一次管柱。注汽與采油用一次管柱。 第十一章第十一章 稠油注蒸汽開采工程設計稠油注蒸汽開采工程設計(3) (3) 熱采井井筒降粘及舉升方式的選擇熱采井井筒降粘及舉升方式的選擇目前應用最廣泛的是有桿泵舉升方式。目前應用最廣泛的是有桿泵

55、舉升方式。l 常規泵的改型：常規泵的改型：加大流通面積，采取流線型幾何參數，加大流通面積，采取流線型幾何參數，改進閥球閥座等。改進閥球閥座等。l 工藝上的改進：工藝上的改進：使用拌熱、摻稀油等，實現長沖程、低使用拌熱、摻稀油等，實現長沖程、低沖次。沖次。l 新型抽油泵的研制：新型抽油泵的研制：反饋泵，環流泵，強制啟閉閥式泵，反饋泵，環流泵，強制啟閉閥式泵，耐砂泵，防氣泵等。耐砂泵，防氣泵等。第十一章第十一章 稠油注蒸汽開采工程設計稠油注蒸汽開采工程設計(5) (5) 稠油注汽油層保護要求與措施稠油注汽油層保護要求與措施第十一章第十一章 稠油注蒸汽開采工程設計稠油注蒸汽開采工程設計l 對于水敏稠

56、油油藏，采取注汽前置防膨劑或注汽過程伴注高溫對于水敏稠油油藏，采取注汽前置防膨劑或注汽過程伴注高溫防膨劑的措施。防膨劑的措施。l 對于堿敏稠油油藏，降對于堿敏稠油油藏，降pHpH劑在高溫條件下對注汽管柱存在一定劑在高溫條件下對注汽管柱存在一定的腐蝕性。的腐蝕性。(4) (4) 熱采井防砂、高溫動態監測、高溫調剖等。熱采井防砂、高溫動態監測、高溫調剖等。 經濟評價經濟評價是根據國家和部門的現行財稅政策，分析、測算項是根據國家和部門的現行財稅政策，分析、測算項目的效益和費用，考察項目的獲利能力、清償能力等財務狀況，目的效益和費用，考察項目的獲利能力、清償能力等財務狀況，以判別項目財務上的可行性，并

57、據此優選項目建設方案的一種評以判別項目財務上的可行性，并據此優選項目建設方案的一種評價方法。價方法。 預測采油工程方案的技術經濟效果，涉及油田基本建設投資、預測采油工程方案的技術經濟效果，涉及油田基本建設投資、固定資產折舊、生產操作費用以及投資回收期、利稅額、凈現值固定資產折舊、生產操作費用以及投資回收期、利稅額、凈現值等多項指標。由于采油工程投資只是油田基本建設投資的一部分，等多項指標。由于采油工程投資只是油田基本建設投資的一部分，因此對采油工程方案進行技術經濟評價時，應著重考察采油工程因此對采油工程方案進行技術經濟評價時，應著重考察采油工程方案新增基本建設項目的技術經濟效果情況。方案新增基

58、本建設項目的技術經濟效果情況。第十二章第十二章 采油工程方案經濟評價采油工程方案經濟評價第十二章第十二章 采油工程方案經濟評價采油工程方案經濟評價l采油工藝資金預算（一般情況）采油工藝資金預算（一般情況） 按照現行設備、材料價格和作業費用標準，進行投產、投按照現行設備、材料價格和作業費用標準，進行投產、投注措施，井筒舉升工藝配套，注水工藝配套和油水井地層改注措施，井筒舉升工藝配套，注水工藝配套和油水井地層改造措施的一次性投資預算，然后對幾套方案投資進行對比，造措施的一次性投資預算，然后對幾套方案投資進行對比，優化選擇。優化選擇。l 采油工程方案經濟分析與評價（適用于整裝油田）采油工程方案經濟分

59、析與評價（適用于整裝油田）12.1 12.1 基本參數的確定基本參數的確定 油田基本參數油田基本參數 作業項目及工作量預測作業項目及工作量預測 動態監測工作量預測動態監測工作量預測 作業費用及標準作業井次預測作業費用及標準作業井次預測 油田生產指標預測結果表油田生產指標預測結果表第十二章第十二章 采油工程方案經濟評價采油工程方案經濟評價 財務內部收益率財務內部收益率 財務凈現值和財務凈現值率財務凈現值和財務凈現值率 投資利潤率和投資利稅率投資利潤率和投資利稅率 單位采油（氣）成本單位采油（氣）成本 投資回收期投資回收期12.2 12.2 分析評價指標的確定分析評價指標的確定第十二章第十二章 采

60、油工程方案經濟評價采油工程方案經濟評價12.3 12.3 采油設備投資及生產費用采油設備投資及生產費用(1) (1) 采油設備投資采油設備投資(2) (2) 不同采油方式的生產費用不同采油方式的生產費用第十二章第十二章 采油工程方案經濟評價采油工程方案經濟評價年份采油方式采油設備投資燃材料費動力費工資費注水費井下作業費車間費用管理費用其它費噸油費用噸油舉升費用折舊費平均采油工程費用采油工程費用 計算項目經濟評價指標依據了大量的統計資料，其本身有一計算項目經濟評價指標依據了大量的統計資料，其本身有一定誤差。而且當評價期較長時，許多參數或因素也會發生一些變定誤差。而且當評價期較長時，許多參數或因素