采油工程方案設(shè)計講稿6new

采油工程方案設(shè)計陳德春石油大學(xué)（華東）石油工程學(xué)院2004年3月1.采油方式是任何油田貫穿其開發(fā)全過程的基本生產(chǎn)技術(shù)，各種采油方式有各自的工作原理、舉升能力和對油井開采條件的適應(yīng)性。采油方式的選擇與油藏地質(zhì)特點(diǎn)、油田開發(fā)動態(tài)、油井生產(chǎn)能力以及地面環(huán)境等密切相關(guān)，它直接影響原油產(chǎn)量和油田開發(fā)效果。因此，采油方式的優(yōu)選及工藝方案設(shè)計在采油工程方案中占有重要地位。第六章采油方式選擇2.6.1采油方式選擇的主要內(nèi)容第六章采油方式選擇采油方式優(yōu)選與工藝方案設(shè)計框架3.需要的主要技術(shù)資料：1)地面及地下流體性質(zhì)；2)試油試采產(chǎn)能資料；3)油層及井身結(jié)構(gòu)及套管程序資料；4)與原油生產(chǎn)費(fèi)用有關(guān)的數(shù)據(jù)；5)油藏工程方案確定的開發(fā)方式及預(yù)測的不同開發(fā)階段的動態(tài)指標(biāo)6.1采油方式選擇的主要內(nèi)容第六章采油方式選擇(1)依據(jù)地質(zhì)研究、油藏工程研究、油井生產(chǎn)條件分析等結(jié)果確定采油方式選擇原則和要求，準(zhǔn)備采油方式選擇所需要的基礎(chǔ)資料。4.(2)油藏或區(qū)塊油井產(chǎn)能預(yù)測與分析,預(yù)測油田不同開發(fā)階段各類油井的產(chǎn)液或產(chǎn)油指數(shù)及各類油井產(chǎn)能隨時空的變化規(guī)律。表6-1不同開發(fā)階段油井產(chǎn)能預(yù)測結(jié)果第六章采油方式選擇油田不同開發(fā)階段油田的產(chǎn)能分析采油(液)指數(shù)預(yù)測曲線5.常用人工舉升方式的綜合對比分析在油田開發(fā)過程中，越來越多的油井自身能量不足以將原油從井下舉升到地面，需要人工地補(bǔ)充舉升能量。人工舉升的目的就是人為地為油藏流體補(bǔ)充能量、維持一個低的井底流壓，使得油層能夠提供所要求量的流體(特別是油量)，并將其舉升到地面。目前礦場應(yīng)用的人工舉升方法多種多樣，選擇一個合適的方式對油井和油田的長期效益是非常重要的。第六章采油方式選擇1)根據(jù)地面生產(chǎn)和油藏地質(zhì)條件及各種采油方式的適用范圍，初步確定可供選用的采油方式。(3)油井生產(chǎn)動態(tài)模擬6.常用人工舉升方式的綜合對比分析7.常用人工舉升方式的綜合對比分析8.除了表中指標(biāo)外，還可以進(jìn)行各種采油方式對排量、下泵深度、原油粘度、含砂、含蠟、氣油比、腐蝕、結(jié)垢、檢泵作業(yè)、占地大小、故障診斷等指標(biāo)的對比分析。常用人工舉升方式的綜合對比分析美國推薦的采油方式適應(yīng)性圖版9.Blais等(1986)提出的柱塞氣舉、有桿泵、氣舉和電潛泵舉升最佳使用范圍

常用人工舉升方式的綜合對比分析10.Blais等(1986)提出的水力活塞泵和水力射流泵舉升最佳使用范圍

常用人工舉升方式的綜合對比分析11.2)根據(jù)初選結(jié)果，建立各種采油方式的油井生產(chǎn)動態(tài)模擬器，主要包括自噴、常規(guī)有桿泵、潛油電泵、水力活塞泵、氣舉等采油井生產(chǎn)動態(tài)模擬器。第六章采油方式選擇(3)油井生產(chǎn)動態(tài)模擬12.自噴井生產(chǎn)動態(tài)預(yù)測自噴采油是既方便又經(jīng)濟(jì)的一種采油方式。因此，采油方式的選擇應(yīng)首先確定在油藏工程設(shè)計方案規(guī)定的壓力保持水平下，油井在不同含水階段能否自噴及自噴的能力，以及停噴條件和需要轉(zhuǎn)入機(jī)械采油的時機(jī)。由于編制開發(fā)方案時，采油方式的選擇并不需要對單個井制定合理的工作制度，而只是了解油井的宏觀生產(chǎn)動態(tài)，主要是為了研究能否自噴、停噴條件及自噴能力(最大自噴產(chǎn)量)。為此，需要應(yīng)用節(jié)點(diǎn)分析方法。13.該節(jié)點(diǎn)分析系統(tǒng)分為油藏與油管兩個子系統(tǒng)，有兩種求解方法。（1）井底為求解點(diǎn)：主要用于研究油藏與井筒協(xié)調(diào)工作特性，確定最大自噴產(chǎn)量。（2）井口為求解點(diǎn)：主要研究油井停噴條件和進(jìn)行油藏直接的敏感性分析。自噴井生產(chǎn)動態(tài)預(yù)測14.a.最大自噴產(chǎn)量預(yù)測

為了確定在固定井口油壓條件下，不同產(chǎn)液指數(shù)的油井在不同含水階段的最大自噴產(chǎn)量及相應(yīng)的井底流壓，將以井底為系統(tǒng)的求解點(diǎn)。對于不同的油藏壓力保持水平，在各種產(chǎn)液指數(shù)和含水條件下進(jìn)行上述計算，便可獲得不同壓力保持水平下不同產(chǎn)液指數(shù)的油井在不同含水階段可能獲得的最大自噴產(chǎn)量曲線。自噴井生產(chǎn)動態(tài)預(yù)測15.不油藏壓力下不同采油指數(shù)的油井最大自噴產(chǎn)量（彈性開采）

自噴井生產(chǎn)動態(tài)預(yù)測16.為了便于研究油井能否自噴、自噴能力、停噴條件和繪制自噴井協(xié)調(diào)生產(chǎn)曲線，可利用油井自噴模擬器以井口為求解點(diǎn)進(jìn)行計算。b.自噴能力（產(chǎn)量）預(yù)測自噴井生產(chǎn)動態(tài)預(yù)測油層-油管協(xié)調(diào)曲線1、含水0；2、含水20%；3、含水40%；4、含水60%17.2〞與21/2〞油管井口油壓與產(chǎn)量關(guān)系曲線的比較注：1，1ˊ—含水0；2，2ˊ—含水20%；3，3ˊ—含水40%；4，4ˊ—含水60%；5，5ˊ—含水80%；2〞—點(diǎn)劃線；21/2〞—實(shí)線

c.停噴條件預(yù)測自噴井生產(chǎn)動態(tài)預(yù)測18.d.轉(zhuǎn)機(jī)采時機(jī)預(yù)測：油井無法穩(wěn)定自噴獲自噴產(chǎn)量較小時。

不同產(chǎn)液指數(shù)敞噴產(chǎn)量—含水關(guān)系曲線

油井無法維持穩(wěn)定自噴自噴井生產(chǎn)動態(tài)預(yù)測19.有桿抽油井生產(chǎn)動態(tài)模擬抽油井生產(chǎn)動態(tài)模擬器模擬的是油層—井筒—機(jī)、桿、泵所組成的有桿泵井的生產(chǎn)系統(tǒng)，是在選定不同機(jī)型的條件下，以泵口處為系統(tǒng)的求解點(diǎn)。采用系統(tǒng)分析方法，求解不同產(chǎn)液指數(shù)的油井在不同含水階段的最大可能產(chǎn)量及其相應(yīng)的抽汲參數(shù)。20.電潛泵井生產(chǎn)動態(tài)模擬電潛泵具有排量大、地面設(shè)備及向井下傳遞能量的方式簡單等特點(diǎn)，常作為高產(chǎn)井及中、高含水期油井提高排液量以保持產(chǎn)油量的一種采油方式。電潛泵井生產(chǎn)動態(tài)模擬器所模擬的是由油層、井筒和井下電潛泵機(jī)組所組成的生產(chǎn)系統(tǒng)。采用在給定井口回壓條件下以泵口為求解點(diǎn)來選擇使油井能獲得最大可能產(chǎn)量時的電潛泵機(jī)組，以及計算電潛泵井生產(chǎn)時的壓力、溫度、功率、泵效及電耗等工況指標(biāo)。21.電潛泵井生產(chǎn)系統(tǒng)簡圖

電潛泵井生產(chǎn)動態(tài)模擬22.電潛泵井生產(chǎn)模擬器計算框圖23.電潛泵的工作規(guī)律是由制造廠家提供的泵特性曲線（即泵排量Q與壓頭H、功率η和制動功率N的關(guān)系曲線）表示。電潛泵井生產(chǎn)動態(tài)模擬潛油離心泵特性曲線圖24.主要計算模型

1）泵特性的粘度和含氣校正系數(shù)（1）泵排量粘度校正系數(shù)；（2）泵揚(yáng)程粘度校正系數(shù)；（3）軸功率粘度校正系數(shù)；（4）氣體校正系數(shù)2）泵型選擇和計算

（1）根據(jù)有效總揚(yáng)程分段，并逐段計算單級排量、揚(yáng)程和功率；（2）各段的級數(shù)和泵內(nèi)增溫；（3）泵功率、效率、級數(shù)和液體增溫；（4）泵出口溫度3）電潛泵井泵口以上流體溫度分布

電潛泵井生產(chǎn)動態(tài)模擬25.水力活塞泵井生產(chǎn)動態(tài)模擬水力活塞泵采油具有泵掛深、排量調(diào)節(jié)控制方便的特點(diǎn)，可利用液力起下和利用動力液攜帶熱量，還具有對復(fù)雜油井條件（稠油、高凝油、定向井）有較強(qiáng)的適應(yīng)性等特點(diǎn)，因而也常被作為采油方式的選擇對象，特別是對稠油或高凝油藏及定向井。水力活塞泵油井生產(chǎn)動態(tài)模擬器所模擬的是以油層、井筒（動力液、產(chǎn)出液系統(tǒng)）及井下機(jī)組（泵和馬達(dá)）所組成的油井生產(chǎn)系統(tǒng)。以動力液地面入口作為解點(diǎn)，采用系統(tǒng)分析方法對一定型號的泵以油井最大產(chǎn)量生產(chǎn)時所需要的參數(shù)及工況指標(biāo)等。26.水力活塞泵井生產(chǎn)模擬器計算框圖27.水力活塞泵井生產(chǎn)動態(tài)模擬主要計算模型1)井筒溫度計算，包括動力液溫度分布、環(huán)形空間混合液溫度分布計算2）水力活塞泵系統(tǒng)的壓力關(guān)系計算，包括動力液井口壓力、動力液馬達(dá)入口壓力、乏動力液與泵的排出壓力、機(jī)組壓力損失3）馬達(dá)效率與井下泵效，包括馬達(dá)效率、井下泵效率4）功率及效率，包括動力液井口輸入功率、井下效率28.水力射流泵井生產(chǎn)動態(tài)模擬

水力射流泵沒有運(yùn)動件，靠動力液與地層流體的動量轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)抽油，結(jié)構(gòu)緊湊，泵排量范圍大，對定向井、水平井和海上叢式井的舉升有良好的適應(yīng)性。由于可利用動力液的熱力及化學(xué)特性，水力射流泵也可用于高凝油、稠油、高含蠟油井的開采，因而也常被作為采油方式的選擇對象。水力射流泵油井生產(chǎn)動態(tài)模擬器所模擬的是以油層、井筒（動力液、產(chǎn)出液系統(tǒng)）及井下機(jī)組（泵和馬達(dá)）所組成的油井生產(chǎn)系統(tǒng)。以動力液地面入口作為解點(diǎn)，采用系統(tǒng)分析方法對一定型號的泵以油井最大產(chǎn)量生產(chǎn)時所需要的參數(shù)及工況指標(biāo)等。29.水力射流泵井生產(chǎn)模擬器計算框圖30.主要計算模型1）射流泵基本方程流量比：射流泵基本方程：2）溫度分布計算方法3）壓力分布計算方法包括動力液馬達(dá)入口壓力、乏動力液與泵的排出壓力4）氣蝕校驗(yàn)5）泵效水力射流泵井生產(chǎn)動態(tài)模擬31.氣舉井生產(chǎn)動態(tài)模擬氣舉是一種對油井適應(yīng)性較強(qiáng)的機(jī)械采油方式。它的舉升深度大，生產(chǎn)范圍大，井下測試工藝簡單。在有足夠氣源的條件下，通常被選為高油氣比、高產(chǎn)深井及定向井，特別是叢式井的采油方式?；举Y料：井深；油、套尺寸；油井生產(chǎn)條件（如出砂、結(jié)蠟等情況）；地面管線尺寸及長度；分離器壓力；預(yù)期的井口油管壓力；希望獲得的產(chǎn)量；含水；注入氣的相對密度；可提供的注氣壓力及氣量；油井流入動態(tài)；油藏溫度；地面流動溫度；地面原油密度；水的密度；地層靜壓；生產(chǎn)油氣比；地面原油粘度及表面張力等。32.計算模型主要包括注氣點(diǎn)靜氣柱壓力和環(huán)空氣體流動壓力分布計算

氣舉井生產(chǎn)動態(tài)模擬器所模擬的是由油層、井筒和注氣系統(tǒng)所組成的油井生產(chǎn)系統(tǒng)。采用在給定井口回壓條件下，以注氣點(diǎn)為求解點(diǎn)，可確定出使油井所能獲得最大可能產(chǎn)量是的注氣點(diǎn)深度、注入氣液比、注氣量及井口注入壓力，并計算功率、效率及能耗等指標(biāo)。33.3)應(yīng)用油井生產(chǎn)動態(tài)模擬器計算區(qū)塊或油井采用不同采油方式，在保持一定油藏壓力水平、不同采液指數(shù)和不同含水階段的最大產(chǎn)量圖版及工況指標(biāo)。第六章采油方式選擇(3)油井生產(chǎn)動態(tài)模擬34.油井生產(chǎn)最大產(chǎn)量圖版第六章采油方式選擇35.表6-2自噴井生產(chǎn)動態(tài)模擬計算結(jié)果第六章采油方式選擇36.表6-3常規(guī)有桿泵井采油計算結(jié)果第六章采油方式選擇37.表6-4潛油電泵井采油計算結(jié)果第六章采油方式選擇38.表6-5水力活塞泵井采油計算結(jié)果第六章采油方式選擇39.表6-6氣舉井采油計算結(jié)果第六章采油方式選擇40.4)預(yù)測不同采油方式下的油井最大產(chǎn)量不同舉升方式最大產(chǎn)量預(yù)測曲線第六章采油方式選擇(3)油井生產(chǎn)動態(tài)模擬41.在應(yīng)用油井生產(chǎn)動態(tài)模擬器確定出不同采油方式在不同含水階段的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，綜合考慮經(jīng)濟(jì)、管理和生產(chǎn)條件等因素后，對不同采油方式作出評價與決策。第六章采油方式選擇(4)采油方式綜合評價與決策42.采油方式綜合評價與決策因素第六章采油方式選擇43.采油方式綜合評價結(jié)果第六章采油方式選擇44.舉升方式?jīng)Q策系數(shù)曲線第六章采油方式選擇45.根據(jù)采油方式綜合評價與決策的結(jié)果，選定各類油井應(yīng)用的采油方式，確定其工藝參數(shù)和設(shè)備類型、規(guī)格、數(shù)量與性能，設(shè)計配套的管柱結(jié)構(gòu)，進(jìn)行強(qiáng)度校核，編制采油工藝方案，提出采油方式選擇結(jié)論及實(shí)施建議，并從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個方面對油藏工程方案提出修正或選擇等反饋建議。第六章采油方式選擇(5)采油工藝方案的編制46.6.2油井產(chǎn)能計算與分析第六章采油方式選擇油井產(chǎn)能以采油（液）指數(shù)、流入動態(tài)來表示。選擇采油方式不僅要滿足目前的產(chǎn)量要求，而且要適應(yīng)各開發(fā)階段的要求。因此，必須了解油井的產(chǎn)能變化規(guī)律。獲得油井產(chǎn)能的方法主要是依據(jù)試油、試采資料，但它僅能表示當(dāng)前或特定工作制度下的產(chǎn)能。必須通過油藏數(shù)值模擬或相對滲透率曲線預(yù)測不同開發(fā)階段的采油（液）指數(shù)和流入動態(tài)。47.油井流入動態(tài)曲線（IPR曲線）：

表示產(chǎn)量與井底流壓關(guān)系的曲線，簡稱IPR曲線。油井流入動態(tài)：

油井產(chǎn)量與井底流動壓力的關(guān)系。它反映了油藏向井的供油能力，反映了油藏壓力、油層物性、流體物性、完井質(zhì)量等對油層滲流規(guī)律的影響，是采油工程與油藏工程的銜接點(diǎn)。通過油井流入動態(tài)研究為油藏工程提供檢驗(yàn)資料；為采油工程的下一步工作提供依據(jù)；檢查鉆井、固井、完井和各項(xiàng)工藝措施等技術(shù)水平的優(yōu)劣。6.2油井產(chǎn)能計算與分析第六章采油方式選擇48.第六章采油方式選擇典型的流入動態(tài)曲線49.6.2.1直井單相液體流入動態(tài)(基于達(dá)西定律)供給邊緣壓力不變圓形地層中心一口井的產(chǎn)量公式為：圓形封閉油藏，擬穩(wěn)態(tài)條件下的油井產(chǎn)量公式為：第六章采油方式選擇50.泄油面積形狀與油井的位置系數(shù)對于非圓形封閉泄油面積的油井產(chǎn)量公式，可根據(jù)泄油面積和油井位置進(jìn)行校正。第六章采油方式選擇51.采油(液)指數(shù)：

單位生產(chǎn)壓差下的油井產(chǎn)油(液)量，反映油層性質(zhì)、厚度、流體物性、完井條件及泄油面積等與產(chǎn)量之間關(guān)系的綜合指標(biāo)。第六章采油方式選擇IPR曲線斜率的負(fù)倒數(shù)52.第六章采油方式選擇當(dāng)油井產(chǎn)量很高時，井底附近將出現(xiàn)非達(dá)西滲流：53.o、Bo、Kro都是壓力的函數(shù)。用上述方法繪制IPR曲線十分繁瑣。通常結(jié)合生產(chǎn)資料來繪制IPR曲線。平面徑向流，直井油氣兩相滲流時油井產(chǎn)量公式為：6.2.2直井油氣兩相流入動態(tài)第六章采油方式選擇54.(1)Vogel方法第六章采油方式選擇Vogel曲線55.假設(shè)與壓力成直線關(guān)系，則：(2)費(fèi)特柯維奇方法(溶解氣驅(qū)油藏)第六章采油方式選擇式中：56.（3）非完善井Vogel方程的修正油水井的非完善性：打開性質(zhì)不完善；如射孔完成打開程度不完善；如未全部鉆穿油層打開程度和打開性質(zhì)雙重不完善油層受到損害酸化、壓裂等措施改變油井的完善性，從而增加或降低井底附近的壓力降，影響油井流入動態(tài)關(guān)系。第六章采油方式選擇57.完善井:非完善井:令：非完善井附加壓力降:則：第六章采油方式選擇58.油井的流動效率（FE）：油井的理想生產(chǎn)壓差與實(shí)際生產(chǎn)壓差之比。油層受污染的或不完善井，完善井,增產(chǎn)措施后的超完善井，第六章采油方式選擇59.Standing無因次IPR曲線①Standing方法(FE=0.5～1.5)第六章采油方式選擇60.②Harrison方法(FE=1～2.5)Harrison無因次IPR曲線(FE>1)第六章采油方式選擇61.6.2.3斜井和水平井的IPR曲線Cheng對溶解氣驅(qū)油藏中斜井和水平井進(jìn)行了數(shù)值模擬，并用回歸的方法得到了類似Vogel方程的不同井斜角井的IPR回歸方程：A、B、C為取決于井斜角的系數(shù)。第六章采油方式選擇62.Bendakhlia等用兩種三維三相黑油模擬器研究了多種情況下溶解氣驅(qū)油藏中水平井的流入動態(tài)關(guān)系。得到了不同條件下IPR曲線。Bendakhlia用公式來擬合IPR曲線圖版，發(fā)現(xiàn)吻合很好。第六章采油方式選擇63.擬合的IPR曲線與實(shí)際曲線的對比_____擬合的IPR曲線,……實(shí)際曲線第六章采油方式選擇64.參數(shù)v、n與采收率系數(shù)之間的關(guān)系第六章采油方式選擇65.其它水平井產(chǎn)能計算模型：Borisov模型：Giger模型：第六章采油方式選擇66.Joshi模型：Renard&Dupuy模型：第六章采油方式選擇67.（1）基本公式當(dāng)油藏壓力高于飽和壓力，而流動壓力低于飽和壓力時，油藏中將同時存在單相和兩相流動，擬穩(wěn)態(tài)條件下產(chǎn)量的一般表達(dá)式為:6.2.4時的流入動態(tài)第六章采油方式選擇68.組合型IPR曲線（2）實(shí)用計算方法(組合型IPR方法)第六章采油方式選擇69.流壓等于飽和壓力時的產(chǎn)量為：①當(dāng)時，由于油藏中全部為單相液體流動。流入動態(tài)公式為：第六章采油方式選擇70.②當(dāng)后，油藏中出現(xiàn)兩相流動。直線段采油指數(shù)第六章采油方式選擇71.綜合IPR曲線的實(shí)質(zhì):按含水率取純油IPR曲線和水IPR曲線的加權(quán)平均值。當(dāng)已知測試點(diǎn)計算采液指數(shù)時，是按產(chǎn)量加權(quán)平均；當(dāng)預(yù)測產(chǎn)量或流壓時是按流壓加權(quán)平均。油氣水三相IPR曲線6.2.5Petrobras油氣水三相IPR曲線第六章采油方式選擇72.已知一個測試點(diǎn)(、)和飽和壓力及油藏壓力①當(dāng)時：②當(dāng)時：③當(dāng)時：其中：第六章采油方式選擇(1)采液指數(shù)計算73.①，則：②，則按流壓加權(quán)平均進(jìn)行推導(dǎo)：(2)某一產(chǎn)量下的流壓計算所以：第六章采油方式選擇74.因?yàn)椋核裕孩廴?，則綜合IPR曲線的斜率可近似為常數(shù)。第六章采油方式選擇75.(1)油井流入動態(tài)研究主要有三種途徑：基于Vogel、Fetkovich、Petrobras方法的完善。建立不同類型油藏和井底條件的滲流模型。利用單井流入動態(tài)的油藏數(shù)值模擬技術(shù)。(2)油井流入動態(tài)是采油工程各項(xiàng)技術(shù)措施設(shè)計、分析與評價的依據(jù)。6.2.6小結(jié)第六章采油方式選擇76.6.3采油方式綜合評價與決策分析第六章采油方式選擇現(xiàn)代油田開發(fā)的重要標(biāo)志：由單項(xiàng)技術(shù)研究和實(shí)施走向油田經(jīng)營，從經(jīng)濟(jì)角度考察技術(shù)和把握技術(shù)方向；把油田開發(fā)過程作為一項(xiàng)不同層次、不同類型的眾多子系統(tǒng)組成的系統(tǒng)工程來研究和管理。它所追求的目標(biāo)是整個系統(tǒng)的最優(yōu)。因此，油田開發(fā)過程中從開發(fā)方案的制定、實(shí)施、調(diào)整到油田開發(fā)結(jié)束，都將遇到一系列不同層次的決策問題。計算機(jī)的發(fā)展為它提供了強(qiáng)有力的手段。77.“采油方式綜合評價與決策分析”是解決石油生產(chǎn)過程中生產(chǎn)要素配置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題。其任務(wù)是針對油藏和油井特點(diǎn)，確定用什么方法和設(shè)備從數(shù)百米到數(shù)千米的油井內(nèi)將原油經(jīng)濟(jì)有效地舉升到地面。各種采油方式都有各自的工作理論、舉升能力和對油井開采條件的適應(yīng)性。采油方式與油藏地質(zhì)特點(diǎn)、油田開發(fā)動態(tài)、油井生產(chǎn)能力以及地面環(huán)境等密切相關(guān)。同時，它又是涉及到每口油井和油田開發(fā)全過程的基本生產(chǎn)技術(shù)。因此，采油方式的選擇不僅關(guān)系到油田建設(shè)的基本投資和生產(chǎn)費(fèi)用，而且直接影響到原油產(chǎn)量和采收率，特別是轉(zhuǎn)入機(jī)械采油之后，這一問題將更為重要。6.3采油方式綜合評價與決策分析第六章采油方式選擇78.美國K.E布朗等人八十年初提出了單井生產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)分析方法，并用于單井生產(chǎn)系統(tǒng)的技術(shù)分析和設(shè)計。八十年代中期我國開始采用這種方法，并逐步用于采油方式選擇。但這種方法用于采油方式選擇時存在兩個問題：一是以單井生產(chǎn)系統(tǒng)為對象，沒有從油藏或開發(fā)區(qū)塊的整體動態(tài)變化考慮采油方式的選擇；二是單井生產(chǎn)系統(tǒng)分析方法只是依據(jù)技術(shù)指標(biāo)，從技術(shù)角度選擇采油方式。即使進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，也只是在靜態(tài)條件下進(jìn)行簡單的設(shè)備投資核算和比較。6.3采油方式綜合評價與決策分析第六章采油方式選擇6.3.1節(jié)點(diǎn)分析方法79.八十年代，前蘇聯(lián)學(xué)者們提出了等級權(quán)衡采油方式選擇方法，可進(jìn)行各種采油方式對眾多影響因素適應(yīng)性的權(quán)衡分析。其實(shí)質(zhì)就是用等級方法來綜合評價各種人工舉升方式的主要指標(biāo)，在考慮技術(shù)、工藝、使用、經(jīng)濟(jì)和社會等諸多因素的基礎(chǔ)上，選出較適合的人工舉升方式。美國學(xué)者從八十年代以來不斷提出一些各種采油方法對各種生產(chǎn)操作條件的適應(yīng)性對比結(jié)果，供選擇采油方式時參考。

但該方法把涉及不同層次的定量和非定量多因素復(fù)雜系統(tǒng)的決策問題簡化處理，沒有把技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)操作條件有機(jī)地結(jié)合起來建立完整的決策模型和方法。第六章采油方式選擇6.3.2等級權(quán)衡法80.等級權(quán)衡法將人工舉升方式的綜合參數(shù)可細(xì)分為兩組局部參數(shù)：一組是用來評價某種人工舉升法成功應(yīng)用的可能性，用X表示，它采用5級評估系數(shù)，即X＝4為優(yōu)秀，X＝3為良好，X＝2為及格，X＝1為差，X＝0為不可能。另一組是用來表征某種人工舉升法的復(fù)雜性、基建投資費(fèi)用、鋼材耗量等因素，用Y表示。它采用3級評估系數(shù)，即Y=3為上等，Y=2為中等，Y=1為下等。等級綜合參數(shù)用Z表示，由下式計算：

根據(jù)等級綜合參數(shù)Z值的高低選擇人工舉升方式。第六章采油方式選擇81.與成功運(yùn)用人工舉升方法可行性有關(guān)參數(shù)的分級表第六章采油方式選擇82.與人工舉升方法復(fù)雜性有關(guān)參數(shù)的分級表第六章采油方式選擇83.例如：臨盤大蘆家油田館三5層位油井采油方式選擇局部參數(shù)X的評估值表第六章采油方式選擇84.局部參數(shù)Y的評估值表第六章采油方式選擇85.等級綜合參數(shù)計算結(jié)果表常規(guī)有桿泵采油方式的等級綜合參數(shù)較高，其次是地面驅(qū)動螺桿泵采油方式。第六章采油方式選擇86.九十年代初石油大學(xué)(華東)采油研究所在考慮油田開采和采油方式應(yīng)用特點(diǎn)的基礎(chǔ)上應(yīng)用現(xiàn)代軟件科學(xué)理論提出了較為完整的綜合決策模式和方法，并在我國得到廣泛應(yīng)用。第六章采油方式選擇6.3.3綜合決策模式和方法87.①油田開采是一個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，采、注井生產(chǎn)系統(tǒng)則是注水開發(fā)油田大系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，除了與其它各子系統(tǒng)緊密聯(lián)系之外，它自身又有獨(dú)特的規(guī)律。油井生產(chǎn)系統(tǒng)是注采系統(tǒng)的重要組成部分。為此，必須在充分研究各種采油方式所組成的生產(chǎn)系統(tǒng)自身的生產(chǎn)規(guī)律的基礎(chǔ)上，把它放在高一級系統(tǒng)的大環(huán)境中考察和研究它對整個開采系統(tǒng)的影響，才能對采用什么采油方式作出最后的評價和選擇。第六章采油方式選擇(1)油田開采和采油方式應(yīng)用特點(diǎn)88.③采油方式的實(shí)施對象是成千上萬口油井，機(jī)采設(shè)備和工程投資及其管理維護(hù)費(fèi)用是油田投入開發(fā)之后的主要投入，而不同采油方式的投入產(chǎn)出比不同，為此又需要在技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評價的基礎(chǔ)上選擇采油方式。第六章采油方式選擇(1)油田開采和采油方式應(yīng)用特點(diǎn)②油田開采是一個動態(tài)過程，原油生產(chǎn)又必須通過分布在油田上的單個油井來實(shí)現(xiàn)。所以，采油方式的選擇，也必須從時空觀出發(fā)考慮油田動態(tài)變化及單井產(chǎn)能分布規(guī)律。89.①采油方式綜合評價與決策系統(tǒng)的概念框架

系統(tǒng)目標(biāo)：在進(jìn)行各種采油方式對該油田(或區(qū)塊)適應(yīng)性和完成油田開發(fā)總體方案中油藏工程設(shè)計產(chǎn)量指標(biāo)的可行性分析的基礎(chǔ)上，選擇技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的采油方式（組合），并確定舉升設(shè)備、操作參數(shù)和預(yù)測工況指標(biāo)。

系統(tǒng)范圍：從油藏或區(qū)塊的整體范圍出發(fā)，針對處于不同開發(fā)階段的各類油井可能采取的舉升系統(tǒng)。

系統(tǒng)環(huán)境(約束條件)：油藏地質(zhì)特征和油藏工程設(shè)計的油田開發(fā)指標(biāo)、油井與地面條件、舉升設(shè)備工作參數(shù)指標(biāo)的許用值。第六章采油方式選擇(2)采油方式綜合評價與決策的基本模式90.系統(tǒng)組成：采油方式綜合評價與決策是油田開發(fā)總體方案中采油工程方案的一個子系統(tǒng)。第六章采油方式選擇91.建立包括經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和管理等多因素多層次的綜合評價體系和應(yīng)用模糊評判方法進(jìn)行綜合評價的決策模型。第六章采油方式選擇②油井生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)過程動態(tài)模擬建立油井生產(chǎn)系統(tǒng)動態(tài)預(yù)測模型和確定計算方法；應(yīng)用節(jié)點(diǎn)分析方法預(yù)測和分析不同舉升方式的油井生產(chǎn)動態(tài)指標(biāo)。③綜合評價與決策92.6.3.4油井生產(chǎn)系統(tǒng)及其動態(tài)模擬①油藏子系統(tǒng)：反映原油從油藏中向井底的流動過程。它提供油藏在不同開發(fā)階段向油井的供油(液)能力，決定著油井產(chǎn)能的大小。油井產(chǎn)能用油藏數(shù)值模擬或根據(jù)巖心分析、相對滲透率曲線及試油、試采資料獲得。通過對各井點(diǎn)的產(chǎn)能及其變化的分析，則可得到整個油藏系統(tǒng)中油井供液能力在空間(處于不同位置的油井)上的分布和在時間(不同含水階段)上的變化狀況。油井生產(chǎn)系統(tǒng)中油藏子系統(tǒng)的工作是由流入動態(tài)關(guān)系(IPR)來描述。第六章采油方式選擇(1)油井生產(chǎn)系統(tǒng)93.③地面子系統(tǒng)：描述被舉升到地面的油氣通過出油管線流向油氣分離器的過程，它遵循水平或傾斜多相管流規(guī)律。第六章采油方式選擇(1)油井生產(chǎn)系統(tǒng)②油井子系統(tǒng)：描述流入井底的原油被舉升到井口(地面)的過程。不同采油方式組成了各自獨(dú)特的井筒舉升系統(tǒng)，且有各自的工作規(guī)律。94.

最大產(chǎn)量模型：6.3.4油井生產(chǎn)系統(tǒng)及其動態(tài)模擬第六章采油方式選擇優(yōu)化數(shù)學(xué)模型：通過各種采油方式工作參數(shù)優(yōu)選才能獲得每種采油方式可能的最大舉升產(chǎn)量。這是一個有約束非線性混合離散型最優(yōu)問題，其一般數(shù)學(xué)形式為：(2)油井生產(chǎn)系統(tǒng)的動態(tài)模擬①油井生產(chǎn)系統(tǒng)動態(tài)模擬模型95.目標(biāo)函數(shù)和約束函數(shù)的計算是交叉