经过二十多年的高速高效开发,胜利油田孤东采油厂所属油田地下资源的丰度逐年变差,剩余油分布十分零散,油藏描述困难大,找到这部分剩余油难度大,将其开发出来,难度更大;过去一些行之有效的短平快增产措施,进入特高含水阶段后,这样的措施几乎已经挖掘殆尽;稠油热采进入高轮次吞吐阶段,吞吐效果变差,面临着“三高一低”(即采出程度高、剩余油采油速度高、综合含水高、储采比低)的开发形势,高效措施减少,投入产出效果变差,无效、低效、三采、热采产量占总产量中的比重有所提高,高效产量所占比重有所降低,存在措施结构、产量结构不合理的问题。为此,孤东采油厂坚持科学的决策程序,树立决策成本是最大成本的观念,合理配置措施结构,努力实现成本、产量的良性互动,实现了油田开发的良性循环。
一、科学决策,提高油井措施效果
以往靠堆工作量、堆措施量上产,成本指标不允许;直接关停低效油井,原油产量指标完不成。为此,坚持“有所为、有所不为”的指导思想,树立决策成本是最大成本的观念,在措施制定上确定了以下三项措施配置原则:
一是区块措施投入上,对成本和产量结构进行了合理优化,优化成本投向,上调低成本高效产量,上调稀油产量,下调高成本、高投入、高风险、低效益的稠油产量,下调低品位产量,从而使整个产量成本趋于最低值。
二是在单井措施投入顺序上把握:先肥后瘦、先高产后低产;先高效井、后低效井;先高效井,后边际井、风险井,为提高开发效益打下坚实的基础。
三是对成本的控制不是为了控制而控制,而是加大对高效井的投入,减少低效井的投入,杜绝无效井的投入,从而提高投入回报率。
具体实施中,重点做到“四个优化”:
1、优化作业措施结构,切实提高措施有效率
一是坚持实施“三准、两清、一对扣”的原则(选井选层准、措施工艺准、抽汲参数准,措施井施工前自然状况清、施工后工作状况清,工艺设计和施工程序对扣);二是坚持措施前的单井经济评价制度,采用措施增产经济界限图版,对产出比小于1.1的措施井坚决不上,以经济有效比来评价井下作业措施效果;三是在制定井下作业措施时,坚持同一口井采取维护性措施与主体措施相结合的原则,降低维护性作业费用。
措施过程中,对由于前期措施投入发生明显的无效或低效投入后,不是轻易地否决下步措施的投入,而是对后续投入措施进行必要的调整和效果预测,若预测后期措施产油产值仍高于后期措施成本,则仍要进行投入。例如当某井前期作业措施不成功,但部分措施仍有效,在此基础上只要再投入少量的作业工作量或其它措施,就可使该井重新取得较好的效果,即后期措施后产油产值高于后期措施成本,仍要进行投入。这样总体上虽然属于无效或低效措施,但仍有较高的后期措施价值,这也是措施投入评价观念上的重要转变。
2、优化井下作业质量,压缩无功低效作业
一是坚持以机采井管理为重点,合理调整机采井的生产状态,有效降低检泵率;二是建立入井工具、材料跟踪检测制度,作业井保修制度和方案跟踪制度,进一步了完善效益普查制度。
3、优化投入结构,提高措施效益
一是对油层厚度、储量品位不同等有较大差异的零星井从完井状况、地层特点到技术、工艺状况进行开发的经济和技术可行性论证,加大高效井投入力度,对边际井、风险井进行反复论证,慎重决策,提高投入回报率。二是优化投入结构,提高经济产量。采油厂所辖油田含水达95.2%,处于特高含水开发时期,怎样运用有限的资金,求得产量最大化,是摆在决策者面前的新课题,为此,通过采用经济极限法,分井组、分层系对产量结构进行合理优化,即通过论证,加大注聚区上产力度,控制高投入、高风险、低效益的水驱和低品位油层的投资,上调注聚产量等低成本高效产量5.8万吨(注聚产量吨油操作成本280元/吨左右),下调高成本、高投入、高风险、低效益的水驱产量3.0万吨(吨油生产成本400元/吨左右),下调低品位稠油产量1.7万吨(吨油生产成本560元/吨左右),从而使整个产量成本趋于最低值。
与此同时,科学安排具体作业井号和投入顺序,提高高效产量和高效产量占总产量的比重,降低高投入、高成本、高风险的KD92块稠油区块产量。实施过程中共优选高效井248口,投入低效井95口,对预测可能无效、低效(投入产出比小于1:1.1)的85口井否决投入,或采用降耗措施,维持正常生产。在确定措施井投入顺序时根据当前产量形势、作业力量等进行合理排队,合理配置措施结构,提高整体效力。
(4)优化注汽参数,科学配置单井注汽量,降低无效低效注汽量
稠油热采注汽参数涉及注汽强度、注汽速度、注汽干度等参数。在加强注汽井经济评价的基础上,进行注汽参数优化工作,做到该多注的汽不少注、该少注的汽不多注。对原油粘度较低的井适当减少注汽量,降低注汽干度,主要是通过注汽启动,实现常规开采,不按原来规定单井次注汽量必须注够2000吨,减少不必要的成本投入,提高单井吞吐效益。经过经济预测评价,对无效低效井否决注汽,共减少注汽135井次,有效地降低自用原油的消耗。一年中共减少无效低效注汽量5.8万吨,约占总注汽量的6%。
改普通注汽为有选择注汽,选择合理的注汽干度。针对稠油井普遍进入高轮次吞吐阶段,注汽效果变差的实际,制定投入产出比,对油气比低于0.3的低产低效井不再注汽,减少无效注汽。根据九区稠油井粘度相对较低的实际,汽驱井适当降低注汽干度,既可防止油井发生汽窜,又使自用油用量有了较大幅度下降。
二、优化措施、产量结构,实现措施创新
1、运用线性规划模拟技术确定措施工作量
根据对2008年措施产量结构进行分析,我们以总费用最小为目标,以完成措施产量和措施井次不突破为约束条件,建立数学概念模型。
作业费用:注汽a1=65万元,注汽加电热杆a2=75万元,挤降粘剂a3=12万元,注汽掺热水伴输a4=69万元,注汽泵上、泵下掺水a4=72万元。
单井增油:注汽b1=1225吨,注汽加电热杆b2=1756吨,挤降粘剂b3=551吨,注汽掺热水伴输b4=1298吨,注汽泵上、泵下掺水b4=1578吨。
以最小费用为目标,以完成12万吨增油产量和不突破80井次工作量为约束条件。即:
目标函数f(x)=a1x1+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,求最小值 (1)
增油量约束条件:b1x1+b2x2+b3x3+b4x4+b5x5≥120000 (2)
工作量约束条件:x1+x2+x3+x4+x5≤80 (3)
x1≤50
x2≤6
x3≤5
x4≤30
x5≤5
式中:x1-x5,不同措施的最大工作量,口;
a1-a5,单井措施费用,万元/口;
b1-b5,单井平均增油量,吨/口