油井采油方式优化对策与应用探究

张少华 李兴华

摘 要：采油方式适应性评价就是对机械采油设备所处的油田自然环境、油井开采条件等因素进行评价，从中初选出技术上可行的采油方法。随着油田开发程度的深入，各区块相继进入高含水开发阶段，勘探、开发、采收率等工作受到较大的影响，经济效益下降。如何为油井选择最佳的采油方式，进而指导其所在区块的生产，成为油井开发首先解决的问题。由于各采油方式的工作原理各有特点，因而都具有各自的优缺点，具有不同的应用范围和适应性，在了解了它们各自的适应性后，在此基础上进行了采油方式的初选，进而确定了采油方式优选的综合评价指标体系，开展了以模糊一致矩阵为理论指导的采油方式优选研究，对各采油方式进行技术经济综合评价。

关键词： 油井生产;采油方式;优选评价;应用

1 采油方式优选模型研究

1.1 采油方式初选

现有的采油方式优选方法[1]效用函数法、逼近理想解的排序等方法虽然都能确定出最终的优选方案，但存在一定的主观因素、评价结果不够客观，应该确定一种能更多地避免主观性，计算简单且评价结果更客观的采油方式优选方法。在进行经济评价之前要考虑举升工艺对生产条件的适应性[2]，适应性对应表选定后利用评价和选择采油方式的等级加权法进行初选：将参数分为两大类，一是与可行性有关的参数，分为最好（4），好（3），适合（2），不好（1），不可行（0）五个等级，二是与复杂性等有关的一些参数，分为高（3），中（2），低（1）三个等级。

1.2 采油方式优选模型

初选后，会存在几种可选采油方式，还需要对技术、经济指标进行评价。对抽油机等三种举升方式，设定工艺成本、投资回收期、检泵周期三个经济评价指标和产油量、举升效率、泵效三个技术评价指标。对每一指标进行优度评价，得出综合优度评价，建立采油方式优选模型。应用各种优选方法确定最优采油方式，一个重要的环节就是确定各评价指标的权重。反映各项指标相对重要程度的指标权重值对于采油方式的选择起到了至关重要的作用。

2 举升工艺优化

举升系统的优化以满足配产条件，系统的能耗最低为原则，如图1所示：

图中A、B曲线为不同下泵深度条件下产量与泵出口压力之间的关系曲线，C、D为不同下泵深度下产量与泵入口压力的关系曲线（设定一组产量，通过IPR得到一组井底流压，通过多相管流可得一组泵入口压力与产量的关系），A、C曲线之间的压差 即为泵的增压，如果要达到系统能耗最低则应该选取曲线A、C曲线之间距离最短的点，即需要泵做功最小的点，该点对应的产量即为能耗最小条件下的产量。

3 油井举升评价计算

在对采油优选评价方面，较为常用的评价方法主要是数据包络分析法，其能够用数据包络分析（Data Envelopment Analysis，简称DEA）方法是一种非参数方法，其是利用数学工具对于经济系统生产前沿面的有效性进行评价。该方法是以相对效率为依据，结合数量不等的指标投入和数量不等的指标产出，对比分析类型一致的决策单元的有效性，并对其实施准确的评价。利用该方法能够对机械采油方式的前 沿面进行分析，能够获得机械采油系统最低成本、效益最大的的参数，并在实践中取得了良好的效果。

3.1工艺初选

用等级加权法对有杆泵、螺杆泵、电潜泵和水力射流泵四种采油方式进行初选：（1）通过获取该口井的基础数据，与采油方式适应性表比较，得到该口井的适应性分析指标表;（2）利用等级加权法根据匹配到的适应性分析指标表计算得到四种采油方式的评选得分较大的几种采油方式作为初步筛选的采油方式。

3.2工艺设计

对抽油机井参数优选设计、螺杆泵井参数优选设计、电潜泵井参数优选设计、根据三种举升方式的技术、经济指标计算公式，对初选的举升方式的产油量、举升效率等等技术经济指标进行计算，如表1：

3.3 工艺优选

根据计算出各举升方式技术、经济指标的综合优度值，如表2所示：

可知电潜泵的综合优度值最大，所以该油井的最优的采油方式为有杆泵采油，与该区块已广泛使用有杆泵采油相一致。

4 结束語

通过对有杆泵等采油方式的研究，确立了综合指标体系，建立了基于模糊一致矩阵的采油方式优选模型，通过研究可以得到以下结论：（1） 目前常用的采油方式各有其特点，实际应用中应结合现场实际进行采油方式的初选;（2） 建立了基于模糊一致矩阵的采油方式优选模型，计算过程简单易懂，结果更加客观;（3） 综合评价指标体系的确立应充分考虑到油田的生产实际，进而指导进行采油方式优选，确定油井、油田区块的合理工作制度。

参考文献：

[1] 宇新，周宇鹏，崔海清. 机械采油方式优选的模糊评价法[J].科学技术与工程. 2016（34）