优化简化措施在S加密区块建设中应用

严艳花（大庆油田有限责任公司第八采油厂）

1 概述

X油田S加密区块的特点是油层渗透率低、储量丰度低、单井产量低[1]；原油凝固点高、黏度高、含蜡高；建设环境差、系统依托条件差，给地面工程建设带来很大难度，使百万吨产能建设工程量大、建设投资高，开发效益差，运行成本高。因此通过油藏、钻井、地面三位一体[2]的“宏观优化、微观简化”，在前期油藏及采油工程优化的基础上，重点优化地面建设方案，简化地面工艺技术，S加密区产能建设投资[3]大幅度降低，收到了良好效果。

2 优化简化措施及应用情况

X油田近年来同时开采两套油层，没有较为明确的中长期开发规划可依据，造成地面系统随产能开发进行多次扩改建，增加投资。地面建议油藏工程加大开发前期工作力度，并与地面的充分结合，明确分年度开发部署，再按照这种模式编制了X油田总体开发方案，为地面系统总体规划，宏观优化创造了条件。

依据总体开发部署，根据已建地面系统现状，按照新老系统兼顾原则，优化简化油田地面系统建设[4]，使地面系统布局更加合理。

2.1 联合布井

针对无集油环可依托的基建井，进行联合布井降低投资。S加密区块采取地上地下一体化原则[5]，油藏、钻井、地面工程联合部署丛式井场[6]和大平台井场。对于一些距离已建集油环较远或就近的已建集油环能力不足的井，需要对平台位置进行优化[7]：一是考虑地上地下位移超过500 m会加大钻井投资、位移超过800 m会进一步加大测井、录井的投资；二是考虑钻井搬家的费用；三是考虑集油管道的减少带来的投资节约。综合考虑将成本之和控制到最低即为最优。

A-3阀组间已建5环集油管网布置见图1，方案一：按照常规基建独立井，需要新建掺水集油管道1 380 m，工程费用37.26万元，而搬家一次15万元，共52.26万元。方案二：基建丛式平台井，将2口井建在同一平台上，可减少管道800 m，减少费用21.6万元，减少搬家一次15万元，但钻井进尺增加52 m，增加钻井费用22.44万元，由于地下地上位移不超过500 m，故不增加测井和录井的费用。两种方案对比，方案二减少投资14.16万元。这样的井一共有10个平台，布置独立井和平台井的投资费用对比情况见表1。

表1 布置独立井和平台井投资费用对比情况Tab.1 Comparison of investment costs for layout of independent Wells and platform Wells

图1 A-3阀组间已建5环集油管网布置Fig.1 A-3 Layout of the five-ring oil collecting network between valve groups

通过联合布井大幅度减少了集油管道数量11.74 km，并缩小了集油管径，大大提高了地面系统的运行，减少工程投资56.45万元。共新建柱上变电站23座，与单井单变压器相比，少建设柱上变电站23座，少建10 k V线路1.8 km，节约电力线路22.4 km，节约永久占地1 800 m2，节约临时占地70 400 m2，节约投资437.0万元。另外后期管理年运行费用也得到控制[8]。

2.2 减少新建规模

针对已建集油环可依托的井，充分利用已建系统的剩余能力，减少新建规模。集油系统根据井位分布充分利用已建设施及剩余能力，就近接入已建集油阀组间，搭接已建集油环10个，共减少集油管道4.78 km，减少地面投资129.06万元。

A-4阀组间已建环集油管网布置情况见图2，目前管辖3个集油环，间内预留2套阀组。2口新井充分利用系统剩余能力，就近搭接已建5环，仅新建集油管道0.25 km。A-0阀组间已建环集油管网布置见图3，直接进A转油站，由于集油半径短，单井掺水量少，导致油井掺水到阀组间温度较高，系统具有一定的剩余能力，因此5口新产能井就近挂接，已建1环1口，已建3环4口。由于已建3环有2口井转提捞，1口井低产低效待作业关井，新建410 m管道和原管道组成新集油环，去掉无效循环的管道892 m，缩短集油半径482 m，从而提高了集油环[9]的运行效率。通过优化简化，钻井产生地上与地下井位位移共1 375 m，增加钻井进尺139 m，每进尺钻井费用大概增加30元，抽油杆费用大概增加0.5万元，共增加钻井费用38.5元；另外打丛式井能减少两次搬家，大概节省费用30万元，地面集油管道减少1 755 m，减少工程费用31.31万元。通过三位一体综合优化简化，共减少费用22.81万元，给生产管理带来便利，且提高了地面系统的运行效率。

图2 A-4阀组间已建环集油管网布置Fig.2 A-4 Layout of the annular oil collecting network between valve groups

图3 A-0阀组间已建环集油管网布置Fig.3 A-0 Layout of the annular oil collecting network between valve groups

2.3 节约改造投资

针对可依托的但运行困难的已建集油环，充分挖潜已建系统的剩余能力，节约改造投资。A-7阀组间已建环集油管网布置见图4，已建2环全长3.92 km，目前该环3口井已陆续转为水井，无效循环的管线过长，实际生产运行困难。4口新井进入该环，借此机会，新建管道1.04 km与部分老管道重新组建新集油环，新建2环全长2.73 km，缩短集油半径1.19 km。运行困难的A-6阀组间的已建1环，通过改造后，缩短集油半径0.83 km。

图4 A-7阀组间已建环集油管网布置Fig.4 A-7 Layout of the annular oil collecting network between valve groups

A-3阀组间的已建4环，一直低温运行。在进2口新井的同时将该集油环进行优化，更换管道920 m。类似这样运行困难的老环（有的是管道腐蚀穿孔严重）一共有7个，共更换集油管道11.58 km，为厂管道改造节约312.66万元。

2.4 优化改造配水工艺

X油田目前主要采用集中注水工艺，配水工艺[10]有单井配水和多井配水，注水系统配水工艺的优化简化，对降低地面工程建设投资、提高开发整体效益具有重要意义。S加密区块A-6配水间局部工艺安装见图5，基建水井2口，均为转注井。其中1口进A-2配水间，间内有预留配水阀组位置，可直接在间内增加一套配水阀组。另1口井按就近原则应挂接A-6配水间，但配水间内无预留位置。下步改造方案一：挂接距离次近的A-2配水间，需新建单井注水管道3.35 km，投资103.58万元；方案二：将该间已建的放空管向东平移0.2 m，将放空阀的安装位置由汇管改至立管，并将汇管延长0.5 m，空出0.6 m增加一套配水阀组，新建注水管道1.07 km，投资33.08万元；方案三：新建5井式撬装配水间，投资49.23万元。经对比方案二投资最少，故选择方案二。

图5 A-6配水间局部工艺安装图Fig.5 A-6 Local process installation diagram of water distribution room

3 结论

1）在产能建设中，油藏、钻井与地面的充分结合，加大前期现场勘察及研讨论证工作的力度，明确年度开发部署。地面系统应充分利用已建地面战场的剩余能力，最大程度依托已建系统集油管网，既能保障新井正常运行，又能改善已建集油环的运行状况还能节省成本，在此基础上编制的油田总体开发方案，将为地面系统总体规划及产能建设投资创造有利条件。

2）对于X外围油田加密区块，存在区块小、分布零散、产量低、地面条件差、系统可依靠性弱、投资高及开发风险大的实际，采用地上地下一体化，联合布井的建设思路，成功的优化了X外围加密区块产能建设的开发部署、钻井及地面建设方案，通过优化简化技术措施有效的降低了产能建设地面投资，为外围油田类似区块的效益开发提供了可借鉴的成功经验。