资源描述
油井经济效益预警管理模式的建立与应用项目负责人:谢文献重要参与人员:赵勇 卢建平 黄日成 刘以专 杨红光 姚诚 郎彬 袁晓鹏 杨帮贵一、课题产生的历史背景随着全球经济化进程的不断进一步,国内经济已步入快车道,作为基本工业的石油行业,既承当着保证国家经济迅速发展的能源重要来源的重任,又肩负着自身发展的职责,要在剧烈的市场竞争中,完毕国家任务和自身发展需求,必须从自身的生产经营管理的实际出发,摸索出自己的管理模式和发展道路。石油开发系统是石油上游行业的产出单元,油井是石油开发系统最后产品原油的产出资源,只有强化油井的管理,使其具有经济性,才干保证石油开发公司管理水平和经济效益的提高。胜坨油田通过近40近年的开发,目前已进入特高含水开发后期,综合含水率已经达到95%。目前综合含水不小于98%的油井占8.2%,日产油量低于1吨的油井数占7%,必然有部分井在低效状态下生产,从而导致单井经营成本上升。在目前成本控制日益紧张的形势下,投入产出矛盾日益突出,油井经济效益的高下,将直接影响整个油田的开发经济效益。油井经济效益低,将导致公司竞争实力的下降,必然会影响公司的可持续发展。因此,如果将石油开发看作是一种有机整体,那么,油井是石油开发公司的生产、经营有机整体中的重要基因,加强对油井的管理和控制就成为油田开发行业管理中的重中之重。现行的油井管理基本处在独立的管理当中,就油井管理而进行油井管理,没有将油井管理和控制纳入到其所处的系统管理当中,或者,虽已纳入到有机的整体中,但其有机的结合限度较低,结合的措施、方式、内容等效率较低,作用较小,并且,在其生产运营中,经济界线难以拟定。谋求对油井系统的、经济的、技术的和管理的结合措施、结合方式,摸索在新条件下,对油井的管理和控制,提高油井工作效率和经济效益已是摆在石油开发行业面前的注重要任务之一。为此,我们以现代化管理理论为指引,结合目前采油厂油井管理实际,对石油开发的生产和管理基因油井单井,从经济效益的角度,对油井的经济风险进行摸索,谋求既有可行性、科学性,又有操作性的预警管理模式,以期通过单井效益的提高,实行行业效益的提高,全面实现石油开发公司竞争力的形成,实现油田开发公司的可持续发展。通过近一年的摸索和实行,初步形成了油井动态的预警管理模式,对开发行业的油井经济效果控制水平有了较大的提高。二、油井经济效益预警管理模式的建立1、油井经济效益预警管理模式建立的理论基本(1)油井经济效益风险分析 经济效益风险的概念。油井在生产管理过程中,会遇到多种各样的风险。所谓风险,一般来说就是指发生不幸事件的概率,也就是一种事件产生我们所不但愿的后果的也许性。这样,风险可以表达为事件发生概率及其后果的函数:R=f(P,C)式中,R表达风险,P表达事件发生的概率,C表达事件发生的后果。油井经济效益风险的定义应为:油井经济效益是石油开发公司在生产经营过程中面临的油井生产管理中的多种预期后果估计中较为不利一面的偶尔性,也就是说,是会给油井带来不利后果的事件发生的概率。油井经济效益风险具有不拟定性,并且有些风险会对公司的生死存亡产生重大影响。因此,对石油开发公司油井管理过程中遇到的多种风险事先进行预警是非常必要的。对的地对油井经济效益风险进行分析与预测,及时、精确地对公司经营风险作出预警,并迅速地采用合理、有效的措施与决策,是规避油井经济效益风险的有效途径。在研究油井经济效益风险时还应注意一点,即油井经济效益风险是油井与生俱来的,油井经济效益为了获取利润而进行油井生产活动,必然就要产生油井经济效益风险。因此,对油井经济效益风险进行研究和预警,其目的并不是为了要完全消除油井经济效益风险(也不也许完全消除),而是要对油井经济效益风险作出事先的辨认与鉴定,以便及时采用措施有效地规避风险,从而在保证公司生存与发展的前提下尽量减小风险也许导致的损失,把经营风险控制在合理的范畴内。(2)油井经济效益因素分析石油开发公司在油井生产管理过程中遇到的风险是多种多样的,有些风险来自油井自身内部,如由于油层的因素、与油井有关的注水因素等;有些则源于油井生产管理外部,如由于油井应用的外部设备、工具质量等。因此,油井经济效益风险从其来源上可分为油井经济效益外部风险和油井经济效益内部风险两大类。一是油井经济效益外部风险油井经济效益外部风险是来自于油井经济效益外部环境中的一类风险。重要涉及:油井管理和控制的多种措施和工具,如油井管理制度、管理体制、管理组织、原油价格、原材料价格、原材料的质量、油井所处的地区位置等等。二是油井经济效益内部风险油井经济效益内部风险一般是指源于油井自身的风险。内部风险重要分为地质、注水、工艺、经济、管理风险。(1)地质风险。指油井在生产过程中,受油层性质影响的风险。重要有油层渗入性、油层出砂、油层液面等等实际与结识误差的风险。(2)注水风险。指油井由于注水系统的作用,导致的油井液面、油层介质等因素的影响,导致油井生产参数变化而形成的危险。(3)工艺风险。重要指油井所采用的采油提高工艺给油井生产导致的风险。如根据油层地质条件因采用不同的提高工艺和不同的提高设备等,但随着地质因素和注水因素的变化,应相应变化油井的生产参数或生产工艺或生产设备。(4)经济风险。是指在油井生产过程中,其经济产出与否可以抵消其生产支出所导致的风险。即与否有经济效益的风险。(5)平常维护风险。是指在油井生产过程中,由于对油井管理措施所导致的风险。如针对油藏特性对油井采用的加药维护、设备保养维护等措施。 (3)油井经济效益预警的基本思想油井经济效益预警是采用定量与定性相结合的措施,对油井经济效益风险进行事先的辨认与鉴定,从而及时地为油井决策提供参照和警告。根据油井经济效益环境和实际生产状况,一方面建立一种可以反映投入风险与收益关系的“油井经济效益模型”,并以此为基本建立一套可以评价油井经济效益状况的“油井经济效益预警指标体系”及相应的风险阈值。然后预测并计算指标体系中的指标,将得到的指标值与预先设定的阈值进行比较,对油井经济效益风险进行量化。将量化后得到的油井经济效益风险值传递给决策和管理者以进行定性分析,并反馈回预警系统,根据预测成果与实际状况的拟合限度对收益模型、指标体系中的指标及其权重适时地进行调节,以使预警系统更加具有客观性。这样,通过动态地、实时地对油井经济效益风险进行跟踪、评价与预测,实现了油井经济效益经营预警,其运作程序详见油井经济性预警管理思想流程图。(4)油井经济效益预警系统的功能油井经济效益预警系统重要有三个功能:第一,对已知油井经济效益风险作出鉴定,即对油井已经预见到的也许会给油井导致损失的事件(例如开发环境发生变化等)进行分析和判断,以拟定作为经营风险的这些事件的后果和概率。第二,对未知油井经济效益风险进行辨认,即通过预警系统来动态地追踪实行修正措施风 识 险 别 无风险有风险比对油井生产内部环境油井生产外部环境油井经济效益模型油井经济效益预警指标体系油井经济效益实际指标分析因素油井正常生产实行预案图1 油井经济性预警管理思想流程图和辨认油井管理和决策者在油井生产过程中忽视或没有察觉到的油井经济效益风险,并及时作出预警。第三,根据具体风险,制定和实行具体的预案。 2、油井经济效益管理模式建立(1)基本概念1)油井经济效益。油井经济效益是指油田产出与油井投入要素的差值 。即:油井效益油井产出油井投入。2)油井经济效益基因。油井经济效益基因是指影响油井产出和投入重要因素,涉及:油井地质基因、与油井产出有关的注水基因、提高方式的采油基因、油井平常管理的管理基因、油井产出与投入的经济基因五大要素基因。3)油井经济预警的管理手段。油井经济效益的预警手段是指发现和谋求油井经济效益管理和控制的基本手端和具体的管理工具。4)油井经济效益预警管理模式。油井在生产经营管理过程中,以提高油井的经济效益为目的,以影响油井生产效益的基由于对象,以现代管理的管理理论、思想、措施和手段为工具,采用有力措施,对油井生产进行科学的动态管理和控制,通过对单井效益的控制,全面实现提高油田开发管理水平的目的。(2) 建立油井经济预警管理模型(详见建立油井经济预警管理模型图)。油井经济预警管理模式重要由三部分构成,即:第一部分是油井经济效益,这是油井经济效益预警管理模式的核心,是油井经济效益预警管理模式的重要目的和实行该模式的的宗旨。预案管理信息管理人员管理 经济图版分梯次管理油井效益地质工艺注水管理经济图2 油井经济效益预警模式图第二部分是油井生产经济效益基因,即油井经济效益内部环境基因。重要涉及地质、注水、采油、管理、利润五大要素基因,它们的共同组合和要素配备,对油井经济效益的高下起到决定性的作用,要全面提高油井经济效益就必须科学合理的分析、合理地配备这五项基因,使这五者成为一种有机统一的整体,五个因素缺一不可。第三部分是油井经济效益预警的管理手段,即油井经济效益风险的外部基因。它是实现油井经济效益预警管理模式的管理措施和具体的管理和控制工具,它为该模式提供了有力的技术保证,它为该模式提供了有力的工具。在该模式中,油井经济效益管理手段、油井经济效益基因、油井经济效益三个系统互相联系、互相作用,其中:油井效益是中心,油井基因是分析的因素,油井手段是措施和工具,三者形成有机的统一整体。3、油井经济效益预警管理模式的特点。(1)可操作性:单井经济效益评价模型紧密的结合目前采油厂的生产经营模式,应用的经济杠杆是吨油成本。使采油矿可以根据各自的经营实际状况来开展效益评价,可直接应用于矿场实践,可操作性强,因此具有广泛的实用性。(2)时效性:采油矿可以根据每年的生产经营指标来拟定相应年度的效益评价图版,来指引油井技术决策。也可以针对油井的生产动态,对单井分周期进行评价,形成一种循环过程,因此具有较强的时效性。(3)系统性:在系统组织上与专业口管理合为一体,在管理上具有相对的独立性。在运营过程中,自上而下形成一套有机的分层次管理模式,具有一定的系统性。(4)直观性:通过应用评价图版,可以反映出油井在各个周期,各个生产阶段时的经济效益动态变化状况。用于拟定低效井,比较直观,简朴明了。(5)发展性:随着科技的进步,工艺水平的发展,油井各项成本消耗必然减少,我们可以通过及时修改各项参数,以便更真实的反映油田开发生产的实际状况。(6)统一性:通过将油井的经济效益理念贯穿于油井生产管理的全过程中,实现了效益决策、技术改善和生产经营管理的统一。三、油井经济效益预警管理模式指标拟定。1、指标设立原则:(1)全面反映油井生产状况的原则。油井生产是石油开发公司生产过程中的重要环节,油井生产与否正常,是反映公司生产均衡性、持续性的基本体现,是衡量油田开发公司生产管理水平高下的重要标志,因此,在设立油井经济效益预警管理模式的指标时,必须全面考虑油井生产的各项重要指标,以期达到全面衡量油井生产状况的目的。(2)操作性原则。在设立指标时,以油井生产状况为基本特性,从中提炼出油井生产可以体现和操作的指标体系,对每项预警指标必须明确其具体的含义和内容,使其在内涵和外延上保持一致。(3)针对性原则在设计指标时,必须考虑各项预警指标应具体体现是针对哪项油井的生产方面和具体的内容,或者是油井生产与否正常的综合性表述。2、预警指标体系的设立。油井生产是油井地质、工艺、注水、管理、经济五大要素基因有机整合的总体,油井与否经济、科学、合理地进行开采,就是这五大基因综合伙用的效果,因此,在油井预警指标设立时,必须考虑五个方面的内容。根据油井生产的五大基因,我们通过“头脑风暴法”从指标描述的角度出发,通过三次整合,拟定了油井经济预警指标体系及其预警原则(详见油井生产经济预警指标体系表)。表1 油井生产经济预警原则指标体系表序号指标名称原则内容1自然递减率在月度规划值+1%范畴内。2含水目的值在月度规划值+0.1%范畴内3油井免修期值低于220天4抽油机井泵效低于30%电泵井泵效低于50%5抽油机产液量实际产液量低于设计产液量20%电泵井产液量低于电泵合理经济运营区运营6经济图版落在非效益区状况四、油井经济效益预警管理模式的优化1、优化原则。(1)一体化原则。油井的生产是一种由五大基因构成的有机系统,它们之间是互相依赖、互相作用的,因此,在进行管理模式优化的过程中,必须全面考虑油井生产环节和生产基因的一体化管理,避免割裂生产环节和生产要素,导致整个油井生产监控的失控,或影响油井的正常运营。(2)协同性原则。油井生产的五大基因(内因素)与油井具体的预警管理措施(外部因素),是一种互相配套的管理过程,只有加强油井内外因素的协同,才干采用对的、科学、合理措施,是内外因素的互相统一。(3)分类预警原则。油井的生产体现为两个方面,一是油井与否在正常生产,二是油井与否经济生产两个层次,因此,对油井经济效益的预警也必须采用平常生产预警和经济效益两大类生产现象进行预警管理和控制。2、内部因素的优化(五大基因)。(1)油井生产的基本原理。油井数与否可以经济科学生产,一方面取决于油井的地质特性,如与否有油、油藏的性质如何等等;另一方面是所采用的提高方式及油井生产参数等;第三,取决油井的自身特性,如套管状况、井身构造等;第四,取决于平常的平常维护,如设备管理运转与否正常、井筒因素等,第五,与否经济开采,其投入和产出与否均衡。油井生产的内部因素决定了油井与否可以经济生产,以及在非经济生产时,在进行生产分析和采用措施时的切入点。(2)预警系统的优化。1)平常生产预警的优化。平常生产预警管理是指在油井正常生产状态下,发现油井生产异常现象,也许会导致油井生产中断预测,以及及时发出警告,提出问题、分析问题的过程。根据油井生产的基本原理和风险管理控制理论,小组根据油井生产流,优化出了油井平常预警模式(详见油井平常生产预警模式图)。2)油井经济效益预警的优化。A)数学模型的建立目前采油矿作为采油厂一种相对独立的成本控制中心,生产经营重要是环绕原油产量和操作成本两项指标来开展的,应用吨油成本来评价生产经营状况。因此,在矿场实际生产操作过程中,我们采用吨油成本这一经济杠杆,进行投入产出利润分析,根据利润、投入和产出的关系,油井经济效益计算模型为: P=产出-投入= Qy(1-Fw)SN-CZ-QyCTN-QyFwCSN-CDN = QyNS(1-Fw)-CT-FwCS-CDN-CZ (1)P-利润,元; Qy-油井月产液量,吨;无预案有预案油井正常生产油井实际生产现象油井正常生产现象油井生产不正常地质因素采油因素注水因素管理因素分析各因素油井生产无问题油井生产有问题实行油井生产预案制定实行生产措施图3 油井平常生产预警模式图Fw-油井含水,%; N-油井生产的时间,月;S-吨油成本,元/吨;CZ-油井维护投入成本,元;CT-原油脱水费用单耗,元/吨;CS-油田注水费用单耗,元/吨;CD-月油井生产耗电费用,元;B) 油井经济效益模型分析操作成本的构成采油矿操作成本是指清除储量使用费、多种资产投资和折旧费以及销售管理等费用,采油矿用于油田基本生产维护而直接发生的成本费用,重要涉及电费、作业费等。一般用吨油成本评价。吨油成本=操作成本原油产量;单位:元/吨。以油井为研究分析对象,根据各项成本的影响因素及油田的实际状况,将采油矿的操作成本分为四部分。采油矿作为一种操作成本控制的基本单元,其操作成本是由吨油成本和其年产油量来给定。吨油成本是原油开采过程中成本的一种体现形式,在研究注水开发中老井的成本变化规律时,通过对其操作成本的因素分析,第一部分间接成本由于不是油井单井生产维护直接发生的费用,也不随着油井产液量的波动而变化。因此在进行单井评价时,可以不考虑,这部分费用按照相应的比例从吨油成本中扣除。 表2 采油矿操作成本分类表类别名称成本类别阐明涉及项目第一部分间接投入成本 这部提成本基本不随着油井产液量的波动而变化。 人工费、管理费用、车辆劳务、水井作业、青苗补偿等费用。第二部分油井维护成本 指油井单井生产维护直接发生的费用。 油井作业费、材料费、抽油机修理、电机修理、水电讯劳务、管线工程维修费等。第三部分持续投入成本 指在油井生产过程中,持续发生的成本。油井的电费第四部分后续解决成本指与产液量后续解决有关的费用。注水费用和原油脱水费用油井经济效益临界方程如果设(1)式中P=0,可得QyNS(1-Fw)-CT-FwCS-CDN-CZ=0 (2)将(2)式两边除以月数N,可得QyS(1-Fw)-CT-FwCS-CDCZ/N=0 (3)通过对操作成本的分析,式(3)中,S,CT,CS,CD都可以拟定,吨油成本S根据历史发生状况和成本切块来拟定。CD可以通过重要举升方式抽油机井和电泵井的提液所耗的功率,用平均功率来拟定。对于给定油田,吨液脱水费用CT和注水单耗CS也可以觉得是一定值。因此式(3)中,存在三个变量,即月产液量(Qy)、含水(Fw)和平均到每月的第二部分投入成本(CZ/N)。通过式(3)可得出不同举升方式下,给定不同含水和不同投入,油井的极限产液量。3、外部基因优化(管理手段)。(1)油井经济效益评价图版根据建立的临界经济效益模型,结合采油厂的生产实际,通过对临界公式中各项参数数值的拟定,绘制出了各个采油矿的经济效益评价图版,应用于生产过程中。以胜利油田有限公司胜利采油厂采油三矿上半年的成本为例,来计算拟定各个参数的数值。1)参数的拟定S的拟定上半年,采油三矿共投入成本12352万元,其中第一部提成本:人工费1292.6万元;车辆劳务;154.42万元;清水费19.3万元;水井作业费用;587.4万元;青苗补偿103.08万元;泵修42.74万元;其他修理25.02万元;其他397.5万元;合计费用2618.24万元。这些由于与油井的产液量的变化没有直接的关系,因此,计算单井效益时,这些因素从吨油成本中减去。参与计算的成本:电费:6324万元;油井作业费2491万元;材料费653.75万元;抽油机修理34.46万元;电机修理费20.87万元,抽油机安装劳务40.15万元,水电讯劳务76.35万元,工程维修款93.4万元,合计费用9734万元,为第二部分、第三部分和第四部提成本的合计。上半年合计生产原油53.8106万吨。因此,在计算时可以得S=9734/53.8106=180元/吨。CT、CS和CD的拟定胜采三矿所辖坨二站和坨三站3月份吨液脱水费用为0.5元/吨,可以取CT为0.5元/吨;三区注水单耗为5.0Kwh/吨,电费单价按照0.5元/ Kwh计算,可得CS为2.5元/吨;抽油机的功率按照15Kw来计算,则每月需投入的电费CD为5100元,电泵井的功率按照80Kw计算,CD为27000元。2)经济效益临界方程的拟定将上述S、CD、CS、CT带入(3)式,可得,抽油机井经济效益临界公式Qy180(1-Fw)-0.5-Fw2.5-5100 CZ/N=0Qy(179.5-182.5Fw)=CZ/N+5100 (4)电泵井经济效益临界公式Qy 180(1-Fw)-0.5-Fw2.5-27000 CZ/N=0Qy(179.5-182.5Fw)=CZ/N+27000 (5)3)油井极限含水率的拟定如果不考虑任何投入,即CZ=0,CD=0。则式(3)成为Qy180(1-Fw)-0.5-Fw2.5=0Qy(179.5-182.5Fw)=0(179.5-182.5Fw)=0Fw=179.5/182.5=98.36%。如果不考虑一次性平常维护投入,即CZ=0,第一,假设抽油机井最高月产液量为6000吨/月。则由(4)式得6000(179.5-182.5Fw)= 5100Fw=178.65/182.5=97.89%。第二,假设电泵井最高产液量为1吨/月。则(5)式成为1(179.5-182.5Fw)=27000得:Fw=177.25/182.5=97.13%。4)图版的绘制将不同Fw带入式(4)和式(5),可以得出在不同CZ/N下,油井的最低极限产液量Qy(见图4,图5)我们根据各采油矿的全年成本切块筹划和产量任务规划,通过相似措施的计算,我们得出了各个采油矿计算所用的S、CD、CS、CT的值(见表3),然后裔入式(3),即可得出各个采油矿的油井生产过程临界效益公式(见表4),按照不同的含水Fw,在以CZ/N为横坐标,油井产液量Qy为纵坐标的坐标系内绘制出不同含水状态下经济效益临界线。图4 抽油机井单井经济效益评价图版图5 电泵井单井经济效益评价图版表3 采油矿参数登记表采油矿SCTCSCD(抽)CD(电)采油一矿166.40.532.4410027000采油二矿1810.622.07337527000采油三矿1800.52.5510027000采油四矿1610.62.5510027000表4 采油矿临界效益公式采油矿类别公式采油一矿抽油机Qy(165.87-168.8Fw)=CZ/N+4100电泵Qy(165.87-168.8Fw)=CZ/N+27000采油二矿抽油机Qy(180.38-183.07Fw)=CZ/N+3375电泵Qy(180.38-183.07Fw)=CZ/N+27000采油三矿抽油机Qy(179.5-182.5Fw)=CZ/N+5100电泵Qy(179.5-182.5Fw)=CZ/N+27000采油四矿抽油机Qy(160.4-163.5Fw)=CZ/N+5100电泵Qy(160.4-163.5Fw)=CZ/N+27000(2)信息管理平常生产预警管理采油队单井信息管理系统是实现对油井预警管理的基本,信息的精确性、及时性、可靠性是保证单井预警管理模式的基本要素,为此,我们对采油队的信息管理系统采用先进的计算机手段,进行了对信息的控制和管理。采油队信息管理系统对数据源点采集实现自动化,以图、表、曲线等多种形式进行直观、实时发布,生产数据真实可靠。同步通过系统整合将所有信息集中在同一平台使用,避免反复录入,实现资源共享,提高信息运用率,为生产经营管理提供了查询、预警、分析、管理、决策等全方位的服务,使采油队的生产管理逐渐实现了“三个目的”。1)实现管控一体化。推动管理信息化的过程,是对老式的、落后的管理思想、管理方式的改造过程,它把先进的管理理念和措施引入到管理流程中,提高管理效率和水平。此前我们的生产管理人员在各自的工作岗位上进行独立运作,输入和分析解决各自的信息数据,使得大量的信息数据分散在各系统里,存在着交叉、反复、综合运用率低的弊端。采油队综合信息管理应用平台将开发生产的所有工作整合为一体,实现了数据信息的高度共享,各层面的管理人员可以通过平台对生产管理进行系统分析,变静态管理为动态管理,变事后管理为超前控制,实现“管控一体化”。同步,采油队综合信息管理应用平台基本涵盖了采油队所有的管理内容,许多此前须人力来完毕的工作,目前完全可以由计算机来完毕,这样职工相应的管理内容、岗位职责、考核原则都要针对信息化管理的内容进行变化和调节。如过去录取抽油机井的功图月资料,需要两名测试工带着笨重的测试仪器逐口井地进行测试,完毕全队的测试工作量需要6-8天的时间,然后再运用半天时间把测试资料传入数据库,工作程序相称繁琐。而目前从功图资料的采集到传入数据库所有由计算机独立完毕,只需30秒的时间,职工就可以所有掌握所有资料的采集状况,进而完毕对资料的分析应用。管理方式的转变,一方面提高了工作效率,解决了前线小队人员紧张的矛盾,另一方面使工作重心由过去注重地面维护,保障生产转移到了注重技术挖潜、科技增效上来。2)实现提高分析效率和水平的目的采油队所管的油田通过近年的开发,地下油水关系异常复杂,要弄清剩余油分布,需要计算、解决大量的动、静态数据。本来在分析过程中,我们仅从本队分散的历史资料中查找相应的多种图件和数据,组织技术人员进行记录汇总,然后再进行分析鉴别,这样摸出的措施在一定层面上缺少科学的根据,与上级权威部门的分析成果往往存在差距,导致了大量的无功工作量。而目前的分析数据是以采油厂开发数据库为基本,从中可以直接提取所需的各类数据资料,这些数据资料与队上的历史资料相比具有先进性和科学性。然后再结合采油队的动态资料,计算机可以运用自动分析软件直接鉴定油水井潜力分布规律,生成科学的挖潜措施。如在开发生产过程中,我们可以运用开发生产模块查询到所有油水井的生产状况,通过油水井效益评价,鉴定哪些井处在无效区或低效区内运营。对于无效或低效井,我们结合单井或井区潜力分析程序中提供的各类韵律小层平面图、剩余油潜力分布图、综合测井曲线等图件,结合动态变化数据,直接运用微机分析程序制定措施,调节开发方案。例如采油22队,今年5月份,在运用开发生产模块进行效益评价时,发现S243油井在检泵维护后,始终处在低效区内运营,于是我们运用井区潜力分析程序和单井生产分析程序,找到了该井低效的因素是相应水井注水效果变差,然后在系统提出的增长小层注水量措施的指引下,对该水井实行了酸化解堵改善注水的措施,水量由50m3/d增长到了100m3/d。然后用微机对S243油井进行了跟踪评价,一种月后,发现该井的含水由本来的95下降到了92,进入了高效区生产。生产分析水平的提高,使该队措施成功率由的53上升至到了目前的74,自然递减实现了负增长。3)实现油井经营决策质量提高的目的。对于油田开发行业来说,采油队的生存与发展往往取决于生产经营动态决策的质量,而决策的对的与否,又与信息的精确、及时、有效密切有关。实践多次证明,靠老式的经验性决策,难以应对特高含水开发后期的生产经营形势。采油队综合信息管理应用平台,从数据采集、查询到生产经营综合分析,所有实行网络化运营解决,提供了强大的信息支持,再辅之微机决策系统的支持,使管理人员可以进行科学分析,有效决策。例如我们运用成本管理模块,对以来的生产经营成本进行了系统模拟,对比了24个月中成本参数的差别性,通过系统提供的曲线,我们发现生产成本的发生呈现阶段性波动特点,每隔3-4个月就浮现一种投入高峰值,通过度析软件我们找到了油水井维护和措施成本投入是重要因素。于是我们制定了“削峰填谷”的措施,避免停产井、短命井的治理和措施井的实行在同一时间段进行,注重在产量稳定期进行措施挖潜,注重加强油水井的平常技术维护,这样延长油水井的生产寿命,增进了全队生产经营的平稳运营。(3)分梯次的管理。管理层:重要负责系统分析措施的研究,编写配套的应用软件,对整个系统的运营进行宏观协调,制定具体的运营考核措施,掌握全厂油井经济效益的运营动态,为采油厂领导决策提供根据。重要由注采科负责。技术决策层:工程技术管理站做为采油矿的技术决策机构,重要负责对采油队反馈的信息进行解决,结合采油矿的经营形势,提出治理措施,拟定成本的投入内容,实既有效投入。效益评价层:重要负责所管油井的生产动态监控和评价,根据油井的生产数据,对目前油井的经济效益进行评价,并根据成果,提出治理措施建议,并负责组织监督技术方案的实行。重要由采油队技术员负责。实行层:重要负责取全、取准油井生产的一性资料,将油井的生产状况及时逐级上传。按照制定的方案的规定,组织现场实行,做到及时有效。采油矿工程技术管理站采油组,根据本年度采油矿的吨油成本和年度筹划切块状况绘制出本矿的单井效益评价图版,并结合某些重大的工艺技术配套项目的改善,在运营过程中,对各项参数进行修改完善。采油队搞好日清日结的运营管理,将维护成本费用、台帐,涉及材料费、作业费、抽油机修理费、水电讯劳务、特车劳务等可以分摊到单井的维护费用。每月采油队工程技术员要对所管的油井进行经济效益评价,按照有效区、潜力区和无效区进行记录分析。结合油井的生产实际,制定相应的维护治理措施。在制定每一口井的措施前都要进行经济效益评价,工程技术人员要针对地质设计预测的生产参数,对本次作业采用的措施进行经济效益评价,从效益的角度对措施选择提供参照。注采科每月组织一次月度检查,内容重要涉及各项目数据台帐与否清晰明细,对当月采用的措施进行分析解剖评价。并根据本月油井的生产状况,制定下一步治理维护措施。建立分层次技术管理构造图管理层次 有关单位 负责人科长信息反馈措施下达工程技术站效益评价层实行层注采科管理层油井效益评价系统工程站站长技术决策层技术员采油队班长采油班组图6 油井效益评价系统分层次管理构造图(4)预案管理预案管理分为单井潜力预案和油井工艺预案两种。1)单井潜力预案单井潜力预案的优化是在结识手段规范的基本上,量化预案级别,从而优化单井的措施决策过程。其优化原则是立足于单井进行研究,同步波及单井所在的单元、断块进行综合分析,明确接替措施,以备产量紧张时启动预案。规范潜力结识的基本知识立足采油队实际状况,规范测井曲线的结识,运用测井曲线对油层潜力进行分析。重要是规范了四种水淹层的判断措施。一是自然电位法。由于油层内部的非均质性,大多数水淹层都具有局部水淹的特点,从自然电位曲线特性来看被水淹的部位引起自然电位基线偏移、幅度发生变化、形态发生变化。如35G1为69年4月投产的老井,在原始状态下自然电位基线为一条直线,没有发生偏移;34J111井为98年7月投产的,在高含水期自然电位基线已发生明显偏移。没被水淹的自然电位形态是左右对称的,被水淹油层的自然电位形态发生了变化。 图7 35G1井沙二段自然电位曲线 图8 34J111沙二段自然电位曲线二是感应电导率法。 含油层感应电导率最小值对称于地层中部,水淹部位感应电导率下滑,水淹层感应电导率最小值在地层的上部或下部。幅度发生变化左右对称左右对称修正后形态发生变化图9 感应电导率曲线法示图三是电阻率法 。在储层岩性、物性相近的条件下,由于含油性的差别,导致电阻率不同,表目前4米梯度曲线上,油层的电阻率较高,水洗层带电阻率较低。油层顶部低阻高阻油层底部 图10 电阻率法示图四是径向电阻率法。一般径向电阻率所指为三条曲线深、中、浅三感应曲线,含油层体现的曲线形态为浅、中、深顺序排列,电阻值相对较大。深中浅图11 径向电阻率法示图规范油层潜力分级原则参照油田开发后期的潜力分布和级别划分原则,按照潜力大、潜力比较大、有一定的潜力划分为1级、2级、3级等三个潜力级别:1级潜力:电性上,弱水淹厚度=2m或弱水淹厚度系数0.6,渗入性较好;平面上,处在局部构造高点或水淹级别在85%如下,剩余储量丰度是单元平均剩余储量丰度的1.3倍以上,注采相应且处在非主流线方向或注采不相应但油层能量充足;纵向上,与卡封层之间隔层=3m.2级潜力:电性上,弱水淹厚度=1m或弱水淹厚度系数0.4,渗入性较好;平面上水淹级别在95%如下、剩余储量丰度是单元平均剩余储量丰度的1.1倍以上,注采相应且处在非主流线方向或注采不相应但油层能量可维持正常生产;邻近该层单采井含水不高于本井目前含水,纵向上,与卡封层之间隔层=3m.3级潜力:电性上,弱水淹厚度=0.5m;平面上,注采相应或注采不相应但油层能量可维持生产;邻近高部位该层单采井含水不高于本井目前含水,纵向上,剩余储量丰度高于目前生产层剩余储量丰度,与卡封层之间隔层=3m.规范单井潜力的结识过程一是油井产状判断。其目的是综合判断现生产井、层的生产能力和开发潜力,以明确下步挖潜方向。内容涉及对曾生产层和现生产层的储量动用状况进行直观潜力分析;对目前产状进行分析和定性的评价;根据以上的产状分析初步制定油井下步挖潜方向。需要的资料是单井井史、综合、月度。二是直观潜力结识。其目的是初步分析挖潜方向并进行直观结识。涉及运用油井测井曲线来判断未动用层水淹状况;对未动用层进行定性的评价,初步划分潜力级别;根据以上的分析初步制定出油井下步挖潜方向。需要的资料是测井曲线。三是多角度分析。其目的是进一步明确油井潜力层的潜力。内容涉及从平面上对油井潜力层进行分析;从纵向上对油井潜力层进行分析。需要的资料是微构造图、邻近水井流线图、邻近水井井史。四是综合论证。其目的是综合判断潜力层的潜力,指引措施的制定。内容涉及运用邻井、新井资料,采用“由此及彼”的对比分析措施论证油井平面层间的潜力;对油井层间的潜力进行再次的论证。需要的资料是邻井、新井测井曲线、水淹图。建立形成单井潜力预案例如,采油十二队,建立单井潜力预案,在原油生产需要时,随时可以投入生产过程。表5 采油12队单井潜力预案表1级潜力36X232井沙二35层、37X226井东二11层、37X251井沙二91层、37X240井沙二81-83层,37236井东三21层、36X236井沙二1-7非主力、3623井沙二11-3层2级潜力S30X3井沙一11层、T142井沙二32层、36252井沙二33层、3421井东三51层、36258井沙二11层、35X223井沙一25层、36X241井东三(1+2)1层、T150X2井东二(1+2)1-2层3级潜力36X246井沙二11-23层、3524井沙二91层、34X228井沙二81-3层、37289井沙一61-3、东二51层2)油井工艺技术预案在油井工艺技术预案化管理中,我们一方面将所有的油井分为两大类:特殊井和正常井,分别来进行预案化管理。分类框图详见图分类图所示。特殊井的管理预案特殊井涉及杆管偏磨严重的井,出砂严重的井,油稠、结蜡井,供液局限性、低能井共四类。这四类井,在具体目的上是有所不同的。一方面,明确特殊井的具体管理目的(详见特殊井管理目的表)。特殊井正常井 工艺技术预案化管理 偏 出 油稠、 供液 正常 长命 停产磨井 砂井 结蜡 局限性 生产 井 井图12 油井分类框图表6 特殊井管理目的表井 类目 标偏磨井针对导致其偏磨的具体因素对症下药,减缓偏磨限度出砂井理解地层出砂状况,通过实行工艺手段,减缓出砂对油井免修期的影响油稠、结蜡井寻找最佳的洗井周期,对油井进行定期配套维护措施,避免其结蜡或堵管线供液局限性井调节注采相应关系,提高地层能量,提高抽油泵泵效,保证油井稳产另一方面,规范特殊井的因素分析环节(详见图)。原油物性资料粘度、含蜡量油稠、结蜡井功图、液面等动态资料、井史资料和注采相应地层能量供液局限性井含砂资料、井史资料出砂井井筒构造、管柱组配、注采相应偏磨井 是 否 是 否 是否 是图13 规范特殊井的因素分析环节图最后,规范、提出对各类特殊井的分析和管理措施,建立相应的工艺管理预案。(以偏磨井为例)对于偏磨井,用下图所示的流程来规范分析和管理:偏磨井拐点角度较大扶正器、旋转装置封隔器座封导致油管锚、丢手管柱抽油杆下行阻力过大底部加重优化参数地层能量局限性地质调节 是 否 是 否 是 否 图14 偏磨井流程分析和管理图导致油井偏磨的重要几种因素是井斜角度较大导致偏磨,座封负荷过大引起管柱弯曲、导致偏磨,中下部抽油杆因下行阻力过大弯曲、导致偏磨,地层能量局限性、泵筒内液体充不满、引起“液击”现象,导致抽油杆弯曲而偏磨。根据以上的分析,形成油井设计和平常管理的具体预案:井类设计预案平常管理预案井斜角度较大导致偏磨若拐点位于泵上,自拐点以上50米到泵上第一根抽油杆加扶正器;井口加抽油杆或油管防偏磨旋转装置,减少杆管磨损;对于井口加旋转装置的井,班组人员要定期(每10天)旋转抽油杆15圈半,变单向点式磨损为均匀周向磨损;必须下封隔器的井,完井时要及时上井监控,监督作业队控制好座封力的大小。座封负荷过大而引起偏磨对座封负荷超过65KN的井,在管柱上使用油管锚,避免油管蠕动弯曲和避免座封负荷过大导致弯曲;打丢手简化管柱或增大泵与封隔器的距离,避免座封对泵上油管的影响; 中下部抽油杆下行阻力过大而导致偏磨使用抽油杆底部加重,避免中下部抽油杆受压;从恢复地层压力,上提泵挂,合理优化生产参数入手,减少偏磨频率;由于地层能量局限性而最后引起偏磨查阅地质和注水资料,研究近期内注采关系的变化;比较功图和液面变化状况,拟定地层能量与否减少;根据该井实际生产状况,拟定与否可以改小泵,采用加深泵挂,长冲程、慢冲次生产;建议地质方面调节注采相应关系; (5)人员管理人员素质的高下和人的积极性高下,直接关系到该管理模式的实行效果,因此,加强以人为本的管理,全面提高人的素质,实现人力资本的最佳效益。强化人员质体的提高,加强人员的培训。一方面,加强技术交流。以采油例会的形式,由采油队工程技术员报告本队当月油井技术管理的重要工作、存在问题和下步工作打算。通过工程技术员对报告材料的编写和整顿,理解本队油井技术管理现状和局限性;通过交流,听取和吸取别人在油井技术管理中的经验,提高业务素质;此外,尝试安排工程技术人员参与采油厂召开的各项采油例会,充足开拓工程技术人员油井技术管理思路,提高对采油工程技术理论的理解。另一方面,严格油井资料管理。以月度检查为手段,检查规定工程技术员建立的各类资料和台帐,涉及作业现场监督描述、杆管泵应用、新工艺应用及平常管理措施等方面。通过这种形式,强化工程技术员对本队油井生产状况的充足理解,达到对每一口油井知根知底,以提高现场实践能力。此外,强化油井设计管理。重要严格做到设计思路的确立、设计方案的制定和编写由采油队工程技术员独立完毕,变化以往工程技术员依赖性强,设计思路和方案由上级主管部门制定,工程技术员只负责编写的现状。通过揣摩设计思路和分析设计方案,提高技术人员的技术决策水平。五、油井经济效益预警模式的实行1、建立组织。为全面摸索和研究油井经济效益预警管理模式,胜利采油厂领导十分注重,按照项目管理的方式,组建了由注采科、地质所、工艺所、采油矿、采油队有关人员参与的课题攻关小组,按照每个单位相应职能进行分工,为该课题的开展和全面完毕打下了坚实的组织保证。2、油井经济效益预警工具的实行。(1)经济图版的实行在以往的采油矿生产经营过程中,环绕着各项经营任务的完毕,采用的是两手抓,一手抓原油生产任务的完毕,一手抓成本控制,即将成本控制在筹划指标之内,没有将油井的经济效益有效地贯穿于在生产经营过程中。因此,有效的运用吨油成本这一经济杠杆,通过效益评价模型这个有效载体,应用于油井的生产经营过程中,将大大提高油井的生产决策水平。有效措施方案制定措施决策措施实行生产过程跟踪评价发现问题发现问题无效图15 效益评价图版在油井生产过程中应用流程图油井生产过程的动态评价在油井的生产过程中,直接与油井的经济效益有关联的就是产液量、油井的含水,以及为维持油井生产而必要的投入。在油井生产过程中,在相对阶段内,特别是目前油井已到了特高含水开发后期,含水是始终相对变化比较小的。但是油井的产液量如果不采用调参等维护措施,由于抽油泵的工作介质环境是“高含砂、强腐蚀、高压差”。因此泵效是逐渐下降的,液量也是逐渐减少的。另一方面,由于油井投入的不均衡,因此,在生产过程中油井的经济效益是在动态变化的。我们通过单井经济效益评价系统,就可以直观的反映出油井效益的变化状况。在油井经济效益的动态评价方面,油井的产液量和含水有严格的资料录取规定,通过油井的生产动态数据可以精确的得到。因此精确的掌握每口井在一定的生产时期内,各项成本的投入状况是至关重要的。目前在全采油厂履行的“日清日结成本管理措施”为该措施的履行提供了有效的保障,按照“日清日结成本管理措施”的规定,采油队必须将当天发生的各项成本按照单井、单项进行核算清晰,并录入到相应的数据库中。因此,工程技术人员可以快捷精确的获得每一口油井的投入状况。为了较为直接的反映油井的经济效益状况,我们将油井按照经济效益状况分为三类,即高效益、潜力和无效益,相应的可以将图版分为三个区域(见图17)。我们将图版根据每一条含水临界线以及与纵坐标交点作直线,临界线以上区域为高效益区,但凡落在该区域的油井都是有效益的(P0);临界线与直线形成的三角区域为潜力区,在该区域的油井,虽然目前效益是负的,重要是由于作业一次性维护成本投入比较高导致的,通过加强管理,延长油井免修期,随着油井生产时间的延长,究竟可以过度到高效区内;直线如下区域为无效区,该区域的油井如果在目前状态下生产,永远都是负效益的,必须通过措施,减少油井含水,或者提高油井的产液量。油井措施前的决策成本投入是贯穿于整个油田生产过程中的。实行成本有效投入是降本增效工程的基本。特别是随着油田步入高含水开发后期,后备可动用储量局限性,措施井成功率比较低,措施吨油成本高。采油矿工程技术管理站做为油井制定措施的决策部门,应用油井经济效益评价系统,对油井措施迈进行有效的经济效益评价,为措施的制定提供根据,具有重要的现实意义。我们重要结合油藏的生产动态和油井现场需求。对油井的Qy,CZ,Fw和生产周期N这四个生产参数进行分析评价。应用1措施前,估计该井产液量Qy,含水Fw、投入CZ和生产周期N,可以运用该图版,拟定该井的措施与否有效。如果该井落在相应含水Fw曲线以上,则觉得该井措施是有效的,如果在落在相应含水Fw曲线如下,觉得该井是无效的,应重新制定措施。有效产液量和含水地质技术人员执行方案效益评价投入和生产周期工程技术人员无效图16 油井措施前决策流程图应用2只要任已知其中的三项,可以求出第四项未知数。措施前,根据油藏动态分析,估计该井产液量Qy,含水Fw和投入CZ,可以求出,该井极限生产周期N,与该井以往的生产状况对比,拟定该井能否达到该周期,及在工艺上应采用何种保障措施。措施前,估计该井含水Fw和生产周期N,以及投入费用CZ,可以求出,该井效益为零时的极限产液量,从而拟定相应的举升方式,使之在极限产液量之上。37251井是一口抽油机井该井由于杆断停井,根据对该井的分析,本次指定的措施为检泵冲砂,估计一次性作业投入为4.3万元,生产过程中估计材料消耗为0.5万元,合计第二部提成本为4.8万元。估计该井月产液量Qy为1200吨,含水为92%,从图4可以得出在该含水和产液量的状况下,相应的CZ/N=0.882万元,可以求出N=4.8/0.882=5.4个月。即只要该井能生产164天,该井就是有效益的。从该井的历史生产状况分析,该井的平均免修期都在400天以上,因此本次措施是有效的。估计该井生产400天后,效益P为6.96万元。 例如22198井,该井3月份作业完后,我们根据每月油井的投入产出状况(CZ/N,QY)点在图版上,可以看出该井在这个生产周期内,经济效益的变化状况。作业初期,该井位于潜力区,随着生产时间的不断延长,效益点逐渐向高效区移动。 在油井生产管理过程中,采油队技术员可根据油井评价图版,通过月度评价,找出目前的低效益井。对低效益井采用分类治理措施。根据油井的生产状况,将低效益油井分为工况因素低效益井(类)和高含水低效益井(类)。并相应的制定出整治措施。表7 低效井分类治理表因素分析相应措施一类低泵效井,泵效低于30%。及时进行带产检泵维护作业。并针对低泵效因素,对举升工艺进
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