则目标函数f(x)=60x1+75x2+12x3+66x4+72x5 (4)
增油量约束条件:1225x1+1756x2+551x3+1298x4+1578≥120000 (5)
联立(3)(4)(5)式,采用计算机求解,得出2009年最优措施配置为:
注汽31井次,注汽加电热杆5井次,挤降粘剂4井次,注汽掺热水伴输26井次,注汽泵上、泵下掺水14井次。同时对每种措施备选2-5口,以作急时之需,确保有效工作量的及时投入。
2、加强措施过程管理,提高油井措施效益
在总结以往措施井成败经验教训的基础上,积极进行措施创新,对措施井进行“设卡”管理,有效地“过滤”掉那些低效、无效措施,措施成功率和措施效益有了明显提高。
在措施井管理中,从各类措施井的优选分析、方案的优化选择、措施实施过程进行动态管理,找出实施全过程中的潜力点和效益增长点,效益评价提前介入,对无效井“卡”住投入“关口”,杜绝无效、低效措施的“通过放行”,过滤出那些潜力差的措施井;过滤掉不合理的措施方案;过滤掉那些可有可无的工序,从而选择出最佳措施方案。
通过对措施井“设卡”,建立技术责任追究制度,以优秀方案评比为切入点,加强措施调研,与作业、地质、采油矿充分结合,强化措施论证、设计优化、精细施工、监督、信息反馈等主要环节,做好方案效果分析预测评价和效果跟踪,保证了措施实施目标的实现。对于实施好的效果进行奖励,对高效措施提出者进行重奖,对效果差或无效方案除了认真分析存在的技术问题外,还坚持责任追究制度的落实,明确责任,从而降低措施风险。通过优化措施过程管理,使措施井从选井、措施方案的制定-方案实施-措施井生产管理形成了程序化、规范化管理模式,从而达到降本增产、提高经济效益的目的。
3、应用盈亏平衡分析方法,改善单井开发效果
科学确定“关井”产量,从而确定措施内容或采取其它增产增效措施,以较好的发挥该井的潜在效益。通过及时跟踪油价波动变化情况,对经济产量和开发效益进行“动态分析”,建立“快速反应”机制,制定针对性措施:
一是最大限度地发挥高效井潜力。对高效井、大头井优化生产参数,加强维护管理,对预测高效井尽快动用,提前采取适当措施,不再等到转为无效井或躺井时再采取措施,以最大限度地发挥该井的潜力,让其提前“下岗”是为了使其更早、更好地“上岗”。
二是优化低效井管理,使其向高效井转化。通过优化地质、工艺措施,制定挖潜降耗措施,提高投入产出效益,使其转入高效井;
三是综合治理无效、低效井,使其有效、高效井转化。分析无效的成因,分两类进行控制和挖潜:一类是先期动用好,开发程度高,剩余油在现有条件下难以效益开采,进行间开、间关。另一类是剩余储量仍较丰富,但由于防砂作业质量、地面或井筒开发工艺等原因暂时处于无效生产的井,在优化单井工艺技术措施、挖潜增产的同时,加强注采管理,并配套相应的成本控制措施,努力使其转化为有效井、高效井,在无高效措施的情况下继续生产,让其继续“上岗”发挥作用。
四是重新认识特高含水井,变“敞开”为“间开”;重新认识非主力层,变“配角”为“主角”;重新认识油水过渡带,变“禁区”为“特区”。根据油价的变化,在低油价下对低产、低效井关井限产,高油价下对高效井开足马力生产,有选择地将低产、低效井开起来或使其成为“钟点工”。
4、应用单井决策技术,提高工艺措施效果
由于稠油井粘度不同,则单井开采方案则相应有较大差异。我们应用经营决策技术,对注汽、注汽下电热杆、下电热杆三种方案进行比较、优选择科学合理的开发方案,降低生产成本。
这里以KD521断块1口稠油井为例,对以下三种方案进行优选。
方案一:注汽(A1)
方案二:注汽、下电热杆(A2)
方案三:下电热杆(A3)
由于地质结构、工艺因素的影响,三种方案实施后均有三种状态:
a.效果好
b.效果不好
c.效果差
实施三种方案成本投入如下:
方案一:57.5万元
方案二:72.4万元
方案三:16.2万元
根据以往措施效果情况分析,得出状态概率(表1)。
表1 状态概率表 方 案 状态概率(1≥ P≥ 0) 效果好 效果一般 效果差 一 0.5 0.3 0.2 二 0.7 0.2 0.1 三 0.1 0.3 0.6
根据成本和预测产油量,计算出各方案的损益值(表2)。
表2 不同方案的损益值计算表 方
案
状态 一 二 三 产油
(t) 效益(X)
(万元) 产油
(t) 效益(X)
(万元) 产油
(t) 效益(X)
(万元) 效果好 1025 35.26 1985 107.24 256 6.97 效果一般 856 19.97 1254 41.09 156 -2.08 效果差 115 -47.09 226 -51.95 56 -11.13
方案一的期望值=0.5×35.26+0.3×19.97+0.2×(-47.09)=14.203
方案二的期望值=0.7×107.24+0.2×41.09+0.1×(-51.95)=78.091
方案三的期望值=0.1×6.97+0.3×(-2.08)+0.6×(-11.13)=-6.605
通过以上计算表明,方案一的期望值为14.203,方案二的期望值为78.091,方案三的期望值为-6.605,可见方案二优于方案一和方案三,因此,我们选择注汽、下电热杆的工艺方案。该方案可较好地利用两套工艺的协同效应,延长生产周期,提高单井开发效益。
根据不同区块稠油粘度和不同地质特点,均采用决策树进行决策努力提高决策科学性,减少盲目性。如确定是否注汽,下电热杆等。对粘度低于2000mPa·s的井直接采取下电热杆采油,这样可大大降低稠油井采油成本,不搞一刀切。当然,如果预测注汽后产油量低于经济极限产量,则要否决该井注汽作业,并选择相应经济合理的工艺措施。为了方便计算,将单井决策纳入程序化、规范化处理,我们编制单井工艺方案决策程序进行微机处理。
三、效果分析
通过应用决策技术优化油井措施,使产量结构得到了明显的改善,高效产量明显增加。2009年产量构成中,高效产量占总产量的84.5%,低效产量占10.3%,有效产量占总产量的94.8%,无效产量占5.2%,与2008年对比,高效产量提高3.5%,低效产量提高1.2%,无效产量下降4.7%,产量构成发生了显著的变化,说明产量结构有了明显的改善,实现了增产增效的目的。
吨油成本有明显降低。吨汽成本由2008年的98元下降到92元,吨油操作成本由650元/吨下降为620.8元/吨,下降29.2元/吨。吨汽、吨油成本创新低,真正体现了成本、产量的良性互动,实现了油田开发的增产增效。
面对油田“三高(采出程度高、综合含水高、剩余采油速度高)”和资源接替紧张、成本控制难度大的情况下,决策技术的应用使稠油区块开发水平有了明显提高,较好地实现了少投入、多产出的目的,成功实现了稠油等高成本区块油井开发的“软着陆”,各项经济技术指标明显得到改善,基本实现了效益增长方式由数量规模型向质量效益型转变,稠油开发正在向运作的高效率和低成本方向发展。