打破传统 转变观念 搞好提高原油采收率的整体设计
1.中国石油冀东石油公司；2. 中国石油冀东石油公司钻采工艺研究院 河北唐山 063004
李 斌 郑家鹏
12
摘要 提高原油采收率是油田开发的核心问题之一，也是不同阶段开发方案中的基本内容。本文从系统论、整体论出发，提出单独进行提高原油采收率整体设计。原油采收率无论是影响因素，还是计算方法都存在着不确定性。文中提出了提高采收率的新思路，即“从容开发、主动操作；整体设计、系统控制；以人为本、促进转化；仿真模拟、综合应用”，以及编写提高采收率整体设计方案的设计方法、设计流程、过程控制等，按此实行将有利提高最终原油采收率。
关键词 采收率 系统论 不确定性 预测 设计流程
Breaking with Tradition, Changing Concepts and Promoting Design and Control of Enhanced Oil Recovery Li Bin et al.(PetroChina Jidong Oilfield Company, Tangshan 063004, Hebei Province)
Abstract: Enhanced oil recovery (EOR)is one of the key challenges in the oil development and also is the basic subject of the development schemes in different stage. According to system theory and integration, the overall design of isolated EOR is proposed here. Either influencing factor or computing method, there is some uncertainty for recovery factor. Such new ideas of EOR as calm development, active management, integrated design, systematic control, people oriented, promoted transformation, analog simulation, comprehensive application are presented, as well as design method, design process and procedure control for overall design project of established EOR. It is helpful for EOR to implement like such method.
Key words:recovery factor, system theory, uncertainty, prediction, design process
1.引言
原油采收率是油田开发工作者都十分关注的问题。在当前勘探难度加大的情况下，已开发油田提高原油采收率显得尤为重要。提高原油采收率的方法或措施包括利用天然能量采油、人工注水或注气保持地层能量采油、改善二次采油与强化采油，即所谓一次、二次、三次采油。提高原油采收率的常用方法主要概括为注水（注气）开发、周期注水与改变液流方向；调整注水结构、产液结构、关停高含水井、水淹层停止注水；控水稳油，降低油井产水率，增加原油产量；调整注采井网、合理加密井网；应用水平井技术、老井侧钻技术；低渗透层整体压裂、稠油层热采、高含水层大泵提液；三次采油即化学驱、热采、混相驱与非混相驱、微生物采油以及其他提高采收率技术等。近几年，中国石油天然气集团公司提出“提高石油采收率科技发展的思路是以核心业务发展计划为指导，以经济效益为中心，以科技创新为动力，集中力量，明确科技攻关方向与目标，优选关键技术，实现先进适用技术的集成配套，把室内研究开发与现场应用紧密结合起来。同时通过统一规划部署，实现通过采收率业务整合和科研生产一体化，加快提高采收率技术的发展和工业化应用的进程，逐步形成经济有效的提高采收率战略接替技术系列，为中国石油的可持续发展、保持我国原油产量的稳定和增长做出贡献”[1]。按照这个思路，近期科技研究与技术发展方向基本上仍是单项技术研究为主，它仍是具体的战术问题。
在油田开发过程中，一般在油田开发中期以后才真正重视提高原油采收率问题，而且在实施过程中又往往受到种种干扰。如有些管理者由于受到原油产量的压力，不顾油田开发方案或调整方案的要求，或打乱层系生产，或强抽强采，进行破坏性开采；有些管理者由于“面子工程”和“政绩效应”作怪，只顾眼前不
顾长远，急功近利操作，“鞭打快牛”、“杀鸡取卵”现象也时有发生；有些将初期采油速度放的很大，造成地层压力严重下降，递减加大；有些过度提高产液量，使含水急剧上升，造成油层爆性水淹，等等。这些不当操作与管理，加剧了原油最终采收率的降低。
油田开发系统是开放的、灰色的、复杂巨系统。油田开发对人有极大的依赖性，没有人的参加，就谈不上油田开发。因此，要搞好油田开发，提高原油采收率，获得良好的开发效果与经济效益，首要的是“人”要打破传统、转变观念即要按照整体性、系统性的观点统筹兼顾油田开发的全过程。油田一旦投入开发，进行概念设计，从第一口井起，就要精密设计、优化措施、精细管理、精心施工，把提高原油采收率贯穿油田整个生命周期。现在许多油田采用多学科综合方法提高采收率，即加强地质、物探、测井、油藏、钻井、采油等部门的紧密协作，地质、物探、测井、油藏工程、钻井工程、采油工程等学科间的密切配合，计算机技术与专家结合、定性与定量结合、动态与静态结合、室内研究开发与现场应用结合的综合方法。反映了系统方法论的初步应用。但还有某些油田开发工作者口头上将油田开发看作系统工程，实际上并不是按照整体性、系统性的观点，统筹兼顾油田开发的全过程，影响了油田获得良好的开发效果与经济效益。 2.原油采收率的不确定性 2.1影响因素的不确定性
关于客观事物是确定的还是不确定的，是一个长期争论的问题。按照辩证唯物论的观点，客观事物既有确定性又有不确定性，二者相互联系相互转化，是对立统一关系，而且确定性是相对的，不确定性是绝对的。所谓确定性是反映事物的精确性、必然性、肯定性一面，表现了事物发展确定性规律与事物间的肯定因果关系，而不确定性是指事物发展的偶然性、随机性、模糊性、灰色性、未确知性，表现了事物变化的非本质特征。因此，判断客观事物是确定性还是不确定性，其关键是客观事物的发展是否存在确定的规律性变化[2]。
影响原油采收率的因素大多是不确定的。影响采收率的因素可分地质因素、油藏工程因素、工程技术因素、管理因素与经济因素等。地质因素诸如油气藏地质构造形态、储层物性、岩性、岩石润湿性与孔隙结构特征、储层分布特征和非均质性等，对某一具体油藏基本是确定的。天然驱动能量的大小、地下流体特性与分布、水油粘度比等将会随开发时间而变化。油藏工程因素如油气藏开发层系的划分、开发方式与注采系统、井网密度、布井方式、采油速度大小、地层压力保持程度等将随开发时间而调整。工程技术因素为油水井类别（直井、定向井、水平井）、完井方法、油层钻开程序与油井投产顺序、采油方式、有利于提高采收率的主体作业措施与措施效果等，管理因素如开井数或油井利用率、综合时率、油藏管理方式等将随油田开发的需要而改变。经济因素如含水率、极限含水率的确定、采油生产成本等将随国际油价、国内外经济形势的变化而变化[3]。它们具有不确定性。这些因素均不同程度的影响着采收率，尤其是由于“人”的认知程度、管理水平的不同而加剧其不确定性。因此,提高采收率不仅在某段时期需要采取专门措施，而且要在油气生产的全过程之中，注重影响原油采收率因素确定性与不确定性的相互转化。 2.2计算方法的不确定性
一般将油田开发阶段划分为开发前期、开发初期、开发中期、开发后期等阶段，也有划分为试采期、上升期、稳产期、递减期阶段，还有按含水划分为低含水期、中含水期、高含水期、特高含水期阶段，等等。
开发前期阶段由于对地下认识不深、资料较少、信息不足，计算采收率采用经验公式法、统计法或表格法、类比法等。这类方法本身就具有不确定性，所得的结果仅是趋势性的数值。开发初期阶段多采用实验室法、经验公式法、数值模拟法等，但由于认识油气藏的资料主要来源于地震、岩心、测井、测试与生产过程中各种信息，其中流体性质通过化验分析虽具有确定性特征，但它仅是点或局部流体性质的表征，将它推至整个油气藏，则又具备空间与时间上的不确定性。因此，油藏描述的最终结果－地质模型,包括构造模型、沉积模型、储层模型、流体模型等均具有不确定性。再将这些信息应用于室内实验、数值模拟等同样具有不确定性。尽管如此，该阶段所获得采收率结果仍可指导油田开发。当油田开发进入中、后期阶段，资料与信息已相当丰富，对油藏的认识也达到一定深度，基本能反映油藏的客观情况。此时，计算采收率常用水驱曲线法、图板法、递减曲线法、数值模拟法等，此时所用数据基本上是实际发生的数据，计算的采收率值可信度增加了，确定性也增加了。但如果该阶段开发效果较差，或经济效益较小，或采收率较低，那么在“既成事实”的基础上调整难度将会增大。
通过上述简单分析可看出，无论是影响采收率的因素，还是计算采收率的方法，都具有不确定性。提高采收率既是个实际问题，也是个预测问题。对于不确定性结果的预测可根据地质、油藏、工程、经济等方面的资料、信息与统计数据和油田开发理论与规律，运用数理统计、模糊数学、灰色理论、组合预测、数值模拟等方法，建立参数间相互关系预测模型，并利用模型分析相关数据，得出预测结果，进而指导油田开发实践，实施提高采收率相应措施，实现预测采收率。 3.提高原油采收率的新思路 从系统论、整体论出发，提高原油采收率的新思路是：“从容开发、主动操作；整体设计、系统控制；以人为本、促进转化；仿真模拟、综合应用。” 3.1“从容开发、主动操作”，为提高原油采收率创造良好环境 目前，绝大多数油田都是在原油产量任务很重的情况下投入开发的，往往体现一个“抢”字上。油井钻一口，抢投一口，经常出现“油井天天钻，产能年年建，产量不增加，基本补递减”的局面。在这种情况下，很难做到精细研究、精心设计、精确施工、精密管理，也很难谈得上“科学开发”。因此，要运用最优化方法，合理地安排油气产量，进行油气产量技术经济最优化配产，各油田或各作业区要寻找产量与某一合理油价下投资回收期的最佳结合点；同一油田的不同油气产品（稀原油、稠油、凝析油、轻烃、天然气等）进行技术经济最优化配置[4]。要做到“四精”，就要有一个宽松环境，从容开发。
在油田不同的开发期要超前思考、主动操作，即某开发期的前一期，就要精细研究、精心设计开发方案，思考在开发期中的实施以及实施中可能出现的问题和制定相应的对策，超前准备，“未病先防、关口前移”。按照油田开发的基本规律，预测中期与后期技术热点、难点，超前进行技术储备与配套。使各开发阶段实现无“级”转变。在实施过程中，要妥善解决资料、信息不足与精细研究、精心设计的矛盾。
3.2“整体设计、系统控制”，全过程提高原油采收率
油田开发全过程由相互联系的各个开发阶段组成的系统。按照系统科学的系统非加和原理[4]，整体设计各开发阶段的产量或者说提高采收率总目标。在设计过程中，“人”根据油田开发的客观规律及运用各种科学技术手段，对地质的认识正确与否是关键。设计得好并在实施过程中系统控制得好，就会使整体总目标大于各开发阶段的分目标和，获得高的采收率。若不进行系统的整体设计，而是
任其发展到不同的开发阶段，上阶段的发展就可能影响和制约下阶段的发展，再被动地采取措施，那么，就会降低各开发阶段的采收率，从而使整体采收率降低。目前大多数油田开发基本上属于后一种情况。 3.3“以人为本、促进转化”，全要素地提高原油采收率
油田开发是以“人”为主体的，是“人”对客体即油田、油藏、油层、油井进行开发。因此，在油田开发过程中，“人”要充分发挥主观能动性，促使影响提高原油采收率不确定因素向良性方向转化。积极主动地在油田地质、油藏工程、钻井工程、采油工程、地面工程、经济管理等方面全要素地采取综合措施。所谓“积极主动、科学合理”就是根据油田开发的客观规律与不同油藏类型的开发经验，对开发对象进行发展趋势预测，估计可能发生的问题，不失时机科学合理地采取相应的应对措施。这就要求“人”是一个多学科多专业的“团队”。“团队”的技术水平、综合素质以及“团队”所制定的方案，则直接影响开发效果与经济效益。
3.4“仿真模拟、综合应用”，多方法提高原油采收率 开发对象是一个看不见、摸不着的地下客体，对它的认识不可能一次完成且开发过程是不可逆的。但认识不能犯“缘木求鱼”式的方向性错误。否则，若按错误认识部署、操作，则会严重影响开发效果，降低原油采收率。因此，局部与整体、定性与定量、静态与动态、分析与综合、室内与现场等要紧密结合，多方法的综合应用，一次次仿真模拟，一次次虚拟操作，不断加深认识，尽可能地做到准确无误辩证施治，具体情况具体分析，有针对性地采取措施。当有一定把握后，并进行了经济综合评估后再进行实体操作。 4.原油采收率的整体设计与控制 4.1设计方法
按整体性、系统性的观点，从油气产量、油层压力、综合含水率、生产成本等主体指标入手，多方法预测，找出变化节点，进行数值模拟、仿真模拟，多次虚拟操作，发现虚拟操作中的问题，有针对性地制定相应措施。在此基础上编写提高采收率整体设计方案。 4.2设计流程
油田开发方案（概念设计方案、正式开放方案、调整方案等）与提高采收率设计方案的设计的地质基础是共同的（图1红色部分）。概念设计方案与提高采收率设计方案在设计时间上基本同时。在提高采收率设计方案设计时，要根据各主体参数（产量Q、压力P、含水率f、成本C）与时间(t)关系的预测曲线，找出该参数中不同开发期重大变化的提前量，即所谓“关口前移”，制定相应的“未病先防”预防措施，进行数值模拟、仿真模拟、虚拟操作与经济评估，形成多参数未来不良倾向对策储备库，以备及时之需。 4.3提高原油采收率过程的控制
在实施过程中，按照主体指标的预测曲线，进行过程控制。当到某开发阶段运行曲线趋势与预测曲线趋势有较大不吻合时，要及时查明原因，并从对策储备库里选择适时措施执行，并按照实际情况作资料的补充和措施的修订，以利对运行过程进行有效调整，尽可能使开发效果达到最优化与经济效益达到最佳化。
图1 油田开发设计方案与提高采收率设计方案流程图
5 .结论与建议
5.1提高采收率是个复杂性问题。复杂问题要用复杂方法解决。提高采收率整体设计要充分利用地质资料、地震资料、测井资料、测试资料与类比资料，经过对主体指标多方法的预测与油藏的综合分析，建立地质综合模型与经济评估，应用油田开发理论与规律，再经过多次的数值模拟、仿真模拟与虚拟操作，制定出提高采收率的总体目标。在实施过程中，须结合实际情况多次调整与控制，使采收率按照设计的轨道运行，最终达到设计目标。就像人造卫星经精心设计、严格操作、严细调整、精密控制，使其在设计轨道上精确可靠地运行一样。
5.2提高采收率原来基本上是作为油田开发方案内容之一，现提出单独设计，可能有些人在理念上会认为没有必要。实际上提高采收率整体设计是从系统论、整体论出发，全过程多方法多要素实施精细开发与提前控制，使其能达到最佳运行状态，实现提高最终采收率的目标。
5.3 提高采收率整体设计方案与提高采收率具体方法或措施，是整体与局部、战略与战术的关系。提高采收率的具体方法或措施是为整体设计方案服务的。先进的、科学的提高采收率方法或措施（战术）是实现高最终采收率（战略目标）的必要保障。
5.4提高采收率整体设计方案是首次提出，在设计原则、设计内容、设计方法等方面可能有不完善的地方。但随着人们油田开发理念的转变，油田开发系统论、整体论深入人心，提高采收率整体设计方案将会全方位地完善提高。提高采收率整体设计方案将会比不同阶段的油田开发方案从整体上显示出更大的优越性。
5.5希望“提高采收率的整体设计”问题能引起有关领导和部门的注意，一种技术思路若得不到相应的权力支持，将一事无成。或者说技术思想不和相应权力结合，将是纸上谈兵。建议设立《提高采收率整体设计方案》课题组，深入研究。尤其是新开发的油田或油藏更应进行这种尝试。
参考文献
1. 沈平平主编.提高采收率技术进展[M].北京：石油工业出版社.2006.9.
2. 李斌等.冀东油田开发实践[M].[中国油气田开发若干问题的回顾与思考（下卷）].北
京：石油工业出版社.2003.11.704 3. 李斌、郑家朋等. 论提高原油采收率通用措施的理论依据[J].石油科技论坛.2010.（3） 4. 苗东升.系统科学精要[M].北京：中国人民大学出版社.1998.5
打破传统 转变观念 搞好提高原油采收率的整体设计
1.中国石油冀东石油公司；2. 中国石油冀东石油公司钻采工艺研究院 河北唐山 063004
李 斌 郑家鹏
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摘要 提高原油采收率是油田开发的核心问题之一，也是不同阶段开发方案中的基本内容。本文从系统论、整体论出发，提出单独进行提高原油采收率整体设计。原油采收率无论是影响因素，还是计算方法都存在着不确定性。文中提出了提高采收率的新思路，即“从容开发、主动操作；整体设计、系统控制；以人为本、促进转化；仿真模拟、综合应用”，以及编写提高采收率整体设计方案的设计方法、设计流程、过程控制等，按此实行将有利提高最终原油采收率。
关键词 采收率 系统论 不确定性 预测 设计流程
Breaking with Tradition, Changing Concepts and Promoting Design and Control of Enhanced Oil Recovery Li Bin et al.(PetroChina Jidong Oilfield Company, Tangshan 063004, Hebei Province)
Abstract: Enhanced oil recovery (EOR)is one of the key challenges in the oil development and also is the basic subject of the development schemes in different stage. According to system theory and integration, the overall design of isolated EOR is proposed here. Either influencing factor or computing method, there is some uncertainty for recovery factor. Such new ideas of EOR as calm development, active management, integrated design, systematic control, people oriented, promoted transformation, analog simulation, comprehensive application are presented, as well as design method, design process and procedure control for overall design project of established EOR. It is helpful for EOR to implement like such method.
Key words:recovery factor, system theory, uncertainty, prediction, design process
1.引言
原油采收率是油田开发工作者都十分关注的问题。在当前勘探难度加大的情况下，已开发油田提高原油采收率显得尤为重要。提高原油采收率的方法或措施包括利用天然能量采油、人工注水或注气保持地层能量采油、改善二次采油与强化采油，即所谓一次、二次、三次采油。提高原油采收率的常用方法主要概括为注水（注气）开发、周期注水与改变液流方向；调整注水结构、产液结构、关停高含水井、水淹层停止注水；控水稳油，降低油井产水率，增加原油产量；调整注采井网、合理加密井网；应用水平井技术、老井侧钻技术；低渗透层整体压裂、稠油层热采、高含水层大泵提液；三次采油即化学驱、热采、混相驱与非混相驱、微生物采油以及其他提高采收率技术等。近几年，中国石油天然气集团公司提出“提高石油采收率科技发展的思路是以核心业务发展计划为指导，以经济效益为中心，以科技创新为动力，集中力量，明确科技攻关方向与目标，优选关键技术，实现先进适用技术的集成配套，把室内研究开发与现场应用紧密结合起来。同时通过统一规划部署，实现通过采收率业务整合和科研生产一体化，加快提高采收率技术的发展和工业化应用的进程，逐步形成经济有效的提高采收率战略接替技术系列，为中国石油的可持续发展、保持我国原油产量的稳定和增长做出贡献”[1]。按照这个思路，近期科技研究与技术发展方向基本上仍是单项技术研究为主，它仍是具体的战术问题。
在油田开发过程中，一般在油田开发中期以后才真正重视提高原油采收率问题，而且在实施过程中又往往受到种种干扰。如有些管理者由于受到原油产量的压力，不顾油田开发方案或调整方案的要求，或打乱层系生产，或强抽强采，进行破坏性开采；有些管理者由于“面子工程”和“政绩效应”作怪，只顾眼前不
顾长远，急功近利操作，“鞭打快牛”、“杀鸡取卵”现象也时有发生；有些将初期采油速度放的很大，造成地层压力严重下降，递减加大；有些过度提高产液量，使含水急剧上升，造成油层爆性水淹，等等。这些不当操作与管理，加剧了原油最终采收率的降低。
油田开发系统是开放的、灰色的、复杂巨系统。油田开发对人有极大的依赖性，没有人的参加，就谈不上油田开发。因此，要搞好油田开发，提高原油采收率，获得良好的开发效果与经济效益，首要的是“人”要打破传统、转变观念即要按照整体性、系统性的观点统筹兼顾油田开发的全过程。油田一旦投入开发，进行概念设计，从第一口井起，就要精密设计、优化措施、精细管理、精心施工，把提高原油采收率贯穿油田整个生命周期。现在许多油田采用多学科综合方法提高采收率，即加强地质、物探、测井、油藏、钻井、采油等部门的紧密协作，地质、物探、测井、油藏工程、钻井工程、采油工程等学科间的密切配合，计算机技术与专家结合、定性与定量结合、动态与静态结合、室内研究开发与现场应用结合的综合方法。反映了系统方法论的初步应用。但还有某些油田开发工作者口头上将油田开发看作系统工程，实际上并不是按照整体性、系统性的观点，统筹兼顾油田开发的全过程，影响了油田获得良好的开发效果与经济效益。 2.原油采收率的不确定性 2.1影响因素的不确定性
关于客观事物是确定的还是不确定的，是一个长期争论的问题。按照辩证唯物论的观点，客观事物既有确定性又有不确定性，二者相互联系相互转化，是对立统一关系，而且确定性是相对的，不确定性是绝对的。所谓确定性是反映事物的精确性、必然性、肯定性一面，表现了事物发展确定性规律与事物间的肯定因果关系，而不确定性是指事物发展的偶然性、随机性、模糊性、灰色性、未确知性，表现了事物变化的非本质特征。因此，判断客观事物是确定性还是不确定性，其关键是客观事物的发展是否存在确定的规律性变化[2]。
影响原油采收率的因素大多是不确定的。影响采收率的因素可分地质因素、油藏工程因素、工程技术因素、管理因素与经济因素等。地质因素诸如油气藏地质构造形态、储层物性、岩性、岩石润湿性与孔隙结构特征、储层分布特征和非均质性等，对某一具体油藏基本是确定的。天然驱动能量的大小、地下流体特性与分布、水油粘度比等将会随开发时间而变化。油藏工程因素如油气藏开发层系的划分、开发方式与注采系统、井网密度、布井方式、采油速度大小、地层压力保持程度等将随开发时间而调整。工程技术因素为油水井类别（直井、定向井、水平井）、完井方法、油层钻开程序与油井投产顺序、采油方式、有利于提高采收率的主体作业措施与措施效果等，管理因素如开井数或油井利用率、综合时率、油藏管理方式等将随油田开发的需要而改变。经济因素如含水率、极限含水率的确定、采油生产成本等将随国际油价、国内外经济形势的变化而变化[3]。它们具有不确定性。这些因素均不同程度的影响着采收率，尤其是由于“人”的认知程度、管理水平的不同而加剧其不确定性。因此,提高采收率不仅在某段时期需要采取专门措施，而且要在油气生产的全过程之中，注重影响原油采收率因素确定性与不确定性的相互转化。 2.2计算方法的不确定性
一般将油田开发阶段划分为开发前期、开发初期、开发中期、开发后期等阶段，也有划分为试采期、上升期、稳产期、递减期阶段，还有按含水划分为低含水期、中含水期、高含水期、特高含水期阶段，等等。
开发前期阶段由于对地下认识不深、资料较少、信息不足，计算采收率采用经验公式法、统计法或表格法、类比法等。这类方法本身就具有不确定性，所得的结果仅是趋势性的数值。开发初期阶段多采用实验室法、经验公式法、数值模拟法等，但由于认识油气藏的资料主要来源于地震、岩心、测井、测试与生产过程中各种信息，其中流体性质通过化验分析虽具有确定性特征，但它仅是点或局部流体性质的表征，将它推至整个油气藏，则又具备空间与时间上的不确定性。因此，油藏描述的最终结果－地质模型,包括构造模型、沉积模型、储层模型、流体模型等均具有不确定性。再将这些信息应用于室内实验、数值模拟等同样具有不确定性。尽管如此，该阶段所获得采收率结果仍可指导油田开发。当油田开发进入中、后期阶段，资料与信息已相当丰富，对油藏的认识也达到一定深度，基本能反映油藏的客观情况。此时，计算采收率常用水驱曲线法、图板法、递减曲线法、数值模拟法等，此时所用数据基本上是实际发生的数据，计算的采收率值可信度增加了，确定性也增加了。但如果该阶段开发效果较差，或经济效益较小，或采收率较低，那么在“既成事实”的基础上调整难度将会增大。
通过上述简单分析可看出，无论是影响采收率的因素，还是计算采收率的方法，都具有不确定性。提高采收率既是个实际问题，也是个预测问题。对于不确定性结果的预测可根据地质、油藏、工程、经济等方面的资料、信息与统计数据和油田开发理论与规律，运用数理统计、模糊数学、灰色理论、组合预测、数值模拟等方法，建立参数间相互关系预测模型，并利用模型分析相关数据，得出预测结果，进而指导油田开发实践，实施提高采收率相应措施，实现预测采收率。 3.提高原油采收率的新思路 从系统论、整体论出发，提高原油采收率的新思路是：“从容开发、主动操作；整体设计、系统控制；以人为本、促进转化；仿真模拟、综合应用。” 3.1“从容开发、主动操作”，为提高原油采收率创造良好环境 目前，绝大多数油田都是在原油产量任务很重的情况下投入开发的，往往体现一个“抢”字上。油井钻一口，抢投一口，经常出现“油井天天钻，产能年年建，产量不增加，基本补递减”的局面。在这种情况下，很难做到精细研究、精心设计、精确施工、精密管理，也很难谈得上“科学开发”。因此，要运用最优化方法，合理地安排油气产量，进行油气产量技术经济最优化配产，各油田或各作业区要寻找产量与某一合理油价下投资回收期的最佳结合点；同一油田的不同油气产品（稀原油、稠油、凝析油、轻烃、天然气等）进行技术经济最优化配置[4]。要做到“四精”，就要有一个宽松环境，从容开发。
在油田不同的开发期要超前思考、主动操作，即某开发期的前一期，就要精细研究、精心设计开发方案，思考在开发期中的实施以及实施中可能出现的问题和制定相应的对策，超前准备，“未病先防、关口前移”。按照油田开发的基本规律，预测中期与后期技术热点、难点，超前进行技术储备与配套。使各开发阶段实现无“级”转变。在实施过程中，要妥善解决资料、信息不足与精细研究、精心设计的矛盾。
3.2“整体设计、系统控制”，全过程提高原油采收率
油田开发全过程由相互联系的各个开发阶段组成的系统。按照系统科学的系统非加和原理[4]，整体设计各开发阶段的产量或者说提高采收率总目标。在设计过程中，“人”根据油田开发的客观规律及运用各种科学技术手段，对地质的认识正确与否是关键。设计得好并在实施过程中系统控制得好，就会使整体总目标大于各开发阶段的分目标和，获得高的采收率。若不进行系统的整体设计，而是
任其发展到不同的开发阶段，上阶段的发展就可能影响和制约下阶段的发展，再被动地采取措施，那么，就会降低各开发阶段的采收率，从而使整体采收率降低。目前大多数油田开发基本上属于后一种情况。 3.3“以人为本、促进转化”，全要素地提高原油采收率
油田开发是以“人”为主体的，是“人”对客体即油田、油藏、油层、油井进行开发。因此，在油田开发过程中，“人”要充分发挥主观能动性，促使影响提高原油采收率不确定因素向良性方向转化。积极主动地在油田地质、油藏工程、钻井工程、采油工程、地面工程、经济管理等方面全要素地采取综合措施。所谓“积极主动、科学合理”就是根据油田开发的客观规律与不同油藏类型的开发经验，对开发对象进行发展趋势预测，估计可能发生的问题，不失时机科学合理地采取相应的应对措施。这就要求“人”是一个多学科多专业的“团队”。“团队”的技术水平、综合素质以及“团队”所制定的方案，则直接影响开发效果与经济效益。
3.4“仿真模拟、综合应用”，多方法提高原油采收率 开发对象是一个看不见、摸不着的地下客体，对它的认识不可能一次完成且开发过程是不可逆的。但认识不能犯“缘木求鱼”式的方向性错误。否则，若按错误认识部署、操作，则会严重影响开发效果，降低原油采收率。因此，局部与整体、定性与定量、静态与动态、分析与综合、室内与现场等要紧密结合，多方法的综合应用，一次次仿真模拟，一次次虚拟操作，不断加深认识，尽可能地做到准确无误辩证施治，具体情况具体分析，有针对性地采取措施。当有一定把握后，并进行了经济综合评估后再进行实体操作。 4.原油采收率的整体设计与控制 4.1设计方法
按整体性、系统性的观点，从油气产量、油层压力、综合含水率、生产成本等主体指标入手，多方法预测，找出变化节点，进行数值模拟、仿真模拟，多次虚拟操作，发现虚拟操作中的问题，有针对性地制定相应措施。在此基础上编写提高采收率整体设计方案。 4.2设计流程
油田开发方案（概念设计方案、正式开放方案、调整方案等）与提高采收率设计方案的设计的地质基础是共同的（图1红色部分）。概念设计方案与提高采收率设计方案在设计时间上基本同时。在提高采收率设计方案设计时，要根据各主体参数（产量Q、压力P、含水率f、成本C）与时间(t)关系的预测曲线，找出该参数中不同开发期重大变化的提前量，即所谓“关口前移”，制定相应的“未病先防”预防措施，进行数值模拟、仿真模拟、虚拟操作与经济评估，形成多参数未来不良倾向对策储备库，以备及时之需。 4.3提高原油采收率过程的控制
在实施过程中，按照主体指标的预测曲线，进行过程控制。当到某开发阶段运行曲线趋势与预测曲线趋势有较大不吻合时，要及时查明原因，并从对策储备库里选择适时措施执行，并按照实际情况作资料的补充和措施的修订，以利对运行过程进行有效调整，尽可能使开发效果达到最优化与经济效益达到最佳化。
图1 油田开发设计方案与提高采收率设计方案流程图
5 .结论与建议
5.1提高采收率是个复杂性问题。复杂问题要用复杂方法解决。提高采收率整体设计要充分利用地质资料、地震资料、测井资料、测试资料与类比资料，经过对主体指标多方法的预测与油藏的综合分析，建立地质综合模型与经济评估，应用油田开发理论与规律，再经过多次的数值模拟、仿真模拟与虚拟操作，制定出提高采收率的总体目标。在实施过程中，须结合实际情况多次调整与控制，使采收率按照设计的轨道运行，最终达到设计目标。就像人造卫星经精心设计、严格操作、严细调整、精密控制，使其在设计轨道上精确可靠地运行一样。
5.2提高采收率原来基本上是作为油田开发方案内容之一，现提出单独设计，可能有些人在理念上会认为没有必要。实际上提高采收率整体设计是从系统论、整体论出发，全过程多方法多要素实施精细开发与提前控制，使其能达到最佳运行状态，实现提高最终采收率的目标。
5.3 提高采收率整体设计方案与提高采收率具体方法或措施，是整体与局部、战略与战术的关系。提高采收率的具体方法或措施是为整体设计方案服务的。先进的、科学的提高采收率方法或措施（战术）是实现高最终采收率（战略目标）的必要保障。
5.4提高采收率整体设计方案是首次提出，在设计原则、设计内容、设计方法等方面可能有不完善的地方。但随着人们油田开发理念的转变，油田开发系统论、整体论深入人心，提高采收率整体设计方案将会全方位地完善提高。提高采收率整体设计方案将会比不同阶段的油田开发方案从整体上显示出更大的优越性。
5.5希望“提高采收率的整体设计”问题能引起有关领导和部门的注意，一种技术思路若得不到相应的权力支持，将一事无成。或者说技术思想不和相应权力结合，将是纸上谈兵。建议设立《提高采收率整体设计方案》课题组，深入研究。尤其是新开发的油田或油藏更应进行这种尝试。
参考文献
1. 沈平平主编.提高采收率技术进展[M].北京：石油工业出版社.2006.9.
2. 李斌等.冀东油田开发实践[M].[中国油气田开发若干问题的回顾与思考（下卷）].北
京：石油工业出版社.2003.11.704 3. 李斌、郑家朋等. 论提高原油采收率通用措施的理论依据[J].石油科技论坛.2010.（3） 4. 苗东升.系统科学精要[M].北京：中国人民大学出版社.1998.5