随着油田中高含水期开发的进行,开采难度逐渐增加,导致油井生产成本不断上升,针对采油单井进行的生产优化,无法确保在完成油田原油生产计划时区块总体的能耗最低及经济效益最大。针对上述问题,基于当前油田常用的区块整体效益和单井生产效益的各项指标(如系统效率、泵效、产量、总输入功率等技术指标,区块吨油耗电量、吨油运行成本、吨油操作成本、吨油完全成本等经济指标)的分析,建立了综合评价指标计算模型。以由21口抽油机井和10口地面驱动螺杆泵井构成的某油田区块为例,对油井效益进行评判,区块平均系统效率为41.25%,区块吨油完全成本为1628.33元/吨(小于油价扣税),16口井处于边际有效区,15口井处于高效盈利区,整体水平处于盈利状态。以机采井物理系统为研究对象,基于油田现场实时监测的数据,利用节点系统分析法,综合考虑各生产子系统的主要技术参数(如产液量、泵效、载荷、扭矩、杆柱强度、系统效率等),基于Petrobras(修正)流入动态计算模型、Beggs-Brill(修正)井筒多相流动规律、温度场计算模型、流体物性参数计算模型等理论,构建了机采井动态模拟与生产优化方法,并经现场实际资料动态模拟与检验修正,各项指标如产量、载荷、扭矩、功率、效率等平均相对误差均小于15%,提高了机采井生产动态模拟的精度。以单井吨油完全成本最低为目标优化设计,建立了单井不同产量时最低吨油完全成本回归模型;以区块整体吨油完全成本最低作为优化设计目标,建立等式约束多变量的区块整体效益优化模型,运用拉格朗日乘子法求解模型,完成区块总产量的单井最优产油量的分配,并实现采油方式优选及生产方案的优化。在定产量生产下,对每口井选择吨油完全成本最低的采油方式生产时区块整体效益最高,其中有13口井采用抽油机井,18口井采用螺杆泵井生产,产油量为50.14t/d,吨油完全成本为1609.79元/吨,吨油盈利69.53元/吨,区块日盈利3486.23元/天,相比于原方案多盈利18.54元/吨,每天多盈利969.37元/天。研究成果是在完成区块配产任务的前提下,以区块整体的吨油完全成本最低为目标进行生产优化,对于提高区块整体的经济效益有重要的意义。