油藏工程基础知识

1、油藏工程基础知识1 单储系数： 单位面积单位厚度油藏中的储量。2 面积注水： 是指将注水井和油井按一定的几何形状和密度均匀的布置在整个开发区上进行注水和采油的系统3 井网密度： 单位面积油藏上的井数或单井控制的油藏面积。4 注水方式 ( 开采方式 ): 注水井在油藏中所处的部位及注水井与生产井的排列关系。5 油藏的压力系统： 对于每口探井和评价井，准确确定该井的原始地层压力，绘制压力与埋深的关系图。6 油藏的温度系统： 指由不同探井所测静温与相应埋深的关系图，也可称静温梯度图。7 重力驱： 靠原油自身的重力驱油至井的驱动。8 储量丰度： 单位面积控制的地质储量。9 储采比 ( 储量寿命 ) ：

2、某年度的剩余可采储量与当年产量的比值。10 原油最终采收率： 指油田废弃时采出的累积总采油量与地质储量的比值。11 采出程度： 到计算时间为止所采出的总采油量和地质储量的比值。12 采油速度： 指油田或气田年产量和地质储量的比值。13 划分开发层系： 把储层和流体特征相近的含油小层组合在一起 , 与其它层分开，用单独一套井网进行开发。14 边缘注水 : 指注水井按一定的规则分布在油水边界附近进行注水的一种布井形式。15 点状注水： 是指注水井零星地分布在开发区内，常作为其它注水方式的一种补充形式。16驱动指数： 油藏中某一种驱油能量占总驱油能量的百分数。17 流动系数： 为地层渗透率乘以有效厚

3、度，除以流体粘度。18 采收率： 油田报废时的累积采油量占地质储量的百分比。19 含水上升率： 单位时间内含水率上升的值或采出单位地质油藏含水率上升的值。20基础井网： 以某一主要含油层为目标而首先设计的基本生产井和注水井，是开发区的第一套正式井网。21详探阶段的任务 ： 1、以含油层系为基础的地质研究2、储层特征及储层流体物性3、储量估算油田建设规模4、天然能量评价天然能量的利用、转注时机5、生产能力（含吸水能力）井数、井网22生产试验区的主要任务：1、详细解剖储油层情况； 2、研究井网； 3、研究生产动态；4、研究采油工艺、集输工艺、油层改造措施。23油田开发方案编制步骤1油藏描述 2油藏

4、工程研究 3采油工程研究4油田地面工程研究 5油田开发方案的经济评价6油田开发方案的综合评价与优选24油田开发方案编制内容:1 油田地质情况 2 流体物性3 储量计算（指开发储量及其核实情况） 4 油田开发原则5 油藏驱动类型6 油藏温度压力系统7 开发层系、井网、开采方式、注采系统 8钻井工程和完井方法 9 采油工艺技术 10 油气水的地面集输和处理11 开采指标 12经济分析13 实施要求。25弹性驱开采特征 : 油藏压力不断降低 , 日产油量不断降低 , 瞬时生产气油比不变 , 一般处于无水采油期，变化很小 .26溶解气驱开采特征：油藏压力不断降低 , 日产油量不断降低 , 瞬时生产气油

5、比变化剧烈,一般处于无水采油期，变化很小 .27刚性水驱生产特点：油藏在生产过程中油层压力不变，井底流压不变，压降越大，采油量越大，压降不变，采液量不变；油井见水后产油量急剧下降；生产气油比始终不变（开采过程中气全部呈溶解状态）1油藏工程基础知识28原始地质储量 ：指已发现资源量的部分，根据地震、钻井、测井和测试，以及取芯和液体取样等取得的各项静动态资料，利用确定参数的容积法计算的油气地质储量。29 原始可采储量：又称为总可采储量或最终可采储量，它是在现代工业技术条件下，能从已探明的油气田或油气藏中，可以采出的具有经济效益的商业性油气总量。30 剩余可采储量：是指已经投入开发的油气田，在某一指

6、定年份还剩余的可采储量。31 储量的计算方法：类比法，容积法，动态法。32 类比法 ：利用已知相类似油气田的储量参数，去类推尚不确定的油气田储量。33 容积法 ：在油气田经过早期评价勘探，基本搞清了含油气构造、油气水分布、储层类型及岩石物性与流体物性之后，计算油气田原始地质储量的方法。34 单储系数 ：单位面积和单位厚度控制的地质储量。35 储采比 ( 又称为储量寿命 ): 某年度的剩余可采储量与当年产量之比值。36 采收率 ：累积采油量占原始地质储量的百分比。37 最终采收率 ：油田废弃时采出的累积总采油量与地质储量之比值。38 无水采收率 ：油田在无水期（综合含水小于2%）采出的总油量与地

7、质储量的比值；39 阶段采收率 ：油田某一开采阶段采出的油量与地质储量的比值；40 影响采收率的因素分析 : 1 天然驱动能量的大小及类型 2 油藏岩石及流体性质 3 油气藏的地质构造形态41 油田开发和采油技术对采收率的影响: 1 油气藏开发层系的划分2 布井方式与井网密度的选择 3 油井工作制度的选择和地层压力的保持程度 4 完井方法与开采技术 5 增产措施以及采用新技术、新工艺的效果 6 提高采收率的二次、三次采油方法的应用规模机效果。42 采出程度 ：截止计算时间为止所采出的总采油量和地质储量的比值。43 常用采收率测算方法：经验公式法， 室内水驱油实验法，岩心分析法， 地球物理测井法

8、，分流量曲线法，动态资料分析法44 划分开发层系：把特征相近的含油小层组合在一起，与其它层分开，用单独一套井网开发，并以此为基础，进行生产规划、动态分析和调整。45 为什么要进行开发层系的划分？各油层之间的差异:1河流相储层，沉积相变化复杂，导致形成的油藏不同，不同的油藏开采机理， 驱动方式都不同，需要分层系进行开发2 即使油藏类型相同，不同层系之间的油水关系可能不同3 各个油层的油气水性质，地层压力可能不同4 储油层的物性有差别，主要体现在油砂体的几何形态、分布面积，渗透率上。46 开发层系的划分原则：1 一个独立的开发层系要有一定的厚度和储量2 同一层系内的油层物性应接近， 尤其是渗透率3

9、 各开发层系间必须有良好的隔层4 考虑采油工艺技术水平和经济成本，不宜划分过细。47 为什么要进行注水开发？（天然能量开采的缺点和人工注水的优点）人工注水的优点：1 能保持高产，注水保持地层压力，可以保持较高压差生产，因而产量高 2 驱油效率高， 高压注水， 水可将油层中的油驱向生产井底3 容易控制和调整4 采收率2油藏工程基础知识高，砂岩油田溶解气驱采收率为15 31%，而水压驱动则可为3660%。碳酸盐油田溶解气驱采收率平均为18%，而水压驱动采收率可达44%以上 5 经济效果好。存在的问题 ：I 多数油田天然能量不充足，同时局限性大，不易控制，作用时间短II能量发挥不均衡，一般初期大，油

10、井高产，但很快递减，不能实现稳产III油田的调整和控制困难 IV 采收率较低49 早期注水特点: 地层压力高于饱和压力时注入，使地层压力始终保持在饱和压力以上50 晚期注水特点: 地层压力低于饱和压力时注入，地层驱动方式已经转为溶解气驱51 中期注水特点: 地层压力低于饱和压力时注入，地层驱动方式转为溶解气驱，但析出气体未形成连续相52 目前国内外油田应用的 注水方式 归纳起来主要有四种：边缘注水、切割注水、面积注水和点状注水。53边缘注水 ：边缘注水指注水井按一定的方式分布在油水边界处。边缘注水的适用条件：油田面积不大（油藏宽度不大于4 5km）；构造比较完整；油层结构单一，油层稳定；边部与

11、内部连通性好，油藏原始油水边界位置清楚；流动系数（有效渗透率有效厚度/ 原油粘度）较高，（渗透率一般大于20010 -3 m2，粘度小于 3mPa?s，注水井吸收能力好，能保证压力传递以使油田得到良好的注水效果）54切割注水 : 是利用注水井排将油藏切割成为较小单元，每一块面积 （叫做一个切割区）可以看成是一个独立的开发单元，分区进行开发和调整的注水方式。55井网密度 : 每口井所控制的面积km2/ 口，或每平方公里所钻的井数（井/ 平方公里 )56影响井网密度的因素分析: 地层物性及非均质性 , 原油物性（主要是原油粘度）, 开采方式与注水方式 , 油层埋藏深度 , 其它地质因素57面积注水

12、 是把注水井和生产井按一定的几何形状和密度均匀地布置在整个开发区上的注水方式。58面积波及系数 ：水淹面积与井网控制面积之比。59体积波及系数 ：把水所波及到的孔隙体积与所研究的注水单元的孔隙体积之比称为体积波及系数。60体积波及系数的影响因素有哪些？油层非均质性对体积波及系数的影响，重力对体积波及系数的影响，毛细管力对体积波及系数的影响，注水速度对体积波及系数的影响。61地层油的压缩系数：单位体积地层油在压力改变一个单位时的体积变化率62地层水的压缩系数：单位体积地层水在压力改变一个单位时的体积变化率63地层岩石的压缩系数：单位岩石体积在压力变化一个单位时孔隙体积的变化量64原油体积系数 :

13、 一立方米地面脱气原油在地层压力和温度下溶解有一定量气体的原油体积量（ m3/m3）65气体体积系数 ：就是同等重量的气体在地下的体积与地面的标准体积（在0和 0.1个兆帕时）之比66物质平衡方程的主要用途？确定油气藏的原始储量判断油藏驱动类型，计算驱动指数计算油藏水侵量预测油藏动态，包括产油量、 压力、 气油比等动态指标计算油藏各阶段采出程度和最终采收率。67 递减率 ：单位时间内的产量变化率，或单位时间内产量递减百分数。68 弹性驱油藏 ( 采出油的地下体积原油的膨胀体积 +岩石孔隙减小体积 +束缚水的膨胀体积 )NP BocoNB oi P cP1 NBoiP cwSwc NBoi Pc

14、e NBoi PNN P BoPSoiSoice BoiSwc169 溶解气驱 ( 累积产油量累积多产气量地层原油的膨胀体积束缚水的膨胀体积岩cwcecoSoicPSoi3油藏工程基础知识石孔隙减小体积)NN PBo RPRs BgSwi Cw1 CpBo BoiRsiRs BgBoi PSoiSoi70气顶驱 ( 考虑岩石和束缚水弹性膨胀时的物质平衡方程)NN P BoRPRs BgBgBgiswi cw1 cP Boi PBoBoiRsiRs Bg1 mmBoiBgisoisoi71综合驱动 ( 考虑岩石和束缚水弹性膨胀时的物质平衡方程)NP BoRPRs BgWe WP BwNBgBgi

15、swi1 cP Boi PBoBoi Rsi Rs BgmBoi1 mcwBgisoisoi72 任意时刻递减率与初始递减率的关系n=1：调和递减a tnn=0：指数递减Q tn=0.5 ：产量衰减aiQi0n1 且 n0.5 ：双曲递减1油田正式投入开发前的准备工作有哪些？答：整体上油藏的开发分为三个部分，即区域勘探、工业勘探和投入开发。但是投入开发过程中首先要进 行基础井网的钻井，以便于更加详细的了解油藏情况。主要论述前两部分的内容和工作。2 试从处理好认识油田和开发油田的关系，说明整装油田和断块油田的开发程序的差别。答：从认识油田的角度出发， 应该在初期取得更多的资料， 尤其是第一手的探

16、井详探井资料，从开发油田 的角度看，前期的资料井比较多会影响到后期开发井网的完善性。对于整装油藏和断块油藏来说，其含油的范围和特征不同，整装油田需要较少的井数即可大致了解油藏特征，但是对于断块油田来说，由于油藏 范围比较小，井数少很难了解全面其油藏的分布特征。3在裂缝或断层较发育的地区，井排方向如何布置？答：主要从裂缝和断层的性质出发考虑，天然裂缝或人工压裂的裂缝导流能力比较高，注入水很容易在其中窜流，因此含油裂缝的油田最好裂缝的方向与水驱油的方向垂直；断层可以分为开启性、半开启性、以及密封性断层，对于开启性质的断层来说，其对油水流动阻挡能力没有影响，但是封闭性断层可以阻挡流体的流动，因此如果

17、在水驱油的方向上存在封闭断层，则断层一侧的生产井很难受效。（注意水驱油的方向与井排方向的关系）11. 如何分析各种面积注水井网在注采平衡条件下所需要的采油井数和注水井数？4油藏工程基础知识答：这是一个油田开发井网选择的问题。首先在明确油藏地质储量和预定的年采油速度指标下确定初期每 年要采出的油量；然后根据试油试采资料确定油藏内平均每口井每天的产油量，天采油量乘以每年的有效生产天数即可以得到一口井年采油量（可以以每年300 天计算）；根据要求的油藏年采油量和单井年采油量即可以确定出需要的生产井数目；根据测试的注水井吸水指数和采液指数大小确定需要的油水井数比，例如如果吸水指数和采液指数相同， 则可

18、以确定采用油水井数比为1:1的注采井网， 可以是行列注采井网，或者是五点法井网，如果吸水指数小，采油指数大，相应要求的注采井数比要大，可以选择反七点，反九 点定井网；在油水井数比确定之后就可以确定出需要的水井数目，即可以部署需要的井网。 数的极值，即求解出函数的导数，令导数等于0 ，求出 f we1 或 f we2的具体数值，最终结果为 110 和 40 。第二章1. 平均视粘度的物理意义是什么？答：将油水两相流体视为一种流体得到的粘度称为视粘度，该数值是油水分布比例的函数，即含水饱和度 的函数，地层中任意位置上含水饱和度不同，该数值也不同，如果将整个地层中各点的视粘度采用距离加 权平均，即得

19、到地层平均的视粘度，也就是说整个地层中油水看成一中流体，整个地层流体粘度的平均值。2. 剩余油饱和度与残余油饱和度有何差别？答：剩余油饱和度是在驱替流体驱过之后，剩余的油饱和度，驱替的程度不同，剩余油饱和度的大小不同。残余油饱和度是再采用水驱替，其饱和度也不会减小，是取决于油水性质和岩石微观孔喉特征的参数。即剩余油饱和度是变量，而残余油饱和度是常数，一般剩余油饱和度大于等于残余油饱和度。如果采用化学驱，相应的可以降低残余油饱和度的数值。3. 在油田开发中，常用的水动力学方法有哪些？答：见教材第二章第六节。4. 在油田开发中，水动力学方法与三次采油方法在挖潜中各自起什么作用？答：水动力学调整方法

20、主要着眼于提高油藏纵向和平面上的波及系数，而三次采油方法不仅提高波及系数 （例如聚合物驱替） ，还可以大大降低残余油饱和度 （例如表面活性剂驱替） ，从而提高油藏的采收率。第三章1. 分析对比均质油藏具有有限导流能力裂缝的直井与水平井的流动形态有什么相同点与不同点？答：有限导流能力压裂裂缝井试井过程中出现的流态有：井筒存储阶段、裂缝线性流阶段、双线性流阶段、 地层线性流阶段、拟径向流阶段和拟稳态阶段。水平井经历的流态有：井筒存储阶段、早期纵向上的径向、早期线性流动阶段、晚期径向流阶段和拟稳态阶段。该5油藏工程基础知识题的目的是考查不同的井底条件和时间段内下，主要的流动特征是什么。2. 分析对比由两个生产层组成的油藏和双重介质油藏生产时的渗流特点。答：假设两个油层的渗透率差异比较大， 在试井曲线上也会出现两段直线， 早期的直线反映高渗透率层的 地层特征，晚期的直线段反映低渗透率层的地层信息，两直线段之间也有过渡阶段，但是两直线不平行。双重介质油藏出现的两条直线斜率相同。3. 由试井分析方法、测井方法及试验方法得到的渗透率值各代表什么意义？答：试井确定的是地层条件下地层的流动有效渗透率，能最大程度表面地层的实际渗流能力