1-油藏工程概论

1、1.1. 郎兆新郎兆新. “. “油藏工程基础油藏工程基础”2.2. 秦同洛秦同洛. “. “实用油藏工程方法实用油藏工程方法”3.3. 刘丁曾刘丁曾. “. “多油层砂岩油田开发多油层砂岩油田开发”4.4. 刘能强刘能强. “. “实用现代试井解释方法实用现代试井解释方法”5.5. 杨宝善杨宝善. “. “凝析气藏开发工程凝析气藏开发工程”6.6. 姜汉桥、姚军等姜汉桥、姚军等. “. “油藏工程原理与方法油藏工程原理与方法”7. 7. 韩大匡、陈钦雷等韩大匡、陈钦雷等. “. “油藏数值模拟基础油藏数值模拟基础”8. 8. 陈月明陈月明. “. “注蒸汽热力采油注蒸汽热力采油” .什么叫油

2、藏工程定义什么叫油藏工程定义定义定义1:1:油藏工程是一门从油藏工程是一门从总体总体上来上来认识认识和和改造改造油气藏的技术学科。总体是指：一油气藏的技术学科。总体是指：一认识和分析组成油藏的各个部分的物理化学性质及其在油气藏开采中的作用（静认识和分析组成油藏的各个部分的物理化学性质及其在油气藏开采中的作用（静态认识）；二是在油气藏的开采过程中，油藏内部所发生的物理化学变化、机制，态认识）；二是在油气藏的开采过程中，油藏内部所发生的物理化学变化、机制，及其对油气开采的影响（动态认识）。它是一门高度综合的学科，其及其对油气开采的影响（动态认识）。它是一门高度综合的学科，其最终的目标最终的目标是提

3、高经济采收率是提高经济采收率。定义定义2:2:应用地球物理、地质、油层物理、渗流力学及采油工程方面的方法、成果、应用地球物理、地质、油层物理、渗流力学及采油工程方面的方法、成果、资料，对油藏的开发方案进行设计、调整、评价，以及应用有效的开采机理、驱资料，对油藏的开发方案进行设计、调整、评价，以及应用有效的开采机理、驱替理论和工程方法来预测分析油藏的未来的开发动态，并根据这种预测结果提出替理论和工程方法来预测分析油藏的未来的开发动态，并根据这种预测结果提出相应的技术措施，以便获得油藏最大的采收率。相应的技术措施，以便获得油藏最大的采收率。即即回答三个问题：油藏如何开发、动态如何变化、如何开发的更

4、好回答三个问题：油藏如何开发、动态如何变化、如何开发的更好特点：对象不可见、涉及的学科多、不同的时期涉及的内容侧重点不同特点：对象不可见、涉及的学科多、不同的时期涉及的内容侧重点不同认识、认识、开发开发改造改造油藏工程概论油藏工程概论油田开发的主要任务：在保护矿规则和遵守自然规律的条件油田开发的主要任务：在保护矿规则和遵守自然规律的条件下，用最小的费用，采最多的油气。具体概括：（下，用最小的费用，采最多的油气。具体概括：（1）满足国家）满足国家对石油和天然气的要求；（对石油和天然气的要求；（2）充分考虑油田地区的自然条件、）充分考虑油田地区的自然条件、生产特点、经济状况；（生产特点、经济状况；

5、（3）最合理最有效地利用天然能量；）最合理最有效地利用天然能量；（4）及时补充能量。）及时补充能量。 油藏工程概论v 国外：油藏工程学并不是一门独立学科，它是作为石油工程主业的一个分支存在。v 国内：80年代以前非独立，研究工作有储层地质研究人员与应用数学专业人员合作进行。80年代初，独立专业。v 油气藏地质及开发工程国家重点实验室。v 油藏工程学 = 储层地质学 + 数学v 中国石油发展史与油藏工程发展史中国石油发展史与油藏工程发展史 油藏工程概论中国石油发展史中国石油发展史 我国是世界上发现和利用石油、天然气最早的国家之一（班固我国是世界上发现和利用石油、天然气最早的国家之一（班固汉书汉书

6、地理志（地理志（3292），郦道元郦道元水经注水经注（527），沈括），沈括梦溪笔谈梦溪笔谈（1080），杨慎），杨慎丹钻总录丹钻总录（14881559）。）。十五世纪，前辈们就能用古老的钻井方法在四川钻成深达十五世纪，前辈们就能用古老的钻井方法在四川钻成深达1000米左右的油气井。米左右的油气井。1907年使用顿年使用顿钻进行钻井钻进行钻井中国近代石油工业的开始。近代石油工业在中国近代石油工业的开始。近代石油工业在19071948年间发展缓慢，石油地质年间发展缓慢，石油地质和工程技术人员总共不到和工程技术人员总共不到40人，人，1948年原油产量只有年原油产量只有9万吨。万吨。 在石油地质理

7、论上在石油地质理论上“中国贫油中国贫油”、“陆相贫油陆相贫油”，美国美孚石油公司的，美国美孚石油公司的M. L. Fuller（1913、1919）、）、M. L. Fuller & F. G. Clapp（1926）、美国联合石油公司的）、美国联合石油公司的W. B. Heroy|、前苏联的、前苏联的B. P. Torgahaff（1930）、美国德士古石油公司的）、美国德士古石油公司的W. S. S. Radgers（1941）、日本的桐谷文雄等人先）、日本的桐谷文雄等人先后发表文章，对中国石油远景的估价都是及其悲观的。认为中国贫油的地质观点有三：后发表文章，对中国石油远景的估价都

8、是及其悲观的。认为中国贫油的地质观点有三： （1）中国中新生代地层绝大部分是陆相沉积，海相沉积很少，不会生成大量的石油；）中国中新生代地层绝大部分是陆相沉积，海相沉积很少，不会生成大量的石油； （2）中国大部分地区各年代的岩层，多有强烈褶皱、变质和断裂，并多次被火成岩侵入，里）中国大部分地区各年代的岩层，多有强烈褶皱、变质和断裂，并多次被火成岩侵入，里面即使有油也被破坏了；面即使有油也被破坏了； （3）中国地质构造主要特点是断块，不利于石油的储集和保存。）中国地质构造主要特点是断块，不利于石油的储集和保存。 在在1950年美国出版的年美国出版的石油事实与数据石油事实与数据统计中，把中国、日本、

9、澳大利亚、土耳其等国统计中，把中国、日本、澳大利亚、土耳其等国列入石油远景最差的国家。当时中国有些地质学家也有类似的看法。世界石油工业从列入石油远景最差的国家。当时中国有些地质学家也有类似的看法。世界石油工业从18501950间发现的一批大油田主要集中在墨西哥湾、北美地台、波斯湾和俄罗斯地台等地区，这些石油间发现的一批大油田主要集中在墨西哥湾、北美地台、波斯湾和俄罗斯地台等地区，这些石油都是在海相沉积中形成的。其石油勘探方法也主要是应用背斜理论寻找一些构造比较简单的圈都是在海相沉积中形成的。其石油勘探方法也主要是应用背斜理论寻找一些构造比较简单的圈闭油气藏。闭油气藏。 油藏工程的发展史经历了油

10、藏工程的发展史经历了5 5个阶段个阶段第一阶段：发展初期。基本同步于石油工程的发展。第一阶段：发展初期。基本同步于石油工程的发展。公元前公元前5 5世纪，波斯帝国开始挖掘油井。公元前世纪，波斯帝国开始挖掘油井。公元前1 1世纪，在中国的陕西、四川开世纪，在中国的陕西、四川开始有气井出现。石油工业的起点应该从始有气井出现。石油工业的起点应该从18591859年开始算起，在宾西法尼亚州开钻年开始算起，在宾西法尼亚州开钻的第一口井，井深的第一口井，井深21.2m21.2m。真正的石油工业开始阶段真正的石油工业开始阶段2020世纪（世纪（19301930年前），油年前），油田的开发是以单独的油井为一个

11、单元，采用的是密井网的做法，井密度田的开发是以单独的油井为一个单元，采用的是密井网的做法，井密度2 2公顷公顷/ /井，比目前的要大，井的产量比较低。井，比目前的要大，井的产量比较低。第二阶段：第二阶段：3030年代年代4040年代年代在油藏工程的指导之下，石油工程得到了发展，产量迅速提高，此时将整个油在油藏工程的指导之下，石油工程得到了发展，产量迅速提高，此时将整个油藏作为了一个整体。产生了许多的油藏工程理论，如油藏驱动能量学说、地下藏作为了一个整体。产生了许多的油藏工程理论，如油藏驱动能量学说、地下流体力学、拉氏变换、富氏变换、稳定流、非稳定流、达西定律（流体力学、拉氏变换、富氏变换、稳定

12、流、非稳定流、达西定律（18561856年法国年法国的达西创立）、油层物理的方法（岩心分析、井底取样、的达西创立）、油层物理的方法（岩心分析、井底取样、PVTPVT试验）、物质平试验）、物质平衡方法、薛尔绍斯方程，从理论上对油田的开发有了一个指导。我国的玉门油衡方法、薛尔绍斯方程，从理论上对油田的开发有了一个指导。我国的玉门油田田19391939年年8 8月投入了开发。月投入了开发。油藏工程概论油藏工程概论第三阶段：第三阶段：4040年代年代5050年代，发展阶段年代，发展阶段全方面的进行了油田的开发和改造，采用人工补充地层能量的方法，全方面的进行了油田的开发和改造，采用人工补充地层能量的方法

13、，注水、注气、注汽开发。有了比较完善的油田开发理论，例如苏联克注水、注气、注汽开发。有了比较完善的油田开发理论，例如苏联克雷洛夫雷洛夫油田开发科学系统油田开发科学系统、masketmasket的的采油物理原理采油物理原理、B-LB-L驱油驱油机理、物质平衡方程、各种经验统计方法。机理、物质平衡方程、各种经验统计方法。第四阶段：第四阶段：6060年代年代7070年代，现代化发展阶段年代，现代化发展阶段现代科学技术和管理概念普及。各种先进的技术得到应用，例如大型现代科学技术和管理概念普及。各种先进的技术得到应用，例如大型水力压裂、定向井、计算机的应用。进一步发展的理论有油藏数值模水力压裂、定向井、

14、计算机的应用。进一步发展的理论有油藏数值模拟的发展、拟的发展、EOREOR原理、油藏的经营管理。原理、油藏的经营管理。油藏工程概论第五阶段：第五阶段：8080年代以后至今，高新技术发展阶段年代以后至今，高新技术发展阶段特点；采用各种的高新技术、信息技术、水平井等。石油工程日益与多特点；采用各种的高新技术、信息技术、水平井等。石油工程日益与多种学科相结合，发展了多种的开采方法：微生物采油、电法采油、激波种学科相结合，发展了多种的开采方法：微生物采油、电法采油、激波采油、注化学剂采油等等方法，这些方法都有相应的理论支持。采油、注化学剂采油等等方法，这些方法都有相应的理论支持。目前：世界范围内的石油

15、短缺，在中国更是如此。国内的油田陆续进入目前：世界范围内的石油短缺，在中国更是如此。国内的油田陆续进入特高含水开发期间，新发现区块日益减少，难度加大。水驱油藏的采出特高含水开发期间，新发现区块日益减少，难度加大。水驱油藏的采出程度达到程度达到32%32%，还有，还有2/32/3的储量剩余在地下，迫切需要提高采收率的新技的储量剩余在地下，迫切需要提高采收率的新技术。根据国民经济发展预测，如果满足术。根据国民经济发展预测，如果满足8%8%的经济发展需求，的经济发展需求，20102010年的石年的石油需求是油需求是2.62.6亿吨，目前的产量为亿吨，目前的产量为1.71.7亿吨，缺口亿吨，缺口35%

16、35%。油藏的合理、科学开发、油藏的经营管理日益重要。这需要更科学的决油藏的合理、科学开发、油藏的经营管理日益重要。这需要更科学的决策、更可行的开发方案、调整方案，所以需要油藏工程的更进一步的发策、更可行的开发方案、调整方案，所以需要油藏工程的更进一步的发展。展。油藏工程概论油藏工程研究的内容油藏工程研究的内容研究内容：研究内容：总体内容：探井评价、油藏评价、开发设计规划、油田投产、总体内容：探井评价、油藏评价、开发设计规划、油田投产、油田的一次二次开发、动态的分析、开发调整、提高采收率。油田的一次二次开发、动态的分析、开发调整、提高采收率。在本课程中设计到的内容：油田开发概论、注水开发指标计

17、算、在本课程中设计到的内容：油田开发概论、注水开发指标计算、油藏的动态检测、油藏动态分析、油藏的经营管理。凝析油气油藏的动态检测、油藏动态分析、油藏的经营管理。凝析油气田开发、稠油油藏热力开采方法等。田开发、稠油油藏热力开采方法等。如果有时间，可以补充油田开发方面的前沿知识，例如水平井如果有时间，可以补充油田开发方面的前沿知识，例如水平井开发、裂缝油藏开发、低渗油藏开发、海底水和物基本知识等。开发、裂缝油藏开发、低渗油藏开发、海底水和物基本知识等。油藏工程概论研究油藏工程的基本方法：研究油藏工程的基本方法：油藏工程是为了研究提高经济采收率的预测和控制油田开发油藏工程是为了研究提高经济采收率的预

18、测和控制油田开发动态的理论和方法，主要动用渗流力学、油藏物理和化学等基础动态的理论和方法，主要动用渗流力学、油藏物理和化学等基础知识建立预测和控制油田开发过程的理论和方法，即开发动态分知识建立预测和控制油田开发过程的理论和方法，即开发动态分析的理论和方法，其对象是从油藏到井底的整个过程。析的理论和方法，其对象是从油藏到井底的整个过程。 油藏工程研究所用的基本方法如下：油藏工程研究所用的基本方法如下： 理论分析法（预测模型分析法）、试井方法（常规试井分析、理论分析法（预测模型分析法）、试井方法（常规试井分析、现代试井分析）、动态分析法（物质平衡方程、水驱特征曲线、现代试井分析）、动态分析法（物质平衡方程、水驱特征曲线、产量递减分析等）。产量递减分析等）。 油藏工程概论结语：结语：自自40年代以来，油藏工程理论和方法得到迅速的发展年代以来，油藏工程理论和方法得到迅速的发展 。现。现代先进技术的发展和应用，使世界原油产量达到了顶峰、进入代先进技术的发展和应用，使世界原油产量达到了顶峰、进入80年代后期，世界油气资源的新发现越来越少，油田开发的对象逐年代后期，世界油气资源的新发现越来越少，油田开发的对象逐步转向难开发的地下资源