油田开发基础知识

1、第一部分 油田开发基础知识一、名词解释*隔层 ：是指厚度较大，渗透性较差的一种夹层，在注水开发中对流体具有隔绝能力。夹层：是指油层之间或有效厚度之间不渗透或低渗透性岩层，可分为层间夹层和层内夹层。* ：是指层间或有效厚度段之间的不渗透或低渗透不够有效厚度标准的夹层，其中的、类型夹层往往能够起到纵向遮挡作用。套补距：是指最末一根套管法兰短接上平面到钻盘方补心上平面的距离，数值上套补距等于油补距加上四通高。当遇有不带套管四通的采油树时，套补距与油补距相等。方补心：也叫补心高差，是指转盘方补心上平面至套管四通上平面的距离。水泥帽：固井时，从井口往下40米这段的油层套管与井壁之间用水泥封固，这段水泥封

2、固段叫水泥帽。水泥塞：固井后，从完钻井底至人工井底这段水泥柱称为水泥塞。：指钻井过程中，实际钻遇某一地层的井数与总井数的百分比。钻遇的该层厚度之和与总井数的比值称为单层平均厚度。水驱控制程度：是指可以受到注水效果的那部分储量所占该套井网总储量的百分比，或指与水井连通厚度占该套井网总厚度的百分比。油层动用程度：指受到注水波及的油层厚度占该层系油层总厚度的百分比，或指在当前分层测试手段下出油厚度的百分比。注采强度：注水强度与采油强度的统称。注水强度：单位有效厚度的日注水量。采液强度：单位有效厚度的日产液量。采油强度：单位有效厚度的日产油量。注采比：油田注入剂的(水、气)地下体积与采出液(油、气、水

3、)的地下体积之比。月(年)注采比：月(年)度注入剂的地下体积与采出液的地下体积之比。累积注采比：累积注入剂的地下体积与累积采出液的地下体积之比。地下体积亏空：即注入剂的地下体积与采出液地下体积的差值。年(累积)亏空：即年(累积)注入剂的地下体积与采出液的地下体积的差值。地质储量：地下油层中所储藏石油的总数量称地质储量。动用储量：指受到注水波及的那部分地质储量。单井控制储量：单井所能控制的地质储量。单储系数：是指每平方公里面积内每米油层所具有的储量数。可采储量：在目前技术条件下， 可以采得出的那一部分油田储量。公式：可采储量地质储量×采收率剩余可采储量：是指油田可采储量减去目前已采出的

4、总油量，是衡量油田今后开采速度可达到多高和尚可稳产多长时间的主要依据。采油速度：年采油量与地质储量之比叫采油速度，它是衡量油田开采速度快慢的指标。表示为： 采油速度年采油量地质储量´100%可采储量(剩余可采储量)采油速度：年采油量与可采储量(剩余可采储量)之比。井网：开发油、气田是通过油、气、水井来实现的，油、水、气井在油气田上的排列和分布称为井网。 井网密度：是指在一定面积内的油水井井数，一般以每平方公里中所有的井数来表示。其计算方法是用总井数除以该区的面积，即可得到井网密度。基础井网：油田投入全面开发以后，在第一次加密调整以前所布置的井网。水驱指数：指每采一万吨油地下存了多少水

5、，它反映了注水补充能量的程度。表示为：水驱指数累积注水量累积采水累积采油量（地下体积量）驱替程度：是指可以受到驱替的那部分储量占该套井网的总储量的百分比。表示为： 驱替程度存水量地质储量（地下体积）单层突进系数：由于一口井各层间物性有时相差很大， 注入水易沿阻力小的最高渗透层推进，造成单层注水强度异常大。这一结果称之为单层突进，并可用单层突进系数表示。单层突进系数油井单层最高渗透率油井厚度权衡平均渗透率存水量：累积注水量减去累积采水量称为存水量。存水率： 指每注一万立方米的水，地下孔隙空间中能存多少水。它反映注水利用程度。存水率累积注水量累积采水累积注水量（万立方米量）耗水量：累积注水量减去累

6、积存水量则为耗水量，它随着油田含水不断升高而增加。水驱油效率：被水淹的油层体积内，采出的油量与原始含油量之比值为水驱油效率。计算公式： b=单层水淹区总注入体积采出水的体积积单层水淹区原始含油体正注：让水从油管中进入地层。：让清水从油管中进入，从油套环形空间返出。：让水从油套环形空间中进入，从油管中出来。：从油管中注入压井液。：从套管中注入压井液。地层压力、产油量迅速下降，大多数油井停止自喷，改用抽油生产。这一阶段可采出原油地质储量的1015%。 着油井含水上升，产量下降到很低水平。这一阶段可采出原油地质储量的2025%。扩大水淹体积，提高油田最终采收率。2二、基础知识*1、杏北主力层、非主力

7、层的沉积环境与沉积相?杏北PI13主力油层沉积处于三角洲分流平原相三角洲内前缘相。 PI3沉积时期，古气候比较干燥，季节性河流水量变化大，水动力条件较强，物源供给丰富，河道砂岩发育，单层厚度比较大，沉积了以曲流河网系统侧向加积作用为主形成的高弯曲分流砂体，层位稳定，平面分布广。 PI2沉积时期，盆地构造相对稳定，地势平坦，普遍沉积了PI22、PI21下几个分布较广、河流作用较强的枝状三角洲单元。侧向加积为主，垂向加积为辅形式下形成的低弯曲分流砂体，比较发育。 PI21上、PI12单元沉积时期处于姚一段中期，稳定沉积-末期湖浸水进的转折阶段，主要沉积了两套以垂向加积方式为主形成的水下分流砂体，规

8、模和数量向湖盆方向逐渐减少，河道砂岩单层厚度较小，分布面积较小。 PI11单元沉积时期水域面积扩大，沉积相带演变为三角洲外前缘相，以薄层广布的席状砂体为主。 杏北地区非主力油层沉积相带绝大多数位于三角洲外前缘相，只有S7、S8、S11、S12等层在北部分布一些内前缘相的沉积，整个非主力层的沉积环境特征是气候潮湿，水量充沛，水域规模较大，呈反韵律特征为主的三角洲外前缘砂体，薄而广布，属垂向加积产物，其中零星分布的垛状水下分流砂体单层厚度可达24米，但钻遇率较低。*2、杏北划分油层有较厚度的岩性、物性、 含油性标准、 计算储量时有效厚度的起算厚度是什么? 岩性标准：细砂岩、粉砂岩物性标准：物理标准

9、空气渗透率25×10-3m2 ，孔隙度20含油性标准：含油产状为油砂，含油、粉砂油侵级；起算厚度0.2米。3、杏北油层润湿性有什么统计规律?杏北地区油层岩石的润湿性属于偏亲油的非均匀润湿性，萨尔图油层亲油性较强，葡萄花油层亲油性较弱，而葡I3233 层以下油层全部岩心为偏亲水的非均匀润湿性。据统计：润湿性随岩样中微孔隙所占的百分比增加，亲水性增强，水洗后润湿性发生转化。 *4、杏北纯油区、过渡带是如何划分的?什么叫含油内边界、含油外边界?杏北油田纯油区是指葡I内含油边界以内的地区，(杏六区三排以南PI3内含油边界以内为纯油区)。杏北油田油水过渡带地区是指S外含油边界至葡内含油边界之间

10、的地区。含油内边界指油藏中油水接触面与油层底面的交线(含水边界)。含油外边界指油藏中油水接触面与油层顶面的交线(含油边界)。*5、大庆油田油层沉积韵律分为：正韵律、反韵律、复合韵律、多段多韵律、薄层等五类，杏北各类韵律层占的储量比例是多少，不同韵律层开采效果有何区别?杏北油田油层沉积韵律以复合韵律和薄层为主，厚度比例分别为46.4%和32.8%，其次是多段多韵律和反韵律，分别占811%，而典型的正韵律油层比例较少，小于5%。开采效果以复合韵律、薄层和反韵律油层表现较好，而正韵律、多段多韵律油层开采效果较差，但由于杏北油田复合韵律、薄层、反韵律油层厚度比例占85%以上，总体上表现出较好的开发效果

11、。3*6、表外储层：二类砂岩的夹层分布类型：砂包泥型、 泥包砂型、泥不稳定互层型及砂、泥稳定互层型，你能绘出它们的示意图吗?*7、杏北油田高、中、低渗透层的压汞曲线有什么变化规律?(1) 高渗透层：毛管压力曲线形态呈典型的“S”形，在坐标系中偏向左下角。(2) 低渗透层：毛管压力曲线为一不规则曲线或斜率较高的直线，反映孔隙分选很差，曲线在坐标系中的位置偏向右上角，而且渗透率越低，愈向右上角偏移 ，曲线上的门坎压力值一般较高，水平段压力提高，高压上翘段与压力轴呈高角度斜交关系，最大汞饱和度降低，斜率也较低。(3) 中渗透层介于上述二者之间。8、地层破裂压力，破裂压力如何确定， 目前注水井的破裂压

12、力是什么油层部位的?破裂压力：油层受到外力作用，发生弹性变形，当外力超过一定限度以后，油层发生破裂，这个使油层产生破裂的压力叫破裂压力。破裂压力在数值上等于上覆岩石的垂向岩压。目前注水井的破裂压力是对油层射孔顶界来说的。9、原油体积换算系数是多少?是怎样算出来的?原油体积换算系数是1.311.12/0.852体积系数是地层条件下单位体积原油与其地面条件下脱气后的体积之比值。10、油层的三大矛盾，单层突进?(1) 层间矛盾：非均质多油层油田，注水后，由于高、中、低渗透率层的差异，在吸水能力、水线推进速度、地层压力、采油速度、水淹状况等方面产生差异叫层间矛盾。(2) 平面矛盾：一个油层在平面上由于

13、渗透率高低不一样，连通不同，使井网对油层控制情况不同，因而注水后，使水线在各方向上推进速度不一致，造成压力、含水、产量不同，形成同一层各井之间的矛盾叫平面矛盾。(3) 层内矛盾：在一个油层的内部，上下部位有差异，渗透率大小不均匀，高渗透率层中有低渗透条带。注入水沿阻力小的高渗透带突进。此外由于地下油水粘度、表面张力、岩石表面性质的差异等，形成层内矛盾。11、断层三要素：杏北断层属什么类型走向?倾向有什么规律?倾向、倾角、断距为断层的三要素。杏北油田断层属正断层，走向为近NW(北西)向，倾向为近NE(北东)向。12、容积法计算石油地质储量的公式、计算杏北储量的各项参数数值?基本公式：N100Ao

14、h(1-Swi)o/Boi式中：N 石油地质储量 万吨Ao 含油面积 平方千米h 平均有效厚度 米 平均有效孔隙度 小数Swi平均油层原始含水饱和度 小数o平均地面原油密度 克/厘米3Boi平均原始原油体积系数 无因次杏北油田：N53460万吨Ao197.9Km2h17.08m0.23-0.24Swi0.6-0.7o0.8532Boi1.115*13、含油砂岩、含水砂岩、钙质砂岩、泥岩在电测曲线上的差别?含油砂岩：微电极具明显正幅度差，自然电位明显负异常；视电阻率曲线上，长电极曲线明显高值。最后一点也是其与含水砂岩的区别。钙质砂岩：微电极数值高，无或有小幅度差，自然电位小的负异常，电阻曲线电阻

15、率较高。 泥岩：微电极曲线平直，微电位无差异，自然电位曲线平直，电阻曲线数值低、平直。*14、水淹层解释中划分G、Z、D级水淹层(段)的解释标准?根据目前含水饱和度(Sw目)与原始含水饱和度(Sw原)的差值来确定：Sw目-Sw原<30% 低水淹D3040% 中水淹Z>40% 高水淹G15、钻井或作业用的泥浆的比重、粘度、切力、 失水量、泥饼等物理意义及作用?泥浆比重：即单位体积的压井液与同体积纯水的重量比值。泥浆的作用在于向井中注入泥浆，使液柱深度造成的压力与地层压力相平衡，以求达到控制油气水不向上运动以便于施工作业。选择泥浆比重原则是保 5证对油井压而不死、压而不喷、压而不漏。泥

16、浆粘度：就是泥浆内部分子之间相互摩擦所形成的阻碍其流动特性的参数。泥浆切力：就是泥浆在静止时的阻力，也可理解为泥浆的浮力，它的作用是当泥浆停止循环，井内泥浆静止时，泥浆在一定时间内能把岩屑浮住，所以它可以表示泥浆悬浮岩屑的能力。失水量：当泥浆柱压力大于地层压力时，泥浆在井内受压差的作用，部分水渗入地层中，这种现象为失水性，失水的多少叫失水量。泥饼：泥浆在失水的同时，粘土颗粒在岩壁岩层表面逐渐聚结而形成泥饼。泥浆失水量小，泥饼薄而致密，有利于巩固井壁和保护油层；若失水量太大，在渗透性砂岩处易形成泥饼，产生缩径，在某些泥岩地层处易造成地层膨胀，失水量太大易损害油层，泥浆滤液渗入油层，降低油层渗透性

17、，影响原油产量。16、储采比、储采比高低与稳产有何关系?储采比：可采地质储量与年采油量之比。储采比越高，稳产时间越长；储采比越低，稳产条件越差或已不稳产。根据大庆油田的具体情况，大致要使用剩余可采储量计算的采油速度不高于7-8%，即储采比为14-12.5以上比较适合大庆油田的稳产。17、综合递减率、自然递减率?(1)综合递减率：是衡量油田一年来包括措施增产后的产量变化幅度的指标，其计算方法：综合递减率当年底老井日产油去年底老井日产油去年底老井日产油综合递减率大小与油田所处含水阶段和注水等各项开发工作好坏有关，综合递减率低，有利于油田长期高产稳产。(2)自然递减率：是衡量油田一年来产量变化幅度的

18、指标，其计算方法是： 自然递减率当年底老井日产油去年底老井日产油去年底老井日产油-老井今年措施日增油所谓老井，这是指去年年底以前投产的油井。措施日增油量是指老井今年实施增产措施后日产油量增加数，自然递减率反映油田各采油井如果不采用增产措施的产量变化规律。自然递减率是负数，说明产量递减，如果是正数，则产量没有递减，它是检查油田是否能够稳产及安排措施工作量的主要依据，递减大，则稳产要求安排的工作量就多。18、含水上升率、人工水驱油田含水上率的变化有什么规律?含水上升率：每采出1%地质储量时，油田(或区块) 综合含水上升的绝对值，其计算方法：含水上升率阶段末含水率阶段初阶段末累积采油量阶地质储量含水

19、率段初累积采油量´100（或）含水上升率阶段末含水率阶段初阶段末采出程度阶段含水率初采出程度´100有时还用含水上速度这个词，是指单位时间内(月、 季或年度)综合含水上升的绝对值，用月(季或年) 末的综合含水率减去上月(季或年)末的综合含水率即可得到。变化规律：在油井的低含水阶段，含水上升速度慢；在油井的中含水阶段，含水上升速度快；在油井的高含水阶段，含水上升速减缓。19、水油比、液油比、目前水油比、累积水油比、含水分别为10%、30%、50%、70%、90%时的水油比、液6油比?水油比：油田采出液体中水量和油量之比。液油比：油田采出液体中液量和油量之比。目前水油比：油田在

20、目前含水状态下的水油比。累积水油比：油田在某一状态下累积产水与累积产油之比。含水10%时水油比0.11：1、液油比1.11：1；含水30%时水油比0.43：1、液油比1.43：1；含水50%时水油比 1：1、液油比 2：1；含水90%时水油比 9：1、液油比 10：1。20、原始地层压力，目前地层压力、折算地层压力、平均地层压力、油井供油边界平均地层压力、压降漏斗、启动压力?原始地层压力：在地层未被打开时所得的地层压力叫原始地层压力。事实地层未被打开是不可能测得压力的，因此通常在油田投入开发前从探井中测得。目前地层压力：油田投入开发以后， 某一时期测得的油层中部压力，就称为该时期的目前地层压力

21、。 折算地层压力：大多数油田是由许多油层组成，有的油层深，有的油层浅，同一个油层是同属一个水动力系统，但在各井中因所处位置的海拨深度不同，计算出来的原始地层压也就有高有低，为了便于邻井对比，把所有井的地层压力都折算到同一的某准面来进行比较，这种折算后压力就称为折算地层压力。油井供油边界平均地层压力：当多井稳定生产时，每口井都自然地划分出一定的有限供油面积，并在此面积内形成压降漏斗，所以多井同时生产时，我们在每口井所测得的地层压力实质上就是该井供油成积内的平均地层压力。压降漏斗：距井中心任一点的压力与该点到井中心距离成对数关系，即不可压缩液体的平面径向流的压力分布为一对数曲线形压降漏斗。启动压力

22、：是水井开始吸水的压力。用流量计测时，一般用降压法，测出指针落零时的压力；用水表测时取没有读数的红三角不动时的压力。21、泄油面积(供油面积)、泄油半径(供油半径)?泄油面积：在多井同时生产时，每口油井在地下只能控制一定范围的含油面积，单井所控制的含油面积称该井的泄油面积。泄油半径：把油井供油面换算成等值的圆面积，换算后圆的半径称为泄油半径。22、油、水井指示曲线的绘制、指示曲线的用途?注水井指示曲线是把不同注水压差下测得的不同的注水量分别绘制在直角坐标系纸上，可以反映吸水能力的高低，利用不同时间测得的指示曲线还可以对比注水井 (或注水层段) 吸水能力的变化。23、流体的流动系数、产能系数 (

23、地层系数)、油水粘度比?流动系数：是反映原油在地下流动状态的系数，与油层有效厚度和有效渗透率成正比，与地层原油粘度成反比。流动系数油层有效厚度´油层有效渗透率地层原油粘度流动系数数值越大，原油在地层中流动性能越高。产能系数：是油层射开有效厚度与有效渗透率的乘积，其数值反映油井生产能力的大小，如果一口井射开多个油层，则分别先求出每个层的系数后再相加，就得到全井的地层系数。油水粘度比：在研究油水在地层中流动时，决定地层中油和水相对流动的主要参数是油水粘度比。油水粘度比是分析油田开发指标的主要依据，油水粘度比越大，往往引起油井过早见水和含水上升快。24、注水方式、杏北各大开发区的注水方式?

24、注水方式：所谓注水方式，实际上就是研究注入井在油田上的分布形式，注入井的布置形式不同，注入方式也就不同。1-3区：内部横切割行列注水；4-6区：为行列注水；6-7区：为不规则面积井网；4-6面积以及东西过渡带为四点法面积井网注水。25、四点法、五点法、九点法、反九点法注水方式?四点法：四点法注水单元是等边三角形，三角形的各个顶点是注水井，三角形的中心为生产井， 每口注水井供应周围六口生产井，而一口生产井受三口注水井影响， 生产井和注水井的井数比为2：1。四点法 五点法五点法：五点法井网的生产井为均匀正方形井网，而注水井布置于每个正方形注水单元的中心，即注水井同样在平面上构成一个相等的正方形井网

25、，每口注水井直接影响四口生产井，而每口生产井则受四个注水井的影响，五点法井网的注采比为1：1。九点法：由8口井构成一个正四边形，中心为一口生产井，一口生产井受8口注水井影响，注水井和生产井的井数比为3：1。反九点法：是九点法中将注水井和生产井的位置互换，注水井和生产井的井数比为1：3。九点法 反九点法26、杏北各大开发区有哪些开发层系，划分开发层系考虑哪些条件?(1)杏北各大开发区有哪些开发层系？杏北1-3区开发层系：、非、及以下、4及以下。 杏北4-5区开发层系：、非、4及以下杏北6-7区开发层系：、非杏北东西过渡带开发层系：、非杏北 4-6面积开发层系：、差、42及以下。(2)划分开发层系

26、考虑哪些条件?a、一个独立的开发层系，应具有一定的储量作基础，保证油井具有一定的生产能力，使油井开发效果好。b、一个开发层系的上下，必须有良好的隔层，使注水开发过程中油层不致于发生严重的串通和干扰，隔层厚度目前一般要求大于3米。c、同一开发层系内各油层的物理性质如孔隙度、渗透率、含油饱和度和油层结构等应该相拟，同时各层油水边界的位置比较接近。这样在开发过程中避免层间干扰的复杂性。d、同一开发层系内的各小层的含油面积和延伸范围应该接近，这样才能确定一套对油层都适用的井网。e、划分开发层系应考虑当时的工艺技术水平，开发层系不宜过细、过长，即要保证有较好的开发效果，又要有较好的经济效益。27、油藏驱

27、动类型及开采特点?杏北油田属哪种驱动类型?常见的驱动类型有哪些?(1) 刚性水压驱动：油藏流体流动主要靠边水或注入水来驱动，采出多少油，同时推进(或注入)多少水，流体的弹性能不起作用或作用很小。(2) 弹性水压驱动：与刚性水压驱动的区别是在弹性水压驱动方式下，注与采不能平衡， 油层流体流动时体积要发生变化。(3) 弹性驱动：油层中流体运动主要靠油藏中原有流体的弹性膨胀所放出的能量来驱动。(4) 气压驱动：带气顶的油藏，当气顶很大时，开发这类油藏可以利用气顶膨胀来驱油。(5) 溶解气驱动：任何一个油田，在原油中都溶解有天然气，当油层压力降低到低于饱和压力时，这部分天然气从油中分离出来，并随压力下

28、降而膨胀，把一部分油驱向油井井筒。(6) 重力驱动：主要靠原油自身重量驱油。杏北油田属于水压驱动(人工)。28、影响产量的七个因素?裘比依公式 ：Q2pKH(PG-PJ)m(LnRG/RJ-C)上述公式中分析影响产量的主要因素：式中C0、1/2、3/4，此常数在不同井网选用相应值， 井网一定时，则RG为常数，因此油田注水开 9发影响产量的主要因素是：PG 供给半径的供给边界压力(油层静压)；PJ 井底流压；K 油层有效渗透率； 原油粘度；H 油层出油厚度。因此，目前油田开发中保持稳产和增产措施，要从两个方面入手。首先保持和放大生产压差，即加强注水保持和提高油层压力(PG)与此同时降低流压(PJ

29、)，放大自喷井油嘴， 采用机械开采方式，堵水分采消降层间干扰等。二是不断改善油层内油相的渗流条件，使其流动系数不断增加，从K×H/关系中可知，使K值增大，采取压裂、酸化等增产措施使有效渗透率增大，酸化解除井筒附近油层堵塞等。增加出油厚度H值，扩大注入水波及系数，调整层间和层内矛盾。通过提高注水强度、堵水分采、选压等增加出油厚度；通过降流压解放低压层等消除层间干扰。采取降粘措施，采取注高粘度水热法采油，电热法(电缆清蜡)等。综上述，裘比依的产量公式是油田开发中注水调整和增产措施的理论依据。29、油藏水驱曲线的绘制与应用?水驱砂岩油田进入中含水(40%)或采出程度达到10%以后，累积产水和累积产油呈半对数线性关系。因此，可用实际生产数据，在半对数坐标纸上，采用直角坐标系绘制水驱曲线。其应用：经线性回归可建立如下关系式：logwABo (1)式中：Aloga，a10A，B1/b，b1/B对(1)式微分：dw/(wlog10)0Bdodo/dwo/w1/(2.3 B