油田开发地质学绪论

1、油田开发地质学联系电话：7989630（O） 8393063（h）1一、油田开发地质学概念二、油田开发阶段划分及特点三、开发地质学的研究内容四、开发地质学的历史、现状及进展五、课程教学安排及教学要求六、石油和天然气在国民经济中的作用七、油气勘探开发简史绪 论2绪 论从理论角度讲，包含二层意思： （1）认识和分析组成油藏各个部分的结构和性质，及其在油气开采中的作用； （2）在开采过程中，油藏内部所发生的各种物理化学变化和发生变化的机制，及其对油气开采的影响。 地质基础理论和流体渗流理论为基础1、定义：油气藏地质学的延伸和拓展， 是研究油田开发过程中的地质问题的一门边缘学科，是从总体上认识和改造油

2、气藏，提高油藏开发效果。 一、油田开发地质学概念及特点3绪 论从技术角度讲，包含二层意思： （1）识别和描述组成油藏各个部分的结构和性质 （2）在开采过程中，油藏内部所发生的各种物理化学变化和发生变化的测试和检测。 油藏描述技术原 理信 息手 段结 果理论基础是地质理论 综 合 信 息现代化 手 段建立油藏地质摸型；储量计算及综和评价指以沉积学、构造地质学、储层地质学和石油地质学理论为指导，综合运用地质、地震、测井和生产测试等信息，最大限度地应用计算机技术，对油气藏进行定性、定量研究，建立油藏地质模型，进行油气藏综合评价以及储量计算的系统工程。4（1）开发地质学属油气田开发三大应用基础理论范畴

3、开发地质油藏工程采油工程2、学科特点 （2）综合性综合应用静态、动态资料宏观、微观资料储层、流体资料深化对油藏的认识（3）多学科交叉、渗透与其它边缘学科相互交叉，彼此渗透，互为补充 1）优化开发方案、油藏工程研究、油藏数值模拟提供地址依据，并提供直接接口 的三维数据体； 2）借助其它学科如沉积学、开发测井、开发地震、油藏工程等更多的地质信息， 以深化对油藏特征的再认识。（4）定量化、计算机化、可视化 由定性半定量定量化可视化发展。绪 论5绪 论3、开发地质学目的完成油气藏开发过程中的地质任务阐明油藏的构造面貌沉积相、微相的类型与展布规律，储集体的几何形态 和大小储层参数分布和非均质性及微观特征

4、油藏内流体性质和分布规律建立油藏地质模型计算石油储量和进行油藏综合评价。6绪 论业务领域二、油田开发阶段划分及特点油藏评价阶段产能建设阶段注水采油阶段强化采油阶段绪 论71、阶段划分 油气田开发地质学贯穿于滚动勘探、开发的始终。 一口已发现井开始到油气田开采结束，始终离不开油气田开发地质。 据油气田勘探开发历程及特点，可将石油开发分为四个阶段：油藏评价阶段产能建设阶段注水开发阶段强化采油阶段绪 论二、油田开发阶段划分及特点绪 论81、阶段划分绪 论二、油田开发阶段划分及特点阶段内容绪 论9绪 论（1）油气藏评价阶段）资料基础 此阶段的资料基础是一发现的探井基础上、应用评价井和三维地震信息进行油

5、藏研究和初步评价。探井、评价井：测井、录井及取心、钻杆测试、地层重复测试和试油，多方面地获取地质资料，做到少井多信息。三维地震：标定、油层追踪、特殊处理和解释）主要任务 提交探明储量，进行开发可行性研究。2、各阶段特点二、油田开发阶段划分及特点10）基本要求计算评价区的探明地质储量；提出规划性的开发部署；对开发方式和采油工程设施提出建议；估算可能的生产规模，并做经济效益评价。）开发地质的任务油藏的主要圈闭条件及圈闭形态、产状；宏观的油气水系统划分及其控制条件；油气性质及其表征的油藏类型；储层的宏观展布及其岩石物理参数；建立初步的油藏地质概念模型。（1）油气藏评价阶段绪 论2、各阶段特点二、油田

6、开发阶段划分及特点11（2）产能建设阶段）资料基础 此阶段的资料基础是探井、评价井、开发实验井和开发地震资料。）主要任务 开发方案设计及实施、建立原状油藏地质模型、计算可采储量。产能经济评价。绪 论2、各阶段特点二、油田开发阶段划分及特点12）基本要求建立油藏地质模型，计算可采地质储量；开发实验方案部署；开发方式和采油工程设施分析；估算可能的产能规模，并做经济效益评价。）开发地质的任务油藏的油气边界及其控制条件；测井储层的参数评价；油气水性质及其分布；建立原状油藏地质模型；确定可采地质储量及评价；绪 论2、各阶段特点二、油田开发阶段划分及特点（2）产能建设阶段13（3）注水开发阶段）资料基础裸

7、眼测井、生产测井、生产测试、生产资料检查井岩心及分析化验）主要任务上产和稳产开发方案实施、调整绪 论2、各阶段特点二、油田开发阶段划分及特点14）基本要求认识和分析组成油藏各个部分的结构和性质，及其在油气开采中的作用；识别和描述组成油藏各个部分的结构和性质的技术开发 ）开发地质的任务精细地层精细划分和对比沉积微相或微微相研究流动单元划分及砂砾岩体连通预测储层非均质性研究储层三维定量动态建模研究绪 论2、各阶段特点二、油田开发阶段划分及特点（3）注水开发阶段15（4）强化采油阶段的地质研究）资料基础裸眼测井、生产测井、生产测试、生产资料检查井岩心及分析化验：岩心参数、岩石薄片、电子显微镜粘土、X

8、-衍射、铸体薄片、CT层析、图象分析、压汞曲线、相对渗透率曲线、岩石润湿性测定）主要任务剩余油分布预测、剩余可采储量、强化采油方法及经济评价绪 论2、各阶段特点二、油田开发阶段划分及特点16）基本要求 在开采过程中，油藏内部所发生的各种物理化学变化和发生变化的机制，及其对剩余油形成、分布和开采的影响。 在开采过程中，油藏内部所发生的各种物理化学变化和发生变化的测试和检测技术开发。）开发地质的任务 长期注水开发过程中储层参数变化规律、剩余油形成机理和分布规律、剩余可采储量及评价绪 论2、各阶段特点（4）强化采油阶段的地质研究二、油田开发阶段划分及特点17绪 论三、油田开发地质研究内容1、精细描述

9、静态油气藏地质特征，建立油气藏地质模型 静态油藏描述包括研究油田的构造几何形态、油藏内部结构特征、储层的沉积相和微相、储层微观特征、储层参数空间分布规律、储层非均质性。静态油藏描述的方法18（1）油藏几何形态描述1）构造格架：构造性质、断裂体系及油藏类型展布、构造样式2）油气藏的几何形态及面貌：构造圈闭：圈闭各层组顶面形态展布（构造等值线、断层线、地层超覆线、剥蚀线、储层尖灭线等）、圈闭闭合面积、闭合高度。3）断层封堵性质及评价4）编绘构造剖面图、油藏剖面图、油藏顶、底面平面构造图、断裂分布及封闭性质图5）建立三维构造地质模型绪 论1、精细描述静态油气藏地质特征，建立油气藏地质模型三、油田开发

10、地质研究内容19（2）油藏内部结构描述1）油气藏的层序格架、层单元和层模式：垂向层单元：组-段-层-层组-单砂体-韵律层-流动单元空间层模式：韵律层类型（进积、退积、加积等）、层结构层边界类型：超覆、削蚀、整一2）隔夹层性质：类型、厚度、连续性及产状3）盖层性质及遮挡层：类型、厚度、物性 、连续性及产状4）油藏内部结构三维层序格架地质模型绪 论1、精细描述静态油气藏地质特征，建立油气藏地质模型三、油田开发地质研究内容20（3）油藏内部岩相描述1）沉积相类型（相、亚相、微相、微微相）：相标志、岩心相、测井相、地震相2）沉积相（相、亚相、微相、微微相）分布： 垂向（单井）相分布 剖面（地震、多井）

11、相分布 空间沉积相展布3）三维沉积相地质模型：绪 论1、精细描述静态油气藏地质特征，建立油气藏地质模型三、油田开发地质研究内容21（4）油藏内部储层性质描述1）储集体岩性：岩矿 、岩类2）储集体物性：、K、泥岩含量、连通性3）孔隙结构特征：类型、成岩相4）裂缝特征：类型、发育方向及其分布5）非均质性及空间展布：微观、层内、平面、层间6）建立的储层三维地质模型绪 论1、精细描述静态油气藏地质特征，建立油气藏地质模型三、油田开发地质研究内容222、研究油气藏圈闭中的流体性质和分布，计算流体 （包括油、气、水）的地质储量 动态油气藏描述包括油藏内部流体性质描述（油、气、水、压力），计算油藏储量及油藏

12、评价（So、有效厚度、储量）。动态油气藏描述方法绪 论三、油田开发地质研究内容231）、油藏内部流体性质描述圈闭内油气水边界及不同开发期的迁移规律：油、气、水流体类型：油、气、水在油层内不同开发期的运移规律：运动方向、运动速 度、推进范围等不同开发期地层压力及空间展布：原始地层压力/PVT、饱和压力 /RFT(FMT)、压力梯度等油、气、水井产能及注水历史不同开发期水淹层及剩余油分布不同开发期油藏储层渗流特征 绪 论2、研究油气藏圈闭中的流体性质和分布，计算流体 （包括油、气、水）的地质储量三、油田开发地质研究内容24（2)、油藏储量计算及油藏评价1）油气储量计算探明储量可采储量剩余储量剩余可

13、采储量经济可采储量（油藏评价）（产能建设）（注水开发阶段） （强化采油阶段）2）油藏综合评价分区块、分层段综合评价，指出油气富集高产部位及分布情况分析油气储量丰度提出新钻井位，设计最佳钻实轨迹及深入控潜方向油气富集高产综合评价及预测开发控潜措施建议绪 论2、研究油气藏圈闭中的流体性质和分布，计算流体 （包括油、气、水）的地质储量三、油田开发地质研究内容25绪 论3、研究开发过程中孔隙介质结构、流体性质的变化规律 油藏动态描述研究包括在开发过程中油气藏基本动态参数的变化规律，确定产液面和吸水剖面，并修改和完善油气藏的静态描述的结果。油藏静态是油田研究的基础和先行步骤，而动态描述则是静态描述的完善

14、和发展。油藏动态描述方法三、油田开发地质研究内容26重新建立精细地质模型地层模型构造模型储层模型流体模型油藏模型搞清剩余油在层间、层内、平面分布规律挖掘剩余油潜力储层参数较初期发生了较大变化；流体分布发生了变化；断块油藏构造复杂，低级序断层识别难度大；整装油藏大孔道及窜层严重，注水难度增大；原有的地质模型已不适应油田开发需要绪 论3、研究开发过程中孔隙介质结构、流体性质的变化规律三、油田开发地质研究内容27绪 论剩余油预测方法 在中、高和特高四个含水期，揭示油藏流场中的剩余油宏观、微观的形成机理和分布规律，研究宏观、微观和渗流三大类参数和油藏流场变化规律的表征理论、方法和技术，建立油藏宏观、微

15、观、渗流四维数据体，揭示油藏中宏观和微观剩余油在上述三个含水期特别是特高含水期的主要类型和空间分布，从而指导油田开发，为提高油田采收率服务 4、油田老区的剩余油及资源潜力的评价三、油田开发地质研究内容2829四、开发地质学的历史、现状及进展1、概念提出阶段（美）Welt(1969)提出三个术语Reservior Description油藏描述Reservior Initation油藏模拟Reservior Mangement油藏管理 主要基于美国油气田勘探开发现状，进入60年代美国各大油田开发情况与我国现代东部渤海湾盆地相似，处于中晚期，主要面临的任务是提高采收率、提高产量。这就要求油气田开发

16、需要弄清地下精细的油藏地质资料，但由于美国能源政策的改变，“采油不如买油”，致使该项研究仅作为一个概念提出，而没有深入。30四、开发地质学的历史、现状及进展2、概念的应用阶段（1977-1985年） 斯仑贝谢测井公司，完善这一概念，并应用于生产之中，应用实力选择东南亚含油气盆地的勘探和开发中，主要强调的是测井资料的应用多井评价，并取得了成功。3、全面发展阶段（1985-1995年）七.五期间（1985-1990）：三大集团开展岩性油气藏描述。胜利牛庄洼陷、江汉拖曳盆地中原文留凹陷。八.五期间（1990-1995）：断块油气藏枣园油田 背斜油气藏新疆准东火烧山油田4、制定油气藏描述的规范，全国范

17、围内的开展，并成为探明储量规范要求的内容九五期间（1996-2000）：剩余油分布油藏描述十五期间（2000-2005）：提高采收率（改善水驱、聚合物驱）31四、开发地质学的历史、现状及进展5、发展趋势（1）描述层次越来越细，由单砂体进入流动单元体甚至化学驱油单元描述。（2）由原状油气藏含油性描述、注水开发油藏描述进入改善水驱及化学驱过程的油藏描述。（3）研究手段已全面进入计算机解释阶段。由单一油藏地质模型建模深入到油藏描述一体化模型及建模软件系统建立阶段。（4）由相面形式的三维可视化发展到介入式三维解释32五、本课程教学内容及其特点 油气藏形成油气藏油田开发的理论基础油气藏描述为油田开发提供

18、地质依据阐述油气水的特征、油气生成、聚集和分布钻井地质、油层对比、油层 特性、油气田地下构造、温压特征、油气储量等静态油藏描述为主33第一章 油气水的化学组成及物理性质第二章 油气成因及生油层第三章 储集层及盖层第四章 油气运移第五章 油气聚集第六章 油气田勘探第七章 钻井地质第八章 地层对比及细分沉积相研究第九章 油气田地下构造研究 第十章 地层的温度、压力第十一章 油气储量计算34特点内容广泛基础理论和应用方法兼有，注 重理论联系实际；实用性强油气田开发方案编制、方案调 整、剩余油分布等地质研究；综合性强应用基础地质、石油地质、油 矿地质及地球物理等知识。石油地质学 潘钟祥 石油地质学 张

19、厚福等或高先志等中国石油地质学 王尚文、刘宝君油气田地下地质学 陈立官油气田开发地质基础 黎文清、李世安油矿地质学 吴元燕等参考书35六、石油和天然气在国民经济中的作用优质的能源热值高、燃烧充分、流动性强、管道 运输、减少空气污染二十世纪世界燃料和消费结构和变化煤90%-30% ；石油 5.5%45%；天然气2%21%中国 煤71% 、石油22%、气3%重要的化工原料几千种化工产品重要的战略物质炸药世界石油消费随着经济的增长在不断增长，近年年增长约为1.1至1.4。据国际能源署预测，今后年石油消费年增长将上升到1.9。 天然气作为洁净优质能源将快速发展， 2004年世界天然气的消费增长了3.3

20、，而最近10年的平均增长率仅为2.3。36七、油气勘探开发简史1.古代的萌芽阶段1840年以前 3000多年前，易经天然气； 1900多年前，汉书.地理志石油； 公元前256-251年，盐井出天然气； 北宋 沈括“石油”； 1835年，四川 兴海井1001.3米；2.近代缓慢发展阶段1840-1949年以前 1840年，磨子井1200米、井喷； 1877年，台湾苗栗出磺坑钻油井； 1907年，陕北延长油田、81米大陆第一个油田； 美孚公司“中国贫油论”； 1939年8月，老君庙油田发现； 1941年，“陆相生油论”潘钟祥；中国油气勘探开发简史 373.建国后飞速发展阶段 第一个十年：全国石油地

21、质普查西部； 1955年10月30日克拉玛依油田； 冷湖油砂山、南充等油气田；第二个十年：1959年大转折 1959年9月27日，松基3井大庆油田 1963年胜利油田 1964年大港油田七十年代：1975年、任丘油田迈入世界产油大国 80年代至今“稳定东部、发展西部、油气并举” 塔里木、准噶尔、吐哈、东南沿海2003年，大庆油田原油产量为4840万吨，这是27年来首次降到5000万吨以下。大庆油田已累计探明石油地质总储量约57亿吨，其中探明的石油可采储量约22亿吨。 38美国油气杂志对世界石油产量和油气储量年终统计，2003年全球原油和凝析油年产量预测为34.04亿吨，石油产量排名前5位的国家

22、依次为沙特阿拉伯、俄罗斯、美国、伊朗和中国。据美国油气杂志2005年12月19日公布的世界石油产量和储量的年终统计，预计2005年全球原油和凝析油产量为35.90亿吨，比2004年的实际产量35.62亿吨增长0.77%。沙特阿拉伯的的石油储量和俄罗斯石油产量依然位居世界之首。2005年中国石油产量预计为1.82亿吨，居世界第五位；石油剩余探明储量估计为25亿吨，居世界第12位。 3919952002年世界主要国家和地区石油产量 （单位：万吨）国家或地区19951996199719981999200020012002俄罗斯3043429515316253447536925沙特阿拉伯3914039

23、030393404029037248399753235036900非洲合计3176034320353303420033156348583427234088美 国3267032190318703187429879291102905028850伊 朗1799018270179801798517309184091565017250中 国1497015580159901597816010161871647517000墨西哥1356014750150601524114657150601550015900挪 威1385015400158101524714843160601566315750委内瑞拉129901463015810