《油气田开发方案设计》答案

中国石油大学（北京）网络与继续教育学院期末考试《油气田开发方案设计》学习中心： 姓名：学号：二、题目论述开辟生产试验区的目的、任务、内容和原则。开辟生产试验区的目的:进-步认识油田动态和静态规律，除负担进行典型解剖的任务外还有一定的生产任务。开辟生产试验区的主要任务：1） 研究主要地层。A.主要研究油层小层数目:各小层面积及分布形态、厚度、储量及渗透率大小和非均质情况，总结认识地层变化的规律，为层系划分提供依据。日.研究隔层的性质和分布规律。C.进行小层对比，研究小层连通情况。2） 研究井网。冬研究布井方式，包括合理的切割距大小、井距和井排大小以及井网密度等。日.研究开发层系划分的标准以及台理的注采层段划分的办法。C.研究不同井网和井网密度对油层的认识程度以及各类油砂体对储量的控制程度。。.研究不同井网的产量和采油速度以及完成此任务的地面建设及采油工艺方法。E.不同井网的经济技术指标及评价方法。3） 研究生产动态规律。冬研究合理的采油速度。日.研究油层压力变化规律和天然能量大小，合理的地层压力下降界限和驱动方式以及保持地层能量的方法。C研究注水后油水井层间干扰及井间干扰，观察单层突进、平面水窜及油气界面与油水界面运动情况，掌握水线形成及移动规律，各类油层的见水规律。4） 研究合理的采油工艺技术以及增产和增注措施（压裂、酸化、防砂、降粘）的效果。5） 还必须根据各油田的地质条件和生产特点确定针对油田的一-些特殊任务。开辟生产试验区的内容：总体来说，试验区项目的研究内容有:研究开发部署中的基本问题，或揭示油田生产动态中的基本问题，或揭示油田生产动态中的基本规律。由于不同油田的地质、生产特点以及人们可能采用的开采方式不同，各油田所需要进行的开发试验项目可能差别很大，不能同样对待。下面列出某些基本的和重要的项目：1）油田各种天然能量试验:天然能量包括弹性能量、溶解气的能量、边水和底水的能量；应认识天然能量对油田产能大小的影响，对稳产的影响，不同天然能量所取得的各种采收率，以及各种能量和驱动方式的转化关系等。2） 井网试验:研究各种井网形式（面积、行列.）及不同井网密度所能取得的最大产量和合理生产能力、对油层的控制程度以及对采收率和技术经济效果的影响。3） 提高采收率研究:研究不同开发方式下各类油层的层间、平面和层内的十扰情况，注水波及体积和驱油效率，以及各种提高采收率方法的适用性及效果。4） 各种增产措施及方法试验:提高产能的开发措施应包括压裂、酸化、卡堵水、放大压差、强注强采等，分析它们对增加产量、提高储量动用程度、改善开发效果的作用。5） 与油田人工注水有关的各种试验：如合理的切割距、注采井排的排距试验;合理的注水方式及井网;合理的注水排液强度及排液量;合理转注时间及注采比;无水采收率及见水时间与见水后出水规律的研究等。其它还有一些特殊油层注水，如气顶油田注水、裂缝油田注水、断块油田注水及稠油注水、特低渗透油层注水等等。总之，各种开发试验都应针对油田实际情况提出，在详探、开发方案制订和实施阶段应集中力量进行，在油田开发整个过程中同样必须始终坚持进行开发试验，且坚持使试验走在前面，以所取得的经验指导全油田开发。开辟试验区的原则:应考虑油井生产能力、地面建设等条件，以保证生产试验研究和生产任务能够同时完成。具体有:1）开辟的位置和范围对全油田应具有代表性。保证通过试验区认识的油层分布规律、流体运动特点对全油田具有较为普遍的意义;2）试验区应具有相对的独立性，把试验区对全油田合理开发的影响减小到最低程度；3）试验区要有一定的生产规模;4）生产试验区的开辟应尽可能考虑地面建设。论述储层建模的两种基本类型。（一）确定性建模目前，确定性建模所应用的储层预测方法主要有以下三种。地震方法从已知井点出发，应用地震横向预测技术进行井间参数预测，并建立储层整体的三维地质模型。应用的地震方法主要有三维地震和井间地震方法。三维地震资料具有覆盖面广、横向采集密度大的优点，结合井资料和VSP资料，可在油藏评价阶段建立油组和砂层组规模的储层地质模型。但是三维地震资料有一个致命的弱点，即垂向分辨率较低，一般为10〜20m。常规的三维地震资料很难分辨至单砂体规模，仅为油组和砂层组规模，而且预测储层参数的精度较低，往往为大层段的平均值。因此，目前三维地震方法主要应用于勘探阶段的储层建模，确定地层层序格架、构造圈闭、断层特征、砂体的宏观格架及储层参数的宏观展布等。由于采用井下震源和多道接收排列，井间地震较常规地震具有更多的优点，比如信噪比提高、分辨率增加、可以实现P波和S波的井间地震层析成像（从而确定重建速度场）等等（N.P.Paulsson1989），大大提高了井间储层参数的解释精度，可以用于建立更高精度的储层地质模型。但是这种方法的商业性应用还有很多问题需要解决。水平井方法水平井沿着储层走向或倾向钻井，直接取得储层侧向或沿层变化的参数，基此可以建立确定性的储层模型。水平井的钻井技术和经济可行性目前已经解决，但是作为一种技术手段来应用在目前还是少量。此外，水平井很难进行连续取心，而是依赖井的测井信息。但由于测井解释技术所限，仍然存在一些不确定的因素。目前这种技术仍处于攻关阶段。井间对比与插值方法这是传统的建立确定性模型的方法。储层结构主要是通过井间对比来完成，井间储层参数分布则通过井间插值来完成。井间砂体对比是在沉积模式和单井相分析的基础上进行的，砂体对比的精确程度和模型的精度取决于井距大小和储层结构的复杂程度。如果井网密度足够大，可建立确定性的储层模型；若井网密度略小，可建立确定和概率组合模型;如果井网密度不够（井距太大或结构太复杂），就不能进行详细的确定性的砂体对比。在这种情况下，可以应用地质统计学方法来获取储层结构的可能轮廓，建立储层结构概率模型。井间插值方法很多，大致可分为传统的统计学插值法和地质统计学估值法。由于传统的数理统计学插值方法（如反距离平方法）只考虑观测点与待估点之间的距离，而不考虑地质规律所造成的储层参数在空间上的相关性，因此插值精度低，实际上不适合于地质建模。为了提高对储层参数的估值精度，人们广泛应用克里金方法来进行井间插值。克里金方法是地质统计学的核心，它是随着采矿业的发展而产生的一门新兴的应用数学分支。克里金方法主要应用变异函数和协方差函数来研究在空间上既有随机性又有相关性的变量，即区域变量。克里金法估值，是根据待估点周围的若干已知信息，应用变异函数所特有的性质，对待估点的未知值作出最优、无偏(即估计方差最小，估计值的均值与观察值的均值相同)的估计。克里金方法较多，如简单克里金、普通克里金、泛克里金、因子克里金、协同克里金、指示克里金等。这些方法可用于不同地质条件下的参数预测。但是克里金方法是一种光滑内插方法，实际上是特殊的加权平均，它难于表征井间参数的细微变化和离散性。同时，克里金为局部估值方法，对参数分布的整体结构性考虑得不够。因此，当储层连续性差、井距大且分布不均匀时估值误差较大。所以，克里金法所给出的井间插值虽然是确定的值，但并非是真实的值，仅是一个近似值，其误差的大小取决于方法本身的实用性及客观地质条件。然而，就井间估值而言，克里金方法比传统的数理统计方法更能反映客观的地质规律，估值精度相对较高，是定量描述储层的有力工具。随机建模随机建模方法很多，依据Journel的观点可以分为下面两大类。以目标物体为模拟单元的方法这类方法主要用于描述各种离散性地质特征的空间分布，如沉积微相、岩石相、流动单元、裂缝、断层、夹层等地质特征的空间分布，建立离散性模型。主要的方法有示点过程法(布尔法)和随机成因模拟法。以象元为模拟单元的方法这类方法主要用来模拟各种连续性参数(如岩石物性参数)以及离散性参数(地质特征参数)的变化，主要建立连续性模型，亦可建立离散性模型。常用的方法有马尔柯夫随机域法、截断随机函数法、两点直方图法、序贯指示模拟法、模拟退火法、分形法等。论述划分开发层系的概念，合理划分与组合开发层系的原则。答:划分开发层系的目的:把特征相近的油层组合在一起，用单独的一套生产井网进行开发，并以此为基础进行生产规划、动态研究和调整。合理划分开发层系的意义:(1)合理划分开发层系有利于发挥各类油层的作用；(2)划分开发层系是部署井网和规划生产设施的基础；(3)采油工艺技术的发展水平要求进行层系划分；(4)油田高效高速开发要求层系划分(5)提高注水波及范围、提高最终采收率要求进行层系划分。开发层系划分的原则：同一层系内的油层物性应当接近，尤其渗透率要接近。一个独立的开发层系应具有一定的厚度和储量。（3） 各开发层系间必须具有良好的隔层。（4） 要考虑到采油工艺技术水平，相邻油层尽可能组合在一起。论述改善水驱的水动力学方法。（1） 周期注水周期注水是注水开发油田降低含水，提高目前采油量和最终采收率的一项重要的水动力学方法。一般认为，周期注水就是周期性地改变注人量和采出量，在地层中造成不稳定的压力场，使流体在地层中不断地重新分布，从而使注人水在层间压力差的作用下发生层间渗流，促进毛管吸渗作用，增大注人水波及系数及洗油效率,提高采收率。（2） 改变液流方向注水改变液流方向注水的工作原理是;改变注人水在油层中原来稳定注水时形成的固定的水流方向,把高含油饱和度区域中的原油驱出，或在微观上改变渗流方向引起水相渗透率的变化来提高可动油饱和度，最终达到改善水驱油效果的目的。（3） 强化注采系统的边形井网（4） 补充点状和完善排状注水系统（5） 提高排液量油田提高排液量的途径有两种:一是钻补充井,通过增加井数来提高油田排液量;二是降低油井的井底压力,加大生产压差，通过提高单井的排液量来提高整个油田的排液量。（6） 堵水与调剖注水油田的注水井和采油井所实施的所有调整措施分为两大类:“疏”与“堵”。“疏唧“疏通”,包括提高气水井的注人能力和采油井的产油能力的所有措施；“堵”即“堵塞"，包括限制注水井注水量和油井产水量的所有措施。“疏”与“堵”是两种意义截然相反的措施，但又是统--的，采取这两种措施的目的都是为了改善油田开发效果。（7） 各种调整方法的结合论述油气藏开发方案的经济评价原则。当前我国实行社会主义市场经济，项目经济评价应在国家宏观经济政策指导下进行，同时又要结合石油工业部门的特点，建立适合本部门的经济评价方法。经济评价应遵循以下原则：1） 遵循国家已颁布的各项经济法规；2） 遵从行业关于建设项目的有关法规和业已确定的方法；3） 以地质为基础、生产实践为依据，油藏工程、钻井工程、采油工程、地面工程与经济分析紧密结合；4）经济评价工作中，考虑物价因素、不确定因素和风险因素；5）以经济效益为中心，追求利润最大化。论述常规气田的合理开发程序。一、 开发准备阶段（气藏评价阶段）1、 部署评价井，提高勘探程度2、 建立地质概念模型3、 试气、试采，落实气井产能4、 研究开发可行性，编制气田开发概念设计5、 提交探明储量6、 取好开发设计所需资料二、 新区产能建设阶段（开发设计与实施阶段）1、建立地质静态模型2、评价可开发储量3、评价气井产能4、 研究气田开发技术政策5、 编制气田开发方案6、提交开发井位部署三、 老区产能建设阶段（开发调整阶段1、 建立地质预测模型2、 搞好动态监测，研究气田开发规律3、 评价气田开发效果4、研究剩余气分布规律5、分析气田开发潜力6、 研究气田调整技术政策7、编制气田调整方案论述如何衡量布井方式和井网密度是否合理布井方式与驱油能量分布及方向有关：（一） 能量具有方向性一如气顶，边水驱动，布置环状或排状井网（二） 能量均匀分布如底水驱动，溶解气驱，弹性驱动，布置规则井网，三角形和正方形井网（三） 能量没有方向一一布不规则井网。断块，裂缝油藏井网密度表示方法：（1） 井距a*排距L（2） 含油面积/井数1:油井干扰的水动力学理论反映，当生产井数大幅度增加（布井方式不变）单井产油量增加的幅度较少般，稀井网不变，可以通过放大生产压差提高产油量。2:适应油藏地质结构和注水系统的最佳布并，大于井网密度对采收率的影响3:不同油田不同开发时期的井网密度应不同4:岩性复杂油藏，尤其开发后期，非均质油层，井网密度对采收率有相当大的影响。5:均质油藏，井网密度对采收率的影响小。论述油藏不同驱动方式的开采特征。

1）弹性驱:依靠油藏岩石和流体的弹性膨胀能驱油的油藏为弹性驱油层。条件:油藏无原生气顶；油藏无边水或底水、注入水开采过程中油层压力始#冬高于饱和压力。开采特征：地层压力随时间增长而下降、产油量量随时间增加而减少、生产汽油比为一常数。产油量油藏压力2）溶解气驱动产油量油藏压力2）溶解气驱动油’（比条件：油藏无边底水、人工注水、无气顶地层压力低于饱和压力。溶解气析出，气泡膨胀能量进行驱油。特点：（1）油藏压力不断下降（2）生产气油比先增加，后急剧下降（3）在井底定压时，随生产时间增长，油井产量下降。油藏压力油藏压力3）刚性水驱条件：油藏存在边底水或人工注水油水层具有良好的渗透性油水区之间连通较好能量供给充足，水侵量完全补偿了采液量，地层压力高于饱和压力。特点：（1）油藏压力保持不变⑵生产气油比不变⑶油井水侵前产量不变,水侵后油井产量下降，但产液量可保持不变。

弹性水驱条件：油藏存在边底水或人工注水但水侵量不足以补偿采液量，但地层压力始终高于饱和压力。特点：(1)油藏压力不断下降(2)生产气油比不变(3)井底定压时，油井产油量、产液量不断下降。刚性气驱条件：油藏存在不大气顶，气顶膨胀能量不足以补偿采液量,地层压力不断下降，后出现溶解气驱。特点：(1)油藏压力不断下降(2)气油比不断上升(3)油井产量不断下降。6)重力驱动条件：油藏开采末期;油层倾角较大、厚度大、渗透性好。特点：(1)油藏压力不断下降；(2)气油比不变;(3)在含油边缘到达油井前，油井产量基本不变。□油藏压力0油气比油藏压力□油藏压力0油气比油藏压力9、 论述油藏管理团队协作准则。1、 促进各种工程、地质学科和生产作业人员之间的互相了解定期召开会议学科间的交流合作团队的每个成员还要学会做-一位好老师2、 在一定程度上，工程师必须学会地质专家的有关岩石特性和沉积环境的知识。3、 团队成员必须收起个人的野心和自我利益，服从于油藏管理团队的目标4、 团队成员必须有很高的专业技术素质5、 团队成员必须象“篮球队员”那样相互合作，而不是相互依赖，避免接力赛式的工作方式。10、 论述编写油气田开发方案的主要内容。油气田开发的主要内容有⑴制定开发原则；⑵层系划分与组合；⑶确定开发方式;(4)确定单井产能及经济极限产能论证;(5)确定井网部署、井距及开采速度;(6)推荐方案及开发指标预测。首先作出［1］远景分析:获取勘探许可证，勘探组负责远景分析。根据地震资料和探井资料，推测前景或有前景的其它井位，估计勘探储大小，寻求重大发现。［2］评估阶段:在此阶段，要进行评价井设计，确定储层的范围和性质。包括判断是否具有工业价值，估算地质储量，开发方案概念设计，数据采集最佳顺序及数据采集成本对比等。［3］开发决策:进行油藏工程研究和经济评价，编制油田开发方案，并制定适直的实施方案。［4］前期作业:前期钻井作业、地面设施(海洋平台、油轮、管道)规划和建设。［5］生产阶段:最大限度提高单井产量，减缓产量的递减速度，延长稳产期。［6］废弃阶段:一旦生产不再经济可行，油田便被报废。从区域出发，进行盆地或凹陷的整体调查，了解地质概况，查明生、储油条件，指出油气聚集的二级构造带和局部构造情况，并估算油气地质储量，为进一步开展油气田工业勘探指出有利的含油构