石油院校特殊油气田开发复习资料

油气藏，油气田，稠油定义。油气田：油气藏是油气在单一圈闭中的聚集，具有统一的压力系统和油水界面，是油气在地壳中聚集的基本单位。圈闭中只聚集了油，就是油藏，只聚集了气，就是气藏；既有油又有气，则为油气藏。油气田：是指受单一局部构造单位所控制的同一面积内的油藏、气藏、油气藏的总和。如果在这个局部构造范围内只有油藏，称为油田；只有气藏，称为气田。稠油：指地层原油粘度大于50mPa・s(或地层温度下脱气原油粘度大于100mPa・s)，相对密度大于0.92的原油。稠油的定义、分类、组成、性质。定义：高粘度的重质原油，国际上成为重油，我国俗称稠油，指原油粘度大于50mPa・s，原油密度大于0.92的原油。分类：稠油分类主要指标辅助指标名称类别粘度，mPa*s相对密度普通稠油I50*（或100）~10000>0.92亚类I-150*~150*>0.92I一2150*~10000>0.92特稠油II10000-50000>0.95超稠油(天然沥青)III>50000>0.98组成：主要是由烷烃、芳烃、胶质和沥青质(SARA)组成，并含有硫、氮、氧等杂原子。性质：(1)沥青质和胶质含量高，轻质馏分少。稠油中石蜡含量一般较低。稠油密度大、粘度高，粘度随原油密度增加而增加。粘度对温度敏感，随温度的增加，粘度急剧下降。稠油的流变性一宾汉非牛顿流体分子量高(低挥发性)，硫、氮、氧等杂原子及镍和钒等金属含量高，氢碳原子比低。注蒸汽或其它热采条件下，稠油、水和岩石的热化学和热力学性质发生变化。同一稠油油藏，原油性质在垂向油层的不同井段及平面上各井之间常常有很大的差别。我国稠油的特点是胶质含量高，一般可达20%〜40%，沥青质含量相对较少，一般5〜10%，因而，和国外稠油相比，粘度高，而相对密度较低。|3.稠油油藏成因，根据成因分类及其地质特点。I成因：主要受盆地后期构造抬升活动、细菌生物降解作用、地层水洗和氧化作用，以及烃类轻质组分散失等诸因素影响，而晚期构造运动是主导因素，其他因素是在这一地质背景下的地化过程。分类：风化剥蚀成因稠油油藏；边缘氧化成因稠油油藏；次生运移成因稠油油藏；低水稠变成因稠油油藏。地质特点：a）.中国稠油胶质含量高、粘度高、微量元素低和含硫量低，是一种微生物降解的陆相原油。b.）稠油储集层以粗碎屑岩为主，砂岩体类型多，具有含油饱和度低和高孔隙度、高渗透率的特征。c.）稠油油藏的形成与液态烃二次运移距离有关，运移距离愈远，原油生物降解程度相对越高，最终形成稠油油藏。生物降解是形成稠油的主要原因之一。|4.掌握稠油油藏比较成熟的采油技术。а）采矿/抽提：埋藏浅油藏；b）注热水：埋藏较浅油藏；c）注蒸汽：循环蒸汽激励（蒸汽吞吐）；蒸汽驱；SAGDd）火烧油层：埋藏较深油藏e）电磁加热f）热化学方法蒸汽吞吐注蒸汽热采的油汽比、回采水率。油汽比：注蒸汽开采稠油过程中，采出原油与注入蒸汽量的比值。回采水率：注蒸汽开采稠油过程中，采出水量与注入蒸汽量的比值。蒸汽吞吐定义、工艺流程、开采特征、开采机理「蒸汽吞吐：蒸汽吞吐就是先向油井注入一定量的蒸汽，关井一段时间，待蒸汽的热能向油层扩散后，再开井生产的一种开采重油的增产方法。蒸汽吞吐工艺过程：1）注入蒸汽一“吞”；2）焖井：蒸汽和凝结热水加热稠油；3）采油：加热的原油和水流向井底并采至地面一“吐”。开采特征：1）一次采油：处理半径小于50m，采收率一般15〜20%2）强化采油技术，采油速度高3）周期递减明显：递减率20〜30%，一般仅吞吐10周期4）各周期产量等开采动态变化明显5）单井作业，操作成本相对较低，适合不同油藏条件б）顶部油层和高渗层蒸汽突进会降低蒸汽扫油效率开采机理1）加热降粘；2）重力驱动：厚油层明显；3）油层解堵；4）改善相对渗透率，降低界面张力；5）蒸汽蒸馏作用；6）降压后的压实作用；7）预热作用；8）放大压差；蒸汽驱定义、流体带、开采特征、开采机理。蒸汽驱:是向一口井或多口井中持续注入蒸汽，将地下原油加热并驱向邻近多口生产井，从生产井持续开采原油的方法。流体带（3个流体带）：1）注入井井筒周围：饱和蒸汽带；2）饱和蒸汽带前沿：热凝析液带；3）热凝析液带前面：油藏流体带.开采特征：/提高稠油采收率：50〜60%，较吞吐提高20〜30%/要求：中等稠油粘度；渗透率高；油藏均质；油藏埋深有限/监测和控制困难/对设备和工艺技术要求高/通常作为蒸汽吞吐的转换开发方式/蒸汽超覆与蒸汽突破开采机理：1）加热降粘：改善了水或蒸汽与油的流度比；2）蒸汽的驱动；3）蒸汽的蒸馏作用；4）热膨胀作用：随着油层温度的升高，原油膨胀饱和度增加，且更易流动；5）注入蒸汽导致油层岩石润湿性、相对渗透率及毛管压力的变化；6）脱气作用与溶解气驱作用；7）混相驱：这是蒸汽前沿热水带中的重要采油机理；8）乳化液驱。蒸汽辅助重力泄油（SAGD技术）工艺过程及优缺点：工艺过程SAGD基本单元包括一对水平井。上部注汽井与下部生产井。♦上部井注入的蒸汽加热熔化周围原油；♦依靠重力向下驱动可动原油至下部生产井；SAGD注采井布署需要根据沉积特征和最大采收率。优点：1）采收率高（可达60%）；2）开采速度快；3）技术比较成熟；4）已经开展了很多试验。缺点：1）能量消耗大；极限油汽比要求高；工艺设备需求高；高温下的举升和测量等。火烧油层的定义、工艺特点。火烧油层：用电的、化学的等方法使油层温度达到原油燃点，并向油层注入空气或氧气是油层原油持续燃烧的采油方法。工艺特点：1）三种方式：干式燃烧，反向燃烧；湿式燃烧。2）注入空气和氧气。3）燃烧的是蒸汽后剩下的焦。4）就地化学改质作用一一热裂解。5）注入水可提高热利用效率。6）温度高：＞400°C。7）原油采收率高：＞60%。8）点火困难、易熄火、设备工艺技术复杂、难于控制。出砂冷采定义、开采机理。定义：不注蒸汽、也不防砂，射孔后直接用螺杆泵将原油和砂一起采出的方法。开采及理：1）大量出砂形成“蚯蚓洞网络”，使油层孔隙度和渗透率大幅度提高，极大改善了油层的渗流能力。2.）稳定泡沫油使原油密度下降，从而使粘度很大的稠油可以流动。3）在上覆地层作用下，油层将发生一定程度的压实作用，是孔隙度增加，驱动能量增多。4）远距离边底水可以提供一定的驱动能量。11・蒸汽吞吐和蒸汽驱稠油油藏筛选的主要评价指标。蒸汽吞吐油藏筛选原油粘度蒸汽吞吐油藏筛选原油粘度,mPa«s相对密度油藏埋深,m净厚度皿NTG（净总厚度比）孔隙度解原始含油饱和度Soi解XSoi储量因数,104t/（km2・m）渗透率，10-3pm2蒸汽驱油藏筛选原油粘度,mPas相对密度油藏埋深,m净厚度,mNTG（净总厚度比）孔隙度♦原始含油饱和度Soi卬XSoi储量因数,104t/（km2,m）渗透率,10-3pm212^低渗透油藏按照渗透率和地质成因的分类及油藏特征。1）根据渗透率大小分类类型名称渗透率（pm2）含水饱和度测井解释效果工业自然产能I低渗透储层0.01〜0.0525%-50%较好有II特低渗透储层0.001〜0.0130%〜70%难度较大低压裂增产III超低渗透储层（致密低渗透储层）0.0001〜0.001>50%难，误解释为水层无大型压裂2）根据地质成因分类（主要看分类和；由藏特征）类型主控地质因素成因特点油藏特征原生低渗透储层（沉积型低渗透储层）沉积作用沉积物粒度细；泥质含量高；分选差。-原生孔隙为主；-次生孔隙所占比例很少；-一般埋藏较浅；•岩石脆性较低；-裂缝相对不发育。次生低渗透储层（成岩型低渗透储层）成岩作用由于机械压实、自生矿物充填、胶结及石英次生加大等使常规储层孔隙度和渗透率降低，原生孔隙残留很少；矿物溶蚀产生次生孔隙，使其孔隙度和渗透率增大。-原生孔隙很少；-次生孔隙发育；-一般埋藏较深；-岩石脆性较高；-裂缝较发育。裂缝性低渗透储层（构造型低渗透储层）深成岩作用构造运动次生低渗透储层受构造应力作用产生构造缝；深成岩作用下，受非构造应力作用产生成岩缝和沉积缝。-次生孔隙为主；-一般埋藏较深；•岩石脆性较高；-裂缝发育。|13.低渗透砂岩储层中的裂缝作用和分类裂缝作用：1）提供了储层基本的孔隙度；2）提供了储层基本的渗透率；3）提高了储层的渗透率；4）仅起到增加储层非均质的作用。裂缝成因分类：①构造缝：由地层构造应力作用形成，裂缝大部分具有明显方向；②非构造缝（成岩缝和沉积缝）:由非构造应力作用形成，裂缝没有明确方向，而且分布较均匀。低渗透砂岩油藏的地质特征。|（必须掌握）（1）岩石学特征一一沉积矿物成熟度低。（2）孔隙度结构特征（主要是“孔径细小，毛管压力大”）。a）低渗透储层中孔径细小（细小的孔隙所占比例越大，储层渗透率越低）；b）毛管压力大（最大进汞量低，部分储层不到50%）；c）吼道半径制约着储层渗透率（平均吼道半径越小，储层渗透率越低）。（3）天然裂缝发育。裂缝对油藏生产动态的影响较为明显。原始地层状态下裂缝一般处于闭合状态。（4）岩性圈闭和岩性一一构造圈闭为主。（5）油藏原始含油饱和度低。决定油藏原始含油饱和度的主要因素：孔喉大小，油水密度差，油柱高度。（6）粘土矿物及泥质含量高。（7）储层电阻率低。（8）储层润湿性多表现为亲水性。低渗透储层测井低电阻率原因。（1）储层微孔隙发育，束缚水饱和度高，虽然不能流动，但可形成良好的导电网络，其电阻率接近纯水层；（2）以蒙脱石、伊利石及伊/蒙混层为主的粘土矿物，具有较强的阳离子交换能力，产生的附加导电性大大降低了油层的电阻率。储层非均质性的分类。平面非均质性；层间非均质性；层内非均质性；微观非均质性。低渗透储层非均质性的评价参数「渗透率变异系数：一定井段内各单层渗透率的标准偏差与其渗透率的平均值的比值。渗透率突进系数：一定层段内渗透率最大值与其平均值的比值。渗透率极差：一定层段内渗透率最大值与最小值的比值

118.粘土矿物种类及分布形态。|种类：水敏性粘土；酸敏性粘土；速敏性粘土。分布形态：斑式、膜式、桥式。低渗透砂岩储层单相液体渗流曲线及主要特征。1）三个连续过渡而特性各异的渗流曲线段：I.上凹型非线性渗流段直线渗流段、拟线性渗流段下凹型非线性渗流段2）两个临界点：C1：下临界点；C2：上临界点。3）11——拟线性流动，延长线不经过原点。4）三个启动压力梯度A点：真实启动压力梯度，即最大半径毛管启动压力梯度B点：拟启动压力梯度，即平均半径毛管启动压力梯度C点：最小毛管压力启动压力梯度。拟启动压力梯度定义低渗透砂岩储层单相液体渗流曲线中，直线渗流段延长线与压力梯度轴的交点所代表的压力梯度值。低渗透储层两相流体渗流特征。Sw/Swc：一般在40%-50%，随K减小而增加Sw/Swi：一般在50%-60%/Sor：一般在25%-30%/等渗点饱和度：一般大于50%，/两相共渗区范围很窄，只有25%-30%/随Sw增加：Kro急剧下降，，Krw升不起来，一般0.1-0.2压汞曲线特征。注水开发低渗透油田开采特征。1）然能量小，自然产能和一次采收率低。2）注水井吸水能力低，启动压力和注水压力上升快。3）油井见注水效果差，低压低产现象严重。4）见水后产液指数急剧下降，稳产难度很大。5）裂缝性储层各向异性突出、不同方向水驱状况差异明显。超前注水定义。注水井在采油井投产前投注，油井投产时其泄油面积内含油饱和度不低于原始含油饱和度，地层压力高于原始地层压力，并建立起有效驱替系统的一种注采方式。P-T相图定义。体系平衡组成，与压力和温度之间的关系曲线。反凝析现象的定义。通常等温膨胀过程出现蒸发现象，而在凝析气藏中，当储层压力等温降至露点以下时，随压力的继续下降，凝析液反而不断增加，这一现象称为反凝析现象。凝析气藏分类纯凝析气藏凝析气一油藏：1）油气和油水界面有4条内外边界线，界线内存在纯油区2）油水内边界线处于油气外边界线以内，不存在纯油区3）底油衬托含气区，有1条油气边界线和2条油水边界线，存在纯迪区4）底油衬托含气区，有1条油气边界线和2条油水边界线，但油水内边界线处于油气边界线以内，不存在纯油区5）气顶底水块状凝析气一油藏，油气和油水边界线各只有1条凝析气藏开发方式分类。衰竭式开发、保持压力开发。注气时机。I开始实施注气保持压力的时间，称为注气时机。分为：早期保持压力开采和中晚期保持压力开采。1）早期保持压力开采对地层压力与露点压力接近；凝析油含量高；储层连通性及特性好的凝析气藏。2）中晚期保持压力开采3）保持压力开采：完全保持地层压力——气体回注率接近1部分保持地层压力——气体回注率小于14）保持压力开发方式的注入剂（1）气土注入剂b.与凝析油接触蒸发（2）氮气或氧气与天然气的混合物（3）水衰竭式开发方式的条件。原始地层压力大大高于凝析气藏初始露点压力，可以充分利用天然能量，采用先衰竭开采一段时间，直到地层中压力接近露点压力。气藏面积小、储量小、开采规模有限，保持压力开采无经济效益。凝析油含量低地质条件差边水比较活跃对一些具有特高压力的凝析气藏，当前注气工艺尚不能满足特高压注气要求而又急需开发的，只能采用衰竭式方法开发，待气藏压力降到一定水平才有可能保持压力开采。保持压力开发方式的基本原理。1）弥补了因采气造成的地下体积放空，保持了地层压力。2）由于注入剂的驱替作用，使更多的高含凝析油的凝析气得以采出。保持压力开发方式的使用条件「（1）储层较均质，较大范围内连通性好，有较大的油气储量。（2）市场对天然气需求有限，或天然气价格低。（3）循环注气能够大幅度提高凝析油采收率。（4）系统评价有效益。|33.屏障注水定义。就是在油气界面附