石油勘探开发基础知识课件

石油勘探开发基础知识

（培训教材）

SPT石油勘探开发基础知识

（培训教材）

SPT课程安排第一章石油-----一学时第二章石油勘探-----一学时第三章钻井与完井-----一学时第四章油田开发-----一学时考试-----一学时课程安排第一章石油-----概要本课程重点要学习什么？什么是石油？-工业的血液。石油埋藏在沉积岩中。-沉积环境。油气藏是怎样形成的？-生油…运移…圈闭。寻找可能存在油气藏的地质构造-地震勘探。直接寻找油气藏的手段-钻井。钻井过程中的监测手段：-地质录井，气测，中途测试，裸眼井测井。钻井后使井孔固定-固井。井的完成-完井。怎样使地层中的油流到地面?-油井产出方法。怎样可以改善生产?-油层改造和保护。概要本课程重点要学习什么？第一章石油石油的主要成分：碳（C）80%-88%；含有少量氧（O）、硫氢（H）10%-14%；（S）和氮（N）。石油中烃类主要是烷烃，分子通式为：CnH2n+2：1-4个C是气体，5-16个C是液体，17个C以上是固体；石油的组分有油质、胶质、沥青质等；天然气的组分有甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等。石油物理性质：相对密度：小于0.94为轻质油；大于0.94为重质油；地下粘度：大于50mPa.s为稠油；天然气的相对密度在0.6-0.7之间。干气：甲烷含量超过90%称干气。湿气：油田溶解气，乙、丙、丁烷含量高（20-30%）称湿气。第一章石油石油的主要成分：碳（C）80%-88%；石油-工业的血液各种燃料的来源；重要的化工原料：乙稀、丙稀、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔、萘等。石油-工业的血液各种燃料的来源；第一节沉积岩地壳由三大类岩石组成：岩浆岩、变质岩和沉积岩。岩浆岩：是由岩浆冷凝而成的岩石。变质岩：是原来的岩石在外界条件（温度、压力等）作用下变质而形成的新岩石。沉积岩：原来的母岩（岩浆岩、变质岩和沉积岩）遭受风化剥蚀，经搬运、沉积和成岩作用而形成的岩石。第一节沉积岩地壳由三大类岩石组成：岩浆岩、变质岩和一、沉积岩的形成风化和剥蚀搬运沉积成岩：压实作用；胶结作用；重结晶作用；

一、沉积岩的形成二、沉积岩分类沉积岩大致分为碎屑岩、粘土岩和化学岩三大类二、沉积岩分类1，碎屑岩：砾岩（1-100mm）；砂岩（0.1-1mm）；粉砂岩（0.01-0.1mm）；2，粘土岩：小于0.005mm的极细物质，高岭土、蒙脱石、水云母等。3，化学岩：是碳酸盐岩，石灰岩和白云岩。1，碎屑岩：砾岩（1-100mm）；三、沉积岩的形成环境陆相：是指在大陆环境上形成的沉积相；海相：即海洋沉积相，细分为滨海相、浅海相、半深海相和深海相；海陆过渡相：处于海陆过渡地带的各种沉积相。四、沉积岩的沉积构造层面构造：常见的有波痕、干裂、雨痕、雹痕、生物钻孔和动物足迹等；常见的有四种，即水平层理、波状层理、单向斜层和交错层理。三、沉积岩的形成环境石油勘探开发基础知识课件五、沉积韵律和沉积旋回

剖面上呈周期重复的规律:正韵律：自下而上由粗到细的沉积韵律；沉积的韵律：是指相似岩性的岩石在地层垂直方向上有规

律的重复变化反韵律：自下而上由细到粗的沉积韵律；沉积旋回：一个正韵律和一个反韵律组成一个沉积旋回。五、沉积韵律和沉积旋回六、地层单位和地质年龄地层单元对应的地质时期地质年龄新生界新生代65百万年以内中生界中生代230-65百万年古生界古生代570-230百万年元古界元古代2500-570百万年太古界太古代4600-2500百万年六、地层单位和地质年龄石油勘探开发基础知识课件第二节油气藏

在储集层中油气与水同时存在，由于油气的密度比水低，油气在浮力、构成力和水动力的作用下，由高压区（凹陷）向低压区（凸起）运移，途中遇到遮挡场所就聚集起来。储集层中具有阻止油气运移的条件、可以聚集油气的特定场所叫圈闭，圈闭中聚集了一定规模的油气就叫油气藏。第二节油气藏一、油气藏形成过程油气藏形成可以分为三个阶段：生油、运移和圈闭。（一）油气生成

1、油气生成价段：生物催化热降解生油热裂化生气

2、石油生成的理化条件：氧化还原、温度、压力、时间和催化作用。

3、天然气成因类型：生物化学气、油型气、煤型气、和无机成因气。（二）油气运移聚集（三）油气藏动态保存（圈闭）一、油气藏形成过程石油勘探开发基础知识课件二、油气藏形成条件具备生油层、储集层、盖层、且三者形成有效的“生储盖”组合；有效圈闭；运移通道；（一）“生储盖”组合：1，生油层：能够提供工业价值石油的生烃岩石叫生油岩或油源岩。2，储集层：孔隙性和渗透性较好、能够储存石油和天然气，并且当开采时石油和天然气能够从里面流出来的岩层叫储集层。3，盖层：是一种致密的非渗透性岩层。多为泥质岩、石膏岩和石灰岩；二、油气藏形成条件4，“生储盖”组合：石油勘探开发基础知识课件（二）有效圈闭：（三）运移通道：油气由源岩到圈闭的运移途径叫运移通道；（二）有效圈闭：三、油气藏中油气水分布形式三、油气藏中油气水分布形式四、油气藏类型（一）构成按圈闭成因，油气藏可分为构造油气藏、非构造油气藏及复合油气藏。1，构造油气藏：四、油气藏类型石油勘探开发基础知识课件（二）非构造油气藏：非构造油气藏的储油圈闭是由沉积作用或成岩作用形成的，主要包括地层油气藏和岩性油气藏。（二）非构造油气藏：1，地层油气藏：1，地层油气藏：2，岩性油气藏：2，岩性油气藏：

（三）复合油气藏：（三）复合油气藏：五、油气藏分布规律1，沉积岩厚度大、面积广的晚元古代以后的沉积盆地都有希望发现油气藏。2，生油凹陷内部及其周边的圈闭是油气藏分布的有利地带。五、油气藏分布规律第二章石油勘探石油勘探就是一个寻找油气田的过程。钻前手段：地质、化探、物探，主要是物探；钻后手段：钻井、录井、测井和试油；

第一节石油勘探的基础方法与原理一、石油勘探的基本方法1，地质法：是以岩石学、构造地质学、矿藏学等理论为基础，分析地质资料，评价含油气远景。2，物探法：重力勘探、磁法勘探、电法勘探和地震勘探。地震勘探是最主要的方法。3，钻探法：直接取得最可靠的地质资料。第二章石油勘探石油勘探就是一个寻找油气田的过程。二、地震勘探的基本原理二、地震勘探的基本原理三、地震勘探的生产、工作程序第一价段是野外采集工作；第二阶段是室内资料处理；第三阶段是地震资料的解释和绘图。三、地震勘探的生产、工作程序第二节海洋石油勘探一、海洋石油勘探范围水深不到200m的大陆架地区：海洋潜在可采油气的65%；水深200-2500m的陆坡地区有30%；更深水域，即陆隆地区只有4%；我国大陆架面积：130万平方米，油气资源主要分布在渤海、黄海、东海、南海一带。第二节海洋石油勘探一、海洋石油勘探范围二、海洋地震勘探特点：1，海洋地震勘探施工特点：高效和低成本。2，海洋地震勘探技术特点：导航定位技术、海洋地震的震源。3，海洋地震的检波器系统：航拖，浮到指定深度（3-16m。）二、海洋地震勘探特点：第三节石油勘探步骤一、区域勘探二、圈闭预探三、油气藏评价勘探四、滚动勘探第三节石油勘探步骤一、区域勘探第四节油气勘探的发展趋势一、寻找大型油气田仍然是首要目标二、加强海洋油气田勘探三、加强天然气勘探四、大力寻找非构造油气藏第四节油气勘探的发展趋势一、寻找大型油气田仍然是首要目标第三章钻井与完井油气井分为探井和生产井两种；探井：获取资料，评价油气状况；石油和天然气是深埋在地下的流体矿藏，必须钻井才能生产；生产井：生产；井分三种：直井、斜井和水平井。第三章钻井与完井油气井分为探井和生产井两种；第一节钻井设备一、钻机第一节钻井设备一、钻机动力系统：柴油机或电机，1490-4470千瓦；提升系统由井架、天车、游车、大钩、吊环等组成。提升速度最小为0.24米/秒；旋转系统：由转盘、转盘变速器、水笼头、方钻杆组成；功率：370-447千瓦（中型），745千瓦（大型）；循环系统：钻井液：水、粘土和化学处理剂配制。泥浆泵：两台，2980千瓦，占钻机2/3功率。井控系统：由防喷器、储能器机组和防喷器遥控面板、测试管汇和压井管汇组成；监视系统：录井和司钻操作台仪表监测大沟负荷、钻压、转数、扭距、泵压、排量、钻速等参数。动力系统：柴油机或电机，1490-4470千瓦；二、钻进工具

1，钻头二、钻进工具

1，钻头2，钻铤是一种钢质厚壁的简型管材。接在钻头之上向钻头施加钻压和传递扭距。尺寸从33/8-11英寸；最重的钻铤每米可达300千克；

3，钻杆钢质厚壁管材。是钻井延伸、传递扭距和输送钻井液的工具；标准长度：8、10和12米（单根）；立根：2-3个单根（24-28米）组成一个立根。2，钻铤是一种钢质厚壁的简型管材。接在钻头之上向钻头施加钻压4，方钻杆方钻杆位于钻柱最上端，其主要作用是传递扭距。5，井下动力钻具螺杆钻具和涡轮钻具是两种主要的以钻井液的压力为动力的钻具；钻定向井、水平井和大斜度延伸井，能有效地控制井眼轨迹；螺杆钻具是靠钻井液流在螺杆钻具的定子和转子间的容积挤压得到扭距和转数；转数低，扭距大，可控转数，定子的合成橡胶，抗高温及抗油能力差，适于浅井；涡轮转具是靠钻井液流冲击装在涡轮轴上的转子而得到扭距和转数；转数高扭距低，结构复杂，适于硬地层；6，其它钻井工具：稳定器、振击器、安全接头、安全截止阀、取心钻具和打捞工具等。4，方钻杆石油勘探开发基础知识课件三、钻井液旋转钻井方法是利用钻井液清洗井底，携出井下钻屑并控制井内压力；水基钻井液：以水为连续相；油基钻井液：以油为连续相；泥浆（钻井液）：液相：淡水或盐水，某种油品。固相：重晶石，高岭土。处理剂：有机或无机化学处理剂污染物：岩屑等。钻井液的作用：清洗井底、携出岩屑、冷却钻头、保护井壁、润滑钻具、破岩作用、平衡地层压力和保护油层。

三、钻井液四、钻井过程中的监测地质录井(钻时、岩心、岩屑、泥浆、井壁取芯)；气测（半自动气测、色谱气测）；中途测试：DST；裸眼井测井。四、钻井过程中的监测地质录井(钻时、岩心、岩屑、泥浆、井壁取第二节钻井过程一、准备工作定井位；修公路；平井场；打基础；安装。第二节钻井过程一、准备工作二、钻进钻进（狭义）；洗井；接单根；起下钻；其它作业。二、钻进三、固井目的：加固井壁和隔离钻井的油气水层。

固井是钻井过程中的重要作业。一般至少要有两次固井（生产井），多至4-5次固井（深探井）；固井过程分三步：1，下套管2，注水泥3，井口安装和套管试压三、固井石油勘探开发基础知识课件石油勘探开发基础知识课件第三节钻杆测试（DST）

石油钻探发现油气层后，除用电测手段取得油气层的资料和样品外，还要用钻杆测试的方法，直接取得油气层中油、气、水的静止和流动状态下的资料。从钻杆测试中可以了解到测试地层产量、地层损害、筛管堵塞、工具堵塞、断层、油藏边界、测试半径等资料。一、地层测试原理和过程：钻杆测试工具组成：井底测试阀、封隔器和压力计。工作原理：第三节钻杆测试（DST）石油钻探发现油气层后石油勘探开发基础知识课件二、测试管柱组成：

分类：裸眼测试管柱和套管测试管柱。二、测试管柱组成：

分类：裸眼测试管柱和套管测试管柱。三、地层测试资料的收集和初步解释资料来源：返回地面的流体；取样器中流体；井下压力计资料。初步分析：三、地层测试资料的收集和初步解释第三节完井完井，顾名思义，即井的完成。通常完井分探井完井和开发井完井。探井完井：包括发现有价值的油气，开始下油层套管，注水泥固井，射孔，试油气，直到弃井或临时性弃井；开发井完井：包括下油层套管，注水泥，射孔，下生产管柱和安装井口直到交井；一、保护油气层的措施采取平衡压力钻井油气层；减少钻井液和完井液的滤失性；清除钻井液和完井液中的无用固相颗粒；控制膨润土的含量；减少钻井液和完井液对油气的浸泡时间；固井水泥对油气层的损害更严重，在水泥中加失水剂和缩短水泥凝固时间；第三节完井二、完井方法套管射孔完井；尾管射孔完井；先期裸眼完井；后期裸眼完井；筛管完井；砾石充填完井。二、完井方法三、完井井口装置组成：通常包括套管头、油管头和采油树三大部件套管头：在完井中起着悬挂和密封油层套管的作用；油管头：与油层套管连通，起着悬挂、支撑井中油管柱，密封油管柱和套管的环形空间的作用。采油树：安装在油管头上，是油气井生产的总闸门，用来控制和调节油气流的生产；三、完井井口装置四、油气井的射孔方法射孔：完井前用射孔弹把封固的油气层射开这就叫射孔；正压射孔：是在套管里的液柱压力大于地层压力下进行射孔；负压射孔：是在生产管柱的封隔器坐封后，在生产管柱内的压力低于油气层压力下，用电缆把射孔枪送到预定的油气层深度进行射孔；过油管射孔：用电缆把把射孔弹送到预定的油气层深度射孔；油管输送射孔：将射孔枪接在油管柱的下部，下入到井下预定深度，封隔器坐封和装好采油树后，打开清腊闸门和总闸门，用投棒或环空加压的办法起爆射孔。四、油气井的射孔方法五、完油试油试油：完井作业的最后工序；探井试油：主要是了解地层的真实情况和生产能力，为勘探的情况和生产能力做出评价；生产井试油：要按开发方案的试油程序进行。试油时间长，资料收集全面详细，资料解释系统深入。通过测试和解释，了解油气井在各种条件下的生产能力，为油田开发提供实际依据。五、完油试油第四章油田开发本章介绍油气田是如何进行开发和生产的：油气田开发总体方案；油是怎样采出的；保持压力的措施-注水；改造油层-酸化和压裂；先进的增产技术。第四章油田开发本章介绍油气田是如何进行开发和生产的：第一节油气藏地质基础一、油气藏分类以圈闭的成因为基础，将油气藏分为构造油气藏、地层油气藏和岩性油气藏三大类。构造油气藏：1，背斜油气藏。2，断层圈闭油气藏。第一节油气藏地质基础一、油气藏分类地层油气藏：岩性油气藏：地层油气藏：二、储层物理性质储层是油气聚集的场所，其物理性质的好与差，以其分布规律与特征，对于油田开发方式和油井产量有直接关系。岩石孔隙度：岩石孔隙体与岩石总体积之比。有效孔隙度：流体可以在其中流动而互相连通的孔隙体积与岩石总体积之比。

二、储层物理性质绝对渗透率：利用空气测试岩心的渗透率。有效渗透率：油气和水三种流体，允许其中某一种流体通过的能力，其中K为渗透率。

Q=

K

A(P1–P2)μL

Q=K油、气、水饱和度：储层岩石孔隙被流体充满的程度，通常是以该流体所占孔隙的百分数来表示。含油饱和度So=（Vo/Vp）*100%

含气饱和度Sg=（Vg/Vp）*100%

含水饱和度Sw=（Vw/Vp）*100%润湿现象：润湿现象是指流体在其表面分子力的作用下，将其滴放在固体表面上时，所呈现的流散现象。油、气、水饱和度：储层岩石孔隙被流体充满的程度，通常是以该流毛细管压力：毛细管压力是指在多孔介质的微细毛细管中，跨越两种非混相液体弯曲界面的压力差，或者说是毛细管中弯曲液面两侧非润湿相压力和润湿相压力之差。毛细管压力：毛细管压力是指在多孔介质的微细毛细管中，跨越两种三、油、气、水性质原油的分类

1，密度分类法：按API度或密度对原油进行分类：

2，含硫量分类法：低含硫原油：含硫量小于0.5%

含硫原油：含硫量小于0.5-2%

高含硫原油：含硫量大于2%三、油、气、水性质天然气分类

1，按矿藏分类：气藏气：主要为甲烷，含量大于85%以上；油藏气：也称伴生气，它包括溶解气和气顶气，特征

是乙烷和乙烷以上的烷类含量较高；凝析气藏气：除含有大量的甲烷之外，戊烷及其以上的烃类含量较高。

2，按烃类的组成分类：湿气：每1立方米天然气中，戊烷以上（C5+）的烃类，按液态计大于10毫升的天然气叫湿气。干气：按液态计小于10毫升的天然气叫干气。

3，按硫化氢和二氧化碳含量分类：净气：是指天然气中硫化氢和二氧化碳含量甚微或不含有。酸气：是指硫化氢和二氧化碳含量超过有关质量标准。天然气分类油气田水的分类1，硫酸钠（Na2SO4）水型—开启型：代表着大陆环境，是环境封闭性差的反映，不利于油气聚集保存。2，碳酸氢钠（NaHCO3）水型--还原氧化型：这种水型的水pH值大于8，为碱性水，我国油、气田水属于这种水型的很多，其储层多是陆相淡水潮湿的湖盆沉积，是含油气的良好标志。3，氯化镁（MgCl2）水型--氧化还原型：这种水型代表的典型代表是海水，生成于海洋环境，说明油层与地面不连通，封闭条件好。在很多情况下，氯化镁水型存在于油气田内部。4，氯化钙（CaCl2）水型--还原封闭型：在完全封闭的地质环境中，地下水与地表完全隔离不发生水的交替，这与油气聚集所要求的环境相同，是含油气的良好标志。我国油气田水的基本类型，是碳酸氢钠型和氯化钙型，总的矿化度变化范围在3，000-300，000毫克/升。油气田水的分类四、油层的压力与温度油层压力：是指油气层中某一点的流体（油、气、水）所承受的压力。1，静水柱压力：油层压力的来源，也是原始油层压力。一般油层深度增加100米，压力增加1兆帕左右。2，原始油层压力系数：是指原始油层压力与油层深度相当的静水柱压力之比，原始油层压力系数用Kp表示。3，静压：即当前的油层压力。4，流压：即油气井在生产时测得的井底压力。5，生产压差：静压与流压之差。四、油层的压力与温度油层温度1，地温梯度：一般来说，平均每加深33米，地层温度增加1度。2，地温梯度变化范围可以在2-4度间变化。克拉玛依油田是2度/100米，华北地区：3.5-3.6度/100米，而东北松辽盆地：4度/100米。油层温度五、油井试油试油：就是测试油井生产能力，取全取准各项资料，为油田开发提供依据；所取资料：分层的产量、油气水物理性质，油层压力和温度。五、油井试油第二节油田开发

油田开发是一项技术业务性很强的工作，它涉及的技术领域很广，它包括地质、油藏、钻井、完井、采油、地面工程设计和经济分析等。一、油藏的驱动类型油藏在开采过程中，驱使原油流向井底，并升举到地面，主要依靠的能量来源是什么？刚性水压驱动：有充足供水能力的边水或底水的水头压力。第二节油田开发油田开发是一项技术业务性很强的弹性水压驱动：主要依靠与油藏含油部分相连通的广大水体的弹性膨胀；生产特点：当产量保持一定时，油层弹性能量逐渐消耗，压力不断下降。国内大部分已开发油田属于弹性水压驱动。弹性水压驱动：主要依靠与油藏含油部分相连通的广大水体的弹性膨气压驱动：主要依靠气顶中压缩天然气的弹性膨胀力；气压驱动：主要依靠气顶中压缩天然气的弹性膨胀力；弹性驱动：主要来源于油藏本身岩石和流体的弹性膨胀力；溶解气驱动：主要来源于原油中溶解气的膨胀；重力驱动：主要靠原油自身的重力。弹性驱动：主要来源于油藏本身岩石和流体的弹性膨胀力；二、储量计算储量分级：1，探明储量。2，控制储量。3，预测储量。石油储量计算(容积法)：原油：No=100hAφ(1-Swi)ρo/Boi天然气：Gs=10-4NoRsi石油可采储量计量：

可采储量=原始地质储量*采收率水压驱动油藏采收率为30-50%；气顶驱动油藏采收率为20-40%；溶解气驱油藏采收率为10-20%。

二、储量计算三、油田注水方式注水方式，就是注水井在油田上的分布形式。边缘注水：内部切割注水：面积注水：三、油田注水方式四、油田开发总体方案四、油田开发总体方案第三节注水工程一、水源及水质水源的选择：水质标准要求：二、水的处理沉淀：过滤：化学剂杀菌：脱氧：曝晒：含油污水处理：第三节注水工程一、水源及水质三、注水站三、注水站四、注水井分层注水为什么要分层注水？分层配水管柱：四、注水井分层注水五、注水开采简要过程第一阶段：建设投产、产量上升，不含水至低含水（小于25%）；第二阶段：油田稳产，中含水（25-75%）；第三阶段：产量递减，高含水（75-90%）；第四阶段：低速开采，特高含水（大于90%）；五、注水开采简要过程第四节采油与增产

采油基本方法：自喷采油和机械采油二种。一、采油自喷采油：能量来源：井底压力和溶解气。自喷过程：油层渗流、井筒流动、油嘴节流和地面管线流动。第四节采油与增产采油基本方法：自喷采油和机械采油二种气举采油：当油井停喷以后，为了使油井能够继续出油，人为地把天然气压入井下，使原油喷出地面。优点：1，在不停产条件下，加深气举维持产量；

2，可以进行补孔、生产测井和封堵底水；

3，减少作业次数，降低生产成本。条件：要有气源和压缩机站气举采油：当油井停喷以后，为了使油井能够继续出油，人为地把天抽油机有杆泵采油：工作原理：优点：设备简单，投资少，便于管理，适应性强。适用范围：产液量200方/日以下的不超过3000米的井。抽油机有杆泵采油：电潜电动离心泵采油：组成：井下部分、地面部分和电缆。工作原理：应用范围：排量大，

适用于高产井、深井、

斜井、稠油井、

含蜡井。缺点：成本高，起下作

业繁重。电潜电动离心泵采油：水力活塞泵、射流泵采油：水力活塞泵：是利用地面高压泵，将动力液（水或油）泵入井中，井下泵是一组成对的往复式柱塞组成，其中一个柱塞被动力液驱动，从而带动另一个柱塞将井内液体升举到地面。优点：扬程范围大，起下泵操作简单。可用于斜井、定向井和稠油井采油。射流泵：工艺流程与水力活塞泵基本相同，只是井下泵由喷嘴及喉管组成，动力液通过喷嘴变成高速射流，与井内的液体混合，把能量加压到产出的液体上，并把它升举到地面。水力活塞泵、射流泵采油：二、增产措施油层酸化处理：1，酸化：一般酸化和酸化压裂。2，碳酸盐岩（灰岩）油气层酸化：用盐酸。3，砂岩油气层酸化：用常规酸化，用土酸（盐酸和氢氟酸混合）。二、增产措施油层压裂：1，水力压裂：2，压裂液和支撑剂：3，增产效果：油层压裂：结束结束石油勘探开发基础知识

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SPT石油勘探开发基础知识

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SPT课程安排第一章石油-----一学时第二章石油勘探-----一学时第三章钻井与完井-----一学时第四章油田开发-----一学时考试-----一学时课程安排第一章石油-----概要本课程重点要学习什么？什么是石油？-工业的血液。石油埋藏在沉积岩中。-沉积环境。油气藏是怎样形成的？-生油…运移…圈闭。寻找可能存在油气藏的地质构造-地震勘探。直接寻找油气藏的手段-钻井。钻井过程中的监测手段：-地质录井，气测，中途测试，裸眼井测井。钻井后使井孔固定-固井。井的完成-完井。怎样使地层中的油流到地面?-油井产出方法。怎样可以改善生产?-油层改造和保护。概要本课程重点要学习什么？第一章石油石油的主要成分：碳（C）80%-88%；含有少量氧（O）、硫氢（H）10%-14%；（S）和氮（N）。石油中烃类主要是烷烃，分子通式为：CnH2n+2：1-4个C是气体，5-16个C是液体，17个C以上是固体；石油的组分有油质、胶质、沥青质等；天然气的组分有甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等。石油物理性质：相对密度：小于0.94为轻质油；大于0.94为重质油；地下粘度：大于50mPa.s为稠油；天然气的相对密度在0.6-0.7之间。干气：甲烷含量超过90%称干气。湿气：油田溶解气，乙、丙、丁烷含量高（20-30%）称湿气。第一章石油石油的主要成分：碳（C）80%-88%；石油-工业的血液各种燃料的来源；重要的化工原料：乙稀、丙稀、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔、萘等。石油-工业的血液各种燃料的来源；第一节沉积岩地壳由三大类岩石组成：岩浆岩、变质岩和沉积岩。岩浆岩：是由岩浆冷凝而成的岩石。变质岩：是原来的岩石在外界条件（温度、压力等）作用下变质而形成的新岩石。沉积岩：原来的母岩（岩浆岩、变质岩和沉积岩）遭受风化剥蚀，经搬运、沉积和成岩作用而形成的岩石。第一节沉积岩地壳由三大类岩石组成：岩浆岩、变质岩和一、沉积岩的形成风化和剥蚀搬运沉积成岩：压实作用；胶结作用；重结晶作用；

一、沉积岩的形成二、沉积岩分类沉积岩大致分为碎屑岩、粘土岩和化学岩三大类二、沉积岩分类1，碎屑岩：砾岩（1-100mm）；砂岩（0.1-1mm）；粉砂岩（0.01-0.1mm）；2，粘土岩：小于0.005mm的极细物质，高岭土、蒙脱石、水云母等。3，化学岩：是碳酸盐岩，石灰岩和白云岩。1，碎屑岩：砾岩（1-100mm）；三、沉积岩的形成环境陆相：是指在大陆环境上形成的沉积相；海相：即海洋沉积相，细分为滨海相、浅海相、半深海相和深海相；海陆过渡相：处于海陆过渡地带的各种沉积相。四、沉积岩的沉积构造层面构造：常见的有波痕、干裂、雨痕、雹痕、生物钻孔和动物足迹等；常见的有四种，即水平层理、波状层理、单向斜层和交错层理。三、沉积岩的形成环境石油勘探开发基础知识课件五、沉积韵律和沉积旋回

剖面上呈周期重复的规律:正韵律：自下而上由粗到细的沉积韵律；沉积的韵律：是指相似岩性的岩石在地层垂直方向上有规

律的重复变化反韵律：自下而上由细到粗的沉积韵律；沉积旋回：一个正韵律和一个反韵律组成一个沉积旋回。五、沉积韵律和沉积旋回六、地层单位和地质年龄地层单元对应的地质时期地质年龄新生界新生代65百万年以内中生界中生代230-65百万年古生界古生代570-230百万年元古界元古代2500-570百万年太古界太古代4600-2500百万年六、地层单位和地质年龄石油勘探开发基础知识课件第二节油气藏

在储集层中油气与水同时存在，由于油气的密度比水低，油气在浮力、构成力和水动力的作用下，由高压区（凹陷）向低压区（凸起）运移，途中遇到遮挡场所就聚集起来。储集层中具有阻止油气运移的条件、可以聚集油气的特定场所叫圈闭，圈闭中聚集了一定规模的油气就叫油气藏。第二节油气藏一、油气藏形成过程油气藏形成可以分为三个阶段：生油、运移和圈闭。（一）油气生成

1、油气生成价段：生物催化热降解生油热裂化生气

2、石油生成的理化条件：氧化还原、温度、压力、时间和催化作用。

3、天然气成因类型：生物化学气、油型气、煤型气、和无机成因气。（二）油气运移聚集（三）油气藏动态保存（圈闭）一、油气藏形成过程石油勘探开发基础知识课件二、油气藏形成条件具备生油层、储集层、盖层、且三者形成有效的“生储盖”组合；有效圈闭；运移通道；（一）“生储盖”组合：1，生油层：能够提供工业价值石油的生烃岩石叫生油岩或油源岩。2，储集层：孔隙性和渗透性较好、能够储存石油和天然气，并且当开采时石油和天然气能够从里面流出来的岩层叫储集层。3，盖层：是一种致密的非渗透性岩层。多为泥质岩、石膏岩和石灰岩；二、油气藏形成条件4，“生储盖”组合：石油勘探开发基础知识课件（二）有效圈闭：（三）运移通道：油气由源岩到圈闭的运移途径叫运移通道；（二）有效圈闭：三、油气藏中油气水分布形式三、油气藏中油气水分布形式四、油气藏类型（一）构成按圈闭成因，油气藏可分为构造油气藏、非构造油气藏及复合油气藏。1，构造油气藏：四、油气藏类型石油勘探开发基础知识课件（二）非构造油气藏：非构造油气藏的储油圈闭是由沉积作用或成岩作用形成的，主要包括地层油气藏和岩性油气藏。（二）非构造油气藏：1，地层油气藏：1，地层油气藏：2，岩性油气藏：2，岩性油气藏：

（三）复合油气藏：（三）复合油气藏：五、油气藏分布规律1，沉积岩厚度大、面积广的晚元古代以后的沉积盆地都有希望发现油气藏。2，生油凹陷内部及其周边的圈闭是油气藏分布的有利地带。五、油气藏分布规律第二章石油勘探石油勘探就是一个寻找油气田的过程。钻前手段：地质、化探、物探，主要是物探；钻后手段：钻井、录井、测井和试油；

第一节石油勘探的基础方法与原理一、石油勘探的基本方法1，地质法：是以岩石学、构造地质学、矿藏学等理论为基础，分析地质资料，评价含油气远景。2，物探法：重力勘探、磁法勘探、电法勘探和地震勘探。地震勘探是最主要的方法。3，钻探法：直接取得最可靠的地质资料。第二章石油勘探石油勘探就是一个寻找油气田的过程。二、地震勘探的基本原理二、地震勘探的基本原理三、地震勘探的生产、工作程序第一价段是野外采集工作；第二阶段是室内资料处理；第三阶段是地震资料的解释和绘图。三、地震勘探的生产、工作程序第二节海洋石油勘探一、海洋石油勘探范围水深不到200m的大陆架地区：海洋潜在可采油气的65%；水深200-2500m的陆坡地区有30%；更深水域，即陆隆地区只有4%；我国大陆架面积：130万平方米，油气资源主要分布在渤海、黄海、东海、南海一带。第二节海洋石油勘探一、海洋石油勘探范围二、海洋地震勘探特点：1，海洋地震勘探施工特点：高效和低成本。2，海洋地震勘探技术特点：导航定位技术、海洋地震的震源。3，海洋地震的检波器系统：航拖，浮到指定深度（3-16m。）二、海洋地震勘探特点：第三节石油勘探步骤一、区域勘探二、圈闭预探三、油气藏评价勘探四、滚动勘探第三节石油勘探步骤一、区域勘探第四节油气勘探的发展趋势一、寻找大型油气田仍然是首要目标二、加强海洋油气田勘探三、加强天然气勘探四、大力寻找非构造油气藏第四节油气勘探的发展趋势一、寻找大型油气田仍然是首要目标第三章钻井与完井油气井分为探井和生产井两种；探井：获取资料，评价油气状况；石油和天然气是深埋在地下的流体矿藏，必须钻井才能生产；生产井：生产；井分三种：直井、斜井和水平井。第三章钻井与完井油气井分为探井和生产井两种；第一节钻井设备一、钻机第一节钻井设备一、钻机动力系统：柴油机或电机，1490-4470千瓦；提升系统由井架、天车、游车、大钩、吊环等组成。提升速度最小为0.24米/秒；旋转系统：由转盘、转盘变速器、水笼头、方钻杆组成；功率：370-447千瓦（中型），745千瓦（大型）；循环系统：钻井液：水、粘土和化学处理剂配制。泥浆泵：两台，2980千瓦，占钻机2/3功率。井控系统：由防喷器、储能器机组和防喷器遥控面板、测试管汇和压井管汇组成；监视系统：录井和司钻操作台仪表监测大沟负荷、钻压、转数、扭距、泵压、排量、钻速等参数。动力系统：柴油机或电机，1490-4470千瓦；二、钻进工具

1，钻头二、钻进工具

1，钻头2，钻铤是一种钢质厚壁的简型管材。接在钻头之上向钻头施加钻压和传递扭距。尺寸从33/8-11英寸；最重的钻铤每米可达300千克；

3，钻杆钢质厚壁管材。是钻井延伸、传递扭距和输送钻井液的工具；标准长度：8、10和12米（单根）；立根：2-3个单根（24-28米）组成一个立根。2，钻铤是一种钢质厚壁的简型管材。接在钻头之上向钻头施加钻压4，方钻杆方钻杆位于钻柱最上端，其主要作用是传递扭距。5，井下动力钻具螺杆钻具和涡轮钻具是两种主要的以钻井液的压力为动力的钻具；钻定向井、水平井和大斜度延伸井，能有效地控制井眼轨迹；螺杆钻具是靠钻井液流在螺杆钻具的定子和转子间的容积挤压得到扭距和转数；转数低，扭距大，可控转数，定子的合成橡胶，抗高温及抗油能力差，适于浅井；涡轮转具是靠钻井液流冲击装在涡轮轴上的转子而得到扭距和转数；转数高扭距低，结构复杂，适于硬地层；6，其它钻井工具：稳定器、振击器、安全接头、安全截止阀、取心钻具和打捞工具等。4，方钻杆石油勘探开发基础知识课件三、钻井液旋转钻井方法是利用钻井液清洗井底，携出井下钻屑并控制井内压力；水基钻井液：以水为连续相；油基钻井液：以油为连续相；泥浆（钻井液）：液相：淡水或盐水，某种油品。固相：重晶石，高岭土。处理剂：有机或无机化学处理剂污染物：岩屑等。钻井液的作用：清洗井底、携出岩屑、冷却钻头、保护井壁、润滑钻具、破岩作用、平衡地层压力和保护油层。

三、钻井液四、钻井过程中的监测地质录井(钻时、岩心、岩屑、泥浆、井壁取芯)；气测（半自动气测、色谱气测）；中途测试：DST；裸眼井测井。四、钻井过程中的监测地质录井(钻时、岩心、岩屑、泥浆、井壁取第二节钻井过程一、准备工作定井位；修公路；平井场；打基础；安装。第二节钻井过程一、准备工作二、钻进钻进（狭义）；洗井；接单根；起下钻；其它作业。二、钻进三、固井目的：加固井壁和隔离钻井的油气水层。

固井是钻井过程中的重要作业。一般至少要有两次固井（生产井），多至4-5次固井（深探井）；固井过程分三步：1，下套管2，注水泥3，井口安装和套管试压三、固井石油勘探开发基础知识课件石油勘探开发基础知识课件第三节钻杆测试（DST）

石油钻探发现油气层后，除用电测手段取得油气层的资料和样品外，还要用钻杆测试的方法，直接取得油气层中油、气、水的静止和流动状态下的资料。从钻杆测试中可以了解到测试地层产量、地层损害、筛管堵塞、工具堵塞、断层、油藏边界、测试半径等资料。一、地层测试原理和过程：钻杆测试工具组成：井底测试阀、封隔器和压力计。工作原理：第三节钻杆测试（DST）石油钻探发现油气层后石油勘探开发基础知识课件二、测试管柱组成：

分类：裸眼测试管柱和套管测试管柱。二、测试管柱组成：

分类：裸眼测试管柱和套管测试管柱。三、地层测试资料的收集和初步解释资料来源：返回地面的流体；取样器中流体；井下压力计资料。初步分析：三、地层测试资料的收集和初步解释第三节完井完井，顾名思义，即井的完成。通常完井分探井完井和开发井完井。探井完井：包括发现有价值的油气，开始下油层套管，注水泥固井，射孔，试油气，直到弃井或临时性弃井；开发井完井：包括下油层套管，注水泥，射孔，下生产管柱和安装井口直到交井；一、保护油气层的措施采取平衡压力钻井油气层；减少钻井液和完井液的滤失性；清除钻井液和完井液中的无用固相颗粒；控制膨润土的含量；减少钻井液和完井液对油气的浸泡时间；固井水泥对油气层的损害更严重，在水泥中加失水剂和缩短水泥凝固时间；第三节完井二、完井方法套管射孔完井；尾管射孔完井；先期裸眼完井；后期裸眼完井；筛管完井；砾石充填完井。二、完井方法三、完井井口装置组成：通常包括套管头、油管头和采油树三大部件套管头：在完井中起着悬挂和密封油层套管的作用；油管头：与油层套管连通，起着悬挂、支撑井中油管柱，密封油管柱和套管的环形空间的作用。采油树：安装在油管头上，是油气井生产的总闸门，用来控制和调节油气流的生产；三、完井井口装置四、油气井的射孔方法射孔：完井前用射孔弹把封固的油气层射开这就叫射孔；正压射孔：是在套管里的液柱压力大于地层压力下进行射孔；负压射孔：是在生产管柱的封隔器坐封后，在生产管柱内的压力低于油气层压力下，用电缆把射孔枪送到预定的油气层深度进行射孔；过油管射孔：用电缆把把射孔弹送到预定的油气层深度射孔；油管输送射孔：将射孔枪接在油管柱的下部，下入到井下预定深度，封隔器坐封和装好采油树后，打开清腊闸门和总闸门，用投棒或环空加压的办法起爆射孔。四、油气井的射孔方法五、完油试油试油：完井作业的最后工序；探井试油：主要是了解地层的真实情况和生产能力，为勘探的情况和生产能力做出评价；生产井试油：要按开发方案的试油程序进行。试油时间长，资料收集全面详细，资料解释系统深入。通过测试和解释，了解油气井在各种条件下的生产能力，为油田开发提供实际依据。五、完油试油第四章油田开发本章介绍油气田是如何进行开发和生产的：油气田开发总体方案；油是怎样采出的；保持压力的措施-注水；改造油层-酸化和压裂；先进的增产技术。第四章油田开发本章介绍油气田是如何进行开发和生产的：第一节油气藏地质基础一、油气藏分类以圈闭的成因为基础，将油气藏分为构造油气藏、地层油气藏和岩性油气藏三大类。构造油气藏：1，背斜油气藏。2，断层圈闭油气藏。第一节油气藏地质基础一、油气藏分类地层油气藏：岩性油气藏：地层油气藏：二、储层物理性质储层是油气聚集的场所，其物理性质的好与差，以其分布规律与特征，对于油田开发方式和油井产量有直接关系。岩石孔隙度：岩石孔隙体与岩石总体积之比。有效孔隙度：流体可以在其中流动而互相连通的孔隙体积与岩石总体积之比。

二、储层物理性质绝对渗透率：利用空气测试岩心的渗透率。有效渗透率：油气和水三种流体，允许其中某一种流体通过的能力，其中K为渗透率。

Q=

K

A(P1–P2)μL

Q=K油、气、水饱和度：储层岩石孔隙被流体充满的程度，通常是以该流体所占孔隙的百分数来表示。含油饱和度So=（Vo/Vp）*100%

含气饱和度Sg=（Vg/Vp）*100%

含水饱和度Sw=（Vw/Vp）*100%润湿现象：润湿现象是指流体在其表面分子力的作用下，将其滴放在固体表面上时，所呈现的流散现象。油、气、水饱和度：储层岩石孔隙被流体充满的程度，通常是以该流毛细管压力：毛细管压力是指在多孔介质的微细毛细管中，跨越两种非混相液体弯曲界面的压力差，或者说是毛细管中弯曲液面两侧非润湿相压力和润湿相压力之差。毛细管压力：毛细管压力是指在多孔介质的微细毛细管中，跨越两种三、油、气、水性质原油的分类

1，密度分类法：按API度或密度对原油进行分类：

2，含硫量分类法：低含硫原油：含硫量小于0.5%

含硫原油：含硫量小于0.5-2%

高含硫原油：含硫量大于2%三、油、气、水性质天然气分类

1，按矿藏分类：气藏气：主要为甲烷，含量大于85%以上；油藏气：也称伴生气，它包括溶解气和气顶气，特征

是乙烷和乙烷以上的烷类含量较高；凝析气藏气：除含有大量的甲烷之外，戊烷及其以上的烃类含量较高。

2，按烃类的组成分类：湿气：每1立方米天然气中，戊烷以上（C5+）的烃类，按液态计大于10毫升的天然气叫湿气。干气：按液态计小于10毫升的天然气叫干气。

3，按硫化氢和二氧化碳含量分类：净气：是指天然气中硫化氢和二氧化碳含量甚微或不含有。酸气：是指硫化氢和二氧化碳含量超过有关质量标准。天然气分类油气田水的分类1，硫酸钠（Na2SO4）水型—开启型：代表着大陆环境，是环境封闭性差的反映，不利于油气聚集保存。2，碳酸氢钠（NaHCO3）水型--还原氧化型：这种水型的水pH值大于8，为碱性水，我国油、气田水属于这种水型的很多，其储层多是陆相淡水潮湿的湖盆沉积，是含油气的良好标志。3，氯化镁（MgCl2）水型--氧化还原型：这种水型代表的典型代表是海水，生成于海洋环境，说明油层与地面不连通，封闭条件好。在很多情况下，氯化镁水型存在于油气田内部。4，氯化钙（CaCl2）水型--还原封闭型：在完全封闭的地质环境中，地下水与地表完全隔离不发生水的交替，这与油气聚集所要求的环境相同，是含油气的良好标志。我国油气田水的基本类型，是碳酸氢钠型和氯化钙型，总的矿化度变化范围在3，000-300，000毫克/升。油气田水的分类四、油层的压力与温度油层压力：是指油气层中某一点的流体（油、气、水）所承受的压力。1，静水柱压力：油层压力的来源，也是原始油层压力。一般油层深度增加100米，压力增加1兆帕左右。2，原始油层压力系数：是指原始油层压力与油层深度相当的静水柱压力之比，原始油层压力系数用Kp表示。3，静压：即当前的油层压力。4，流压：即油气井在生产时测得