开发地质理论与方法

第一章油气田开发地质概述第二章开发储层评价第三章油气藏地质评价第四章开发层系的合理划分与组合第五章注水开发油藏的动态分析第六章气藏、凝析气藏的开发基本特点第七章剩余油与剩余油分布开发地质理论与方法精选ppt

第一章油气田开发地质概述油气田开发地质学的发展研究内容与方法油气藏（田）开发阶段划分开发地质发展方向精选ppt

油气田开发地质学是随油气田开发逐步形成的一门新的地质学科，是石油地质学的一个分支。油气田开发地质学是指油气田发现后，从评价勘探到油气田开发结束全过程，研究开发过程中地质特征与变化及其对开发工作影响的科学。第一节油气田开发地质学的发展开发地质是油气田即将投入开发及开发以后的各项地质工作的总和。因此开发地质在为开发好油气藏的总任务下，主要围绕油气田开发方案设计、油气田调整方案设计和提高采收率研究等几个方面开展地质研究工作。精选ppt勘探地质学开发地质学主要任务寻找、发现油气藏、计算储量开发油气田、提高采收率研究对象含油气盆地、油气藏油气田（藏)研究阶段盆地分析→预探井钻探有利圈闭→发现油气藏→储量计算评价油气田→开发油气田至废弃研究内容盆地内油气生成以及油气藏形成的全过程，油气藏分布规律油气田（藏）内油气水形成分布，油田开发影响控制因素，提高采收率，地质环境与灾害研究层次含油气盆地→油气藏油气田→油气藏→流动单元→油藏流场学科内涵

勘探地质学家们必须研究和掌握的是油气如何从生成到油气藏形成聚集的规律；开发地质学家们则是研究和揭示哪些地质因素控制和影响油气从油气藏中采出来。精选ppt

在石油工业发展的早期，主要是开发一些高产的自喷油田，这时石油地质工作者的主要任务是寻找新油田。随着油田的大量开发，油田类型增多，研究提高油田开发效果和经济效益的任务更为突出，为了以较少的投资去获得较好的经济效益和最高的采收率，逐渐认识到地质因素是决定油田开发效果的关键因素，认识到油田开发方案和各种措施成败，无不与油田地质特征有关。一、油气藏开发地质学发展简况精选ppt发展阶段发展时期研究单元应用的学科理论研究内容及成果早期发展阶段：20世纪30年代初至50年代末油气区、油气藏、小层石油地质学理论及衍生的油矿地质学及沉积学理论构造图、等厚图，几个储层平均参数的油气藏原始概念模型和后期建立小层为单元的油气藏概念地质模型快速发展阶段：20世纪60年代初至80年代末单砂体沉积学、储层地质学建立单砂体为单元的储层静态地质模型，其中大量均属定性参数，少量属定量参数成熟阶段：20世纪90年代初至今单砂体、流动单元、沉积构造、韵律、隔夹层、孔喉网络场、渗流场多学科理论：沉积学、储层地质学、地震层序学、测井地质学、地质统计学、油藏工程学、油气田地质环境及油田灾害学不同层次、不同开发时期的油气藏三维、四维动态模型、仿真模型，建立与油气藏模型配套优化的开采方案，改善开发效果和提高采收率油田环境保护、灾害预防贯穿油田开发的始终，确保油田长期持续开发油气藏开发地质学发展简况精选ppt二、我国气藏开发地质发展史我国是世界上最早开发和利用天然气的国家。早在晋代，四川就有了“火井沉荧于幽泉，高焰飞煽于天垂”的记载。明末清初时期，在四川就已出现气田地质专业队伍。专门从事勘定井位，研究井下地质情况，判断“气、卤（水）”，分析“通腔”（井间连通）关系，划分连通系统，并进行钻井和采气的地质监督等方面的工作。应用“扇泥筒”（捞取岩屑工具）获取资料建立“岩口簿”（钻井地质资料原始记录），该资料系统、详实，至今仍保存有数千簿册。其综合地质录井剖面的详实性和准确性可与现代检测技术取得的成果对比。可见在古代“顿钻”时代，气田开发就与气田地质研究息息相关。精选ppt我国近代天然气工业的发展，始于新中国成立之后。

20世纪50年代中期，在四川开始了有计划地进行大规模天然气勘探与开发。

60年代末，在川南、川西南地区已经建成了我一个以裂缝性气田开发为主的天然气工业生产基地。（威远震旦系、宋家场、纳溪等二叠系）。

70年代，东部各大油田开发上产，油田伴生气的产量有较大的增长，在这些油田周围逐步建立了以溶解气生产为主的产、供、销体系，并相继投人开发了一批气顶气藏和凝析气藏。

80年代以来，在四川突破了高陡背斜构造的认识，发现和投产了一批石炭系孔隙性整装气田；在中原按高效开发原则投产了文23砂岩气藏。

90年代，我国海上合作区成功地开发了第一个海上气田—南海崖13-1气田。这一时期凝析气藏循环注气开采也开始在大港大张沱凝析气田、新疆柯克亚凝析气田进行现场实验。此间，在我国西部塔里木、准噶尔、柴达木、鄂尔多斯等盆地又相继发现了一批大、中型气田，包括四川盆地在内，形成了目前全国5大天然气气源区的格局。精选ppt在对气藏开发的过程中，逐步发展了气藏开发地质理论从20世纪50年代开始，我国天然气地质工作的先辈们首先碰到的就是碳酸盐岩裂缝气藏的地质描述和开发研究问题。逐步掌握了裂缝气藏的地质特点和天然气富集规律；发展了“占高点、沿长轴、靠断层”的滚动布井方法。在裂缝连通性研究、气井带水生产、稳定配产等方面进行了大量的探索和试验。

20世纪70年代中期，针对裂缝性气田大量产水、许多气井水淹、天然气产量递减很快的形势，在四川又开展了以排水来气为目的的开发地质研究和排水工艺实验，逐步发展了一批有效的排水采气技术，包括泡沫（化排）排水、气举排水、小油管排水、机抽排水和电潜泵排水。通过对裂缝性有水气藏的开发动态分析和研究，对裂缝性气藏气水分布规律和剩余气的分布有了较明确的认识。精选ppt20世纪90年代中期以来，我国天然气的勘探在西部几个盆地取得了巨大进展，我国天然气工业发展开始跳出四川进入全国布局。针对长输管道的建设和开拓新市场的需要，强化和推广气藏早期描述和评价，实行开发向勘探的早期介入，使得气藏地质研究，大量引入气藏预测技术和沉积相研究技术。运用精细的二维、三维地震资料，通过有限的过井约束反演，在沉积理论的支持下，预测和建立整个气藏的地质模型，进行开发概念设计，确定开发规划目标。精选ppt应用现代试井技术和理论，以及流体分析化验资料，研究气藏压力系统、流体分布规律、气水边界和驱动类型等。综合各类信息进行地质建模，建立可视化地质模型。气田开发方案的研究，不再是传统的手工计算和井数测算，而是通过大量的地质基础研究，建立与地下实际相符的地质模型，应用计算机技术，可以模拟气藏的开发过程，从而进行多种井网部署、多种开采速度的方案对比优化，使得对整装气田的开发达到更科学和高效。精选ppt气藏地质研究工作面临着繁重、艰巨的任务当前，我国天然气工业正处在大发展的起步阶段，新发现的一批类型复杂的大中型气田正待评价、开发；由于钻采工艺技术的发展，诸如水平井、分支多底井、一井多层开采等技术的应用，需要对气藏更为精确和可靠的描述；煤层气的开发对气藏地质带来了全新的课题。随着全国性天然气长输管道及其联网建设，地下储气库的选址和气库运行方案的研究也已提上议事日程，而且库体的选择不再局限于枯竭油气藏，可供选择的还有浅层含水层，各类盐丘、厚盐层，甚至是废弃矿坑，这些又为气藏地质工作提出了新的要求。精选ppt区分开发阶段所要研究和揭示的油藏地质问题与勘探阶段是不相同的。研究开发地质特征，即是要研究油气藏具有的哪些地质特征将会控制和影响油气开发的全过程。区别在不同油藏开发阶段，或者采取不同开发措施，所要研究揭示的油气藏开发地质特征也不相同，研究的侧重点不同，研究描述的尺度不同等。第二节开发地质研究的主要内容和方法研究领域可概括为两个方面精选ppt开发地质学研究四大主题：油气藏构造、储层、流体及其在开发过程中的演化，开发地质学三大理论体系：油气田开发地质学的理论体系（构造地质学理论、沉积学理沦、渗流力学理论、储层流体动力学理论和陆相剩余油富集理论）；油气开发地质学的油气藏模型体系（建立复杂油气藏静态动态和仿真及剩余油预测模型的原理和方法）；油气藏开发的环境、灾害和油气藏保护体系主要研究内容包括油气藏非均质性、及其导致的动静非耦合性对驱油采气的控制作用机理、相关表征方法与技术。精选ppt油气藏开发地质学的核心地质论题是不同层次、不同程度、不同开发时期的非均质性及其动态演化、非均质渗流机理、剩余油气形成机理。任何地质体都是在各自的地质历史时期中，在一定的时间和空间，经历多种方式的动力地质作用而形成的，都应从宏观到微观，从不同层次来观察、了解、描述它们特征、分布和形成机制。油藏开发地质研究必须从宏观到微观、一维到四维、静态到动态，不同层次来研究描述、表征和预测油气藏的地质特征、形成机制及控制因素。精选ppt油气藏开发地质模型概括为以下几个方面：（l）构造格架模型：阐明油藏构造的几何形态、空间分布、动力学机制，断层封闭、开启性特征及模式，裂缝类型发育程度和空间分布及对油藏开发的影响。2）储层模型：论述储层的岩性、岩石结构、几何形态、连续性，研究储层的储油能力和渗流流能力的空间变化及对油田开发的影响。（3)储层的非均质性模型：论述层间非均质性、平面非均质性、层内非均质性、微观非均质模型、动态演化模型及与油田开发的关系。(4)隔夹层模型：阐述隔夹层岩性、厚度及空间分布、形成机制及与剩余油的关系。5）流体模型：论述流体性质及分布规律，油、气、水物理化学性质及在油田内的变化，储层内油、气、水的分布及相互关系。精选ppt6）油气藏的温度场模型，阐明油藏内温度场特征、分布及对油藏开发的影响控制作用7）压力场模型：论述油藏内水体大小，天然驱动方式、能量及对油藏开发的影响和控制作用。8）流场模型：阐述流场中的物理化学场、生物化学场、骨架场、应力场、孔喉网络场、(9)开发地质环境地质灾害模型：揭示油田开发地质环境地质灾害的类型、特征、形成机理、分布规律、控制因素，建立油田开发地质灾害预警和防治系统。油藏开发环境及减灾体系包括改善和优化油田开发环境，减少油田开发灾害，预测预警油田开发地质灾害研究的理论和方法，建立典型油藏开发地质灾害的形成机理、分布规律、控制因素及减灾、防灾、治灾的方法。精选ppt油气藏开发地质学的主要目的和任务是综合应用多学科的理论和方法；一维、二维、三维、四维相结合，动、静相结合；研究、预测和表征油气藏构造、地层、储层属性参数、储集砂体成因、隔夹层、流体等分布属性及其非均质特征；揭示油藏内部结构和流体运动规律，阐明油气田开发中剩余油气的形成机理与分布规律，提高采收率。精选ppt综合性强-----涉及多学科：油气地质、储层地质、油气藏渗流、油气藏工程、油气藏数值模拟、试井实践性强--------与生产、产能紧密结合精细性与时效性强-------精细到油层、气层；随开发过程不断认识发展性----油气藏开发地质特征的具体内容不断深化和发展；油气藏开发地质模型特征不断地被发现和认识；影响油气藏开发特征的新的地质因素或地质参数被不断认识和揭示。特点：精选ppt综合研究方法。

用来研究油气藏地质特征的资料、信息大多都是间接的，在这种条件下必须采用多学科的理论和方法，才可能去分辨、识别、提取油藏开发地质模型的信息、参数，建好动态演化的油藏地质模型。在研究和揭示油气藏模型过程中，若仅采用某一技术手段只能从某些侧面去研究和认识地下油气藏模型某些方面的特征，若采用多学科的原理和方法所采集油藏模型资料常是相互补充、相互刻度、扬长避短。因此要充分发挥多学科理论、方法的优势，综合应用好多学科理论技术手段，确保各开发阶段齐全准确地采集到建立油气藏静态地质模型、动态地模型和剩余油气预测模型所需要的各种信息资料。开发地质的研究方法：精选ppt

第三节油气田勘探开发阶段

合理划分油田开发阶段，有助于系统研究油田开发动态和提出改善开发效果的技术措施与方案。一般来说，划分开发阶段的基本单元，应是油田（藏）地质物性特征相近的、采用同一开发方式的、又在一定时间内连续开发的油田（藏）或区块。对于某些大油田，各区块投入开发的时间各不相同或同一油田不同层系其岩性和开发方式都不相同，因而这些区块或层系应分别进行开发阶段的划分。

划分开发阶段，应以衡量油田（藏）开发效果和影响效果的主要因素为指标。评价油田开发效果，除经济指标外，多以油田油、气、水产量和油层压力为主要指标。若把产量和含水与压力结合起来划分油田开发阶段，可以更全向地反映出油田开发的全过程和开发效果。精选ppt1．水驱油田开发阶段的划分水驱油田开发可划分为四个开发阶段。（1）开发前的准备阶段，包括详探、开发试验区和少量试采等；（2）油田正式投入开发或油田开发的高产稳产阶段，包括开发设计、油藏全面研究和评价、全面钻开发井、制定注采方案、正式建设地面集输流程和完成一定的原油生产任务等；

(3）油田开发的递减阶段，采取各种开发措施（包括三次采油），增加原油产量，减缓油田产量递减速度；(4）开发的结束阶段，与第二阶段往往不易划分，多以采油速度曲线开始出现平缓段的拐点算起，这一阶段的油田综合含水率一般都大于80％，地下水驱油的过程基本上转变为水洗油的过程，生产难度大，但开采期长。精选ppt水驱油田开发阶段模式示意图（据赵明龙，1986年）2.非水驱油田开发阶段的划分

非水驱油田产油量递减，主要是受油层压力下降的影响。一般的规律是：油井全部投产和产油量达到高峰后，随油层压力的大幅度下降而很快递减，以后产量和压力在低水平下缓慢下降。精选ppt油层压力按其变化的特征，可分为压力缓慢下降期、急速下降期和低压缓慢下降期三个时期。（1）准备阶段—压力缓慢下降期；（2）稳产阶段—压力急速下降期；（3）产量下降阶段—低压缓慢下降期；（4）开发结束阶段—低压缓慢下降末期。非水驱油田开发阶段模式示意图（据赵明元，1986年）非水驱油田产油量的变化与水驱油田比较，主要是稳产时间太短，因此其高峰期的产量，一般只能以年平均速度为准。精选ppt3、气藏开发阶段划分与油田开发相似，气藏开发过程也具有明显的阶段性，一个相当规模的气田，可以大致划分为气藏早期评价和建产能阶段、开发稳产阶段、产能递减和挖潜阶段、后期低压小产阶段。气藏开发阶段划分示意图精选ppt油藏评价阶段开发设计阶段方案实施阶段管理调整阶段资料收集少井多信息1．发现井、少数探井、评价井2.地震详探资料1kmX2km或，0.5kmXlkm1.增补部分开发井2：建立系统取心剖面3．先导试验区或试验井组的典型解剖4.三维地震资料5.分析化验资料6.开发试验资料1.开发井网已完成2.测井资料丰富，加密了资料控制点．积累了大量动态资料1.分层测试和试井资料2.开发测井资料3.检查井取心资料4.加密井资料5.各种监测资料5、不同开发阶段开发地质任务

4、广义的油气藏开发阶段划分可以大致划分为油气藏评价阶段、开发设计阶段、方案实施阶段、管理调整阶段。精选ppt油藏评价阶段开发设计阶段方案实施阶段管理调整阶段主要任务1.布好评价井，提高勘探程度2；提交探明储量3.进行开发可行性研究4.取好开发设计参数1.编制油田开发方案，提交开发井位部署2.划分开发层系，选择合理开发方式，井网密度，注采系统，采油速度，稳产年限等重大开发战略决策3.优选油藏工程，钻井工程，采油工程，地面建设等设计1.实施油田开发方案，确定射孔原则2.确定注采井别3.编制初期配产配注方案4.预测开发动态，不断修正开发指标1.搞好动态监测，进行开发分析，掌握产量、压力、含水的变化规律2．掌握储量动用情况及地下油水运动规律3.实施各项增产措施，调整好注采关系4.采用数值模拟技术，进行阶段历史拟合和预测5.编制调整方案6.开展各种先导试验精选ppt油藏评价阶段开发设计阶段方案实施阶段管理调整阶段重点研究内容1.圈闭的基本形态，断裂系统包括一、二、三级断层性质，产状2.划分地层层序，进行初步地层对比3.确定沉积亚相，预测有利相带4.明确储层分类，确定主力储层段，初步了解其岩性，物性，含油性，取好各项参数5.油气水系统，压力，温度系统6.流体的物理及化学性质，包括地面及地层条件下的性质7．建立油藏概念模型，提供开发可行性研究中的各种敏感性分析资料1.构造