油气藏地质评价

1、油藏工程课程设计报告 班级：61043姓名：王鑫学号：指导老师：李治平、刘鹏程、鞠斌山、康志宏 单位：中国地质大学能源学院 日期：2008年3月2日第一章 油气藏地质评价1.1油气藏地质特征（一）构造特征（1） 构造形态：该圈闭为断背斜构造油气藏，长短轴之比约为2.2，为短轴褶皱（3540：1650）；构造走向为西南东北方向；通过几个剖面的分析得到该砂层的顶面与地平面的夹角在312之间。（2） 圈闭研究：闭合面积为m2，闭合幅度136m.。（3） 断层研究：主控断层走向为北东向（NE）；倾向东南；上盘地层下降故为逆断层；封闭性较好，为该圈闭的一个封闭因素。（二）储层岩石物性分析（1）岩石性质：

2、主要组成矿物为石英，命名为岩屑质中-细石英砂岩（石英，76%；长石，4%；岩屑，20%），分选较差，砂岩粒度组成：粒级中砾细砾巨砂粗砂中砂细砂粉砂含量（%） 0.494.523.0512.7236.5538.644.03一般情况下，砂岩的孔隙度在10%40%之间，数据资料显示该储层砂岩的孔隙度约为20%，储层砂岩孔隙度评价表：孔隙度(%)20 储层评价极差差一般好极好泥质胶结的砂岩较为疏松，孔隙性较好。 砂岩孔隙度与泥岩含量关系：泥质含量（%）22551010151520孔隙度（%）283429312530250.700.400.700.100.40 0.050.100.900.700.900

3、.500.70 0.300.500.050.301,故地层水型为氯化钙型。（3）油气水高压物性：=10MPa，原油体积系数=1.08，原始溶解气油比：（）地层条件下的=0.80 g/cm3，=1.12g/cm3 ，=1.10 g/cm3。13油气藏压力和温度：（1）油气藏原始地层压力，地层压力系数，压力梯度0.784Mpa/100m，无异常压力。测点深度/mC1井压力/MpaC2井压力/MpaC3井压力/Mpa压差/(Mpa/300m)480052.6452.5352.092.35450050.2950.1849.742.35420047.9447.8347.392.35390045.5945

4、.4845.042.36360043.2343.1242.682.35330040.8840.7740.33（2）油气藏原始地层温度，地温梯度6.250C /100m，33003600 m段存在温度异常。测点深度/mC1井温度/0CC2井温度/0CC3井温度/0C温度和/0C温差(0C/300m)4800120120.8119.8360.619.34500113.8113.6113.9341.318.54200107.5107.9107.4322.8193900101.3101.1101.4303.818.2360095.195.295.3285.66.9330092.99392.8278.7

5、1.4渗流物理特征（1）岩石润湿性： 由润湿指数评价岩石的润湿性：润湿性润湿指数亲油弱亲油中性弱亲水亲水油湿指数10.80.70.60.50.30.400.2水湿指数00.20.30.40.50.70.610.8储层的吸水指数为0.5，吸油指数为0.1，弱亲水，水湿。（2）相渗曲线：（附图）SwKroKrwJoJl0.2510110.450.3730.0470.3731.90050.550.210.1140.213.9150.60.1480.1530.1485.12050.650.10.2030.16.69750.70.0610.2540.0618.3160.750.0330.3220.033

6、10.4980.80.0120.4050.01213.17450.8500.5016.25SwKroKrwKro/Krwlnfw0.25100.0.450.3730.0477.936172.0.0.550.210.1141.0.0.0.60.1480.1530.96732-0.033230.0.650.10.2030.-0.708040.0.70.0610.2540.-1.426460.0.750.0330.3220.-2.278040.0.80.0120.4050.02963-3.518980.0.8500.500.1.5油气藏天然能量分析油气藏天然能量主要包括：油藏中流体和岩石的弹性能、溶

7、解于原油中的天然气膨胀能、边水和底水的压能和弹性能、气顶气的膨胀能、重力能等。该油藏存在油藏中流体和岩石的弹性能和重力能，但数据不足无法进行计算；在泡点压力之上开采油藏，所以不存在溶解于原油中的天然气膨胀能；无气顶气；存在边水和底水，但同样因为数据有限难以计算。砂层剖面形态示意图第二章 储量计算与评价（一）储量量的计算意义及储量分类储量计算是油气藏科学开发的基础，它的正确与否直接影响开发决策的成败与得失根据计算储量所采用的资料不同，储量可分静态地质储量和动态地质储量，还可根据计算储量时对地下情况掌握的详细程度分预测储量，控制储量和探明储量（二）储量计算评价 N=100A*h*Soi*/Boi

8、其中A=4.01km2, h=33.54m, =20%, Soi=0.75 , = 0.87t/m3, BOi=1.08, 得 N=1605*104t地质储量丰度 N/A=399.732 *104t/km2,为高丰度油田（三）采收率评价美国石油学会采收率委员确定的经验公式:童宪章根据实践经验和统计理论,推导经验公式: 陈元千等建立的相关经验公式:采用最终采收率ER=24.37%第三章 油气藏产能评价油气藏（井）产能大小是油气田开发地面工程建设和合理开发油气资源的重要依据，在进行油气藏工程设计之前必须首先确定出油气井的产能大小。油井产能评价包括生产井产能大小的评价和注水井注入能力评价。（一）生产

9、井产能确定1 生产井产能确定生产井产能确定有三种方法，主要有：类比分析法、矿场产能测试法、经验计算法。类比分析法：是将需要进行产能评价的油藏与地质条件和流体性质相近的已经开发的油田进行类比分析，估算可能存在的产量大小。当然，这种方法是及其不可靠的，只能了解产能的大概情况。矿场产能测试法：主要是通过对进行实验产能测试，取得产能测试资料，分析产能试井资料即可获得油气井的产能，这种方法得到的结果比较准确，对于新井而言，每一口都需要进行产能测试。矿场上通常将稳定试井资料和不稳定试井资料整理成油气井产能曲线或IPR曲线，然后确定出油气井的采油指数、产水指数、油井最大潜能、气井绝对无阻流量、油气藏的单位厚

10、度产能数据以及GOR和WOR等油气井生产参数。经验计算法：经验计算法是石油科技工作者对已经开发油田的井的产能进行分析，找出产能与地层参数之间的关系，建立经验关系式，如vogel流入动态曲线就是根据已经开发油田油井的产能建立起来的经验关系式，一般来说，这种方法简单，需要的参数少，有一定的精确度，在没有测试资料的情况下，是一种比较好的方法。除了分析得到油气井的产能数据外，还必须分析研究油气井试采过程中油气产量和地层压力的递减情况以及含水上升情况，并以此为基础预测油气生产动态，研究确定相应的开发措施。油气藏产能大小是油气田开发地面工程建设和合理开发油气资源的重要依据，我们采用经验计算发确定油气井的产

11、能1压力恢复试井解释(C1井)Pwsttplg（tp+t)/t47.91 0.00 48.60 0.02 14833.00 4.17 49.60 0.08 2967.40 3.47 50.10 0.17 1484.20 3.17 50.49 0.50 495.40 2.69 50.58 1.00 248.20 2.39 50.68 2.00 124.60 2.10 50.74 3.00 83.40 1.92 50.81 5.00 50.44 1.70 50.91 10.00 25.72 1.41 Horner曲线2压力恢复试井解释(C2井)Pwsttplg（tp+t)/t45.68 0.00

12、#DIV/0!#DIV/0!46.87 0.50 495.40 2.69 47.08 0.66 375.55 2.57 48.28 1.00 248.20 2.39 48.40 1.50 165.80 2.22 48.45 2.00 124.60 2.10 48.47 2.50 99.88 2.00 48.49 3.00 83.40 1.92 48.51 4.00 62.80 1.80 48.54 6.00 42.20 1.63 48.56 8.00 31.90 1.50 48.57 10.00 25.72 1.41 48.59 12.00 21.60 1.33 48.66 20.00 13.

13、36 1.13 48.78 40.00 7.18 0.86 （二）计算渗透率和表皮系数采油指数油气藏污染状况分析 钻井、完井过程容易对油气层产生污染并造成伤害，油气层伤害降低油气井产能。为使油气井产能得到很好地发挥，须对油气层伤害程度进行评价，并提出保护和改造油气层的具体措施。油气井伤害程度是通过分析矿场不稳定试井资料研究确定的，主要运用不稳定试井资料，采用常规的试井分析方法或者现代试井分析方法，分析出真实的污染系数（或者叫表皮因子），然后可以用污染系数来评价油气井的伤害程度，并根据储层的地质特征和钻井完井液的特征研究分析储层伤害的具体原因，再从油藏工程的角度提出切实可行的保护和改造油气层的详

14、细建议和措施参数C1C2外推压力(Mpa)51.5048.90m-0.33-0.24k（mD)86.80141.70s3.174.37拟稳态条件下的采油指数： 其中采油指数的确定 方法采油指数（t/MPad)采油指数公式32.68试油33.45试采36.63采用结果25合理压差4MPa单井产能100t/d（三）合理的产能设计油气井以多大的产量投入生产，是一个十分复杂的技术经济问题，一般来说，应从以下几个方面加以考虑：（1）油气井产量必须大于经济极限产量；（2）PwfPb或PwfPd,以防止井底出现二相区而增加渗流阻力、消耗过多的驱潜能量；（3）油气井产量不能过高、生产压差不能过大，不能在井底附

15、近产生明显的非达西流动和井底坍塌以及套管损坏、井底出砂等工程问题；（4）油气井产量应充分利用油气藏能量并能发挥油气井产能；（5）井底流压应保证流体的有效举升；（6）油气井产量应能保证注入能力得到及时的补充，压力水平得到较好的保持。经过综合考虑我们用下面三套方案：（1）反五点法（2）反九点法（3）环状反七点在第四章可见开发后产量效益（四）注入能力确定方法 在保证井底储层岩石不破坏的情况下，注入井的井底压力应该不超过储层的破裂压力的80%，而地层破裂压力Pf=Pp+1/3()其中Pp-地层压力； -上覆地层压力，地层压力梯度Gp=0.0105MP/m;上覆地层压力梯度=0.0227MP/m;油层深

16、度H：4855m,代入有Pf=4855因为不能超过地层破裂压力的80%，则注水井地层破裂压力Pf应保持在1.Pf注=73.080%=58.4MPa2.注水时采用=1.1g/cm3的注入水则地层静压Ph=0.14855=52.4MPa由此可得地面设备应给注水井加的压力P=Pf注-Ph=58.4-52.4=6MPa又有速敏指数Iv=0.08 水敏指数Iw=0.10，这两个指数都显示出地层中孔隙受流体速度及水质影响都较小，因此，在考虑到注水井井底的破裂压力等因素情况下，建议注水时井底压力Pf 取58.4MPa.第四章 油藏工程设计在油气藏评价的基础上，需要对油气藏的开发作出设计，涉及内容包括开发正案

17、方式确定，开发层系划分和井网密度以及开发速度等进行充分论证与设计，是油气藏科学开发的重要研究内容，也是油藏工程师必须面对的重要问题。（一）开发方式确定 开发方式是指整体上依靠几种主要驱动方式或驱油机制开采油气藏，它将确定油田开采的最终采收率，而且在油藏工程设计中，合理的井网布置，油井工作方式以及地层压力保持水平在一定程度上要由驱动方式来确定。开发方式确定是一个综合考虑的问题，既要考虑油气藏本身的情况也要考虑油气藏的外部条件。目前开发方式总体上分为依靠天然能量开采和人工补充能量开采两类主要开发方式。 一 天然能量开采的可行性分析1. 油田天然能量大小 油田天然能量是指弹性能量，溶解气能量，底边水

18、能量，气顶气能量和重力能量等。本油田存在溶解气能量，弹性能量，底边水能量，重力能量。 1)由物质平衡法可知封闭型弹性驱动累积产量的理论值为所以采出油量与封闭型弹性驱动产量的比值为可用来衡量弹性驱动能量在总采油能量中的比例。 t 从C1井,C2井的静压数据表中可知C1井在测试日期的原始地层压力为53.07mpa,在C2井静压数据中推算C1井油层深度的地层压力为52.96mpa,在这段时间间隔中地层压力下降0.11mpa,而在这期间累积产油量为大约2160t 可知有一定的天然能量 2）底边水能量 在油藏开发过程中，随着原油田和天然气的开采，油藏内部的地层压力下降，必须逐步向外部天然水域以弹性方式传

19、播，并引起天然水域内地层水和储层岩石的弹性膨胀，在天然水域与油藏部分地层压差作用下，会造成天然水域对油藏的水侵。 由于该油藏在东北-西南方向上受两条逆断层的控制，而且水层的厚度比较小，油藏的天然水域比较小，油藏开采所引起的地层压力下降可以很快地波及整个天然水域范围，此时，天然水域对油藏的累积水侵量，可视为与时间无关，并表示为： 所以底边水的能量比较弱。 3）该油藏的Pi=53.07mpa,Pb=10mpa,在很长一段时间内不会出现溶解气驱，也不存在气顶气能量，重力能量也可以忽略不计。 从上述分析可知（1）该油藏主要的天然驱动方式为弹性驱动，从构造上看该油藏为断鼻油藏。主要受断层和背斜的控制，断

20、层起封闭作用。在断层一侧不存在底边水，依靠天然能量开采主要依靠的是油和岩石膨胀产生的弹性驱动。 2.油层物性方面：从渗透率（空气）数据表可知 渗透率在1000-100为时渗透率好的油层，而该油层的平均绝对渗透率为200mD,可见该油层的渗透性非常好。变异系数小于0.5为相对均质油层，0.5-0.7为非均质，大于0.7为严重非均质，该油层的V变异系数都小于0.5，说明该油层为均质油层。从C1,C2,C3测井解释成果表中可知该油层平均吸水指数为20%，属于高孔隙度油藏。从润湿性测试数据表可知150快样品吸水指数为0.50，说明储层为亲水油层，原始地层压力为53.07mpa.远大于泡点压力10mpa

21、，原始黏度比较小。以上资料说明储层为高孔隙渗透亲水油层，有利于原油在天然能量下驱动。 3.依靠天然能量开采，地层压力下降比较快，由弹性驱动的理论值可知依靠天然能量的开采率为6%左右，如果控制在1年的时间内开采，则单井的产量在3t/d左右，产量比较快，所以利用天然能量开采并不符合经济开采的需要。二 人工补充能量开采的研究 由于利用天然能量不能满足开采的需求，则需要人工补充地层能量来保持油层压力来开发油田。地下储层为亲水油层，有利于水对油的驱动。原油黏度比较低，储层的均匀性比较好，有利于原油在水的驱动下流动。该油层储层岩石为岩屑石英砂岩，从水敏程序分级标准中 水敏程度 极强 强 中等偏强 中等偏弱

22、 弱 无水敏指数 0.90 0.70-0.90 0.50-0.70 0.30-0.50 0.05-0,30 0.05 可知该油层水敏指数Iw=0.10属于水敏程度中等偏弱的储层，可见注水开发最终采收率比较高，注水开采有利于原油的开采。从速敏程度于速敏指数的关系表中 可知Iv=0.08属于弱速敏程度的油层。注水对岩性的影响不大，注水开发是可行的。 注水开发最终采收率的计算： 在相对渗透率曲线上，每隔一定饱和度读出油和水的相对渗透率，算出油水相对渗透率比值，在半对数坐标系中做出关系曲线，曲线中间主体段是直线，直线段可用下式表示： ( 1 ) （二）井网及井距 一个注水开发的油田，在开发介入的初期都

23、面临一个突出的问题，就是采用多大的井网密度进行开采，既能满足油田的开采速度和获得最佳的经济效益，又能获得较高的最终采收率。因此，合理井网密度作为一个油田开发初期的最重要的决策参数之一。井网密度受地层参数和流体性质影响。 1反五点法按大概3%的采油速度得到需要14口左右的生产井。结合油藏的面积形状，在此方案中有生产井15口注水井12口，井距300米。根据Muskat面积注水计算开发指标生产年数产水（万吨）产油（万吨）注水（万吨）10.0049.5049.50211.8629.7645.78314.3027.7546.25415.8226.4646.51518.3324.5347.15620.88

24、23.1648.44722.6522.2049.33825.2320.4350.23927.7319.4651.911030.5418.5053.951131.9717.2154.101235.5615.6056.281337.7914.8857.941442.1513.6761.401544.8913.0363.72合计379.70336.20782.50采收率0.21最后含水率80%2反九点法此方案中生产井14口注水井5口，井距350米。同样用Muskat概算法预测其中：生产年数产水（万吨）产油（万吨）注水（万吨）10.0046.2046.20210.7527.6342.21312.952

25、6.2743.14414.5924.8543.39516.3923.5743.96618.0622.5244.63719.4121.0244.47822.4220.2746.95923.6218.9246.791026.4718.0248.931127.6816.9749.111231.5915.9152.251333.6215.4653.991434.8114.5654.311535.6613.3653.93合计328.00325.00715.00采收率0.20最终含水率75%3环状反七点法次方案以油藏的外边界为基准环状布井，井网布满整个油藏。其中生产井25口注水井8口，井距300米。其中：

26、年数q产水Q产油q注水10.0082.5082.50236.2060.19106.03346.0252.94108.85455.0847.86113.24567.7140.61119.15678.9036.26126.67796.5231.18140.488106.8727.56147.879125.9523.93164.8710158.3721.47197.8211174.8119.40213.6312202.3517.33241.6513212.5814.87250.1914286.7314.14330.9615356.0212.51405.38总计2004.09502.772749.29

27、采收率0.31最后含水率97%第五章 油田开发方案经济评价油田开发方案经济评价是根据国民经济发展战略和石油工业中长期规划，在资源评价、工程评价、技术评价和市场预测的基础上，对拟开发或新调整的油田开发方案预测投入成本和产出效益，分析不确定因素，对比和优化方案的财务经济可行性，评价和推荐最佳方案，为决策者提供可靠依据的过程。在这里，主要介绍从企业角度出发所进行的财务评价。（一）投资1勘探投资指区域勘探、预测勘探和详探阶段所发生的物探、探井、砖井辅助工程、探区建设工程和非安装设备购置等费用。这部分投资从简计算，一般把多年前发生的勘探投资放入建设零年中。2开发投资开发投资包括开发井投资和地面建设投资。（1） 开发井投资 包括钻前、钻进、测井、固井和试油等工程费用，它由总进尺乘以每米钻井进尺成本算得。（2） 地面建设投资包括采油工艺投资、油气集输工程投资、注水注气工程投资、油气处理储集投资、供电工程投资、供排水工程投资、通讯工程投资、道路工程投资、机修工程投资和矿区建设工程投资等等。该部分投资估算的方法有分类分项测算和类推测算两种方法。分类分项测算就是根据初步的地面建设设计方案所提供的单项工程、单位工程和分项