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1、2013.05,中海石油（中国）有限公司,油藏工程基础及动态分析 （员工培训）,2,提纲,一、油藏工程基础 二、油气田动态分析,3,一、油藏工程基础,1.基本概念 2.储层 3.压力与温度 4.油藏产能,4,5,为什么地下有石油?,生、储、盖,1、崖城组煤系地层为主的源岩，提供丰富的气源条件 2、大型的扇三角洲/滨海砂体发育，既是良好储集体，同时也是油气运移良好的输导层； 3、封盖好，晚期成藏，保存条件好。4、常压带成藏。,6,1.圈闭的概念： 适于油气聚集成藏的场所，称圈闭。 圈闭必须具备3个条件： 1）必须具备适于油气聚集的储集层 2）必须具备遮盖着储集层，阻止油气向上逸散的盖层 3）必须
2、具备从各方面阻止油气继续运移，促使油气聚集的遮挡条件,一、基本概念,7,2. 油藏：具有统一压力系统和油水界面的单一圈闭 中的石油聚集体。 3.气藏：具有统一压力系统和气水界面的单一圈闭 中的天然气聚集体。 4.油气藏：单一圈闭中聚集石油和天然气的聚集体。如气顶的油藏、油环的气藏。,油田：同一构造背景内多个油藏的总合,8,构造油藏：背斜、断块、裂缝、刺穿等 地层油藏：岩性、不整合、礁型等,5.油藏类型,按圈闭类型划分,构造油藏：指以地层的构造变形为主构成的圈闭所形成的油藏 地层油藏：指由于储集层横向变化或纵向沉积间断形成的圈闭所构成的油藏,9,背斜油藏,10,断块、岩体刺穿油藏,11,地层油藏
3、不整合、礁型,12,地层油藏岩性,13,按储层岩性划分:,砂岩油藏 灰岩油藏 变质岩油藏,按孔隙类型划分:,孔隙型油藏 裂缝型油藏 溶洞型油藏,14,按流体性质划分,1、油藏： 根据原油的密度大小细分为轻质油藏、中质油藏、重质油藏等； 根据油的粘度大小细分为低粘油藏、中粘油藏、高粘油藏、稠油油藏；,15,2、气藏：根据凝析油含量的多少细分为 干气气藏：无凝析油 湿气气藏：凝析油含量小于50g/m3 凝析气藏：凝析油含量50g/m3 600g/m3,崖城13-1气田是什么气藏 ?,16,按接触关系划分,边水油藏（层状边水油藏） 底水油藏（块状底水油藏） 气顶油藏 底油（油环）气藏,OWC,GOC
4、,OWC,边水,底水,气顶,油环,.,.,.,.,17,中块,南块,中块,南块,6.基本图形,18,19,20,21,22,连井对比图,水,认识泥、砂、油、水,23,含油饱和度分布图,24,含油饱和度分布图,如何布调整井?,25,含油饱和度分布图,如何布调整井?,26,产能及不稳定测试,时间,压力,产量(m3/d),27,27,7. 油藏驱动类型,依靠天然能量驱动 人工补充能量(注水/注气),28,28,(1)天然能量驱动,天然水驱：依靠边水能量驱动,29,29,(1)天然能量驱动,天然水驱：依靠底水能量驱动,30,30,(1)天然能量驱动,气顶气驱：当地层压力下降时气顶气膨胀驱使液体向井底流
5、动,31,31,(1)天然能量驱动,溶解气驱：当油层压力低于饱和压力时、气体从原油中分离出来并不断膨胀，驱使液体流向井底,32,32,天然能量驱动,重力驱：当地层倾角很大时渗透性较好储层中，石油重力作用驱使流体从高部位向低部位流动 弹性驱：当油层压力降低时，油气层中流体和岩石弹性膨胀驱动流体向井底流动,33,33,天然能量驱动,天然水驱：依靠边底水能量驱动 气顶气驱：当地层压力下降时气顶气膨胀驱使液体向井底流动 溶解气驱：当油层压力低于饱和压力时、气体从原油中分离出来并不断膨胀，驱使液体流向井底 弹性驱：当油层压力降低时，油气层中流体和岩石弹性膨胀驱动流体向井底流动 重力驱：当地层倾角很大时渗
6、透性较好储层中，石油重力作用驱使流体从高部位向低部位流动,34,34,8.注水开发,35,(1)油田注水的时间和时机,根据注水相对于开发的时间（饱和压力），分为早期、中期、晚期注水。,中期注水,初期采用天然能量，在地层压力降低到稍微低于饱和压力以后注水。,缺点：界限不好把握。,适用油藏：地饱压差大，油层物性好，溶解气油比比较高。,36,(2)油田注水的时间和时机,晚期注水,开发后期，利用天然能量以后注水，即在溶解气驱以后水驱。,优点：初期投资小，天然能量利用的比较充分。,缺点：地层原油脱气以后，粘度升高，降低水驱开发的效果。采油速度低。,适用油藏：天然能量比较好，溶解气油比高，油藏比较小，注水
7、受到限制。,37,油藏在开发到什么程度以后进行注水开发，即注水时机的问题？,1 天然能量的大小，以及在开发中的作用。例如边水充足，地饱压差大。,2 油藏的大小，以及对产量的要求。例如小断块油藏和整装大油田。,3 油田的开采方式。例如自喷生产和机械抽油的要求就不同。,4 经济效益论证。尤其对于海上的油气藏的开发。,38,图中表明不同注水时机对采收率较为敏感。 早期注水方案累积产油最大, 采收率最高且产气量比其他方案产气量低, 因此推荐采用早期注水开发方案。,早期注水; 生产一年后注水; 生产二年后注水;,涠洲11-1油田,39,(3) 注水方式,油田注水方式就是指注水井在油藏中所处的部位和注水井
8、与生产井之间的排列关系。,不同的油藏需要相应的注水方式，不同的注水方式下的开发效果也不相同。,注水方式主要有边缘注水、切割注水、面积注水三种。,边缘注水,将注水井按一定的形式布置在油水过渡带附近进行注水。,边外注水 边上注水 边内注水,40,适用条件：,1) 构造比较完整，中小型油藏;,2) 油层分布比较稳定，含油边界清晰;,3) 边缘和内部的连通性能比较好，具有较高的流动系数 。,41,井一般与构造线分布一致,水区物性差,油水边界流体物性差,42,(4)切割注水,切割注水方式就是利用注水井排将油藏切割成为若干区块，每个区块可以看成是一个独立的开发单元，分区进行开发和调整，这种布井形式称为切割
9、注水或行列切割注水。,切割注水方式适用于油层大面积稳定分布且具有一定的延伸长度；在切割区内，注水井排与生产并排间要有好的连通性；油层渗透率较高，具有较高的流动系数。,其优点是：可以根据油田的地质特征来选择切割井排的最佳切割方向和切割区的宽度；可以优先开采高产地带，使产量很快达到设计要求；根据对油藏地质特征新的认识，可以便于修改和调整原来的注水方式。另外，切割区内的储量能一次全部动用，提高采油速度，这种注水方式能减少注入水的外逸。,43,其局限性是：,对油层的非均质性适应性不高; 注水井排和生产井排间都存在干扰; 可能出现切割区块之间的不均衡。,44,(5) 面积注水,面积注水是指将注水井和油井
10、按一定的几何形状和密度均匀地布置在整个开发区上进行注水和采油的系统。,适用的油层条件: 油层分布不规则，延伸性差；油层渗透性差，流动系数低；油田面积大，但构造不完整，断层分布复杂；面积注水方式亦适用于油田后期强化开采。对于油层具备切割注水或其他注水方式，但要求达到更高的采油速度时，也可以考虑采用面积注水方式。,根据油井和注水井相互位置的不同，面积注水可分为四点法面积注水、五点法面积注水、七点法面积注水、九点法面积注水以及直线排状系统等。,特点：适用的油藏范围广，油井见效块，采油速度高。,45,直线排状系统：井排中井距与排距可以不等。 生产井：注水井 m1：1,直线排状：,46,五点井网：,47
11、,反九点井网：,48,正九点井网：,49,反七点(正四点）,注采井数比= 1:2,50,正七点井网(反四点）,注采井数比= 2:1,51,斜七点（反歪四点）,注采井数比2：1,52,交错排状注水井网,注采井数比1：1,53,其他的面积注水方式：,54,网状注水注采井数比及几何形状,55,(6) 不规则井网,对于面积小的断块油藏也可以应用孤立的二点、三点井网，或比较灵活的不规则井网。,56,制图人：杨志兴 审核人：劳业春 日期：2004年5月,WZ11-1 Oil Field,57,A2,A1,A3,58,WZ12-1 Oil Field,59,总井数256口：油井203口, 注水井44口,水源
12、井9口,绥中36-1油田,石油地质储量:2.98108m3,反九点井网：,60,(7) 吸水指数,注水井在单位注水压差下的日注水量,叫油层吸水指数,A,B,问: A,B油田哪个容易注水?两油田吸水指数为多少 ?,61,一、油藏工程基础,1.基本概念 2.储层 3.压力与温度 4.油藏产能,62,滩间,滩砂主体,WZ12-2-1井L2油组岩心,滩砂主体,主要岩性为灰色细砂岩、粉砂岩、少量含砾中细砂岩与褐灰色泥岩不等厚薄互层。主要为长石岩屑石英砂岩、长石石英砂岩，分选中好，成分和结构成熟度较高。可见黄铁矿集合体、较多碳屑、碳化植物碎片。岩心上发育低角度交错层理、波状层理、块状构造、水平层理和变形构
13、造、水平虫孔等沉积构造，生物扰动发育。见完整双壳类、腹足（螺）化石。,63,1. 储层岩石的物理特性,碎屑岩(砂岩):石英、长石 储集和流动空间孔隙 岩石 碳酸岩(灰岩):方解石、白云石 储集空间孔隙； 流动空间裂缝 岩石物性有： 骨架性质（分散性、粒度组成、比面）； 储集性质（）； 让流体通过的能力（K）以及岩石的热性、 导电性、 放射性、敏感性。,64,1.1 .岩石的孔隙度 porosity,1)定义：孔隙度是指岩石中孔隙体积(Vp)与岩石外观体积（Vb）之比。,65,66,2）储层孔隙度分级 砂岩 5%30% 一般为10%25% 碳酸岩 5% 孔隙度（%） 评价 2520 极好 201
14、5 好 1510 中等 105 差 50 无价值,67,1.2 储层岩石的流体饱和度,储层岩石孔隙中某种流体所占的体积百分数,孔隙有物质去填充,Oil,gas, water,So+Sw+Sg=1,68,束缚水饱和度 irreducible water saturation 油层中不参与流动的水的饱和度，称为束缚水饱和度。 可流动油饱和度 岩石中在一定技术和工艺水平下可以参与流动的油的饱和度。 残余油饱和度 residual oil saturation 在一定开采方式下，不能被采出而残留在油层中的油的饱和度。 剩余油饱和度 remaining oil saturation 在一定的开采方式和开
15、采阶段，尚未被采出而剩余在油层中的油的饱和度。 两相流动区 岩石中油水两相同时参与流动的饱和度范围。,69,1.3 储层岩石的渗透性,P1,P2,Q,问题：Q与哪些因素有关？变化规律如何？,L,一、达西定律及岩石的绝对渗透率 1 达西定律,70,2. 达西的含义？,假设在长度L=1cm，截面积A=1cm2的岩心中，粘度=1cp的流体在压差P=1at驱动下，流量达到Q=1cm3/s时，则称岩石的渗透率为1达西。,71,渗透率 permeability 在一定压差条件下，岩石能使流体通过的性能叫岩石的渗透性，岩石渗透性的好坏以渗透率数值表示。 绝对渗透率 absolute permeability 岩石中只有一种流体通过时，求的得渗透率值称绝对渗透率。 有效渗透率 effective permeability 岩石中有两种或三种流体，岩石对其中每一相的渗透率称有效渗透率或相渗透率。 相对渗透率 relative permeability 有效渗透率与绝对渗透率的比值称相对渗透率。,3.渗透率,72,思考题5: 绝对渗透率是否与通过流体有关(岩石与流体不发生物理化学反应) ?,思考题6: 绝对
