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1、油气田开发工程概述 MAP A. 油藏工程部分 B. 钻井工程部分 C. 采油工程部分 D. 地面工程部分 E. 投资及经济评价 F. 举例 目录 CONTENTSCONTENTS 油层 3、采油工程部分 水井 油井 1、油藏工程部分 人工补 充能量 人工举 升采油 液气 集输油气 脱水处理 污水 原油 回注或排放液 气（天然气） 4、地面工程部分 2、钻井工程部分 油气田开发油气田开发 油田油田 发现发现 开发早期建立开发早期建立 储藏概念模型储藏概念模型 油田油田 评价评价 早期早期 设计设计 油田油田 实施实施 监测监测 调整调整 三次采油三次采油 废弃废弃 开发中后期建立精开发中后期建
2、立精 细储藏概念模型细储藏概念模型 开发中期建立开发中期建立 储藏概念模型储藏概念模型 多多 次次 调调 整整 三三 个个 阶阶 段段 油田开发不同阶段示意图油田开发不同阶段示意图 油田开发，就是油田开发，就是依据详探和必要的生产性开发试验依据详探和必要的生产性开发试验，在综合研究的基础上对具有工业价值的油田，在综合研究的基础上对具有工业价值的油田，制定出合理的开发方制定出合理的开发方 案案并并对油田进行建设和投产对油田进行建设和投产，使油田按预定的生产能力和经济效果长期生产，使油田按预定的生产能力和经济效果长期生产，并在生产过程中作必要的调整并在生产过程中作必要的调整，保持合理，保持合理 开
3、发，直到开发结束。开发，直到开发结束。 油气田开发油气田开发 第一部分第一部分 油藏工程油藏工程 油藏工程主要内容油藏工程主要内容: 1、进行油藏描述、进行油藏描述 2、计算地质储量、计算地质储量 3、确定开发方式、井网系统，划分开发层系、确定开发方式、井网系统，划分开发层系 4、确定压力系统、生产能力，计算开发指标、确定压力系统、生产能力，计算开发指标 5、开发年限与经济采收率、经济评价、开发年限与经济采收率、经济评价 1、油藏描述、油藏描述-手段手段 勘探阶段：勘探阶段： 地球物理地球物理 地球化探地球化探 钻钻 井井 测测 井井 试油试采试油试采 地震地震 其它方法其它方法 岩芯岩屑岩芯
4、岩屑 实验室分析实验室分析 流体流体 流体运动规律流体运动规律 开发阶段：开发阶段： 地球物理地球物理 地球化探地球化探 钻钻 井井 测测 井井 试油试采试油试采 地震地震 其它方法其它方法 岩芯岩屑岩芯岩屑 实验室分析实验室分析 流体流体 流体运动规律流体运动规律 红色表示在不同的油藏描述时期，所侧重的油藏描述的手段和方法 油藏工程方案以油藏描述为基础，综合地质、地震、录井、测井、岩心分析、试油试采等多方面的资料进行油藏描述。 第一部分第一部分 油藏工程油藏工程 1、油藏描述、油藏描述-方法方法 油藏描述的主要研究内容是研究构造、储层、储集空间、流体、渗流特性、压力和温度、驱动能量和驱动类型
5、、油藏类型、计算地质储量和地质建模。 三维地震解 释技术，揭示 地下异常体， 可揭示断层等 地质现象，为 油藏描述提供 识别油藏特征 的有利证据。 三维油藏地质模 型是油气藏的类型、 几何形态、规模、 油藏内部结构、储 层及流体分布的高 度概括。是油藏综 合评价和油藏数值 模拟的基础及油田 开发方案优化的依 据，其重要意义在 于可提高勘探和开 发的预见性。 地震反演是 一种储层预测 技术，利用地 表观测地震资 料，以钻井、 测井资料为约 束，对地下岩 层空间结构和 物理性质进行 成像，定量描 述油砂体分布 范围。 地质，测井，地 球物理资料和各种 解释结果或者概念 模型综合在一起生 成三维定量
6、随机模 型，主要应用于油 藏静态描述 第一部分第一部分 油藏工程油藏工程 2、计算地质储量、计算地质储量 地质储量地质储量是根据油气藏的地震、钻井、测井和测试资料，估算油气储层中储藏是根据油气藏的地震、钻井、测井和测试资料，估算油气储层中储藏 的石油和天然气及伴生有用物质，的石油和天然气及伴生有用物质，换算到地面标准条件（换算到地面标准条件（2020C C，0.101MPa0.101MPa）下）下 的数量。的数量。 100(1)/owiooiNAhSBN N-石油石油地质储量地质储量，10104 4t Aot Ao-含油面积，含油面积，kmkm2 2 h h-平均有效厚度，平均有效厚度，m m
7、 -平均有效孔隙度，小数平均有效孔隙度，小数 S SWiWi-平均束缚水饱和度，小数平均束缚水饱和度，小数 o o-平均平均地面脱气原油密度地面脱气原油密度，t/mt/m3 3 B Boioi-平均原始平均原始原油体积系数原油体积系数 油层中一定体积油层中一定体积原油与它在地面标准状原油与它在地面标准状 态下态下脱气后脱气后的体积之比。的体积之比。 第一部分第一部分 油藏工程油藏工程 对油气储量的综合评价：对油气储量的综合评价：不仅要看不仅要看探明多少储量探明多少储量，还要综合，还要综合分析分析探明储量的质量探明储量的质量，甚至包括，甚至包括开发的难易程度开发的难易程度。 具体从储量规模、具体
8、从储量规模、产能产能、储量丰度储量丰度、埋藏深度、储层物性、埋藏深度、储层物性、含硫量、原油性质含硫量、原油性质7个方面进行综合评价个方面进行综合评价。 3 3、油田开发方式的确定、油田开发方式的确定 主要内容：主要内容： 驱动方式的选择驱动方式的选择 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合 油田注水方式的选择油田注水方式的选择 开发井网的部署开发井网的部署 第一部分第一部分 油藏工程油藏工程 采收率是衡量油田开发水平高低的一个重要指标。它是指在一定的经济极限内，在现代工艺技术条件下，从油藏中 能采出的石油量占地质储量的比率数。大庆油田的采收率每提高一个百分点，就相当于一年的产量。 采收率：
9、815% 采收率：2545% 采收率：4570% 驱动方式选择驱动方式选择 第一部分第一部分 油藏工程油藏工程 开发层系、布井 方式和井网密度 的论证必须适应 油藏地质特点和 流体性质，充分 动用油藏储量， 使油井多向受效， 这样波及体积大， 经济效益好。 开发井网的部署开发井网的部署 第一部分第一部分 油藏工程油藏工程 第二部分第二部分 钻井工程钻井工程 油井是为开采石油，按油田开发规划的布井系统所钻的孔眼，石油由井底上升到井口的通道。一般油井在钻达油层后，下入油层套 管，并在套管与井壁间的环形空间注入油井水泥，以维护井壁和封闭油、气、水层，后按油田开发的要求用射孔枪射开油层，形成通道，下入
10、油管，用适宜的诱流方法，将石油由油井井底上升到井口。 钻井的分类钻井的分类 （一一）勘探井和生产井勘探井和生产井 1 1、勘探井：勘探井：为获取地质资料为获取地质资料。 2 2、生产井：生产井：也叫开发井也叫开发井。是在油田开发阶段为油田生产而钻的是在油田开发阶段为油田生产而钻的井井，包括油包括油（气气）井井、注水井注水井、调整井等调整井等。一般不取岩心一般不取岩心，地层地层情况清楚情况清楚，钻井速度快钻井速度快。 第二部分第二部分 钻井工程钻井工程 （二二）垂直井垂直井和和定向井定向井石油钻井中除垂石油钻井中除垂 直井外直井外，沿着设计轨迹打的井都称为定向井沿着设计轨迹打的井都称为定向井。
11、水平井：水平井：指设计最大井斜角在指设计最大井斜角在8080120120 之间之间，并沿并沿（近近）水平方向钻进一定长度的水平方向钻进一定长度的 井井。 斜井：斜井：斜井是指设计的最大井斜角不超过斜井是指设计的最大井斜角不超过 8585的井的井，可分为低斜度可分为低斜度、中斜度中斜度、大斜度大斜度 定向井定向井，其中中斜度井使用较多其中中斜度井使用较多。 丛式井：丛式井：油田在开发时由于耕地条件的限油田在开发时由于耕地条件的限 制和为了合理利用土地资源制和为了合理利用土地资源，往往在一个井往往在一个井 场或平台上有计划地钻几口或几十口定向井场或平台上有计划地钻几口或几十口定向井 和一口直井和一
12、口直井，这些井统称为丛式井这些井统称为丛式井。井口间井口间 距距2 23 3m m。丛式井减少井场和平台建设费用丛式井减少井场和平台建设费用， 又便于油井生产管理又便于油井生产管理，广泛用于海上油田开广泛用于海上油田开 发发。 第二部分第二部分 钻井工程钻井工程 钻机钻机 动力系统：动力系统：传递动传递动 力力，包括原动机和包括原动机和 传动设置传动设置。 旋转系统：旋转系统：旋转钻旋转钻 杆杆，转盘转盘、水龙头水龙头 及传动设置及传动设置。 起升系统：起升系统：起下井起下井 内钻具内钻具，井架井架、天天 车车、滑车滑车、 绞车绞车、大钩大钩。 循环系统循环系统 ：循环循环 泥浆泥浆，冲洗井底
13、冲洗井底， 泥浆池泥浆池、泥浆槽泥浆槽、 振动器振动器、除砂器除砂器、 除泥器除泥器、离心机等离心机等。 钻头钻头 第二部分第二部分 钻井工程钻井工程 钻具钻具 转盘钻井地面要使用一套设转盘钻井地面要使用一套设 备备，地下还要使用一套钻具地下还要使用一套钻具，这套这套 钻具包括有方钻杆钻具包括有方钻杆、钻杆钻杆、钻铤等钻铤等， 钻进中钻进中，将方钻杆将方钻杆、钻杆钻杆、钻铤用钻铤用 接头连接起来组成的管串叫接头连接起来组成的管串叫钻柱钻柱。 方钻杆：方钻杆：有四方形有四方形、六方形两六方形两 种类型种类型，壁厚较大壁厚较大，强度较高强度较高，起起 传递扭矩和承受钻柱的全部重量作传递扭矩和承受钻
14、柱的全部重量作 用用。 钻杆：钻杆：由管体和接头两部分构由管体和接头两部分构 成成，起传递扭矩和输送钻井液起传递扭矩和输送钻井液，延延 长钻柱作用长钻柱作用。 钻铤：钻铤：钻铤位于钻柱最下部钻铤位于钻柱最下部， 两端分别与钻杆和钻头相连接两端分别与钻杆和钻头相连接。它它 可以承受压力可以承受压力，也可给钻头加一定也可给钻头加一定 的压力的压力，以便增加钻井速度以便增加钻井速度。 （4 4）钻井液）钻井液 （5 5）取心）取心 （6 6）井下事故的预防和处理）井下事故的预防和处理 1 1) )井涌：井涌： 钻井液涌出至转盘面以上钻井液涌出至转盘面以上（不超过不超过1 1m m）。 油花或气泡占槽
15、面油花或气泡占槽面5050以上以上。 2 2) )井喷：井喷： 钻井液喷出转盘面钻井液喷出转盘面1 1m m以上以上。 喷高超过二层平台称喷高超过二层平台称强烈井喷强烈井喷。 3 3) )井漏：井漏： 钻井液量明显减少钻井液量明显减少。 4 4) ) 卡钻卡钻、钻具折断等钻具折断等。 （7 7）固井：固井：在已打好的井眼内下入套管在已打好的井眼内下入套管，并在套管与井壁之间并在套管与井壁之间 注水泥封固的工作注水泥封固的工作。包括下套管和注水泥包括下套管和注水泥。 固井的目的是固井的目的是封隔疏松封隔疏松、易塌易塌、易漏等地层；封隔油易漏等地层；封隔油、气气、水层水层，防止互相防止互相 窜通窜通，形成油气通道；安装井口形成油气通道；安装井口，控制油气流控制油气流，以利于钻进和生产以利于钻进和生产。 第三部分第三部分 采油工程采油工程 采油工程是采油工程是通过生产井和注入井对油藏采取的各项工通过生产井和注入井对油藏采取的各项工程技术措施的总称程技术措施的总称。 它所研究的是它所研究的是可以经济有效地作用于油
