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1、油藏工程原理与方法1 16 6（讲 义 8）姜汉桥姜汉桥中国石油大学（北京）中国石油大学（北京）第一章 油藏工程设计基础1-6 复杂油田开发整装油田复杂断块油田勘探开发程序的差别整装油田勘探开发程序特点： 优点：工作有条不紊；处理好勘探开发矛盾；产 能建设一步到位；效益大。缺点：勘探周期长；探井、评价井多复杂断块油田不适应性详探井网不适应（10005000m）初期投资过大第一章 油藏工程设计基础1-6 复杂油田开发一、复杂断块油田开发I-1断鼻型断块区I-2断带型断块区I-2断交型断块区一、复杂断块油田开发12341.顶部塌陷型断块区2.顶部塌陷型断块区3.中央塌陷型断块区4.棋盘型断块区一、
2、复杂断块油田开发一、复杂断块油田开发断块被断层分割开的独立或相对独立的不同规 模的地质体。断块油藏断层遮挡所形成的油藏称为断块油藏。断块油田在一定构造背景基础上，以断块油藏 为主的油田，称为断块油田。复杂断块油田含油面积小于l km2的断块油藏， 且地质储量占油田总储量50以上的断块 油田，称为复杂断块油田。一、复杂断块油田开发江苏油田复杂断块油田统计了19个油田121个断块，其中含油面积A01km2的断块30个，占统计断块总数的24.8%；0.4A01 km2的断块36个，占29.8%；0.2A00.4km2的断块24个，占19.8%；A00.2km2的断块31个，占25.6%。以黄珏油田为
3、例，含油面积6.9 km2，地质储量811104t，分布于167个油砂体中；一、复杂断块油田开发江苏油田边底水复杂断块油田断块层位构造类型 油藏类型含油带宽 (m)油水界 (m)含油面积 (km2)地质储量 (104t)合层厚度 (m)有效厚度 (m)天然驱动 能量类型安丰K2t11断鼻层状40024001.313724.29.2边水K2t12断鼻层状150 30 023600.48223.615.2边水K2t13断鼻块状15023600.2264010.5底水+边水陈3K2t11断鼻层状55021350.81101410.8边水K2t12断鼻层状50021350.75787.4边水K2t13
4、断鼻块状50021350.741459.244.5底水+边水K2c断鼻块状35021230.42725757底水+边水周43K2t1断鼻块状30015200.42567030.3底水+边水周41K2t1断鼻块状27017200.4566011.4底水+边水周31K2t1断鼻块状20019300.3504012.7底水+边水周44K2t1断鼻块状21016000.1334023.4底水+边水周32-1K2t1断鼻块状29019300.2675012.7底水+边水一、复杂断块油田开发断块区有相似的地质特征和相似的含油特点的若干个分布在一起并具有一定联系的断块 总体，称为断块区。油气富集区油气相对富
5、集的断块区，则称为油 气富集区，简称“富集区”。滚动开发在复杂断块油田上、重点对油气富集区采取与详探紧密结合在一起进行的、在 实践与认识上多次反复逐步发展的开发方 法，称为滚动开发。一、复杂断块油田开发1、断块油田地质特征(1)含油层系多在许多复杂断块油田上，最浅的油层埋深 10001500m，而最深则超过3000m。含油的一般 深度范围达到2000m左右。(2)单套层系在全油田不能连片含油含油最广泛的油层，其连片含油面积也只占全油 田含油面积的一部分。一、复杂断块油田开发2、断块油藏的分级断块油藏的开发对策与断块油藏的大小有直接 的关系，所以按含油面积大小划分等级。界限划为五个级别：a.大断
6、块油藏：含油面积l.0 km2；b.较大断块油藏：0.4 km2含油面积1.O km2；c.中断块油藏：0.2 km2含油面积0.4 km2;d.小断块油藏：0.1 km2含油面积0.2 km2；e.碎块油藏：含油面积0.1 km2。一、复杂断块油田开发级别详探井网井距 5001000m500m三角形 井网300m三角形 井网300 m井网 局部加密大断块油藏不会漏掉，能 基本探明可形成较好开 发井网可形成良好开发 井网可形成较好开发 井网较大断块油藏一般不会漏 掉，但很难探 明基本地质情 况可基本探明地 质情况，不能 形成良好注采 关系可形成较好开发 井网，需考虑开 发层系划分问题可形成较好
7、开发 井网；需考虑开 发层系划分问题中断块油藏易漏掉，不能 探明一般不易漏 掉，不能探明不会漏掉，能形 成不完善的注采 系统，开发层系 自然形成可形成较好注采 井网小断块油藏易漏掉，不能 探明易漏掉，不能 探明不易漏掉， 一般形不成“一 注一采”关系一般可形成“一 注一采”关系碎块油藏易漏掉，不能 探明易漏掉，不能 探明容易漏掉，不能 探明少效能形成“一 注一采”关系3、断块油藏滚动开发方式(1)原则与目标原则：应根据油田油气富集区分布情况及地质 条件，按先富后贫、先高产后低产、先简单后 复杂的原则，分批实施滚动开发，并严格遵循 复杂断块油田详探开发工作程序。目标：以油气富集区为重点，以控制主
8、力含油 断块并形成初期开发系统，迅速建成生产能力 为目标。工作程度：地震、钻井、取心、试油试采、综合地质研究；认识程度：构造、油气富集区、油藏类型、油水关系、储量3、断块油藏滚动开发方式3、断块油藏滚动开发方式(2)总体规划和工作要求总体规划：在大体掌握油田规模基础上及时编 制全油田总体开发规划，确定油田的近期目标 和远景目标。工作要求：勘探与开发的衔接详探和开发工作紧密地结合在一起寻找富集区的工作同富集区的开发工作交叉进行3、断块油藏滚动开发方式工作要求：适度分配好勘探、开发准备、开发三者力量的 配置，要在同一时期内开发一些富集区，而在另一 些富集区内进行开发准备工作、同时用一定力量寻 找新
9、的富集区。(3)滚动开发基本工作程序整体部署、分步实施、及时调整和逐步完善。 滚动开发应力争用少量的井既能探明含油断块，又 能形成较好的开发井网。3、断块油藏滚动开发方式整体部署：根据断块区钻探资料并结合地震细测资 料，从认识主力断块与开发主力断块的需要 出发，以本块主力含油层系为主，设想一套 开发井网，作为钻井实施基础。分步实施：在设想井网基础上，根据断块区存在的 地质问题，分批逐步加以解决，先打关键 井，后打一般开发井。3、断块油藏滚动开发方式及时调整：根据关键井的资料进行研究，按新的认 识及时调整原来设想井网的部署，提出下一 批井位，以适应本断块区的特点。逐步完善：一般经过几次调整，补打
10、少量开发井， 就能较好地控制主力含油断块，逐步形成开 发井网。3、断块油藏滚动开发方式(4)层系划分 含油面积大于1km2的断块，划分层系。 层系划分原则与大的构造油藏划分原则 一致，并按正规井网布置； 含油面积小于1km2的断块，原则上不划 分开发层系。 (5)井网布置 以不规则四点法三角形井网为主；对宽 度窄的条带形断块油藏，则应沿主断块构造 高部位采用排状布井法。3、断块油藏滚动开发方式(4)开发方式对高渗透率、低粘度、高产能、强边 （底）水驱的断块油藏，应充分利用天然能 量长期自喷开采。对以弹性驱动为主，天然能量不足的 封闭或半开启断块油藏、稠油油藏、低渗透 岩性油藏等，应采取人工补充
11、地层能量注水 开发方式。3、断块油藏滚动开发方式(4)注水时机以弹性驱动为主，天然能量不足的油 藏，可采取早期注水开发。压力系数在1.5左右的异常高压岩性 油藏，利用弹性能量开采，当压力降至静水 柱压力后再转入注水开发。3、断块油藏滚动开发方式(4)注水时机含油面积小而形不成注采系统的断块 油藏（如碎块油藏），应在经过弹性开采与 溶解气驱开采，直至油藏能量接近枯竭时， 采取同井中周期性地间注间采等多种方式提 高采收率。(5)注水方式含油面积小于1km2，原则上均采取边缘 注水方式。3、断块油藏滚动开发方式(6)报告内容与格式开发方案编制对象复杂断块油田开发方案编制对象，应以划分出的断块区或主力
12、含油断块为单元，分别进行编制。内容与格式根据编制对象的具体情况，参照常规油田开发方案编制技术要求。第一章 油藏工程设计基础1-6 复杂油田开发二、弹塑性油藏开采均质材料 关系: 弹性变形； 弹塑性变形； 塑性变形。IIIIII弹性介质弹性介质以方解石胶结的砂岩。（硅质胶结）弹塑性介质以方解石胶结的砂岩。（硅质胶结）弹塑性介质以粘土作胶结物的白云岩、石灰岩；塑性介质以粘土作胶结物的白云岩、石灰岩；塑性介质以砂子、粘土、泥质胶结的砂岩。以砂子、粘土、泥质胶结的砂岩。弹性介质弹性介质以方解石胶结的砂岩。（硅质胶结）以方解石胶结的砂岩。（硅质胶结）弹塑性介质弹塑性介质以粘土作胶结物的白云岩、石灰岩；以
13、粘土作胶结物的白云岩、石灰岩；塑性介质塑性介质以砂子、粘土、泥质胶结的砂岩。以砂子、粘土、泥质胶结的砂岩。二、弹塑性油藏开采PPk (一)k参数随压力变化关系k、变化：用指数函数描述：)(exp00000ppkkk = = )(exp)(exp0000 pppp= 流体性质随地层压力变化：二、弹塑性油藏开采(二)压力下降时产量计算由达西公式(质量流量)：drdprhkG 02= =)(exp)(exp)(exp000000000 ppppppkkk = )(exp)(exp)(exp00000000 ppppppkk = )(exp00 0000ppk k+=+= )(exp00 0000pp
14、k= +=k00式中：)(exp00000ppkkk = = )(exp)(exp0000 pppp= 二、弹塑性油藏开采(二)压力下降时产量计算drdprpphkG)(exp2 00 0000= 分离变量，确定积分上下限：dppphk rdrG)(exp2 00 0000= Rrc 0ppc)/ln()(exp120000000cc rRpphkG = =式中：G质量流量；R供给半径；rc井半径；pc流压二、弹塑性油藏开采(二)压力下降时产量计算常规达西径向流公式：)/ln()(exp120000000cc rRpphkG = =000 0)(exp1 cppKG=)/ln(20000 0
15、crRhkK=)/ln(20cc rRppkhQ= )(00cppJQ = =)/ln(2 0 crRkhJ = =二、弹塑性油藏开采(三)压力上升时产量计算判断：根据油田开发初期阶段在井上所测的指示曲 线变化来判断。1101 11)(exp1 cppKG =)(exp1)(exp110110001 01 cc ppppKK = = 二、弹塑性油藏开采pQok0k1k2ki判断：根据油田开发初期阶段在井上所测的指示曲线变化来判断二、弹塑性油藏开采(三)弹塑性油藏开发的原则：（1）油层压力保持在原始地层压力水平 上，或保持在不使渗透率明显下降水平上；（2）制定合理的生产压差；（3）试油应在较小压差下进行；（4）合理的井底流压
