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1、开发方案与调整方案油藏工程设计,油气藏工程基础专题培训,实际油田千差万别，没有统一的开发模式,在地质物理模型基础上,通过综合研究评价对比,目的：寻求油藏最佳开发开采方式,开发方案与调整方案油藏工程设计,开发方案与调整方案油藏工程设计,一、开发方案油藏工程设计的主要内容（一）油藏工程设计内容的概述（二）主要设计内容确定原则,二、开发调整方案油藏工程设计的主要依据（一）开发效果评价（二）影响剩余油分布因素分析(实例）,储运工程,油藏工程,Gas,Oil,Water,用户,采油工程,WOC,GOC,WOC,油藏工程设计对象,（一）油藏工程设计内容的概述,（1）油气藏的发现第一口油井出油为标志 （2）
2、油藏评价油藏的大小、性质、产能， （3）开发方案的设计与实施开发方式、井网、速度 （4）开发监测与开发分析产量、压力、含水率等 （5）开发调整开发方式、井网、速度、三采等 （6）废弃废弃方案,油 藏 开 发 过 程,油藏工程设计时机,（一）油藏工程设计内容的概述,“油藏工程设计”实例油藏,（一）油藏工程设计内容的概述,“油藏工程设计”实例油藏,（一）油藏工程设计内容的概述,“油藏工程设计”实例油藏,（一）油藏工程设计内容的概述,“油藏工程设计”实例油藏,（一）油藏工程设计内容的概述,（一）油藏工程设计内容的概述,“油藏工程设计”实例气藏,（1） 油藏概述,地理位置、当地经济交通状况 勘探开发简
3、况 取资料情况,油田基本地质特征 区域地质背景 自上而下钻遇的地层情况、目的层位 目的层位构造特征 目的层位储集层特征 （沉积特征 、岩石特征 、沉积相特征） 油层特征（砂体分布特征 、隔夹层分布特征） 油水分布特征 储量计算与评价,地质建模,（一）油藏工程设计内容的概述,油田基本地质特征 渗流物性特征（岩石骨架、渗透率 、孔隙度、孔隙结构 、敏感矿物与敏感性、润湿性、非均质性、多相渗流特征、） 油藏类型 油藏压力、温度系统 流体性质,油层物理,（1） 油藏概述,（一）油藏工程设计内容的概述,油田基本地质特征 地质储量与可采储量计算与评价方法多，重在应用容积法时各参数取值论证应用动态法时各方法
4、的适应性论证,油藏工程,（1） 油藏概述,（一）油藏工程设计内容的概述,（2） 油藏工程设计,单井产能分析与油藏产能设计 单井产能分析与影响因素(影响井型、投产措施要求等) 油藏分布特征（影响开发部署） 油藏合理产能设计与论证（应该有数模对比结果）,油藏开发方式论证 天然能量分析 天然能量利用(合理注采比论证，应该有数模对比结果) 能量补充方式与时机论证（应该有数模对比结果）,油藏工程,油藏工程,（一）油藏工程设计内容的概述,开发层系划分与论证（应该有数模对比结果） 开发井网论证 井网论证（应该有数模对比结果） 井距论证(可用油藏工程方法，但最好有数模对比结果) 油藏开发速度论证（应该有数模对
5、比结果） 油藏压力系统论证（应该有数模对比结果）油藏开发指标预测结果(数值模拟）,油藏工程,（2） 油藏工程设计,（一）油藏工程设计内容的概述,（3） 经济评价与方案优选最简单的投入产出比法，但方案优选时应根据风险情况、可能的投资规模、经济效益等综合评价，并给出推荐方案,（4） 开发部署与实施,石油技术经济,油藏经营与开发规划,（一）油藏工程设计内容的概述,1、开发方式选择,（二）、主要设计内容确定原则,油藏的开发方式就是油藏的驱动方式，即开采原油采用哪几种驱动能量。油田开发方式分为天然能量开采和人工补充能量开采两大类，人工补充能量开采又分为注水、注气和热力采油等多种类型。,驱动方式选择与油藏
6、类型、油藏能量及其补充方式、各种驱动方式下的生产特征有关，既要考虑到油田的自然环境和当地的经济发展现状，又要考虑到合理利用与保持地层能量（压力）和地下资源。,基本概念,评价天然能量的两个指标,(1)中、高渗透多层砂岩油藏 (2)低渗透砂岩油藏 (3)气顶油藏 (4)底水油藏 (5)裂缝性层状砂岩油藏 (6)砾岩油藏 (7)高凝油、高含蜡及析蜡温度高的油藏 (8)凝析气藏、带油环的凝析气藏及带凝析气顶的油藏 (9)碳酸盐岩及变质岩、岩浆岩油藏 (10)重油油藏,1、开发方式选择,（二）、主要设计内容确定原则,常见油藏类型,（1）刚性水、气压驱动P地=Constant （2）弹性水、气压驱动P地P
7、b,无水源， P地降至Pb （3）刚、弹性水压驱动P地Pb,有水源， P地降至Pb （4）气压驱动P地=Pb, P地下降，伴随有溶解气驱 （5）溶解气驱动P地Pb,无水源 （6）水压混气驱动P地Pb,有水源，但P地下降 （7）重力驱动PZS1 PZS2,原油重力是驱油动力,1、开发方式选择,（二）、主要设计内容确定原则,各种驱动类型(方式)及其实现条件：,（1） 合理的开发方式和布井方案； （2） 合理的采油速度及单井工作制度以 便充分发挥有效的驱动能量； （3）控制油藏的动态，使之始终向着高效的驱动方式转化，提高采收率。,1、开发方式选择,（二）、主要设计内容确定原则,选择驱动方式的意义,（
8、1）研究天然能量及地质条件，例如边水能量研究： 边水水体大小、几何形态 连通性（有无断层遮挡、岩性变化） kh/状况 油层压力下降，边水侵入量大小 （2） 分析论证天然能量能否满足采油速度的要求 （3）如何转化为高效的驱动方式,1、开发方式选择,（二）、主要设计内容确定原则,论证某一具体油田驱动方式的方法：,产生的地质条件：边、底水不活跃 未实施人工注水、注气 无气顶的未饱和油藏 特点是： 地层压力下降，但仍高于Pb（饱和压力） 油气比不变 产量不断下降 采收率低，通常为25%,各种驱动类型及其开采特征,1、开发方式选择,弹性驱动：依靠原油、束缚水及岩石的弹性驱油,产生的地质条件： 边底水不活
9、跃、未注水和气 无气顶（或气顶很小） 地层压力低于饱和压力 特点是： 压力急剧下降 产量不断下降 初期油井的生产气油比急剧增加，然后下降 采收率在5 25%之间,各种驱动类型及其开采特征,1、开发方式选择,溶解气驱：油中溶解气的释放与膨胀能。,产生的地质条件： 有充足的水源 露头高差大 水层的连通性好、渗透性好 构造单一、kh/大 使得水侵入油藏的速度=采液速度,各种驱动类型及其开采特征,1、开发方式选择,水压驱动1刚性水压驱动：依靠边底水的静水压头、注入水的水力压头驱油,特点是： 地层压力稳定在某个水平上 生产气油比不变 产液量可保持不变 采收率为35 65%,各种驱动类型及其开采特征,1、
10、开发方式选择,水压驱动1刚性水压驱动：依靠边底水的静水压头、注入水的水力压头驱油,产生的地质条件是： 一般无露头 含水区远大于含油区 有时虽有供水区，但油层与供水区的连通性差，二者距离又远 或边底水活跃，但水侵量不能弥补产液量。 特点是： 压力不断下降，但仍高于Pb； 生产气油比保持不变 采液、采油量下降 采收率一般为25 50%。,各种驱动类型及其开采特征,1、开发方式选择,水压驱动2弹性水压驱动：依靠含水区中的水和岩石的弹性来驱油,产生的地质条件： 构造完整、倾角大或厚度大 油层的kh/大 向气顶注气保压，或气顶体积远大于含油体积特点是： 地层压力稳定在一定水平上 油气界面推进到井底之前，
11、GOR不变 在油气接触面到达井底之前，产量也较为稳定 采收率一般为25 50%,各种驱动类型及其开采特征,1、开发方式选择,气压驱动1刚性气压驱动,产生的地质条件是： 气顶体积小 未实施人工注气 特点是： 地层压力不断下降 油井产量下降 GOR随时间而上升,各种驱动类型及其开采特征,1、开发方式选择,气压驱动2弹性气压驱动,产生的地质条件是： 油层倾角大 油层的kh/高 其他能量枯竭之后 特点是： 地层压力下降 不产水或产水少,各种驱动类型及其开采特征,1、开发方式选择,重力驱动：依靠原油自身的重力作用驱油,2、开发层系 的划分与组合,是由一些独立的，上下有良好隔层，油层性质相近，驱动方式相近
12、，具有一定储量和生产能力的油层组合而成；用独立的一套井网开发，是一个最基本的开发单元。,（二）、主要设计内容确定原则,开发层系的概念,（1） 有利于充分发挥各类油层的作用，降低层间干扰，提 高垂向波及效率。 （2） 提高油田的采油速度，缩短开发时间 （3）适应采油工艺技术的发展水平要求 （4）是部署井网和规划生产设施的基础,2、开发层系 的划分与组合,（二）、主要设计内容确定原则,合理的划分开发层系的目的意义,同一层系内各油层的性质相近。,目的：保证各油层对注水方式和井网具有共同的适应性，减小开采过程中的层间矛盾,表现在：沉积条件相近、渗透率相近、油层的分布面积接近、层内非均质程度相近（渗透率
13、级差、突进系数、 渗透率变异系数、毛管压力曲线）。,划分原则,2、开发层系 的划分与组合,（二）、主要设计内容确定原则,一个独立的开发层系应具有一定的储量,指隔层应具有一定的厚度、岩性致密、分布稳定连续。,各开发层系间必须具有 良好的隔层,目的：保证达到较好的技术经济指标,目的：保证在注水开发的条件下，层系间能严格地分开，确保层系间不发生串通和干扰,划分原则,2、开发层系 的划分与组合,同一开发层系内油层构造形态、油水边界、压力系统和原油物性应比较接近。 应考虑当前的采油工艺技术水平及适应性，在分层开采工艺所能解决的范围内，应避免划分过细的开发层系。 同一油田相邻油层尽可能组合在一起。,划分原
14、则,2、开发层系 的划分与组合,应避免将下列层组合在同一开发层系内： 岩性和特性差异很大 油气的物理化学性质不同 油层的压力系统和驱动方式不同 油层的层数太多，含油井段过长。,划分原则,2、开发层系 的划分与组合,（二）、主要设计内容确定原则,3开发井网的确定,若干口油井在油藏上的排列方式或分布方式，即形成开发井网。开发井网包括井网形式和井数（井距、井网密度）两个方面的内容。井网形式即油井的排列方式，井距即油井之间的距离，井网密度即单位面积上的油井数量。,开发井网的基本概念,3开发井网的确定,开发井网的基本形式,排状井网,适合于含油面积较大、渗透性和油层连通性都较好的油田。,井网密度,单井控制
15、地质储量,单井控制含油面积,3开发井网的确定,开发井网的基本形式,环状井网,适合于含油面积较大、渗透性和油层连通性都较好的油田。,3开发井网的确定,开发井网的基本形式,面积井网,适用于含油面积中等或较小、渗透性和油层连通性相对较差的油气藏,单井控制含油面积,井网密度,单井控制地质储量,3开发井网的确定,开发井网的基本形式,矢量井网,矢量井网实质：各方向的均衡驱替。,方向井距确定：,3开发井网的确定,注水开发井网的基本形式,边缘注水,基本概念：注水井排位于构造上油水边缘附近的等高线上,优点：注水井排与油水边缘平行，易控制水线且水线向油区均匀推进，驱油动态较好，采收率较高。 缺点：受效井排少、注入
16、 水容易外溢 适用条件： 油田面积不大 构造比较完整，油层稳定，边部和内部连通性好，油层的流动系数较高 钻注水井的边缘地区要有较好的吸水能力，以保证压力的有效传播，使油田内部受到良好的注水效果。,概念：注水井排将油藏分割成若干个相对独立的较小单元，每一块面积（切割区）可以看作是一个独立的开发单元(可以进行独立的开发和调整)。,优点：可根据油田具体的地质情况（构造形态），选择切割井排形式、方向和距离；井网具有可调性；可先开采物性好的高产地带、切割区内生产井排受效较好。 缺点：不能很好适应油层在平面上的非均质性、注水井排两侧的地质条件不一致，会出现区与区之间的不平衡、注水井间干扰大，吸水能力降低、内排与外排生产井受效不均衡,3开发井网的确定,注水开发井网的基本形式,切割注水,（1）适用条件 油层大面积分布 切割区内布置的生产井和注水井有较好的连通性 油层具有一定的流动系数 （2）论证内容 裂缝的主要方位 切割距大小 井距、排距大小 生产井排数,
