单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,保护油气层技术,保护油气层技术,The Technique of the Formation Protection,韩 松,2010.10,课程简介,课程性质：专业选修课,学时安排：32学时（2学分）,教材：保护油气层技术（第二版）,徐同台，赵敏 等编著,石油工业出版社,2003年3月,考核方式：平时作业20%，,期末（闭卷）考试80%,课程简介,内容及学时安排：,第一章 绪论 2,第二章 油气层损害机理 2,第三章 岩心分析 6,第四章 油气层损害的室内评价 4,第五章 钻井过程中的保护油气层技术 8,第六章 完井过程中的保护油气层技术 6,第七章 油气层损害的矿场评价技术 4,课程简介,教学目标：,了解储层保护技术在石油天然气勘探开发中的重要性、必要性和紧迫性；,了解储层保护技术的主要技术思路、分析研究及应用方法；,掌握储层保护技术的基本原理、主要技术内容、主要实验内容；,将储层保护技术和结合所学的专业知识有机融合，并在实践中应用第一章 绪论,1.1,保护油气层技术发展概况,20世纪60年代概念形成阶段,国外开始研究与应用。
70年代初步研究阶段,我国开始注意地层损害问题80年代系统研究阶段,我国开始全面系统研究地层损害机理及防止污染技术75攻关、完井中心成立）,90年代推广应用阶段,我国全面推广应用保护储集层技术，并取得明显的经济效益应用上万口井,平均增产原油10-20%，年均效益2亿元),第一章 绪论,1.2,基本概念,储层、储集层、油层、油气层,reservoir,gas or oil bearing reservoir,石油和天然气能够在其中储集并流动的岩层称为储集层保护油气层技术、,保护储(集)层技术,、防止地层污染技术,保持油气层的原始状态，防止地层损害,是一项多因素多学科的综合配套技术，是低成本高效率地勘探开发油气层的系列技术第一章 绪论,1.2,基本概念,地层损害、地层污染、油气层污染、油(气)层伤害,(formation damage),地层损害的定义,由于生产作业而使近井壁带造成流体产出或注入自然能力的障碍第一章 绪论,1.2,基本概念,地层损害的后果,降低产能与产量，影响试油与测井资料解释的正确性，严重时导致误诊、漏掉油气层，还会造成储层储量与产能估算不准、影响合理制定开发方案增加试油、酸化、压裂、解堵、修井等井下作业的工作量，提高油气生产成本。
影响最终采收率消除地层损害的措施成本高、作用效果有限第一章 绪论,1.2,基本概念,保护油气层的重要性,直接关系到能否及时发现新的油气层、油气田和对储量的正确评价有利于提高油气井产量及油气田开发经济效益的提高有利于油气井的长期稳产和增产石油天然气形势,第一章 绪论,1.2,基本概念,保护油气层技术的主要内容,地层岩石和流体性质分析与测试；,地层损害评价室内实验；,油气层损害机理分析和系统保护方案设计；,钻井、完井、油气开采过程中保护油气层技术；,油气层损害现场诊断和矿场评价技术；,保护油气层总体效果评价和经济效益综合分析技术第一章 绪论,1.2,基本概念,保护油气层技术的原则,以预防为主，解堵为辅；,尽可能不让固相和流体进入或少进入油气层；,进入的流体应与储层岩石或流体配伍；,系统实施保护油气层技术；,优选各项保护油气层技术时，注意技术的先进性、有效性、经济性和可行性第一章 绪论,1.2,基本概念,保护油气层技术的研究方法（思路）,1）分析所研究油气层的岩石和流体特性，以此为依据来研究该油气层的潜在损害因素与机理潜在损害因素分析,）,2）收集现场资料，开展室内试验，分析研究每组油气层在各项作业过程中潜在损害因素被诱发的原因、过程及防治措施。
损害机理分析、防护措施研究）,第一章 绪论,1.2,基本概念,保护油气层技术的研究方法,（,思路,）,3）系统研究各项作业中所选择的保护油气层技术措施的可行性与经济合理性，通过综合研究配套形成系列，纳入钻井、完井与开发方案设计及每一项作业的具体设计中实施技术研究、方案设计、现场试验）,第一章 绪论,1.2,基本概念,保护油气层技术的研究方法,（,思路,）,4）各项作业结束后进行诊断与测试，获取油气层损害程序的住处并评价保护油气层的效果和经济效益然后反馈给有关部门，视情况决定是否继续研究改进措施或补救措施效果检测与评价、推广应用）,5）计算机预测、诊断、评价和动态模拟第一章 绪论,1.2,基本概念,保护油气层技术的特点,系统性,从钻探、开采到提高采收率；从诊断、预防到改造针对性,与储层、流体及作业性质密切相关高效性,第一章 绪论,1.3,几个术语,孔隙度,(,Porosity),岩石孔隙体积与岩石视体积之比,孔隙体积,骨架颗粒,f,=,V,V,p,f,V,p,岩石孔隙体积，,V,f,岩石视体积,第一章 绪论,1.3,几个术语,孔喉,(,Pore Throat),孔隙空间的狭窄部位或两个较大颗粒间的收缩部分。
骨架颗粒,孔隙,孔喉,第一章 绪论,1.3,几个术语,渗透率,(,Permeability),影响因素,Q,L,A,m,D,P,L,A,Q P,1,Q P2,第一章 绪论,1.3,几个术语,渗透率,(,Permeability),达西渗流定律,Q,L,A,=,K,m,D,P,L,A,Q P,1,Q P2,第一章 绪论,1.3,几个术语,渗透率,(,Permeability),在一定压差作用下，孔隙岩石允许流体通过的能力大小度量根据达西渗流定律,L,A,Q P,1,Q P2,K,Q,L,A,P,=,m,D,第一章 绪论,1.3,几个术语,绝对渗透率,(,Absolute,Permeability),单项流体在不与岩石发生任何物理和化学作用下的渗透率Example Gas,Water,Oil),L,A,Q P,1,Q P2,第一章 绪论,1.3,几个术语,克氏渗透率,(,等效液体渗透率),(,Klinkenberg,Permeability K,),对同一岩心，任何气体当平均压力趋于无穷大时，其气体渗透率趋于同一岩心的液体渗透率3,1,2,K,不同气体不同压力下的渗透率,Gas,Flow patern,Liquid,Flow patern,第一章 绪论,1.3,几个术语,有效渗透率(相渗透率),(,Effective,Permeability),岩石中有多相流体共存时，允许其中单项流体通过的能力大小的度量。
例如，油水两相共存的有效渗透率为：,第一章 绪论,1.3,几个术语,相对渗透率,(,Relative,Permeability),岩石的效渗透率与绝对渗透率的比值第一章 绪论,思考题,1）,地层损害的定义,2）,保护油层的重要性,3）,保护油气层技术的主要内容及原则,4）,油气层技术的研究方法,（,思路,）,及特点,5）,孔隙度及孔喉的概念,6）,渗透率、绝对渗透率、相渗透率的概念,世界石油储量及分布,截至2007年，全球石油估算探明储量为1686亿吨(1.2万亿桶)，欧佩克成员国的石油储量占全球的78.2%,沙特阿拉伯位列世界石油储量之首油气储量分布,储量换算:1桶=0.1370吨产量换算:1桶/日=50吨/年世界各地石油蕴藏比例,（2008）,中国行业研究报告网,主要产油国的储量比例,（2007）,OPEC13国:,安哥拉（2007年）和厄瓜多尔（2007年重新加入）石油的开发形势,按照目前的开采速度：,中东,92,年,中南美洲,42,年,非洲,27,年,欧洲,17,年,亚太地区,14,年,石油的开发形势,地球上的石油和天然气还能用多久?,全球平均可开采40年其中欧佩克可开采82年。
可见世界石油资源和市场分布不均衡的矛盾突出今后世界石油供应将更加依赖中东天然气储量分布,截至2006年1月1日，天然气估算探明储量为,173.08,万亿立方米,欧佩克成员国的天然气储量约占世界总储量的52俄罗斯位列世界天然气储量之首俄罗斯、伊朗和卡塔尔是世界三大资源国，证实储量分别占世界总量的27.2、15.8和14.71立方英尺=0.028317立方米地球上还有多少天然气?,2006,年天然气主要生产国剩余探明可采储量,我国石油储量,21亿吨，占世界的1.3%，排名第13位；,世界人均石油25.6吨，我们只有1.6吨，占世界人均的6%；,3.5万亿m,3,，占世界的2.5%，排名第20位；,世界人均天然气23200m,3,，我们只有1080m,3,，占世界人均的4.6%我国天然气储量,我国油气储量及开发形势,中国油气资源分布状况：分散,油区：20多个,陆上（如大庆、胜利、新疆、长庆等）,海上（如渤海、东海、南海东部、南海西部等）,2009年产量：,石油：1.89 亿吨,天然气：830 亿m,3,进口石油：2.04 亿,吨,效益：,油价：约75美元/桶,成本：2040美元/桶,我国油气储量及开发形势,预计2020年全国石油年产量为（1.82）10,8,t；,预计2020年石油消耗量力求控制在（4.34.5）10,8,t。
效益良好、供不应求、形势严峻、原油进口国,中国油气生产与未来供需状况：,中国石油的发展战略,上个世纪末以来，中国石油安全问题已经跃入国际层面，并逐渐成为我国经济社会可持续发展的“瓶颈”之一，不论从国内资源储量，还是生产潜力，都不能满足国内强劲的石油需求增长的需要国家将采取一系列措施确保石油安全和国民经济可持续发展中国石油的发展战略,因为中国超过50%的石油需要进口，所以它不仅仅关系到我们个人的消费，更直接关系到我们国家今后的生存与发展要减轻能源问题对中国的束缚，就要加快建立和完善我国石油安全战略的保障体系中国的石油战略：,加强国内、开拓海外、油气并举、节约优先、建立储备中国石油的发展战略,国家“十一五”规划纲要明确提出：,“加大石油天然气资源勘探力度加强油气资源调查评价，扩大勘探范围，重点开拓海域、主要油气盆地和陆地油气新区，”,“加快深海海域和塔里木、准噶尔、鄂尔多斯、柴达木、四川盆地等地区的油气资源开发实施走出去的跨国经营战略,”,。