注水开发油藏管理与油藏动态分析课件

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1、 注水开发油藏管理与油藏动态分析注水开发油藏管理与油藏动态分析 西安石油大学西安石油大学林加恩林加恩前 言油田注水开发过程中的问题：油田注水开发过程中的问题：1 1、如何更加有效地实现油田整体开发水平的提高，、如何更加有效地实现油田整体开发水平的提高， 达到降低递减率？达到降低递减率？2 2、如何有效地进行油田注水开发分析与管理？、如何有效地进行油田注水开发分析与管理？3 3、如何高效地进行注水开发中的资料采集及管理？、如何高效地进行注水开发中的资料采集及管理？4 4、如何确定注水开发指标及把握注水开发技术政策、如何确定注水开发指标及把握注水开发技术政策 界限？界限？5 5、一套合理的、一套合

2、理的油田注水开发方案应考虑那些方面油田注水开发方案应考虑那些方面？一、一、油藏管理油藏管理二、油藏监测与资料采集、分析和管理二、油藏监测与资料采集、分析和管理三、油藏评价、油藏描述与油藏模型三、油藏评价、油藏描述与油藏模型四、注水开发管理四、注水开发管理五、油藏监测与管理应用系统五、油藏监测与管理应用系统一、油藏管理一、油藏管理 1.1 1.1 油藏管理的内涵油藏管理的内涵 在在英英语语中中, ,对对Reservoir Reservoir ManagementManagement的的定定义义一一般般为为“正正确确地地应应用用各各种种措措施施以以从从油油藏藏获获得得最最大大利利润润”。这里包括了

3、这里包括了技术领域技术领域的和的和非技术领域非技术领域的手段。的手段。 油藏管理油藏管理( ( ( (油藏经营管理油藏经营管理油藏经营管理油藏经营管理）是油气田开发管理的是油气田开发管理的重要组成部分，油气藏管理的最突出特点是多学科协重要组成部分，油气藏管理的最突出特点是多学科协同的工作，它的主要任务就是在同的工作，它的主要任务就是在精细描述与认识油气精细描述与认识油气藏藏的基础上，通过的基础上，通过优化的工程设计与实施优化的工程设计与实施，达到经济，达到经济高效地油气田开发与生产。高效地油气田开发与生产。Reservoir Management 油藏管理油藏管理 探测与探测与认识认识措施措施

4、油藏管理的最突油藏管理的最突出特点是多学科出特点是多学科协同的工作协同的工作石油界所面临的挑战石油界所面临的挑战 近年来，油气田开发的难度越来越大：近年来，油气田开发的难度越来越大：低渗透和特低渗透等复杂的油气藏低渗透和特低渗透等复杂的油气藏更加复杂的工艺技术更加复杂的工艺技术答案的不唯一性不确定性答案的不唯一性不确定性产生越来越多的各种信息产生越来越多的各种信息( (大数据体大数据体) )进行勘探和开发决策，所面临的挑战：勘探和进行勘探和开发决策，所面临的挑战：勘探和开发决策是高投资、高风险开发决策是高投资、高风险; ;风险来自于地质、方案编制、采油生产以及风险来自于地质、方案编制、采油生产

5、以及经济环境各个方面。经济环境各个方面。1.21.2 油藏管理的基本要素油藏管理的基本要素u经营管理的对象要素经营管理的对象要素u经营管理的技术要素经营管理的技术要素u经营管理的环境要素经营管理的环境要素1.31.3 油藏管理的基本过程油藏管理的基本过程 确立目标、制订方案、方案实施、实施过程确立目标、制订方案、方案实施、实施过程 的监测与评估以及方案的调整和完善的监测与评估以及方案的调整和完善 。规划制定规划制定实施执行实施执行油藏监测油藏监测 油藏模型油藏模型工艺措施工艺措施油藏管理：效果评价油藏管理：效果评价地球物理地球物理油藏工程油藏工程油藏地质油藏地质钻井钻井采油工程采油工程计算机技

6、术计算机技术经济法律经济法律油气田开发与评价油气田开发与评价测井技术测井技术开发方案开发方案多学科协同攻关多学科协同攻关-需要需要“团队精神团队精神”管道设备模型管道设备模型 井动态完善井动态完善完井设计措施,人工举升地质模型地球物理模型地球化学模型微观模型模拟模型模拟模型(黑油,凝析，组分,热采）示踪剂模型地质力学模型微观流动模型生产测井模型试井模型石油物理钻井地球化学地球物理地质生产测井微观流体地质力学示踪剂压力温度流量静态方法动态方法油藏油藏模型集成集成(网格粗化)油藏管理决策油藏管理决策油田动态预测油田动态预测标定模拟模型标定模拟模型历史拟合历史拟合开发方案开发方案油藏动态预测油藏动态

7、预测经济模型经济模型生产内部结构生产内部结构生产数据井动态预测井动态预测井流动井流动模型模型(递减曲线分析递减曲线分析)数据数据内部特内部特性模型性模型.油藏油藏模型油藏油藏模型动态模拟油藏管理过程油藏管理过程1.4 1.4 油藏管理一体化组织方式油藏管理一体化组织方式u多学科综合研究多学科综合研究方法方法u油藏管理的综合油藏管理的综合技术技术( (综合治理综合治理) )u一体化协作的优一体化协作的优势势油藏经营管理的组织方式油藏经营管理的组织方式油藏一体化研究的组织方式油藏一体化研究的组织方式（1 1）多学科综合研究方法）多学科综合研究方法 成功的油藏管理需要采用多学科综合研究方法，成功的油

8、藏管理需要采用多学科综合研究方法， 综合研究组的成员必须协作工作，以确保管理方综合研究组的成员必须协作工作，以确保管理方 案的制定和执行。只有跨越学科传统界限，并综案的制定和执行。只有跨越学科传统界限，并综 合利用各学科的功能，才能更好地利用公司的资合利用各学科的功能，才能更好地利用公司的资 源，实现共同的目标。协同工作和研究组的概念源，实现共同的目标。协同工作和研究组的概念 是地质科学与工程协作的基本组成部分，它涉及是地质科学与工程协作的基本组成部分，它涉及 到人力、技术、手段和数据。到人力、技术、手段和数据。（2 2）研究重点的改变）研究重点的改变 传统的传统的：他们工作相互独立，各学科中

9、，专业他们工作相互独立，各学科中，专业人员都会提交一份与他们的专业经验和时间要人员都会提交一份与他们的专业经验和时间要求相适应的求相适应的最佳研究成果最佳研究成果。在这种方式的研究。在这种方式的研究工作中，工作中，“最佳的分析最佳的分析”就意味着可以获得就意味着可以获得“最佳成果最佳成果”。 一体化的一体化的：项目负责人的作用：项目负责人的作用一体化的一体化的1.5 1.5 油藏提高采收率技术油藏提高采收率技术l油藏监测技术（地震、录井、测井、试井油藏监测技术（地震、录井、测井、试井 ）l油藏描述与建模技术（地质研究技术（盆地经验与模拟）油藏描述与建模技术（地质研究技术（盆地经验与模拟）l油藏

10、工程油藏工程 （油藏数值模拟技术、生产动态分析技术、经济评（油藏数值模拟技术、生产动态分析技术、经济评价技术）价技术）l钻井工程钻井工程l采油工程采油工程 （提高原油采收率技术）（提高原油采收率技术）l地面工程地面工程l炼油化工炼油化工l油气销售油气销售石油工业上游产业技术石油工业上游产业技术石油工业下游产业技术石油工业下游产业技术“监测与监测与地质相结地质相结合，勘探合，勘探与开发相与开发相结合结合”油田注水开发方案编制油田注水开发方案编制油藏地质研究油藏地质研究油藏工程设计油藏工程设计钻井工程设计钻井工程设计采油工程设计采油工程设计地面工程设计地面工程设计总体经济评价总体经济评价总体方案决

11、策与制订总体方案决策与制订油田注水开发总体建设方案油田注水开发总体建设方案地质模型地质模型经济效益经济效益地质的不确定性会导致经济的不确定性地质的不确定性会导致经济的不确定性！水驱油藏提高采收率的技术关键问题水驱油藏提高采收率的技术关键问题油藏管理油藏管理-剩余油分布剩余油分布MFSSBMFSSBSBMFSSBSB烃源岩烃源岩区域盖层区域盖层FaultSB1SB2SB3mfsmfsLSTTSTHSTHST TST次生孔隙发育带次生孔隙发育带1020(%)缓坡三角洲前缘相带控油缓坡三角洲前缘相带控油陡坡扇体控油陡坡扇体控油河流河流三角洲三角洲湖底扇湖底扇水下扇水下扇河口坝河口坝区域盖层区域盖层烃

12、源岩烃源岩地层油藏地层油藏不整合油藏不整合油藏次生岩性油藏次生岩性油藏裂裂缝缝发发育育带带? 油气藏地质模型油气藏地质模型 油藏数值模拟动态显示确定确定剩余油气饱和度剩余油气饱和度Basis of Reservoir Simulation: Input and Output数值模拟基础：数值模拟基础： 输入信息输入信息-与输出信息与输出信息 一、一、油藏管理油藏管理二、油藏监测与资料采集、分析和管理二、油藏监测与资料采集、分析和管理三、油藏评价、油藏描述与油藏模型三、油藏评价、油藏描述与油藏模型四、注水开发管理四、注水开发管理五、油藏监测与管理应用系统五、油藏监测与管理应用系统 油藏管理方案的

13、编制需要进行的工作：油藏管理方案的编制需要进行的工作：油藏管理方案的编制需要进行的工作：油藏管理方案的编制需要进行的工作： 数据采集和分析、数据采集和分析、数据采集和分析、数据采集和分析、 油藏地质研究、油藏地质研究、油藏地质研究、油藏地质研究、 注水开发策略的制定注水开发策略的制定注水开发策略的制定注水开发策略的制定 数值模型研究、数值模型研究、数值模型研究、数值模型研究、 产量和开采指标预测产量和开采指标预测产量和开采指标预测产量和开采指标预测 开采设施和装备需求开采设施和装备需求开采设施和装备需求开采设施和装备需求 经济优化评价经济优化评价经济优化评价经济优化评价 管理部门的认可。管理部

14、门的认可。管理部门的认可。管理部门的认可。 二、油藏监测与资料采集、分析和管理二、油藏监测与资料采集、分析和管理规划制定规划制定实施执行实施执行油藏监测油藏监测油藏模型油藏模型工艺措施工艺措施油藏管理：效果评价油藏管理：效果评价油藏管理的基本过程油藏管理的基本过程地质模型地质模型经济效益经济效益地质的不确定性会导致经济的不确定性！地质的不确定性会导致经济的不确定性！制定计划制定计划为什么需要和用户是谁？为什么需要和用户是谁？资料类型和质量以及什么费用？资料类型和质量以及什么费用？在什么时候需要？在什么时候需要？在什么时候使用？在什么时候使用？谁负责任？谁负责任？资料收集资料收集在什么地方收集？

15、在什么地方收集？多长时间一次？多长时间一次？校正步骤？数据的准确性审查校正步骤？数据的准确性审查资料分析和去粗资料分析和去粗取精取精选择可靠的资料选择可靠的资料评价对解释的数据影响评价对解释的数据影响了解资料可信区间了解资料可信区间了解多源资料了解多源资料资料管理资料管理资料的存储、检索和应用，资料的存储、检索和应用，数据库和维护数据库和维护资料的一体化资料的一体化数据综合数据综合资料采集处理流程图资料采集处理流程图 勘探阶段勘探阶段开发阶段开发阶段油气藏管理油气藏管理油气藏管理油气藏管理2.12.1 油田勘探开发程序油田勘探开发程序油气田勘探开发的二个阶段一个过程：n勘探阶段：勘探石油、天然

16、气勘探阶段：勘探石油、天然气n开发阶段：提高石油、天然气采收率开发阶段：提高石油、天然气采收率n油气藏管理：提高勘探开发效益油气藏管理：提高勘探开发效益资料的采集和分析资料的采集和分析取心资料取心资料 开开采采前前 开开采采后后资料收集、资料分析资料收集、资料分析确认和存储资料确认和存储资料制定计划确定时间、安排作业制定计划确定时间、安排作业物探资料物探资料地质资料地质资料测井资料测井资料流体资料流体资料DSTDST资料资料产出资料产出资料注入资料注入资料生产测试生产测试开发试井开发试井工程测井工程测井井间监测井间监测2.2 2.2 石油、天然气勘探阶段资料内容石油、天然气勘探阶段资料内容u勘

17、探油气方法形成：要寻找深埋在地下几千米的勘探油气方法形成：要寻找深埋在地下几千米的油气田资源，的确不是一件容易的事。人们经过油气田资源，的确不是一件容易的事。人们经过不断的试验和总结，通过吸取和引用了许多其它不断的试验和总结，通过吸取和引用了许多其它学科的技术、理论，才建立了一整套油气勘探的学科的技术、理论，才建立了一整套油气勘探的方法和技术体系。方法和技术体系。u勘探油气的方法主要有四类：勘探油气的方法主要有四类： 第一类是地质法；第一类是地质法； 第二类是物探方法；第二类是物探方法； 第三类地球化学方法。第三类地球化学方法。 第四类是钻探法。第四类是钻探法。勘探阶段技术资料勘探阶段技术资料

18、地质法地质法物探方法物探方法地球化学方法地球化学方法钻探法钻探法随钻地震随钻地震录井录井测井测井生产动态分析生产动态分析试井试井2.32.3 石油、天然气开发阶段内容石油、天然气开发阶段内容 （1 1）试井（增加了井间干扰试井和多井系统试井技术）试井（增加了井间干扰试井和多井系统试井技术）（2 2）生产测井（套管井）（包括）生产测井（套管井）（包括WFT-WFT-电揽地层测试）电揽地层测试）（3 3）井间井间监测技术监测技术u示踪剂测试（示踪剂测试（井间监测和单井监测）井间监测和单井监测）u电位法井间监测电位法井间监测u井间地震勘探（井间地震勘探（井下震源和单井地震成像）井下震源和单井地震成像

19、）u微地震监测技术（微地震成像监测水力压裂）微地震监测技术（微地震成像监测水力压裂）u水驱前缘测试水驱前缘测试（4 4）生产动态分析（取样、）生产动态分析（取样、PVTPVT分析和油藏工程等）分析和油藏工程等）开发阶段技术资料开发阶段技术资料试井试井生产测井生产测井井间井间监测技术监测技术生产动态分析生产动态分析示踪剂测试示踪剂测试电位法井间监测电位法井间监测井间地震勘探井间地震勘探水驱前缘测试水驱前缘测试微地震监测技术微地震监测技术2.42.4 资料管理资料管理 资料类型资料类型： 1 1、数据资料，地震及地球化学资料、钻井录井资料、测井资料、数据资料，地震及地球化学资料、钻井录井资料、测井

20、资料、 生产资料和分析化验资料等生产资料和分析化验资料等 2 2、实物资料：岩心、切片、油水气样、照片等。、实物资料：岩心、切片、油水气样、照片等。 油藏管理工作需要和计算机技术的紧密结合油藏管理工作需要和计算机技术的紧密结合 在网络提供了一个传递数字资料的有效工具的同时在网络提供了一个传递数字资料的有效工具的同时, ,今天，数据今天，数据的检索和储存对石油工业提出了一个重大挑战。的检索和储存对石油工业提出了一个重大挑战。 现存的问题现存的问题主要是：主要是：（）来自不同学科的软件和数据集的不相容性；（）来自不同学科的软件和数据集的不相容性；（）数据库通常相互不能传递。（）数据库通常相互不能传

21、递。分类分类资料内容资料内容采集时机采集时机执行者执行者地震地震构造、地层、断层、层厚度、流体、构造、地层、断层、层厚度、流体、井间非均质性井间非均质性勘探阶段勘探阶段物探工程师物探工程师地质地质沉积环境、成岩作用、岩性、构造、沉积环境、成岩作用、岩性、构造、断层、裂缝断层、裂缝勘探阶段勘探阶段勘探开发地质师勘探开发地质师测井测井深度、岩性、厚度、深度、岩性、厚度、孔隙度、流体饱和度、孔隙度、流体饱和度、GOCGOC、WOCWOC以及井与井间的相互以及井与井间的相互关系关系勘探阶段勘探阶段开发阶段开发阶段地球物理师地球物理师地质师、工程师地质师、工程师钻井钻井深度、岩性、厚度、取心深度、岩性、

22、厚度、取心勘探阶段勘探阶段开发阶段开发阶段钻井工程师钻井工程师地质师地质师室内实验室内实验孔隙度、渗透率以及孔隙度、渗透率以及SorSor、SwiSwi、相对渗透率、毛管压力、孔隙压缩系数、相对渗透率、毛管压力、孔隙压缩系数、颗粒大小以及孔隙大小分布、颗粒大小以及孔隙大小分布、地层体积系数、压缩系数、粘度、气体、溶解度、化地层体积系数、压缩系数、粘度、气体、溶解度、化学组分、相态以及相对密度学组分、相态以及相对密度勘探阶段勘探阶段开发阶段开发阶段油气藏工程师油气藏工程师实验室分析技术员实验室分析技术员试井试井油气藏压力、有效渗透率、厚度、分层、油气藏连续油气藏压力、有效渗透率、厚度、分层、油气

23、藏连续性、裂缝或断层存在性、裂缝或断层存在勘探阶段勘探阶段开发阶段开发阶段油气藏工程师油气藏工程师生产测井生产测井采油和吸水剖面以及采油和吸水剖面以及SorSor开发阶段开发阶段油气藏工程师油气藏工程师井间监测井间监测井间连通行及剩余油饱和度井间连通行及剩余油饱和度开发阶段开发阶段油气藏工程师油气藏工程师工程测井工程测井油套管状况油套管状况开发阶段开发阶段采油工程师采油工程师油气藏工程师油气藏工程师生产监测生产监测油、气、水产出注入量、油气藏压力油、气、水产出注入量、油气藏压力开发阶段开发阶段采油工程师采油工程师油气藏工程师油气藏工程师油藏资料明细分类表油藏资料明细分类表资料类别资料类别容积法

24、容积法递减曲线法递减曲线法数值模拟数值模拟物质平衡法物质平衡法油气藏油气藏几何形态几何形态面积、厚度面积、厚度无无面积、厚度面积、厚度非均质模型非均质模型面积、厚度面积、厚度均质模型均质模型岩石资料岩石资料孔隙度孔隙度饱和度饱和度无无孔隙度孔隙度饱和度饱和度相对渗透率相对渗透率毛管压力毛管压力压缩系数压缩系数孔隙度孔隙度饱和度饱和度相对渗透率相对渗透率压缩系数压缩系数流体资料流体资料地层体积系地层体积系数数无无PVTPVT资料资料PVTPVT资料资料井点资料井点资料无无无无井位井位射孔资料射孔资料采油指数采油指数产量与时间产量与时间采油指数采油指数流量资料流量资料无无有有有有有有压力资料压力资

25、料无无无无有有有有不同油藏动态分析方法所需要的资料不同油藏动态分析方法所需要的资料一、一、油藏管理油藏管理二、油藏监测与资料采集、分析和管理二、油藏监测与资料采集、分析和管理三、油藏评价、油藏描述与油藏模型三、油藏评价、油藏描述与油藏模型四、注水开发管理四、注水开发管理五、油藏监测与管理应用系统五、油藏监测与管理应用系统三、油藏评价、油藏描述与油藏模型三、油藏评价、油藏描述与油藏模型3.1 3.1 油藏描述定义油藏描述定义 油藏描述油藏描述，有人也称作储集层描述，它是来自英文有人也称作储集层描述，它是来自英文 Reservoir Description Reservoir Descriptio

26、n 油藏表征油藏表征 Reservoir CharacterizationReservoir Characterization 油藏评价油藏评价 Reservoir EvaluationReservoir Evaluation 油藏描述油藏描述是对油藏各种特征进行三维空间的定量描述和是对油藏各种特征进行三维空间的定量描述和 表征以至预测。油藏描述的最终成果是建立反映油藏圈表征以至预测。油藏描述的最终成果是建立反映油藏圈 闭几何形态及其边界条件、储集特征和渗流特征、流体闭几何形态及其边界条件、储集特征和渗流特征、流体 性质及分布特征的三维或四维油藏地质模型。性质及分布特征的三维或四维油藏地质模型

27、。（）（）储层岩石的骨架性质储层岩石的骨架性质，如岩石的压缩性、孔隙度、，如岩石的压缩性、孔隙度、 渗透率、孔隙大小分布及表面积等。渗透率、孔隙大小分布及表面积等。（）（）储层中的流体特性储层中的流体特性，如流体质量、密度、压缩性、，如流体质量、密度、压缩性、 粘度及其组分等。粘度及其组分等。（）（）流体与岩石的综合特性流体与岩石的综合特性，如相渗透率、润湿性、，如相渗透率、润湿性、 毛细管压力特征和流体的饱和度分布等。毛细管压力特征和流体的饱和度分布等。（）（）储层的构造特性储层的构造特性，如储层厚度、深度、范围大小、，如储层厚度、深度、范围大小、 倾斜度和孔隙裂缝的发育程度及其分布情况等。

28、倾斜度和孔隙裂缝的发育程度及其分布情况等。（）（）储层能量大小储层能量大小，如储层压力、温度和流体储藏量，如储层压力、温度和流体储藏量 等。等。油藏描述信息内容（储层基本特性）油藏描述信息内容（储层基本特性） 近近2020年来油藏描述发展迅速、总体上看可分为年来油藏描述发展迅速、总体上看可分为三个阶段。三个阶段。1 1、以测井为主体的油藏描述、以测井为主体的油藏描述 2 2、多学科协同油藏描述发展阶段、多学科协同油藏描述发展阶段 3 3、多学科一体化描述技术、多学科一体化描述技术现代油藏描述现代油藏描述3.2 3.2 油藏描述发展现状油藏描述发展现状现代油藏描述通常可由四个子系统构成：即地质描

29、述子系现代油藏描述通常可由四个子系统构成：即地质描述子系统、测井描述子系统、地震描述子系统和油藏工程描述子统、测井描述子系统、地震描述子系统和油藏工程描述子系统。四个子系统在同一平台上共同作业，随时交流，充系统。四个子系统在同一平台上共同作业，随时交流，充分实现资源共享。分实现资源共享。 地震描述系统地震描述系统地质描述系统地质描述系统现代油藏描述系统现代油藏描述系统测井描述系统测井描述系统油藏工程描述系统油藏工程描述系统试井描述系统试井描述系统现代油藏描述系统示意图现代油藏描述系统示意图3.3 3.3 油藏模型油藏模型1 1、油藏模型分类：概念模型、静态模型和预测模型。、油藏模型分类：概念模

30、型、静态模型和预测模型。2 2、地质模型建立方法、地质模型建立方法: :确定性建模方法确定性建模方法随机建模方法随机建模方法3 3、建立储层地质模型必须遵循的三步建模程序：、建立储层地质模型必须遵循的三步建模程序：建立井模型建立井模型（每口井的一维柱状剖面）（每口井的一维柱状剖面）建立层模型建立层模型（储集体的格架，用一系列相互平行（储集体的格架，用一系列相互平行 的等距面，把储层划分成数量巨大的空间网块）的等距面，把储层划分成数量巨大的空间网块）建立参数模型建立参数模型（各项属性的三维空间分布，利用（各项属性的三维空间分布，利用 一定的插值模型对每一个空间网块赋值，形成三一定的插值模型对每一

31、个空间网块赋值，形成三 维数据）维数据）W9234上的上的河道充填相河道充填相 W9234 地地震剖面震剖面现代油藏描述过程现代油藏描述过程123456North物源物源目的层目的层目的层目的层砂体储层空间展布砂体储层空间展布砂体储层空间展布砂体储层空间展布管道设备模型管道设备模型 井动态完善井动态完善完井设计措施,人工举升地质模型地球物理模型地球化学模型微观模型模拟模型模拟模型(黑油,凝析，组分,热采）示踪剂模型地质力学模型微观流动模型生产测井模型试井模型石油物理钻井地球化学地球物理地质生产测井微观流体地质力学示踪剂压力温度流量静态方法动态方法油藏油藏模型集成集成(网格粗化)油藏管理决策油藏

32、管理决策油田动态预测油田动态预测标定模拟模型标定模拟模型历史拟合历史拟合开发方案开发方案油藏动态预测油藏动态预测经济模型经济模型生产内部结构生产内部结构生产数据井动态预测井动态预测井流动井流动模型模型(递减曲线分析递减曲线分析)数据数据内部特内部特性模型性模型.油藏油藏模型油藏油藏模型动态模拟油藏管理过程油藏管理过程3.4 3.4 多学科一体化油藏描述方法多学科一体化油藏描述方法3.4.1 3.4.1 什么是一体化什么是一体化? ? 由于一体化创造了一个更加完整或者协调的整体，所以被认为是由于一体化创造了一个更加完整或者协调的整体，所以被认为是 一种产生极大价值的变化过程。一种产生极大价值的变

33、化过程。3.4.2 3.4.2 系统思维系统思维 研究对象：研究对象： 是一个越来越复杂化的油藏是一个越来越复杂化的油藏; ;是一个越来越动态化的油藏是一个越来越动态化的油藏. . 在一场巨大而复杂的变化中在一场巨大而复杂的变化中 如何透过局部把握整体？如何在动态中认识本质？如何透过局部把握整体？如何在动态中认识本质？3.4.3 3.4.3 信息资料的一体化信息资料的一体化 信息资料的一体化信息资料的一体化意味着去确认各种差别，认识每一类信息的意味着去确认各种差别，认识每一类信息的相相 对意义和作用，并去调查一切可能协调这些数据的方式。这将对意义和作用，并去调查一切可能协调这些数据的方式。这将

34、 允许我们对于能够代表油藏的特征做出最佳选择。允许我们对于能够代表油藏的特征做出最佳选择。 各种测试的探测距离各种测试的探测距离探测距离探测距离动态动态静态静态WFT示踪剂试井示踪剂试井试井试井地质地质地震地震岩心岩心测井测井1 cm1 m1 km10-2 m10-1 m1 m10 m 102 m103 m104 m 3.4.4 3.4.4 油藏描述的准确度和精确度油藏描述的准确度和精确度u准确度准确度-意味着所测量的真实值与实际情况的符合程度；意味着所测量的真实值与实际情况的符合程度；u精确度精确度-指测量的重复程度。指测量的重复程度。u一方面：一般地单一类型数据的使用将不会获得最佳结果；一

35、方面：一般地单一类型数据的使用将不会获得最佳结果；u另一方面：将不同来源的独立数据综合一体化可能性将有另一方面：将不同来源的独立数据综合一体化可能性将有助于提供可靠而客观的油藏参数。助于提供可靠而客观的油藏参数。u饱和压力确定饱和压力确定：（：（1 1）实验测试，（实验测试，（2 2）由生产数据估算。）由生产数据估算。 3.4.5 3.4.5 油藏描述的复杂性和准确性油藏描述的复杂性和准确性 对于复杂化的一个循环的分析，提出了与一体化过程对于复杂化的一个循环的分析，提出了与一体化过程相关的相关的2 2个重要观点：个重要观点： （1 1）一项特殊工作复杂等级的增加并不见得就会使）一项特殊工作复杂

36、等级的增加并不见得就会使 总体结果的准确性提高；总体结果的准确性提高； （2 2）提高的准确性并不能自动保证与所研究的目标）提高的准确性并不能自动保证与所研究的目标 一致化。一致化。 一体化研究中的一体化研究中的“最佳工作最佳工作”的含义：的含义： 当从事一项一体化研究时，不要为了追求某些当从事一项一体化研究时，不要为了追求某些 不必要的细节或者精确度而浪费人力和技术资不必要的细节或者精确度而浪费人力和技术资 源，因为这种精确度除了使研究本身复杂化之源，因为这种精确度除了使研究本身复杂化之 外别无用处。外别无用处。 必须根据研究的整体目标来确定研究的精确度。必须根据研究的整体目标来确定研究的精

37、确度。 基质岩块基质岩块( (K Km m, , m m) )裂缝系统裂缝系统 ( (K Kf f, , f f) )K Kf f K Km m，裂缝是主要的流动通道裂缝是主要的流动通道 m m f f，基岩是主要的储集空间基岩是主要的储集空间双孔油藏的概念及其物理模型双孔油藏的概念及其物理模型油藏非均质性的试井评价基础油藏非均质性的试井评价基础3.5 3.5 基于试井的油藏描述方法基于试井的油藏描述方法均质储层均质储层低渗透非均质储层低渗透非均质储层19941994年年3 3月（注聚合物前）月（注聚合物前）19961996年年5 5月（注聚合物后）月（注聚合物后）19971997年年9 9月

38、（注聚合物后）月（注聚合物后）注水井压力落差试注水井压力落差试井曲线（受生产井井曲线（受生产井干扰）干扰）注水井压力落差试井曲注水井压力落差试井曲线（受生产井干扰）线（受生产井干扰）吴旗区块旗14-9-注水井关井测试曲线出现典型的邻井影响的压力曲线特征- 注水井受到注水井产生严重干扰的特征注水井受到注水井产生严重干扰的特征压力曲线图后期上翘表明受到注水井产生严重干扰的特征受到注水井产生严重干扰的特征精细地质模型中应用流线方法进行精细地质模型中应用流线方法进行 不稳定压力分析不稳定压力分析9 9点法井网中的压力扩散点法井网中的压力扩散流线试井分析模型（流线试井分析模型（20002000年）年）a

39、 a和和b b为渗透率场为渗透率场c c和和d d为流线场为流线场a a和和b b为压力为压力扩散时间扩散时间c c和和d d为示踪剂为示踪剂扩散时间扩散时间8 8口生产口生产井均质模井均质模型与前面型与前面渗透率分渗透率分布模型的布模型的压力曲线压力曲线对比图对比图基于静态资料（测井和地震）的油藏模型基于静态资料（测井和地震）的油藏模型1010口井试井的压力数据历史拟合结果油藏模型口井试井的压力数据历史拟合结果油藏模型监测信息（监测信息（试井数据与生产数据）在油藏模拟中的集成应用试井数据与生产数据）在油藏模拟中的集成应用e.g., meander channelSinuous bodiesT

40、ransverseCross-sectionsCOMPLEXSANDSTONEBODIES 河道油藏的动态描述河道油藏的动态描述Elapsed time (hrs)10-4 10-3 10-2 10-1 1 10 102 103nm(p) Change and Derivative (kPa)104103102 10 1Wedged1 = 7 md2 = 4 ma a = 84oMEANDERING CHANNEL河道油藏河道油藏80oChanneld1 + d2 = 15 m中石油现代油藏管理示范工程中石油现代油藏管理示范工程 -大港油田注水开发提高采收率导向项目大港油田注水开发提高采收率导

41、向项目3.6 3.6 典型案例典型案例名名 称称 规规 格格 功功 用用Geoframe Geoframe 工作站版工作站版 测井及地震解释测井及地震解释Forward Forward 微机版微机版 测井解释测井解释Landmark Landmark 工作站版工作站版 地震解释、储层预测地震解释、储层预测STORM STORM 工作站工作站 三维建模三维建模GOCAD GOCAD 工作站微机工作站微机 三维建模三维建模LLG LLG 工作站工作站 测录井地质解释测录井地质解释LASLAS系统系统 微机微机 测井处理及解释测井处理及解释VIP VIP 工作站工作站 数值模拟数值模拟EXPRESS

42、 EXPRESS 工作站工作站 成像测井解释成像测井解释ECLIPSE ECLIPSE 微机微机 数值模拟数值模拟CMG CMG 工作站微机工作站微机 数值模拟数值模拟3.6 3.6 油藏描述软件油藏描述软件一、一、油藏管理油藏管理二、油藏监测与资料采集、分析和管理二、油藏监测与资料采集、分析和管理三、油藏评价、油藏描述与油藏模型三、油藏评价、油藏描述与油藏模型四、注水开发管理四、注水开发管理五、油藏监测与管理应用系统五、油藏监测与管理应用系统四、注水开发管理四、注水开发管理 注水开发管理包括了以油藏工程和采油工程为主体的多学科专业协注水开发管理包括了以油藏工程和采油工程为主体的多学科专业协注

43、水开发管理包括了以油藏工程和采油工程为主体的多学科专业协注水开发管理包括了以油藏工程和采油工程为主体的多学科专业协作。从油藏管理的角度衡量，注水管理的基本内容应该包括如下几作。从油藏管理的角度衡量，注水管理的基本内容应该包括如下几作。从油藏管理的角度衡量，注水管理的基本内容应该包括如下几作。从油藏管理的角度衡量，注水管理的基本内容应该包括如下几个方面：个方面：个方面：个方面：(1)(1)(1)(1)油藏特性描述，包括纯油区和油水过渡带边界的划定，地质储油藏特性描述，包括纯油区和油水过渡带边界的划定，地质储油藏特性描述，包括纯油区和油水过渡带边界的划定，地质储油藏特性描述，包括纯油区和油水过渡带

44、边界的划定，地质储 量确定等；量确定等；量确定等；量确定等；(2)(2)(2)(2)不同开采阶段采收率、可采储量的估算及其在储层分布中的确不同开采阶段采收率、可采储量的估算及其在储层分布中的确不同开采阶段采收率、可采储量的估算及其在储层分布中的确不同开采阶段采收率、可采储量的估算及其在储层分布中的确 定；定；定；定；(3)(3)(3)(3)监测资料的采集和井网动态分析，包括生产测试、监测油藏压监测资料的采集和井网动态分析，包括生产测试、监测油藏压监测资料的采集和井网动态分析，包括生产测试、监测油藏压监测资料的采集和井网动态分析，包括生产测试、监测油藏压 力、监测注水特征和注水效率；力、监测注水

45、特征和注水效率；力、监测注水特征和注水效率；力、监测注水特征和注水效率；(4)(4)(4)(4)考虑注水和采油井的配产和配注量、压力和流体剖面；考虑注水和采油井的配产和配注量、压力和流体剖面；考虑注水和采油井的配产和配注量、压力和流体剖面；考虑注水和采油井的配产和配注量、压力和流体剖面；(5)(5)(5)(5)注水质量和水处理；注水质量和水处理；注水质量和水处理；注水质量和水处理；(6)(6)(6)(6)地面设施的维护和运行动态；地面设施的维护和运行动态；地面设施的维护和运行动态；地面设施的维护和运行动态；(7)(7)(7)(7)建立油藏管理信息系统和进行动态控制；建立油藏管理信息系统和进行动

46、态控制；建立油藏管理信息系统和进行动态控制；建立油藏管理信息系统和进行动态控制；(8)(8)(8)(8)进行成本核算。进行成本核算。进行成本核算。进行成本核算。中石油油田开发管理纲要油藏工程管理规定油藏工程管理规定钻井工程管理规定钻井工程管理规定采油工程管理规定采油工程管理规定油田地面工程管理规定油田地面工程管理规定油气集输油气集输水源井水源井水处理水处理采油设施采油设施采油井采油井污水处理污水处理注水设施注水设施油藏油藏注水井注水井注水开发系统注水开发系统油藏油藏油水井筒油水井筒地面设施地面设施注水系统注水系统压力水平压力水平固井质量固井质量采油设施采油设施水质水质产量注量产量注量射孔情况射

47、孔情况注水设施注水设施腐蚀气溶解量腐蚀气溶解量含水率含水率地层伤害地层伤害水处理设备水处理设备固体杂质固体杂质气油比气油比井筒裂缝井筒裂缝监测设备监测设备含菌量生长含菌量生长流体性质流体性质炮眼堵塞炮眼堵塞 悬浮物含量悬浮物含量流体分布流体分布分层产出分层产出离子分析离子分析注采比注采比分层注入分层注入值值井间连通井间连通井筒温度分布井筒温度分布腐蚀性腐蚀性裂缝分布裂缝分布井筒压力分布井筒压力分布含油量含油量断层特性断层特性油套管腐蚀油套管腐蚀硫化铁含量硫化铁含量井网结构井网结构井下设备井下设备全程水样采集全程水样采集油藏注水系统的主要监测内容油藏注水系统的主要监测内容油藏注水系统的主要监测内

48、容（油藏注水系统的主要监测内容（1 1）、对油气藏的监测、对油气藏的监测(1)(1)井网平衡监测及注采控制，包括压力监测（液面测试、压力恢复试井、压力降落试井网平衡监测及注采控制，包括压力监测（液面测试、压力恢复试井、压力降落试 井和系统试井），计量监测（油、气、水、含水、气油比）；井和系统试井），计量监测（油、气、水、含水、气油比）；(2)(2)油层的动用状以及剩余油分布的监测，包括平面以及垂向波及效率、重力分异、指进现油层的动用状以及剩余油分布的监测，包括平面以及垂向波及效率、重力分异、指进现象和推进现象的监测，象和推进现象的监测， (3)(3)裂缝连通性及高渗透率层段大孔道的监测，包括单

49、井和井间示踪剂监测；裂缝连通性及高渗透率层段大孔道的监测，包括单井和井间示踪剂监测；(4)(4)注入的体积倍数监测；注入的体积倍数监测；(5)(5)注水方式的调整和转变；注水方式的调整和转变；(6)(6)利用观察井和监测井；利用观察井和监测井；、对油、水井的监测、对油、水井的监测(1)(1)目的层内吸水产夜状况，包括裸眼井及下套管井，温度测试及转子流量计及示踪剂生产目的层内吸水产夜状况，包括裸眼井及下套管井，温度测试及转子流量计及示踪剂生产测井或者监测；测井或者监测；(2)(2)固井质量监测和检查；固井质量监测和检查；(3)(3)井筒的原生裂缝以及压开裂缝的监测；井筒的原生裂缝以及压开裂缝的监

50、测；(4)(4)射孔孔眼堵塞情况和油层伤害情况监测，利用霍尔曲线分析井底堵塞以及增产措施效果射孔孔眼堵塞情况和油层伤害情况监测，利用霍尔曲线分析井底堵塞以及增产措施效果等；等；(5)(5)井下管柱和设备的工作状况，包括抽油机抽空条件的监控；井下管柱和设备的工作状况，包括抽油机抽空条件的监控；(6)(6)腐蚀和结垢情况监控。腐蚀和结垢情况监控。油藏注水系统的主要监测内容（油藏注水系统的主要监测内容（2 2）. .注水开发设施监控注水开发设施监控（）采油注水设施及设施监控；（）采油注水设施及设施监控；（）监测设备的工作状况和维护。（）监测设备的工作状况和维护。（）地面设备的工作状况；（）地面设备的

51、工作状况；. .水源系统监测水源系统监测（）水中存在的腐蚀性溶解气（）水中存在的腐蚀性溶解气（，和和）、矿物、细菌生长、）、矿物、细菌生长、 溶解固体、悬浮固体、浓度和组分、离子分析、值；溶解固体、悬浮固体、浓度和组分、离子分析、值；（）腐蚀性（腐蚀试片和腐蚀率监测）、油含量（水中的分散油或浮化的油）、（）腐蚀性（腐蚀试片和腐蚀率监测）、油含量（水中的分散油或浮化的油）、 硫化铁；硫化铁；（) )水源井、注水井以及注水系统中的几个控制点的资料定期采集，进行现场水源井、注水井以及注水系统中的几个控制点的资料定期采集，进行现场 或实验室分析。或实验室分析。储层的敏感性类型储层的敏感性类型u应力敏感

52、性开采作业破坏地层的应力场平衡，使储层渗流通道变窄或产生裂缝，使渗流能力下降或窜流，产生应力敏感性。 u结垢不配伍的流体侵入储层、以及注采系统温度场、压力场变化、溶液蒸发（气井）等原因，原有的沉淀溶解平衡被破坏，因而生成有机沉淀（沥青、石蜡）或无机沉淀（CaCO3,CaSO4,BaSO4,FeCO3），这就是储层的结垢问题。u酸敏性或碱敏性外来流体进入储层，并与储层矿物发生化学反应，如碱水驱中的碱溶或酸化作业中的酸溶，由于反应产物的沉淀以及胶结物被溶解产生的碎屑微粒堵塞孔喉，因而导致储层渗透能力的下降。u外来流体的侵入造成水饱和度增加，引起水堵，或者使油气储层润湿性改变，降低油气的相渗透率，或

53、形成高粘度的乳化液，堵塞油气储层的流动通道。 u细菌堵塞，（注水中的细菌和空气在井内和地层内繁殖产生累积沉淀） u出砂；（近井壁区井底带岩层结构破坏形成的，胶结方式和胶结强度有关） u铁锈与腐蚀产物的堵塞；（注水系统中，FeS，FeCO3）。油藏注水开发动态分析与管理内容油藏注水开发动态分析与管理内容 油藏动态分析与管理需要考虑的主要内容有以下几个方面：油藏动态分析与管理需要考虑的主要内容有以下几个方面： （1 1）储层的物性变化特征）储层的物性变化特征 （2 2）开发综合曲线：井数、工作制度、含水率、气油比、注入产出量）开发综合曲线：井数、工作制度、含水率、气油比、注入产出量 等与时间关系；

54、等与时间关系； （3 3）注水前缘图）注水前缘图 （4 4）不同油田开发阶段的稳产与高产井情况）不同油田开发阶段的稳产与高产井情况 （5 5）稳油控制注水）稳油控制注水 （6 6）保持井区压力平衡）保持井区压力平衡 （7 7）产出水分析）产出水分析 （8 8）吸水剖面分析）吸水剖面分析 （9 9）采油指数与压力）采油指数与压力 （1010）油井随含水上升的变化与调整，含水变化规律分析）油井随含水上升的变化与调整，含水变化规律分析 （1111）存水率、水淹状况变化）存水率、水淹状况变化 （1212）储采比与剩余可采速度）储采比与剩余可采速度 （1313）注水倍数与采出程度。）注水倍数与采出程度。

55、一、一、油藏管理油藏管理二、油藏监测与资料采集、分析和管理二、油藏监测与资料采集、分析和管理三、油藏评价、油藏描述与油藏模型三、油藏评价、油藏描述与油藏模型四、注水开发管理四、注水开发管理五、油藏监测与管理应用系统五、油藏监测与管理应用系统油藏监测资料的采集和分析油藏监测资料的采集和分析Reservoir Monitering Data取心资料取心资料 开开采采前前 开开采采后后资料收集、资料分析资料收集、资料分析确认和存储资料确认和存储资料制定计划确定时间、安排作业制定计划确定时间、安排作业物探资料物探资料地质资料地质资料测井资料测井资料流体资料流体资料DSTDST资料资料产出资料产出资料注

56、入资料注入资料生产测试生产测试开发试井开发试井工程测井工程测井井间监测井间监测管道设备模型管道设备模型 井动态完善井动态完善完井设计措施,人工举升地质模型地球物理模型地球化学模型微观模型模拟模型模拟模型(黑油,凝析，组分,热采）示踪剂模型地质力学模型微观流动模型生产测井模型试井模型石油物理钻井地球化学地球物理地质生产测井微观流体地质力学示踪剂压力温度流量静态方法动态方法油藏油藏模型集成集成(网格粗化)油藏管理决策油藏管理决策油田动态预测油田动态预测标定模拟模型标定模拟模型历史拟合历史拟合开发方案开发方案油藏动态预测油藏动态预测经济模型经济模型生产内部结构生产内部结构生产数据井动态预测井动态预测

57、井流动井流动模型模型(递减曲线分析递减曲线分析)数据数据内部特内部特性模型性模型.油藏油藏模型油藏油藏模型动态模拟储藏表征储藏表征油藏工程的基本技术内容油藏工程的基本技术内容（一）油藏工程设计基础（一）油藏工程设计基础（二）试井分析技术（油藏监测技术）（二）试井分析技术（油藏监测技术） （三）物质平衡方法（三）物质平衡方法 （四）递减分析（四）递减分析 （五）水驱曲线分析（五）水驱曲线分析（六）油藏管理（六）油藏管理 油藏数值模拟技术油藏数值模拟技术油藏工程的基本内容油藏工程设计基础：油藏工程设计基础：试井分析：试井分析： 物质平衡：物质平衡： 递减分析：递减分析： 水驱曲线：水驱曲线：水驱开

58、发指标与水驱特征分析方法系统发展的三个阶段1 1、单一个专业信息系统、单一个专业信息系统2 2、多专业协同工作信息系统（综合应、多专业协同工作信息系统（综合应用）用）3 3、一体化信息系统。、一体化信息系统。1、软件产品SwiftSwift试井分析软件平台试井分析软件平台RMISRMIS动态监测分析平台动态监测分析平台2、人员队伍 石油工程、数学模型、软件编程各类专业技术人员石油工程、数学模型、软件编程各类专业技术人员6060多人，教授、博士、专家多人，教授、博士、专家1515名。名。油藏监测与管理技术中心的主要产品与服务油藏监测与管理技术中心的主要产品与服务 中国中国Swift试井分析软件的

59、模型构架试井分析软件的模型构架试井类型试井类型： 常规试井、干扰试井常规试井、干扰试井流动期类型：流动期类型： 压力恢复、压力落差、压力降落、注入试井、段塞流压力恢复、压力落差、压力降落、注入试井、段塞流井型：井型： 直井、斜井、水平井直井、斜井、水平井流体类型：流体类型： 油、水、气、多相、凝析气油、水、气、多相、凝析气坐标变量选择：坐标变量选择：5种坐标种坐标储层渗流类型：储层渗流类型：达西流、非达西流、非牛顿流达西流、非达西流、非牛顿流井筒储存模型：井筒储存模型：定井筒储存；变井筒储存定井筒储存；变井筒储存表皮效应模型：表皮效应模型：定表皮，变表皮定表皮，变表皮近井储层模型：近井储层模型

60、：有效井径、垂直裂缝、水平裂缝、部分打开有效井径、垂直裂缝、水平裂缝、部分打开基本储层模型：基本储层模型：均质、双孔、双渗、三重介质、分形介质均质、双孔、双渗、三重介质、分形介质区模型区模型 ： 1、2. 多区多区层模型：层模型： 1 1、2.2.多层多层外边界类型：外边界类型： 无限大、直线边界、夹角断层等无限大、直线边界、夹角断层等顶底边界类型：顶底边界类型：上下封闭等上下封闭等井网模型：井网模型： 单井、多井单井、多井 Reservoir Monitering PlatformReservoir Monitering Platform构架构架 Running Way of Reservo

61、ir Management 油藏管理模式油藏管理模式 多语言系统（中文）多语言系统（俄文）多语言系统（阿拉伯文）Basis Information Platform 基础信息平台基础信息平台地理信息可视化图形导航地理信息可视化图形导航油田区块分布图油田区块分布图油气藏开采现状图油气藏开采现状图Production State Diagram开发曲线开发曲线面积图面积图点状图点状图脉冲图脉冲图油藏监测资料的采集和分析油藏监测资料的采集和分析Reservoir Monitering Data取心资料取心资料 开开采采前前 开开采采后后资料收集、资料分析资料收集、资料分析确认和存储资料确认和存储资料

62、制定计划确定时间、安排作业制定计划确定时间、安排作业物探资料物探资料地质资料地质资料测井资料测井资料流体资料流体资料DSTDST资料资料产出资料产出资料注入资料注入资料生产测试生产测试开发试井开发试井工程测井工程测井井间监测井间监测 基于监测信息基于监测信息（试井数据与生产数据）试井数据与生产数据）的油藏描述与数值的油藏描述与数值模拟一体化软件平台模拟一体化软件平台其中其中“油藏监测信息网络应用软件平台油藏监测信息网络应用软件平台”获得获得2005年国家科技部创新基金资助年国家科技部创新基金资助油藏模型油藏模型单井资料1单井资料2单井资料3数据类型模型解释数据类型模型解释数据类型模型解释一致性核查一致性核查一体化模型库一体化模型库验证验证验证模拟数据类型1模拟数据类型2模拟数据类型3匹配成功匹配成功匹配成功一致性核查