油气开采第六章

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1、油油油油 气气气气 开开开开 采采采采第六章 油田开发调整第五章油油油油 气气气气 开开开开 采采采采第六章 油田开发调整n对一个全面投入开发的油田来说，当开采条件不变、生产一段时间后，产油量必然会出现递减。为确保油田长期稳产高产，就必须依据油田实际情况，分阶段搞好开发调整。第六章油油油油 气气气气 开开开开 采采采采 油田开发的过程，是一个不断认识和不断的油田开发的过程，是一个不断认识和不断的过程。油田开发调整有效与否，取决于对过程。油田开发调整有效与否，取决于对油藏的油藏的认识程度认识程度，而对油藏的认识又是对油藏进行，而对油藏的认识又是对油藏进行地质地质、地球物理性质地球物理性质、岩样岩

2、样、流体样品流体样品和和生产资料生产资料的研的研究和综合，这是一个高度综合的问题，也是油藏究和综合，这是一个高度综合的问题，也是油藏工程师的主要任务。工程师的主要任务。 第六章 油田开发调整油油油油 气气气气 开开开开 采采采采从从原原则则上上说说，油油田田稳稳产产阶阶段段的的调调整整必必须须以以延延长长稳稳产产期期为为目目的的并并有有利利于于提提高高采采收收率率。递递减减阶阶段段的的调调整整则则以以提提高高采采收收率率为为主主要要目目的的，还还要要尽尽可可能能减缓产量的递减幅度减缓产量的递减幅度。油油油油 气气气气 开开开开 采采采采第一节第一节 油田开发调整的必要性及原则油田开发调整的必要

3、性及原则 一、一、 油田开发调整的必要性油田开发调整的必要性 随着油田开发的进行，不同阶段稳产条随着油田开发的进行，不同阶段稳产条件及开采条件都要发生变化，因此，开发部件及开采条件都要发生变化，因此，开发部署调整不可避免。署调整不可避免。开发调整和开发阶段又要开发调整和开发阶段又要相应转变，进行以相应转变，进行以井网加密井网加密为主的开发调整。为主的开发调整。 第六章第一节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采二、二、 油田开发调整的原则油田开发调整的原则1 1、不同地质条件和驱动方式下油田开发调整的、不同地质条件和驱动方式下油田开发调整的原则原则 油油田田开开发发调调整整的的原原则则是是由由

4、油油田田地地质质条条件件和和驱驱动方式动方式所决定的，具体如下所决定的，具体如下: : 1 1）对对于于平平面面上上具具有有均均质质结结构构的的单单层层层层系系、低低 油油油油 气气气气 开开开开 采采采采原油粘度油田，或低原油粘度、区域性非均原油粘度油田，或低原油粘度、区域性非均质结构的单层层系油田，合理质结构的单层层系油田，合理含油边界含油边界( (边外边外或边缘注水时或边缘注水时) )或或注水前缘注水前缘( (边内注水时边内注水时) )的突的突进，能使高产区首先开采和注水，并把油藏进，能使高产区首先开采和注水，并把油藏“天然天然”地切割成地切割成一个个区块一个个区块的调整原则是的调整原则

5、是加速其高产区的开采。加速其高产区的开采。实施实施“天然天然”切割可切割可以用对高产区的注水井以用对高产区的注水井加大注入量加大注入量、采油井、采油井油油油油 气气气气 开开开开 采采采采提高提高产液量产液量来实现，然后在来实现，然后在“天然天然”切割区将切割区将水淹井转注水淹井转注，以加强低产区的开采速度。，以加强低产区的开采速度。2) 2) 多层系大油田一般采用多层系大油田一般采用边内注水边内注水，开发调，开发调整的最好原则是在其整的最好原则是在其含油边界含油边界和和注入水前缘注入水前缘均均匀推进的情况下，在剖面上以匀推进的情况下，在剖面上以均匀速度均匀速度开采所开采所有小层。但只有当有小

6、层。但只有当层系内各层层系内各层具有具有相同生产能相同生产能力力、平面上性质均匀平面上性质均匀时，该原则才可能实现，时，该原则才可能实现， 油油油油 气气气气 开开开开 采采采采而实际中很难遇到这样的油田。大多数情况下，而实际中很难遇到这样的油田。大多数情况下，各层系相互间渗透率各层系相互间渗透率是有是有差异差异的。对这类的。对这类非均非均质层系质层系确定调整原则时，起决定作用的是确定调整原则时，起决定作用的是储层储层岩石岩石的的储集性特征储集性特征、地层非均质特征地层非均质特征。 有些油田沿着多层层系剖面小层有些油田沿着多层层系剖面小层厚度厚度和和渗渗透率透率自上而下自上而下增长增长，可采用

7、，可采用加速开采加速开采每一个底每一个底部小层部小层( (与上部小层相比与上部小层相比) )的原则。的原则。 油油油油 气气气气 开开开开 采采采采 很多多层系油田的特征是具有各种生产能力很多多层系油田的特征是具有各种生产能力的小层在的小层在剖面上分布没有规律性剖面上分布没有规律性，调整的目的，调整的目的就是让动用不好的就是让动用不好的差油层差油层有效地投入开发。有效地投入开发。 当当地地层层非非均均质质很很严严重重、层层系系各各小小层层产产能能大大致致相相当当时时，可可采采用用的的调调整整原原则则是是：在在最最大大限限度度地地减减小小其其开开采采速速度度差差异异的的条条件件下下，尽尽可可能能

8、使使所所有小层全面地投入工作。有小层全面地投入工作。油油油油 气气气气 开开开开 采采采采3) 3) 对于具有对于具有很高储油高度很高储油高度的的块状块状油藏，当主油藏，当主要靠要靠底水驱油底水驱油或者采用或者采用注水注水提高油水边界时，提高油水边界时，合理的调整原则是在合理的调整原则是在整个油藏面积整个油藏面积上上相对均匀相对均匀地地提高油水界面提高油水界面。为此沿着剖面。为此沿着剖面向上顺序射孔向上顺序射孔，并确定开采井的合理工作制度并确定开采井的合理工作制度。4) 4) 气顶油田气顶油田在天然边水活跃或边缘注水条件在天然边水活跃或边缘注水条件下，可采用的调整原则是：保持气油界面位置下，可

9、采用的调整原则是：保持气油界面位置油油油油 气气气气 开开开开 采采采采不动，并尽可能不动，并尽可能均匀提高油水界面均匀提高油水界面和和含油边含油边界的推进界的推进。保持油气界面不动，可以通过调。保持油气界面不动，可以通过调整气区采气量、油区产液量来维持油气区压整气区采气量、油区产液量来维持油气区压力平衡，或在界面处注入流体形成屏障的方力平衡，或在界面处注入流体形成屏障的方法实现。法实现。5) 5) 在对气田开发调整时应考虑到其开采时在对气田开发调整时应考虑到其开采时的的驱动类型驱动类型。 油油油油 气气气气 开开开开 采采采采2. 2. 同一油藏不同开发阶段的调整原则同一油藏不同开发阶段的调

10、整原则 针对油藏的具体情况，在以细分层系为主的一次开针对油藏的具体情况，在以细分层系为主的一次开发调整阶段遵循了下述原则。发调整阶段遵循了下述原则。 1) 1) 以以初初期期井井网网下下未未水水淹淹动动用用层层为为调调整整对对象象，组组合合在在同同一一层层系系内内油油层层沉沉积积条条件件、油油层层物物性性大大体体接接近近，渗渗透透率率级差一般小于级差一般小于5 5。 2) 2) 调调整整井井与与老老井井开开采采对对象象完完全全分分开开，每每套套层层系系要要有有独立、完整的注采系统。独立、完整的注采系统。油油油油 气气气气 开开开开 采采采采3) 3) 部部署署调调整整井井网网时时，要要兼兼顾顾

11、水水驱驱控控制制程程度度、采采油油速速度度和和单单井井控控制制储储量量三三个个方方面面对对井井距距的的要要求求，处处理理好好井井网网与与层层系系的的关关系系；新新老老井井错错开开分分布布，不不用用老老井井代代替替部部分新井。分新井。4) 4) 以以调调整整对对象象细细分分沉沉积积相相后后的的油油砂砂体体图图为为基基础础，结结合合吸吸水水剖剖面面、出出油油剖剖面面、水水淹淹层层解解释释、密密闭闭取取心心、试试油油等等资资料料，综综合合分分析析，确确定定调调整整井井射射孔孔层层位位，水水淹淹层层不射孔。不射孔。 油油油油 气气气气 开开开开 采采采采5) 5) 要在认真分析调整对象的要在认真分析调

12、整对象的吸水吸水、产液能产液能力力的基础上，结合原井网的注采系统，合理的基础上，结合原井网的注采系统，合理确定调整井的注水方式。一般原确定调整井的注水方式。一般原行列井网注行列井网注水井排两侧第一排间的调整井，采用水井排两侧第一排间的调整井，采用线状注线状注水水开采方式；第二排间调整井，采用开采方式；第二排间调整井，采用五点法五点法或或反九点法反九点法开采方式开采方式; ;面积井网调整井注水面积井网调整井注水方式一般和原井网一致。方式一般和原井网一致。油油油油 气气气气 开开开开 采采采采 油田在加强分层注水的基础上，采取放油田在加强分层注水的基础上，采取放大生产压差、压裂等措施，进一步完善和

13、发大生产压差、压裂等措施，进一步完善和发展展分层开采分层开采工艺技术，在以工艺技术，在以主力油层主力油层为主要为主要稳产对象的同时，改善和发挥稳产对象的同时，改善和发挥中低渗透率中低渗透率油油层的作用，实现层的作用，实现层间接替稳产层间接替稳产。油油油油 气气气气 开开开开 采采采采第二节第二节 油田开发调整内容与实例油田开发调整内容与实例 第六章第二节 一、油田开发调整的内容油田开发调整的内容 1. 层系调整层系调整 2. 井网调整井网调整 3. 驱动方式调整驱动方式调整 4. 开采工艺调整开采工艺调整 油油油油 气气气气 开开开开 采采采采一、层系调整层系调整n一套井网同时开发多油层时，由

14、于油层的非均质，造成一部分较差的油层基本不动用或动用很差n对上述层系调整可以单独进行，也可以和井网调整同时进行n广义调整：开采层位的增加或减少n生产实践：打乱了原井网的开采对象第六章第二节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采一、层系调整层系调整n在一个开发层系的内部，划出若干个开发层系；n在相邻的开发层系之中，开发较差的单层组合在一起，形成一个独立的开发层系。从经济上考虑无利的层系划分应当尽量避免。第六章第二节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采1、层系调整原则层系调整原则n确定具有一定物质基础，而又动用很差的油层，作为调整油层n弄清调整对象n与原井网要协调n大面积的层系调整时，要注意到如

15、果需要划成两套甚至多套层系时，要一次完成，这样经济效果最佳n层系调整要可行第六章第二节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采2、层系调整方式层系调整方式n层系调整和井网调整同时进行n原井网回采上部未开发的油层n主要进行层系调整，把井网调整放在从属位置n两套井网开发层系互换或交叉利用n对层系进行局部调整第六章第二节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采二、井网调整井网调整n n层系调整着重解决层间问题，而井网调整主要用于解决平面问题n n开发井网调整主要有两个目的：n n提高开发对象的水驱控制程度，以提高驱油面积提高开发对象的水驱控制程度，以提高驱油面积提高开发对象的水驱控制程度，以提高驱油面积

16、提高开发对象的水驱控制程度，以提高驱油面积系数系数系数系数n n提高产液强度提高产液强度提高产液强度提高产液强度第六章第二节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采二、井网调整井网调整第六章第二节n井网问题主要包括 井网密度 井网形状 注采系统的完善程度油油油油 气气气气 开开开开 采采采采二、井网调整井网调整n n井网密度与采收率的关系n n前苏联学者谢尔卡乔夫在一定条件下导出井网密前苏联学者谢尔卡乔夫在一定条件下导出井网密前苏联学者谢尔卡乔夫在一定条件下导出井网密前苏联学者谢尔卡乔夫在一定条件下导出井网密度与油田采收率的关系式：度与油田采收率的关系式：度与油田采收率的关系式：度与油田采收率的

17、关系式：井网密度为井网密度为S时的油田采收率时的油田采收率驱油效率，相当于油田井网密度趋于无穷大时的采收率驱油效率，相当于油田井网密度趋于无穷大时的采收率井网密度，口井网密度，口/km2取决于储层及流体特性的系数取决于储层及流体特性的系数第六章第二节油油油油 气气气气 开开开开 采采采采二、井网调整井网调整n n井网密度与采收率的关系曲线第六章第二节井网密度，口/km2采出程度，SaSb油油油油 气气气气 开开开开 采采采采1.对于某一特定油藏，有着一个最佳的井网密度范围。2.如果要有效注水，则每一砂体上至少要有一口注水井和生产井。 注水井与生产井间的距离d，应小于单一砂体延伸长度L的1/2

18、（1）井网密度调整油油油油 气气气气 开开开开 采采采采1、在人工注水开发油田时一些规模较小、层系比较简单的油藏可以采用以边外注水为主的开采方式，2、对规模较大和复杂的油田，要采用内部注水为主的开采方式。排状注水面积注水(2) (2) 井网形状和注采系统调整井网形状和注采系统调整 3.注采系统的调整水驱油流动方向调整注入方式的调整油油油油 气气气气 开开开开 采采采采3. 驱动方式调整 驱动方式调整是根据油藏的地质条件建立驱动方式调整是根据油藏的地质条件建立技术上有效的、经济上可行的驱动方式，技术上有效的、经济上可行的驱动方式，同时也要考虑到产能的需要。同时也要考虑到产能的需要。 油油油油 气

19、气气气 开开开开 采采采采 开发中无天然能量补给或补给不充足的油田，开发中无天然能量补给或补给不充足的油田，开发中无天然能量补给或补给不充足的油田，开发中无天然能量补给或补给不充足的油田，随着油层压力下降，油藏能量将不能把油举至井随着油层压力下降，油藏能量将不能把油举至井随着油层压力下降，油藏能量将不能把油举至井随着油层压力下降，油藏能量将不能把油举至井口，需要人工举升。而在注水的水驱油田中，随口，需要人工举升。而在注水的水驱油田中，随口，需要人工举升。而在注水的水驱油田中，随口，需要人工举升。而在注水的水驱油田中，随着开发的进行，含水率、流动压力不断升高，生着开发的进行，含水率、流动压力不断

20、升高，生着开发的进行，含水率、流动压力不断升高，生着开发的进行，含水率、流动压力不断升高，生产压差、产油量不断下降，到某一个阶段同样也产压差、产油量不断下降，到某一个阶段同样也产压差、产油量不断下降，到某一个阶段同样也产压差、产油量不断下降，到某一个阶段同样也需要人工举升。前者是补充压力的不足，而后者需要人工举升。前者是补充压力的不足，而后者需要人工举升。前者是补充压力的不足，而后者需要人工举升。前者是补充压力的不足，而后者则更着重提高排液量。目前我国采用电潜泵和水则更着重提高排液量。目前我国采用电潜泵和水则更着重提高排液量。目前我国采用电潜泵和水则更着重提高排液量。目前我国采用电潜泵和水力活

21、塞泵来满足提高排液量的需要力活塞泵来满足提高排液量的需要力活塞泵来满足提高排液量的需要力活塞泵来满足提高排液量的需要 4. 4. 开采工艺调整开采工艺调整油油油油 气气气气 开开开开 采采采采油田从自喷进入人工举升阶段油田从自喷进入人工举升阶段，需要根据注采平衡的要求进行注水调整，包括增加注水井点和提高注入压力等。注水注水井的井底压力应低于油藏的破裂压力井的井底压力应低于油藏的破裂压力 在高含水情况下在高含水情况下，通过加密钻井来提高面积波及系数，没有太大效果。这时侯的重点，要更多地放在改善垂向波及系数上，采用调剖技术调整吸水剖面，并与注聚合物改善驱油效率相结合。 油油油油 气气气气 开开开开

22、 采采采采二、二、 多油层砂岩油藏的开发调整实例多油层砂岩油藏的开发调整实例 开发实践表明：在注水开发过程中，必须不断深化对各类储层本来面貌及储量动用状况的认识。在这些认识的基础上，分阶段搞好开发调整、发展调整挖潜技术，只有把认识油田和改造油田有机地结合起来，才能使地下储量按照油水运动规律科学地分步动用起来，不断扩大注入水波及体积，增加水驱可采储量。 油油油油 气气气气 开开开开 采采采采 油田主要开发期，大体可分为下述四个四个主要阶段主要阶段，针对不同阶段，采取不同的调整措施 ：1. 1. 以基础井网为主的初期开发阶段以基础井网为主的初期开发阶段 2. 2. 以细分层系为主的一次开发调整阶段

23、以细分层系为主的一次开发调整阶段 3. 3. 以以“稳稳油油控控水水”为为目目的的，以以结结构构调调整整和和井网加密为主的二次开发调整阶段井网加密为主的二次开发调整阶段4. 特高含水期层系综合利用为主的三次开发调整阶段 油油油油 气气气气 开开开开 采采采采1. 1. 以基础井网为主的初期开发阶段以基础井网为主的初期开发阶段创出了小层对比方法，画出了油层剖面图、油砂体图，建立了早期内部注水的有效开发方法 采用保持和提高地层压力、自喷开采方式开发。通过放产，逐步提高高渗透率油层的注采强度 以认识油藏特点、开发好主力油层、获得较高的经济效益为目标 具体方法和措施具体方法和措施：油油油油 气气气气

24、开开开开 采采采采2. 2. 以细分层系为主的一次开发调整阶段以细分层系为主的一次开发调整阶段 开发措施要及时转变，开发阶段要相应转移进入以层系细分为主的一次开发调整阶段。 油田开采方式由自喷开采全面转变为机械抽油开采 细分开发层系、解决层间矛盾为重点， 油油油油 气气气气 开开开开 采采采采对具体区块，应通过分析来确定调整对象和细分层系。主要做法考虑了以下几点： 1) 同一层系内油层沉积条件要大体相同。2) 油层物性大体接近，渗透率级差一般不大于5。对渗透率较高的不见水井点暂不射孔。3) 每套层系要有独立、完整的注采系统，水驱控制程度要达到80。4) 新老井要错开布井,改善低渗透薄层的动用状

25、况。 油油油油 气气气气 开开开开 采采采采5) 每套层系平均单井可采储量要达到(35)104 t，单井日产油量达到810 t以上。6) 以调整对象细分沉积相后的油砂体图为基础，结合吸水剖面、出油剖面、水淹层解释、密闭取心、试油等资料，进行综合分析，确定射孔层位，使调整井初期含水大都低于30。7) 在开采中对渗透率低、产能低的油井(包括部分注水井)，采用多裂缝或限流法压裂提高油井生产能力，改善低渗透薄层的动用状况。 油油油油 气气气气 开开开开 采采采采加强分层注水，搞好注水结构调整 3. 以以“稳油控水稳油控水”为目的，以结构调整和井网为目的，以结构调整和井网加密为主的二次开发调整阶段加密为

26、主的二次开发调整阶段 1 1) ) 利用分层注水技术，搞好注水结构调整。利用分层注水技术，搞好注水结构调整。2) 2) 针针对对油油层层中中剩剩余余油油的的分分布布不不均均匀匀性性，搞搞好好平平面上的注水调整。面上的注水调整。3) 3) 利利用用完完善善注注采采系系统统的的新新转转注注水水井井，搞搞好好注注水水结构调整。结构调整。油油油油 气气气气 开开开开 采采采采1) 以井间及层间含水率差异为主要依据，以油井为基本单元，以优化开发区块储采结构为主要目的，制定和实现产液结构调整方案，较好地控制了老井产量递减和全油田含水上升速度。深入进行了油藏潜力研究和储层再认识，为开展产液结构调整提供了可靠依据 利用油田多油层非均质严重的特性，搞好产液结构调整2) 提高各项措施的单井效果，保证产液结构调整方案全面实施 (3)利用加密井资料研究厚油层剩余油富集区，继续挖掘厚油层潜力 油油油油 气气气气 开开开开 采采采采不均匀加密补充井开发调整 油田注采系统逐步向块状注水转化 逐步开展层系井网综合利用为主的开发调整 全面推广三次采油方法 4. 特高含水期层系综合利用为主的三次开发调整阶段