油田開發(fā)方桉

1、第一章,油田開發(fā)基礎(chǔ)及開發(fā)方案,第一章 油田開發(fā)基礎(chǔ)及開發(fā)方案第一節(jié) 油田開發(fā)方案的主要內(nèi)容及資料準(zhǔn)備第二節(jié) 油田地質(zhì)模型的建立第三節(jié) 儲集層精細(xì)地質(zhì)研究第四節(jié) 整裝儲量油田合理開發(fā)程序第五節(jié) 斷塊油田合理開發(fā)程序第六節(jié) 油藏驅(qū)動方式及開采特征,一個含油構(gòu)造經(jīng)過初探，發(fā)現(xiàn)工業(yè)油氣流以后，緊接著就要進(jìn)行詳探并逐步投入開發(fā)。所謂油田開發(fā)，就是依據(jù)詳探成果和必要的生產(chǎn)試驗資料，在綜合研究的基礎(chǔ)上對具有工業(yè)價值的油田，

2、按石油市場的需求，從油田的實際情況和生產(chǎn)規(guī)律出發(fā)，以提高最終采收率為目的，制定合理的開發(fā)方案，并對油田進(jìn)行建設(shè)和投產(chǎn)，使油田按方案規(guī)劃的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行生產(chǎn)，直至油田開發(fā)結(jié)束的全過程。,第一節(jié) 油田開發(fā)方案的主要內(nèi)容及資料準(zhǔn)備,,一、油田開發(fā)方案的主要內(nèi)容,在正式開發(fā)方案中須對以下油藏工程問題加以研究：,1）分層系開采的油藏要合理劃分與組合開發(fā)層系；2）不同開發(fā)層系經(jīng)濟(jì)合理的井網(wǎng)密度；3）油藏的驅(qū)動方式及油井的采油方式；4

3、）生產(chǎn)井的合理工作制度；5）需注水開發(fā)的油藏，還要確定不同層系的合理注 水方式，注水井的合理工作制度及最佳注水時機(jī)；6）保持壓力水平；7）合理采油速度，預(yù)測穩(wěn)產(chǎn)年限及最終采收率；,8）對斷塊油田，分開發(fā)單元研究其靜、動態(tài)特征及 各單元油藏工程技術(shù)對策；9）對低滲透油田，要研究裂縫方位與井網(wǎng)優(yōu)化配置和采用水平井整體注水開發(fā)裂縫性低滲透油藏；10）對于稠油油田需研究熱采問題；11）開發(fā)區(qū)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，預(yù)測油田開發(fā)趨勢；1

4、2）各種開發(fā)方案的分析對比，提出最優(yōu)方案。,二、油田開發(fā)方案所需資料,編制油田開發(fā)方案需大量的靜、動態(tài)資料，對開發(fā)區(qū)掌握情況越多，編制的開發(fā)方案越符合該區(qū)的實際狀況，在編制一個區(qū)的油田開發(fā)方案時需要以下資料：,1.地質(zhì)特征資料,2.室內(nèi)物理模擬實驗資料,3.壓力、溫度系統(tǒng)及初始油分布資料,4.動態(tài)資料,5.一些特殊資料,第二節(jié) 油田地質(zhì)模型的建立,油田地質(zhì)模型主要包括以下方面的內(nèi)容：,一、地層石油在地層中生成、運(yùn)移，又保存在地層中，

5、因此研究石油必須研究地層。巖層定義：組成地殼的層狀巖石。地層的定義：指巖層形成的先后順序和形成時代，是地殼發(fā)展過程中所形成的層狀巖石的總稱。主要包括沉積巖、沉積變質(zhì)巖、混合巖和部分巖漿巖。研究地層時主要分析地層的接觸關(guān)系、地層年代、地層的劃分和對比及地層巖性的描述。,構(gòu)造的定義：組成地殼的各類巖石，在空間上的分布狀態(tài)及其地質(zhì)成因上的聯(lián)系。構(gòu)造地質(zhì)的任務(wù)，就是研究組成地殼的巖石在空間上分布的形態(tài)、成因和規(guī)律。,巖石具有塑性，受力后可

6、以彎曲褶皺形成褶皺構(gòu)造；受力發(fā)生斷裂之后可以產(chǎn)生斷裂構(gòu)造；由于巖石物性的變化還可以產(chǎn)生巖性構(gòu)造。研究構(gòu)造不但要對其分類，還要指出各構(gòu)造的特征。,二、構(gòu)造,在儲集層研究中要對開發(fā)區(qū)域的儲集層進(jìn)行分類，另外還要對儲集層的成因及儲集性質(zhì)、孔隙結(jié)構(gòu)特征、形成條件及分布特征進(jìn)行研究。,分類：①碎屑巖，孔隙是儲油空間和流動通道，單一的孔隙介質(zhì)； ②灰?guī)r和碳酸鹽巖，孔隙是主要的儲集空間，裂縫是油流通道，一般為孔隙-裂縫雙重介質(zhì)。,三、儲集層,油層

7、：指含油的儲集層。類型：①具有工業(yè)性開采價值；②通過開采技術(shù)的提高，可以轉(zhuǎn)化為具有工業(yè)價值的油層；③根本就沒有開采價值。,油層對比和劃分：依據(jù)沉積的旋回性、標(biāo)準(zhǔn)層、油層物性、油水系統(tǒng)、流體性質(zhì)、隔層條件及電性特征，可以對油層進(jìn)行詳細(xì)的對比和劃分。,在對油層進(jìn)行研究時，要闡明油層的沉積相、油層物性、分布面積、厚度、有效厚度以及組成油層巖石的巖性。,四、隔層及夾層,隔層及夾層對油氣田開發(fā)具有很重要的作用，尤其是層系劃分，分采分注。對隔層及夾

8、層的研究主要論述其巖性、物性、厚度分布及性質(zhì)。,五、油藏,對油藏要進(jìn)行壓力系統(tǒng)、流體性質(zhì)、油水界面、油藏類型的研究，尤其對油藏類型的研究更為重要。,六、儲量,在建地質(zhì)模型時，必須對儲量加以說明，確定計算儲量的方法和儲量參數(shù)，還要計算溶解氣儲量和可采儲量。,第三節(jié) 儲集層精細(xì)地質(zhì)研究,一、儲集層精細(xì)研究的分類及儲集層非均質(zhì)性 的五個層次,儲集層研究包括沉積體系的研究、儲集層非均質(zhì)性和成巖作用的研究

9、，其核心是儲集層的非均質(zhì)性。,五個層次：第一層次是油藏規(guī)模的沉積相及造成的層間非均層性；第二層次是油層規(guī)模的沉積微相及砂體切疊和相變關(guān)系；第三層次是砂體內(nèi)韻律性、沉積結(jié)構(gòu)構(gòu)造等非均質(zhì)性；第四、第五層次則是巖芯及孔隙規(guī)模的非均質(zhì)性。,1.儲集層精細(xì)研究的主要特點和技術(shù)要求,（1）精細(xì)程度較高,（2）基本單元較小,（3）與動態(tài)結(jié)合較緊密,（4）預(yù)測性更強(qiáng),（5）計算機(jī)化程度高,二、儲集層精細(xì)研究的特點和內(nèi)容,2.儲集層精細(xì)研究的內(nèi)容,1）沉

10、積微相細(xì)分、組合特征和空間配置關(guān)系；2）各微相砂體內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)特征及物性參數(shù)分布：3）不同沉積類型儲集層地質(zhì)知識庫和原型模型的建 立；4）流動單元劃分與對比及流動單元的空間結(jié)構(gòu)；5）以微構(gòu)造研究為主的微地質(zhì)界面研究； 6）露頭儲集層研究的應(yīng)用方法和應(yīng)用效果及類比條件等；,7）各種地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)尤其隨機(jī)建模方法的適應(yīng)條件、檢驗標(biāo)準(zhǔn)及軟件研究； 8）注水開發(fā)過程中儲集層物性動態(tài)變化空間分布規(guī)律研究； 9）水淹層測井解釋及有關(guān)了解剩

11、余油分布狀況的生產(chǎn)測井及解釋；10）層理、孔隙結(jié)構(gòu)、粘土礦物等研究；11）精細(xì)儲集層預(yù)測模型建立； 12）地質(zhì)、油藏、數(shù)模一體化研究剩余油分布特征及規(guī)律。,通過上述研究所要解決的關(guān)鍵問題是：建立儲集層預(yù)測模型，確定剩余油分布特征及規(guī)律。因此需要建立比要預(yù)測的儲集層更加精細(xì)的參照物或模板，即要有各類儲集層的原型模型和地質(zhì)知識庫，并要有一套確實可行的數(shù)學(xué)預(yù)測方法和軟件，即地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)及其隨機(jī)建模方法。,三、儲集層預(yù)測內(nèi)容及方法,1.儲集

12、層預(yù)測內(nèi)容及方法,儲集層預(yù)測的目的就是為油藏數(shù)值模擬提供可靠的地質(zhì)模型，從而為油田開發(fā)提供技術(shù)依據(jù)，其內(nèi)容包括：泥頁巖等隔夾的分布；巖相、沉積相的分布；儲集層物性分布；斷層、裂縫的分布。,儲集層預(yù)測的方法如下所述：,（1）地質(zhì)統(tǒng)計隨機(jī)模擬方法,（2）分形幾何學(xué)方法,（3）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,2.儲集層預(yù)測方法評述,目前，儲集層預(yù)測的新理論、新方法不斷出現(xiàn)，如分形理論、遺傳算法及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。但地質(zhì)統(tǒng)計的隨機(jī)建模方法在實際應(yīng)用還存在著許多不足

13、：如隨機(jī)模擬所產(chǎn)生的油藏地質(zhì)模型的好壞強(qiáng)裂依賴于所假設(shè)的隨機(jī)函數(shù)的模型及所具有的數(shù)據(jù)；隨機(jī)模擬所產(chǎn)生的各種數(shù)值如何用于油藏工程計算中；對于隨機(jī)模擬所產(chǎn)生的多個等概率的油藏數(shù)值模型，如何挑選最能代表真實地質(zhì)情況的模型進(jìn)行流動模擬等。,隨機(jī)模擬方法可應(yīng)用于各個階段的油藏描述，如在油田早期評價階段，可將其應(yīng)用于巖相、沉積相的劃分和空間展布、儲集層砂體連通性研究、儲集層參數(shù)（如孔隙度、滲透率等）的空間分布等；在油田開發(fā)階段，可研究儲集層可采油氣

14、的空間分布、儲集層產(chǎn)量預(yù)測、含水率預(yù)測以及流動單元的定量研究等。,對于分形幾何學(xué)來說，縱橫向的分維數(shù)的假設(shè)問題，不同的地區(qū)不一樣，應(yīng)用時一定要進(jìn)行驗證。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法中，如何選擇有代表性的訓(xùn)練樣本，同時確保計算的結(jié)果收斂是難點。,第四節(jié) 整裝儲量油田合理開發(fā)程序,儲量集中、豐度較高的整裝儲量油田的合理開發(fā)程序把油田從勘探到投入開發(fā)的過程劃分成幾個階段，合理地安排鉆井、開發(fā)次序和對油藏的研究工作，盡可能用較少的井，較快的速度，取得對油田

15、的基本認(rèn)識，編制油田開發(fā)方案，指導(dǎo)油田逐步地投入開發(fā)。,由于不同油田的沉積環(huán)境和油層特征千差萬別，一個油田從初探到投入開發(fā)具體應(yīng)該劃分幾個步驟，各個步聚之間如何銜接配合，每個步驟又如何具體執(zhí)行等，應(yīng)根據(jù)每個油田的具體情況而定，下面以大慶油田為例介紹整裝儲量油田的合理開發(fā)程序。,一、開辟生產(chǎn)試驗區(qū),1.開辟生產(chǎn)試驗區(qū)的目的,深刻認(rèn)識油田的地質(zhì)特點。落實油田儲量計算。 研究油層對比方法和各種油層參數(shù)的解釋圖版 研究不同類型油層對開發(fā)部

16、署的要求，可為編制開發(fā)方案提供本油田的實際數(shù)據(jù)。,2.開辟生產(chǎn)試驗區(qū)的原則,生產(chǎn)試驗區(qū)開辟的位置和范圍對全油田應(yīng)具有代表性。試驗區(qū)一般不要過于靠近油田邊沿，所開辟的范圍也應(yīng)有一定的比例。試驗區(qū)應(yīng)具有相對的獨(dú)立性，把試驗區(qū)對全油田合理開發(fā)的影響減小到最小程度。,試驗項目要抓住油田開發(fā)的關(guān)鍵問題，針對性要強(qiáng)，問題要揭露得清楚，開采速度要較高，使試驗區(qū)的開發(fā)過程始終走在其它開發(fā)區(qū)的前面，為油田開發(fā)不斷提供實踐依據(jù)。生產(chǎn)試驗區(qū)要具有一定的生

17、產(chǎn)規(guī)模，要使所取得的各種資料具有一定的代表性。 生產(chǎn)試驗區(qū)的開辟應(yīng)盡可能考慮地面建設(shè)、運(yùn)輸條件等方面的要求，以保證試驗區(qū)開辟的速度快、效果好。,二、分區(qū)鉆開發(fā)資料井,1.鉆開發(fā)資料井的目的,研究解釋單油層物性參數(shù)的方法，全面核實油層參數(shù)，為充分運(yùn)用生產(chǎn)試驗區(qū)的解剖成果，掌握新區(qū)地質(zhì)特征打好基礎(chǔ)，以逐步探明擴(kuò)大開發(fā)的地區(qū)；了解不同部位、不同油層的生產(chǎn)能力和開采特點。在鉆完開發(fā)資料井以后，要進(jìn)行單層和各種多層組合下的試油試采、測壓力恢復(fù)

18、曲線等，并了解新區(qū)的生產(chǎn)能力和開采特點。,2.開發(fā)資料井的部署原則,開發(fā)資料井的部署主要針對那些組成比較單一、分布比較穩(wěn)定的主力油層組；開發(fā)資料井的部署應(yīng)考慮到油田構(gòu)造的不同部位，使其所取得的資料能反映出不同部位的變化趨勢；開發(fā)資料井應(yīng)首先在生產(chǎn)試驗區(qū)的鄰近地區(qū)集中鉆探，然后再根據(jù)逐步開發(fā)的需要，向外擴(kuò)大鉆探。,三、部署基礎(chǔ)井網(wǎng),1.基礎(chǔ)井網(wǎng)的部署對象,對于油層較多，各類油層差異大，分布相對比較穩(wěn)定，油層物性好，儲量比較豐富，上、下

19、有良好的隔層，生產(chǎn)能力比較高，具備獨(dú)立開采條件的區(qū)塊可以作為基礎(chǔ)井網(wǎng)布置的對象。,2.基礎(chǔ)井網(wǎng)的任務(wù),基礎(chǔ)井網(wǎng)是開發(fā)區(qū)的第一套正式開發(fā)井網(wǎng)，它應(yīng)合理開發(fā)主力油層，建成一定的生產(chǎn)規(guī)模；,兼探開發(fā)區(qū)的其它油層，解決探井、資料井所沒有完成的任務(wù)，搞清這些油層的分布情況、物理性質(zhì)和非均質(zhì)特點。,3.基礎(chǔ)井網(wǎng)的部署,基礎(chǔ)井網(wǎng)的部署應(yīng)該在開發(fā)區(qū)總體開發(fā)設(shè)想的基礎(chǔ)上進(jìn)行，要考慮到將來不同層系井網(wǎng)的相互配合和綜合利用，不能孤立地進(jìn)行部署。,掌握井網(wǎng)在實

20、施上要分步進(jìn)行，基礎(chǔ)井網(wǎng)鉆完后，暫不射孔，及時進(jìn)行油層對比，搞清地質(zhì)情況，掌握其它油層特點，核實基礎(chǔ)井網(wǎng)部署，落實開發(fā)區(qū)的全面設(shè)想，編制開發(fā)區(qū)的正式開發(fā)方案，并進(jìn)行必要的調(diào)整。,四、編制正式開發(fā)方案,1.編制正式開發(fā)方案遵循的原則,（1）研究采油速度和穩(wěn)產(chǎn)期限（2）確定開采方式和注水方式（3）確定開發(fā)層系（4）確定開發(fā)步驟（5）確定合理布井原則（6）確定合理的采油工藝技術(shù)和儲量集中、豐度較 高的增產(chǎn)增注措施,2.正式開發(fā)

21、方案的實施,在正式開發(fā)方案的實施中，一個關(guān)鍵的問題就是怎樣提高滲透率較低、分布不夠穩(wěn)定油層的開發(fā)效果問題。,一個合理的開發(fā)程序，只是指導(dǎo)了油田上各開發(fā)層系初期的合理開發(fā)部署，指導(dǎo)了油田合理的投入開發(fā)，為開發(fā)油田打下了基礎(chǔ)。但在油田投入開發(fā)以后，地下油水就處于不斷的運(yùn)動狀態(tài)之中，地下油水分布時刻發(fā)生著變化，各種不同類型油層地質(zhì)特征對開發(fā)過程的影響將更加充分地表現(xiàn)出來。因此，在開采過程中，還需要分階段有計劃地進(jìn)行調(diào)整工作，以不斷提高油田的開

22、發(fā)效果。,第五節(jié) 斷塊油田合理開發(fā)程序,一、斷塊油田的地質(zhì)特點,1）油氣藏主要受斷層控制； 2）斷層多、斷塊多、斷塊平均面積在5以內(nèi)； 3）斷塊之間含油特征差異大； 4）油層受斷層分割，含油連片性差，有的斷塊不同層位油層疊合也不能連片含油； 5）斷塊之間，以及同一斷塊不同層位的油層往往沒有統(tǒng)一的油水界面。,二、斷塊油田的主要類型,根據(jù)斷塊油田原油和油層物性及天然能量的大小，一般將斷塊油田分成以下三大類：,1）天然能量低，油層

23、和原油性質(zhì)較好的油田。2）天然能量高，油層和原油性質(zhì)較好的油田。這類油田天然能量高，邊水活躍。 3）稠油油田。,三、斷塊油田的合理開發(fā)程序,由于復(fù)式油氣聚集區(qū)（帶）的地質(zhì)特征十分復(fù)雜，只能采取逐步認(rèn)識、分步實施、勘探開發(fā)交叉并舉、滾動前進(jìn)的方法。預(yù)探井獲工業(yè)油氣流后，勘探開發(fā)分四個步驟進(jìn)行。,1.精細(xì)地震詳查2.評價性詳探3.詳探與開發(fā)相結(jié)合，開發(fā)主力油氣藏4.持續(xù)滾動勘探開發(fā),第六節(jié) 油藏驅(qū)動方式及開采特征,油藏的驅(qū)

24、動方式是全部油層工作條件的綜合，它是指油層在開采過程中，主要依靠哪一種能量來驅(qū)油。,一、彈性驅(qū)動依靠油層巖石和流體的彈性膨脹能量驅(qū)油的油藏為彈性驅(qū)動。在該種驅(qū)動方式下油藏?zé)o邊水（底水或注入水），或有邊水而不活躍，油藏壓力始終高于飽和壓力。油藏開始時，隨著壓力的降低，地層將不斷釋放出彈性能量，將油驅(qū)向井底。其開采特征曲線如圖1-1所示。,圖1-1 彈性驅(qū)動油藏開采特征曲線 p-地層壓力；qo-產(chǎn)油量；Rp-生產(chǎn)

25、氣油比,二、溶解氣驅(qū)動,當(dāng)油層壓力下降到低于飽和壓力時，隨著壓力的降低，溶解狀態(tài)的氣體從原油中分離出來，形成氣泡，氣泡膨脹而將石油推向井底。開發(fā)初期壓降較小時，氣油比急劇增加，地層能量大大消耗，最后枯竭，所以氣油比開始上升很快，然后又以很快的速度下降。其開采特征如圖1-2所示。,圖1-2 溶解氣驅(qū)油藏開采特征曲線 p-地層壓力；qo-產(chǎn)油量；Rp-生產(chǎn)氣油比,三、水壓驅(qū)動,當(dāng)油藏存在邊水或底水時，則會形成水

26、壓驅(qū)動。水壓驅(qū)動分為剛性水驅(qū)和彈性水驅(qū)兩種。,1.剛性水驅(qū) 驅(qū)動能量主要是邊水（或底水、注入水）的重力作用。隨著原油的采出及當(dāng)邊水、底水或注入水推至油井后，油井開始見水，含水將不斷增加，產(chǎn)油量也開始下降，而產(chǎn)液量逐漸增加。開采過程中氣全部呈溶解狀態(tài)，因此氣油比等于原始溶解氣油比。其開采特征如圖1-3所示。,圖1-3 剛性水驅(qū)油藏開采特征曲線p-地層壓力；ql-產(chǎn)液量；qo-產(chǎn)油量 pwf-井底流壓；Rp-生產(chǎn)氣油比

27、,,,2.彈性水驅(qū)圖 彈性水驅(qū)主要是依靠采出液體使含水區(qū)和含油區(qū)壓力降低而釋放出的彈性能量來進(jìn)行開采的.其開采特征為，當(dāng)壓力降到封閉邊緣后，要保持井底壓力為常數(shù)，地層壓力將不斷下降，因而產(chǎn)量也將不斷下降，由于地層壓力高于飽和壓力，因此不會出現(xiàn)脫氣，氣油比不變。其開采特征如圖1-4所示 。,圖1-4 彈性水驅(qū)油藏開采特征曲線p-地層壓力；ql-產(chǎn)液量；qo-產(chǎn)油量；Rp-生產(chǎn)氣油比,四、氣壓驅(qū)動,當(dāng)油藏存在氣頂時，

28、氣頂中的壓縮氣為驅(qū)油的主要能量，該驅(qū)動方式稱氣壓驅(qū)動。氣壓驅(qū)動可分為剛性氣驅(qū)和彈性氣驅(qū)。,1.剛性氣壓驅(qū)動 只有在人工向地層注氣，并且注入量足以使開采過程中地層壓力保持穩(wěn)定時，才能呈現(xiàn)剛性氣壓驅(qū)動。其開采特征如圖1-5所示。,圖1-5 剛性氣壓驅(qū)動油藏開采特征曲線p-地層壓力；qo-產(chǎn)油量；Rp-生產(chǎn)氣油比,2.彈性氣壓驅(qū)動,彈性氣壓驅(qū)動和剛性氣壓驅(qū)動的區(qū)別在于，當(dāng)氣頂?shù)捏w積較小，而又沒有進(jìn)行注氣的情況下，隨著采油

29、量的不斷增加，氣體不斷膨脹，其膨脹的體積相當(dāng)于采出原油的體積。由于地層壓力的不斷下降，使得產(chǎn)油量不斷下降，同時，氣體的飽和度和相對滲透率卻不斷提高，因此氣油比也就不斷上升，其開采特征如圖1-6所示。,,圖1-6 彈性氣驅(qū)油藏開采特征曲線 p-地層壓力；qo-產(chǎn)油量；Rp-生產(chǎn)氣油比,五、重力驅(qū)動,靠原油自身的重力將油驅(qū)向井底稱為重力驅(qū)油。一般油藏，在其開發(fā)過程中，重力驅(qū)油往往是與其它能量同時存在的，但多數(shù)所起的作用不大。以重力為主要

30、驅(qū)動能量的多發(fā)生在油田開發(fā)后期或其它能量已枯竭的情況下，同時還要求油層具備傾角大、厚度大、滲透性好等條件。開采時，含油邊緣逐漸向下移動，地層壓力（油柱的靜水壓頭）隨時間而減小，油井產(chǎn)量在上部含油邊緣到達(dá)油井之前是不變的，其開采特征如圖1-7,,圖1-7 重力驅(qū)動油藏開采特征曲線 p-地層壓力；qo-產(chǎn)油量；Rp-生產(chǎn)氣油比,1.7 多油層油田開發(fā)層系的劃分與組合,1.8 砂巖油田注水開發(fā),1.9 井網(wǎng)密度,1.10 油田開發(fā)技

31、術(shù)指標(biāo)計算方法,1.11 油田開發(fā)方案的經(jīng)濟(jì)評價及選擇,第一章 油田開發(fā)基礎(chǔ)及開發(fā)方案,1.7 多油層油田開發(fā)層系的劃分與組合,一、劃分開發(fā)層系的意義 當(dāng)前世界投入開發(fā)的多油層大油田，在大量進(jìn)行同井分采的同時，基本上采取劃分多套開發(fā)層系進(jìn)行開發(fā)的方法。1.合理劃分開發(fā)層系，可發(fā)揮各類油層的作用 所謂開發(fā)層系，就是把特征相近的油層組合在一起，采用單獨(dú)一套開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)劃、動態(tài)研

32、究和調(diào)整。合理地劃分與組合開發(fā)層系，是開發(fā)好多油層油田的一項根本措施。 在同一油田內(nèi)，由于儲油層在縱向上的沉積環(huán)境及其條件不可能完全一致，因而油層特性自然會有差異，所以在開發(fā)過程中層間矛盾也就不可避免要出現(xiàn)。若高滲透層和低滲透層合采，則由于低滲透層的油流動阻力大，生產(chǎn)能力往往受到限制；低壓層和高壓層合采，則低壓層往往不出油，甚至高壓層的油有可能竄入低壓層。在水驅(qū)油田，高滲透層往往很快水淹，在合采的情況下會使層間矛盾加劇，出現(xiàn)油水

33、層相互干擾，嚴(yán)重影響采收率。,一、劃分開發(fā)層系的意義,2.劃分開發(fā)層系是部署井網(wǎng)和規(guī)劃生產(chǎn)設(shè)施的基礎(chǔ) 確定了開發(fā)層系，就確定了井網(wǎng)套數(shù)，因而使得研究和部署井網(wǎng)、注采方式以及地面生產(chǎn)設(shè)施的規(guī)劃和建設(shè)成為可能。開發(fā)區(qū)的每一套開發(fā)層系，都應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行開發(fā)設(shè)計和調(diào)整，對其井網(wǎng)、注采系統(tǒng)、工藝手段等都要獨(dú)立做出規(guī)定。,4.油田高速開發(fā)要求進(jìn)行層系劃分 用一套井網(wǎng)開發(fā)一個多油層油田必須充分發(fā)揮各類油層作用，尤其是當(dāng)主要出油層較多時，為了充

34、分發(fā)揮各類油層作用，就必須劃分開發(fā)層系，這樣才能提高采油速度，加快油田的生產(chǎn)，從而縮短開發(fā)時間，并提高基本投資的周轉(zhuǎn)率。,,一、劃分開發(fā)層系的意義,二、劃分開發(fā)層系的原則,2、一個獨(dú)立的開發(fā)層系應(yīng)具有一定的儲量，以保證油田滿足一定的采油速度，具有較長的穩(wěn)產(chǎn)時間，并達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。,3、各開發(fā)層系間必須具有良好的隔層，以便在注水開發(fā)的條件下，層系間能夠嚴(yán)格地分開，以確保層系間不發(fā)生串通和干擾。,4、同一開發(fā)層系內(nèi)油層的構(gòu)造形態(tài)、油水邊

35、界、壓力系統(tǒng)和原油物性應(yīng)比較接近。,5、在分層工藝所能解決的范圍內(nèi)，開發(fā)層系不宜劃分過細(xì)，以便減少建設(shè)工作量，提高經(jīng)濟(jì)效益。,1、把特征相近的油層組合在同一開發(fā)層系以保證各油層對注水方式和井網(wǎng)具有共同的適應(yīng)性，以減少開采過程中的層間矛盾。,1.8 砂巖油田注水開發(fā),一、油田注水方式,所謂注水方式，就是油水井在油藏中所處的部位和它們之間的排列關(guān)系。目前國內(nèi)外應(yīng)用的注水方式或注采系統(tǒng)，主要有邊緣注水、切割注水、面積注水和點狀注水四種方式。

36、,一、油田注水方式,（1）邊外注水（緣外注水） 注水井按一定方式（一般與等高線平行）分布在外油水邊緣處，向邊水中注水。這種注水方式要求含水區(qū)內(nèi)滲透性較好，含水區(qū)與含油區(qū)之間不存在低滲透帶或斷層。 （2）緣上注水 由于一些油田在含水外緣以外的地層滲透率顯著變差，為了提高注水井的吸水能力和保證注入水的驅(qū)油作用，而將注水井布在含油外緣上，或在油藏以內(nèi)距含油外緣不遠(yuǎn)的地方。 （3）邊內(nèi)注水 如果地層滲透率在油

37、水過渡帶很差，或者過渡帶注水根本不適宜，而應(yīng)將注水井布置在內(nèi)含油邊界以內(nèi)，以保證油井充分見效和減少注水外逸量。,可以根據(jù)油田的地質(zhì)特征來選擇切割井排的最佳方向及切割區(qū)的寬度（即切割距）；可以根據(jù)開發(fā)期間認(rèn)識到的油田詳細(xì)地質(zhì)構(gòu)造資料，進(jìn)一步修改所采用的注水方式；用這種切割注水方式可優(yōu)先開采高產(chǎn)地帶，從而使產(chǎn)量很快達(dá)到設(shè)計水平；在油層滲透率具有方向性的條件下，采用行列井網(wǎng)，由于水驅(qū)方向是恒定的，只要弄清油田滲透率變化的主要方向，適當(dāng)?shù)乜刂谱?/p>

38、入水流動方向，就有可能獲得較好的開發(fā)效果。,采用內(nèi)部切割行列注水的優(yōu)點：,面積注水方式是將注水井按一定幾何形狀和一定的密度均勻地布置在整個開發(fā)區(qū)上，各種井網(wǎng)的特征如圖1-12所示。,3.面積注水方式,根據(jù)采油井和注水井之間的相互位置及構(gòu)成井網(wǎng)形狀的不同，面積注水可分為四點法面積注水、五點法面積注水、七點法面積注水、九點法面積注水，歪七點面積注水和正對式與交錯式排狀注水。,3.面積注水方式,不同面積井網(wǎng)的井網(wǎng)參數(shù)簡要列于表1-1中。,表1

39、-1 不同面積井網(wǎng)的井網(wǎng)參數(shù),2024/3/30,,,二、選擇注水方式的原則,1、與油藏的地質(zhì)特性相適應(yīng)，能獲得較高的水驅(qū)控制程度，一般要求 達(dá)到70%以上；2、波及體積大和驅(qū)替效果好，不僅連通層數(shù)和厚度要大，而且多向連 通的井層要多；3、滿足一定的采油速度要求，在所確定的注水方式下，注水量可以達(dá) 到注采平衡；4、建立合理的壓力系統(tǒng)，油層壓力要保持在原始壓力附近且高于飽和 壓力；5、便于后期調(diào)整。,三、

40、影響注水方式選擇的因素,1.油層分布狀況,合理的注水方式應(yīng)當(dāng)適應(yīng)油層分布狀況，以達(dá)到較大的水驅(qū)控制程度。對于分布面積大，形態(tài)比較規(guī)則的油層，采用邊內(nèi)行列注水或面積注水，都能達(dá)到較高的控制程度。采用行列注水方式，由于注水線大體垂直砂體方向有利于擴(kuò)大水淹面積。對于分布不穩(wěn)定、形態(tài)不規(guī)則、呈小面積分布成條帶狀油層，采用面積注水方式比較適用。,2.油田構(gòu)造大小與斷層、裂縫的發(fā)育狀況,大慶油田北部的薩爾圖構(gòu)造，面積大、傾角小、邊水不活躍，對其主力

41、油層從薩北直到杏北大都采用了行列注水方式，在杏四至六區(qū)東部，由于斷層切割影響，采用了七點法面積注水方式；位于三肇凹陷的朝陽溝油田，由于斷層裂縫發(fā)育，各斷塊確定為九點法面積注水。,3.油層及流體的物理性質(zhì),對于物性差的低滲透油層，一般都選用井網(wǎng)較密的面積注水方式。因為只有這樣的布置，才可以達(dá)到一定的采油速度，取得較好的開發(fā)效果和經(jīng)濟(jì)效益。在選擇注水方式時，還必須考慮流體的物理性質(zhì)，因為它是影響注水能力的重要因素。大慶油田的喇、薩、杏純油區(qū)

42、，雖然注水方式和井網(wǎng)布置多種多樣，但原油性質(zhì)較差的油水過渡帶的注水方式卻比較單一，主要是七點法面積注水。,4.油田的注水能力及強(qiáng)化開采情況,注水方式是在油田開發(fā)初期確定的，因此，對中低含水階段是適應(yīng)的。油田進(jìn)入高含水期后，為了實現(xiàn)原油穩(wěn)產(chǎn)，由自噴開采轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械式采油，生產(chǎn)壓差增大了2～3倍，采液量大幅度增加，為了保證油層的地層壓力，必須增加注水強(qiáng)度，改變或調(diào)整原來的注水方式，如對于行列注水方式，可以通過切割區(qū)的加密調(diào)整，轉(zhuǎn)變成為面積注水

43、方式。,在油田開發(fā)過程中，人們在深入研究油藏的地質(zhì)特性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了多種方法的研究探討，來選擇合理的注水方式。一是采用鉆基礎(chǔ)井網(wǎng)的作法，即通過基礎(chǔ)井網(wǎng)進(jìn)一步對各類油層的發(fā)育情況進(jìn)行分析研究，針對不同類型的油層來選擇合理的注水方式；二是開展模擬試驗和數(shù)值模擬理論計算，來研究探討不同注水方式的水驅(qū)油狀況和驅(qū)替效果，找出能夠增加可采水驅(qū)儲量的合理注水方式；三是開展不同的注水先導(dǎo)試驗。,1.9 井網(wǎng)密度,合理選擇井網(wǎng)密度一直是油田開發(fā)中一

44、個重要的問題，一般應(yīng)以最少的井?dāng)?shù)能獲得最大的最終采出油量及最佳的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)進(jìn)行選擇。,一、井網(wǎng)密度、合理井網(wǎng)密度和極限井網(wǎng)密度,井網(wǎng)密度是油田開發(fā)的重要數(shù)據(jù)，它涉及到油田開發(fā)指標(biāo)的計算和經(jīng)濟(jì)效益的評價，對于一個固定的井網(wǎng)來說，其井網(wǎng)密度的大小與井距大小和井網(wǎng)的形式有關(guān)。 井網(wǎng)密度有兩種表示方法：一種是平均單井控制的開發(fā)面積，常以km2/井或hm2/井表示。其計算方法是，對于一套固定的開發(fā)層系，當(dāng)按照一定的井網(wǎng)形式和井距

45、鉆井投產(chǎn)時，開發(fā)總面積除以總井?dāng)?shù)；另一種是用開發(fā)總井?dāng)?shù)除以開發(fā)面積，即平均每平方千米（或公頃）開發(fā)面積所占有的井?dāng)?shù)，常以井/km2或井/hm2表示。,隨著井網(wǎng)密度的增大，原油最終采收率增加，也就是總的產(chǎn)出增加，但開發(fā)油田的總投資也增加，而開發(fā)油田的總利潤等于總產(chǎn)出減去總投入，總利潤是隨著井網(wǎng)密度而變化的。當(dāng)總利潤最大時，就是合理井網(wǎng)密度；當(dāng)總的產(chǎn)出等于總的投入時，也就是總的利潤等于零時，所對應(yīng)的井網(wǎng)密度是極限井網(wǎng)密度。,在確定一個油田的

46、井網(wǎng)密度時，由于要考慮到市場對原油的需求情況，往往實際的井網(wǎng)密度介于合理井網(wǎng)密度和極限井網(wǎng)密度之間。,二、確定井網(wǎng)密度時要考慮的幾個關(guān)系,2.井網(wǎng)密度與井間干擾的關(guān)系,井網(wǎng)加密，井間干擾加重，井間干擾時，將不能充分發(fā)揮各井的作用，從而降低各井的利用率，因此在確定井網(wǎng)密度及進(jìn)行井網(wǎng)調(diào)整時，不應(yīng)使加密井造成的井間干擾與加密井提高的可采儲量收益相抵消。,,,,二、確定井網(wǎng)密度時要考慮的幾個關(guān)系,4.井網(wǎng)密度與采油速度的關(guān)系,從某油田的資料統(tǒng)計

47、得出采油速度與井網(wǎng)密度的關(guān)系如圖1-9所示。,從圖中可以看出，初期隨著井網(wǎng)密度的增加，采油速度明顯提高，繼續(xù)加密井網(wǎng)，采油速度的增加減緩，因此，通過加密井網(wǎng)提高采油速度是有限的。,1.10 油田開發(fā)技術(shù)指標(biāo)計算方法,油田開發(fā)技術(shù)指標(biāo)計算方法可分為解析方法、數(shù)值模擬方法和經(jīng)驗方法三類。對常規(guī)水驅(qū)開發(fā)油田，其一維單相滲流和一維兩相滲流條件下的開發(fā)技術(shù)指標(biāo)，可根據(jù)滲流力學(xué)理論建立基本方程，采用解析方法進(jìn)行計算；對復(fù)雜條件下的開發(fā)技術(shù)指標(biāo)，則

48、需采用數(shù)值模擬方法并借助電子計算機(jī)進(jìn)行計算；對于水驅(qū)開發(fā)油田，可以用經(jīng)驗方法預(yù)測有關(guān)開發(fā)技術(shù)指標(biāo)。本節(jié)簡要介紹數(shù)值模擬方法。,所謂油藏數(shù)值模擬就是用數(shù)學(xué)模型來模擬油藏，以研究油藏中各種流體的變化規(guī)律。由于實際油藏是非均質(zhì)的，用來描述油藏中流體流動的是一組三維三相非線性的偏微分方程，要尋求其解析解是較困難的，做了某些簡化后，可能獲得其解，但存在一定的偏差，因此只能用數(shù)值法求解。由于截斷誤差等影響，數(shù)值法也有其局限性，在使用時要要分析其收斂

49、性、穩(wěn)定性并控制好精度。,一、開發(fā)技術(shù)指標(biāo)計算的數(shù)值模擬方法,2024/3/30,,,1.11 油田開發(fā)方案的經(jīng)濟(jì)評價及選擇,經(jīng)濟(jì)評價是從事石油勘探開發(fā)工作的重要組成部分，是企業(yè)現(xiàn)代化經(jīng)營管理的標(biāo)志之一。經(jīng)濟(jì)評價的結(jié)果是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行決策的重要依據(jù)，有了經(jīng)濟(jì)評價，就能使領(lǐng)導(dǎo)者對企業(yè)的經(jīng)營方向和目標(biāo)、經(jīng)營方法和經(jīng)濟(jì)效益以及企業(yè)的經(jīng)營狀況進(jìn)行定量分析，從而果斷地做出正確的決策。,經(jīng)濟(jì)分析的主要目的，是依據(jù)油田開發(fā)的方針和原則，在確保獲得最高

50、的油田最終采收率的前提下，選擇節(jié)省投資、經(jīng)濟(jì)效益好的開發(fā)設(shè)計方案，從而為國家節(jié)約和積累資金。 進(jìn)行油田開發(fā)經(jīng)濟(jì)分析或計算的基本方法是統(tǒng)計法。按照統(tǒng)計方法所找出的規(guī)律或所建立的經(jīng)驗公式，特別是其中的經(jīng)驗參數(shù)往往與不同油田的具體條件有關(guān)，因此，不同油田在使用這些經(jīng)驗公式時，應(yīng)根據(jù)本油田的具體情況加以校正，以使經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計算更為準(zhǔn)確。,一、經(jīng)濟(jì)評價的任務(wù)、原則和步驟,1.經(jīng)濟(jì)評價的任務(wù),油田開發(fā)經(jīng)濟(jì)評價是分析開發(fā)技術(shù)方案的

51、經(jīng)濟(jì)效益，從而為投資決策提供依據(jù)。結(jié)合油氣田開發(fā)工程的特點，油田開發(fā)經(jīng)濟(jì)評價的主要任務(wù)有以下三個方面。（1）進(jìn)行工程技術(shù)方案的經(jīng)濟(jì)評價與可行性研究 油田開發(fā)經(jīng)濟(jì)評價應(yīng)配合各級生產(chǎn)管理部門和設(shè)計部門做好工程技術(shù)方案的經(jīng)濟(jì)評價與可行性研究，為提高工程投資項目的綜合經(jīng)濟(jì)效益提供決策依據(jù)。主要包括：新區(qū)開發(fā)方案；老區(qū)調(diào)整方案；中外合作開發(fā)方案；未開發(fā)儲量經(jīng)濟(jì)評價等。（2）開展油田開發(fā)邊際效益分析 為了分析技術(shù)方案或技術(shù)措施的

52、經(jīng)濟(jì)極限，要開展油田開發(fā)邊際效益分析，在實踐中，需分析的問題是：1）極限產(chǎn)能或極限單井日產(chǎn)量；2）合理井網(wǎng)密度分析；3）單井極限含水率；4）熱采極限汽油比。（3）開展油田開發(fā)經(jīng)濟(jì)動態(tài)預(yù)測與分析 為了預(yù)測油區(qū)中長期開發(fā)規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)效果或分析油田開發(fā)經(jīng)濟(jì)動態(tài)，需分析的問題是：1）中長期開發(fā)規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)效果預(yù)測；2）油田開發(fā)經(jīng)濟(jì)動態(tài)分析等。油田開發(fā)經(jīng)濟(jì)評價與分析的工作內(nèi)容將在實踐中不斷擴(kuò)展。,2.經(jīng)濟(jì)評價的原則,當(dāng)前我國實行社會主義的市

53、場經(jīng)濟(jì)，項目經(jīng)濟(jì)評價應(yīng)在國家宏觀經(jīng)濟(jì)政策指導(dǎo)下進(jìn)行，同時又要充分結(jié)合石油工業(yè)部門的特點，建立適合本部門的經(jīng)濟(jì)評價方法。經(jīng)濟(jì)評價應(yīng)遵循以下原則：,1）必須符合國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策、投資方針、以及有關(guān)法規(guī)；2）經(jīng)濟(jì)評價工作必須在國家和地區(qū)中長期發(fā)展規(guī)劃的指導(dǎo)下進(jìn)行；3）經(jīng)濟(jì)評價必須注意宏觀經(jīng)濟(jì)分析與微觀經(jīng)濟(jì)分析相結(jié)合，選擇最佳 方案；4）經(jīng)濟(jì)評價必須遵守費(fèi)用與效益的計算具有可比基礎(chǔ)的原則；5）項目經(jīng)濟(jì)評價應(yīng)使用國家規(guī)定的經(jīng)濟(jì)

54、分析參數(shù)；6）經(jīng)濟(jì)評價必須保證基礎(chǔ)資料來源的可靠性與時間的同期性；7）經(jīng)濟(jì)評價必須保證評價的客觀性與公正性。,3.經(jīng)濟(jì)評價的步驟,經(jīng)濟(jì)評價工作貫穿于方案實施的各個階段，而且隨研究對象的不同而有所區(qū)別，但就其具體工作而言，大體可分為下述步驟：,1）確定評價項目；2）研制或修改計算機(jī)軟件；3）核定基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和計算參數(shù)；4）計算；5）輸出計算結(jié)果，編寫評價報告。,二、經(jīng)濟(jì)評價的依據(jù),油田開發(fā)經(jīng)濟(jì)分析的首要任務(wù)，是對不同油田開發(fā)方案進(jìn)

55、行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的分析、計算和綜合對比，以獲得選擇最優(yōu)開發(fā)方案的憑據(jù)。因此，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析的基本數(shù)據(jù)就是油田開發(fā)方案中各項主要技術(shù)指標(biāo)，以及與這些技術(shù)指標(biāo)有密切關(guān)系的儲層和流體物性情況、開采的工藝設(shè)備、建筑工程設(shè)施以及油田的自然地理環(huán)境等。 每一個完整的油田開發(fā)方案，都可根據(jù)油田的地質(zhì)情況及流體力學(xué)的計算和開采的工藝設(shè)備，得出該開發(fā)方案下的技術(shù)指標(biāo)。開發(fā)方案不同，這些技術(shù)指標(biāo)也就各有差異，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，就是要對不同設(shè)計方案的技術(shù)指標(biāo)

56、進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，并最終算出全油田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。,1）油田布井方案，特別是油田的總鉆井?dāng)?shù)、采油井?dāng)?shù)和注水井?dāng)?shù)；2）油田開發(fā)階段的采油速度、采油量、含水上升百分?jǐn)?shù)；3）各開發(fā)階段的開發(fā)年限及總開發(fā)年限；4）不同開發(fā)階段所使用的不同開采方式的井?dāng)?shù)，即自噴井?dāng)?shù)及機(jī)械采油井?dāng)?shù)；5）油田注水或注氣方案，不同開發(fā)階段的注水量或注氣量；6）不同開發(fā)階段的采出程度和所預(yù)計的最終采收率；7）開發(fā)過程中的主要工藝技術(shù)措施等。,對于注水開發(fā)油田，進(jìn)

57、行經(jīng)濟(jì)分析或計算所依據(jù)的主要技術(shù)指標(biāo)是：,三、經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo),經(jīng)濟(jì)評價包括盈利能力分析和清償能力分析，以財務(wù)內(nèi)部收益率、投資回收期、資產(chǎn)負(fù)債、財務(wù)凈現(xiàn)值等作為主要評價指標(biāo)。此外，根據(jù)項目特點和實際需要，還要計算投資利潤率、投資利稅率、資金利潤率、借款償還期、流動比率、速動比率及其它價值指標(biāo)或?qū)嵨镏笜?biāo)，以便進(jìn)行輔助分析。,1.盈利能力分析,（1）財務(wù)內(nèi)部收益率（2）投資回收期（3）財務(wù)凈現(xiàn)值（4）投資利潤率（5）投資利稅率（6）資

58、本金利潤率,2.清償能力分析,項目的清償能力分析，主要考察計算期內(nèi)各年的財務(wù)狀況及償債能力，它依據(jù)資產(chǎn)負(fù)債表、資金來源與運(yùn)用表、借貸還本付息估算表，計算項目的資產(chǎn)負(fù)債率、流動比率及固定資產(chǎn)投資借款償還期。,（1）資產(chǎn)負(fù)債率 它反映項目各年所面臨的財務(wù)風(fēng)險程度及償債能力的指標(biāo)，等于負(fù)債總額與全部資產(chǎn)總額的比率。（2）流動比率 它反映項目各年償付流動負(fù)債能力的指標(biāo)，等于流動資產(chǎn)總額與流動負(fù)債總額的比率。（3）速動比率

59、 它反映項目快速償付流動負(fù)債能力的指標(biāo)，等于流動資產(chǎn)總額減去存款額后再與流動負(fù)債總額的比率。（4）借款償還期 它指在國家財政規(guī)定及項目具體財務(wù)條件下，以項目投產(chǎn)后可用于還款的利潤、折舊、攤銷費(fèi)及其他收益額償還固定資產(chǎn)投資借款本金和建設(shè)期利息所需要的時間。,四、最優(yōu)方案的選擇,在計算油田開發(fā)技術(shù)指標(biāo)時，設(shè)計不同的井網(wǎng)、井距、井別、注水方式、層系劃分、采油速度、驅(qū)替方式及層系接替，可以組合到多個技術(shù)指標(biāo)不同的方案，將技術(shù)上可行