油藏管理

油藏管理AdvancedReservoirManagement提纲一、油藏经营管理的基本概念二、油藏分类－油藏经营管理的基础三、油藏开发的技术政策－油藏经营管理的政策四、油藏开发经济评价－油藏经营管理的效益五、油藏数值模拟进展－经营管理的手段六、油藏开发模式一、油藏经营管理的基本概念•定义•发展历程•步骤•原则1.定义把油藏作为一种资本，正确地应用多种方法来认识和运作，以获得最大的经济效益。2.发展历程油藏管理(ReservoirManagement)起源于70年代，发展于80年代，完善于90年代(AdvancedReservoirManagement)1)70年代认为油藏工程是油藏管理活动中唯一的技术，油藏工程学科有了长足的发展，如试井技术、油藏数值模拟技术、提高采收率技术和油田开发理论。2)80年代油藏管理中除油藏工程外，还要有油藏描述，因此油田开发地震，沉积相理论、测井解释等技术发展很快。3)90年代油藏地质、油藏工程、地球物理、钻井、采油、地面建设、经济评价各学科共同协调，共同经营油藏，形成了较完善的油藏经营管理。油藏工程油藏描述＋油藏工程油藏工程地球物理油藏描述油藏管理钻井工程采油工艺地面建设环境经济分析油藏管理发展历程图3.步骤1)确定区块，组织队伍必须以区块为对象，根据开发的各个不同阶段，以油藏管理部门为核心，组织各学科参加。2)制定目标产量经济效益3)宏观规划措施投入产出4)规划的实施不同开发阶段，采用不同措施，以实现管理目标。5)实施过程中的监测和评价打监测井井间测试和解释油藏开发评价方法6)方案的调整开始确定目标制定规划规划的实施监测评价结束方案调整油藏经营管理流程图4.原则1)不断加强对油藏开发各个阶段的认识2)多学科协同工作3)对经营环境的了解市场需求油气价格有关法规人力、物力资源地理环境二、油藏分类1.油藏的几何形态及边界条件1)块状油藏特点：厚度大，面积与厚度比相对较小，下部为底水2)层状油藏特点：厚度小，面积与厚度比相对较大，上、下边界为不渗透层3)透镜状油藏特点：岩性圈闭4)小断块油藏特点：断层圈闭2.流体性质1)天然气藏特点：流体在地下储层中原始压力下呈气态。当气层压力降低，一直至枯竭，仍不会出现两相2)凝析气藏特点：流体在地下储层中原始压力下呈气态。当气层压力降低到露点压力时，将有液体从气态中凝析出来，出现两相3)挥发性油藏特点：流体在地下储层中原始压力下呈液态。当油层压力降低到泡点压力时，气体从液相中析出。由于原始溶解油气比大，故随着气体的析出，液相体积大幅度收缩。4)高凝油藏特点：原油中含蜡量很高，凝固点40C。5)稠油油藏6)常规原油油藏低粘油油层条件下原油粘度≤5mPa.s中粘油油层条件下原油粘度5mPa.s20mPa.s高粘油油层条件下原油粘度20mPa.s50mPa.s稠油分类主要指标辅助指标名称级别粘度mPa.s相对密度开采方式Ⅰ-1501)~1501)0.9200注气或注蒸汽普通稠油ⅠⅠ-21501)~100000.9200注蒸汽特稠油Ⅱ10000~500000.9500注蒸汽超稠油（天然沥青）Ⅲ500000.9800注蒸汽注：1）指油层条件下粘度，其它指油层温度下脱气油粘度3、渗流特征1）孔隙性的储层高渗透渗透率500×10－3m2中渗透渗透率(50~500)×10－3m2低渗透渗透率(10~50)×10－3m2特低渗透渗透率≤10×10－3m22)裂缝及孔隙性储层双孔单渗双孔双渗三、油藏开发的技术政策－油藏经营管理的政策•油藏开发的任务•油藏的开发方式•层系划分•压力保持水平•井网•井网密度•采油速度和采收率1.油藏开发的任务要从油藏的客观实际出发，以最少的投资，最合适的速度去获得最高的最终采收率，也就是要获得最大的经济效益。•从油藏实际情况出发•采油速度－油田产能的建设•采收率•经济效益2.油藏开发方式•弹性驱动•溶解气驱•水压驱动•刚性水驱•弹性水驱•气压驱动•刚性气压驱动•弹性气压驱动•重力驱动3.层系划分•合理划分开发层系，有利于充分发挥各类油层的作用•把特性相近的油层组合在同一开发层系•一个独立的开发层系应具有一定的储量•多开发层系间必须有良好的隔层4.压力保持水平可以有以下几种选择：•充分利用天然能量，加弹性能量，边水、底水能量，气顶能量，溶解气驱能量•人工注水保持能量它们的压力保持水平也有：•高于油藏饱和压力•低于油藏饱和压力510％•接近于静水柱压力5.井网•边缘注水•源外注水•源上注水•边内注水•边内切割注水•面积注水•四点法•五点法•反五点法•七点法•反九点法•九点法•排状注水•正对式•交错式6.井网密度每平方千米上，注水井和生产井的总和。•合理井网密度根据油藏客观条件，每口井应该控制的合理储量所形成的合理井网密度•经济井网密度在经济允许条件下的井网密度。7.采油速度和采收率•采油速度为年采油量与地质储量之比，应根据油藏特点、石油工业形势和国家需求来确定。一般在1－3％。它的大小决定了油藏生产规模和投资规模。•采收率为可采储量与地质储量之比。•可采储量是指在特定的经济条件下，通过现有的工艺技术，从投入开发之日起，预计到开发结束时能从已知的油藏中采出的原油、天然气及其伴生物质的总量。•技术可采储量是指依靠计算可采储量时现有的技术，水驱油藏开采到含水率98％，其它驱动油藏开采到技术废弃产量时的累积采出量，技术废弃产量等于开始预测时的产液量乘以0.02。•经济可采储量是指在现有井网、现有工艺技术和经济条件下，能从储层中采出的累积产量。•采收率经验公式•水驱砂岩油藏采收率TVfhKEKRR0001675.006741.00001802.0lg09746.0lg1116.0274.0该公式统计复相关系数0.621。应用的参数变化范围见下表。参数油水粘度比平均渗透率平均有效厚度井网密度变异系数油层温度单位无因次10-3m2mHa/wellfC变化范围1.9~162.569~30005.2~35.02.3~240.26~0.9230~99.5平均值36.788316.79.40.67763符号RKhfVKT•底水碳酸盐岩油藏采收率5326.04863.0969.02326.0SKBSEwioweoioiiR该公式统计复相关系数0.9764。应用的参数变化范围见下表。参数总孔隙度原始含油饱和度原始含水饱和度原始原油体积系数有效渗透率地下原油粘度地下水粘度单位fff10-3m2mPa.sMPa.s变化范围0.05~0.120.7~0.80.2~0.31.031~1.53710~309000.5~21.50.18~0.384平均值0.060.740.261.15940605.250.273符号tSoiSwiBoieKow•水驱砾岩油藏采收率nVLSKPEowKoeioR01833.09087.0003288.0001696.00637.00059.0lg1089.09356.03409.0应用的参数变化范围见下表。该公式统计复相关系数0.9861。对于有明显过渡带的油藏：NWNEERRT/255.01参数地层原油粘度原始地层压力有效渗透率井网密度油层连通率渗透率变异系数采注井数比过渡带地质储量/地质储量单位mPa.sMPa10-3m2Well/km2%ff变化范围2~2154.45~3130~5403.75~30.4242~1000.8~11.89~60~0.4082平均值21.613.314212.473.10.92.940.021符号oPieKSLVKnowN(W)/N•溶解气驱油藏采收率1741.03722.00979.01611.012126.0PPSKBSEabwiobobwiR－该公式中的油藏废弃压力Pa一般取饱和压力的15％。驱替机理类型采收率油藏1．液体和岩石弹性2．溶解气驱3．油环气顶驱4．重力驱5．边水驱6．底水驱气藏1．容积膨胀2．水驱0.02~0.050.12~0.250.2~0.40.5~0.70.35~0.60.2~0.60.6~0.90.45~0.8•油藏采收率范围评价表四、油藏开发经济评价－油藏经营管理的效益•经济评价指标体系•固定资产投资预测•采油成本预测•不确定性分析1.经济评价指标体系•总投资总投资＝固定资产投资＋流动资金•采油总成本和单位成本采油总成本：采油生产过程中消耗的物化劳动和活劳动货币表现的总和；单位成本：商品原油总成本除以商品油量•百万吨原油生产能力投资建成生产能力和实际投资额折算成百万吨生产能力所需的固定资产投资。•利润产品销售利润＝销售收入－产品总成本－产品销售费用－销售税金营业利润＝产品销售利润＋其它销售利润－管理费用－财务税金利润总额＝营业利润＋投资净收益+营业外收入－营业外支出•投资回收期当年净现流量值上年累计现金流量绝对＋现正值时的年次－累计净现金流量开始出投资回收期＝1•净现值（NPV）项目在分析期限内各年发生的净现金流量，按预定的折现率折现到基准年（第0年）年末的现值和。ntttiCOCINPV11式中：－第t年的净现金流量；i－折现率（％）tCOCI•内部收益率（IRR）项目计算期内能够使其净现值等于0的折现率，其表达式为：011＝ntttiCOCI2.固定资产投资预测•开发井投资NHYIztw1式中：－开发井每米进尺成本，万元；－方案设计井评价井深，m；－方案设计开发井数。Y1HNz•地面建设投资1)地面建设投资包括：（1）地面工程：包括油气集输、注水、供水、供电、通讯、道路、污水等工程。（2）开发装备；（3）开发计算机；（4）科研及先导试验。2)地面建设投资预测方法：采用单井地面建设投资扩大定额预算。地面建设投资（万元）＝单井地面建设投资扩大定额（万元/井）×基建井数（口）•公共及系统工程投资内容包括：1)系统工程：包括原油储运、输气、油气处理、供电、通讯、供排水、道路等；2)机修工程；3)后勤及辅助企业；4)矿区民用建设；5)其它非安装设备；6)综合利用工程；7)环保工程；8)计算机工程；9)其它工程。3.采油成本预测•成本项目的分类根据各成本项目的影响因素，划分为8类。序号费用类别成本项目1与井数（井次）有关费用材料费、生产工人工资、职工福利、井下作业费、修理费、动力、其它开采费、测井试井费2与产液量有关费用燃料费、油气处理费3与注水量有关费用注水费4与产油量有关费用储量使用费5与轻烃产量有关费用轻烃回收费6与热采井数有关费用热采费7与新区开发建设有关费用折旧费8与老区调整改造有关费用油田维护费•成本项目的预测•经验公式法（不含折旧、油田维护费）•总量经验公式总量经验公式是应用油田历年各成本项目的费用总额为因变量，其对应的开发变量为自变量，回归出的经验公式，称为总量经验公式。xfYji式中：Yi－第i个成本项目的年费用总额（万元）；xj－开发变量，j取不同值表示不同的开发变量（井数、产液量、注水量、产油量等。•单位费用经验公式单位费用经验公式是以含水作为开发变量即自变量，以成本项目单位费用作因变量，成本项目的单位费用有两种形式，一种是吨油费用，一种是单井费用。xCSCjiiwiff式中：Ci－成本项目单位费用（元/吨油或万元/井年）；fw－区块综合含水（以％输入）；Si－第i个成本项目总费用（万元/年）；xj－区块开发变量（年产油量或油井总数）。•单井人员工资单井人员工资的预测按以下公式计算：11tiGY式中：Y－单井人员工资（万元/井年）；G－基期单井工资定额（万元/井年）；i－工资年上升指数（小数）；t－年次。•折旧费预测•新区折旧费采油固定资产折旧的方法采用平均年限法，其公式：折旧年限－预计净残值年折旧率＝1年折旧额＝固定资产原值×年折旧率；固定资产原值＝固定