4油田开发设计基础.

对于具有工业开采价值的油田，依据详探成果和必要的生产性开发试验，在综合研究的基础上，按照国民经济发展对原油生产的要求，从油田的实际情况和生产规律出发，制订出合理的开发方案并对油田进行建设和投产，使油田按预定的生产能力和经济效果长期生产，油田开发直至开发结束的全过程。开发方案的调整和完善一个油田的正规开发一般要经历三个阶段开发前的准备阶段详探开发试验油层研究和评价全面布置开发井制订和实施完井方案、注采方案开发设计和投产(开发方案的制订和实施)工艺技术措施调整井网层系调整开发方式调整第四章油田开发设计基础油藏工程：应用地球物理、地质、油层物理、渗流力学及采油工程方面的方法、成果、资料，对油藏的开发方案进行设计、调整、评价，以及应用有效的开采机理、驱替理论和工程方法来预测分析油藏的未来的开发动态，并根据这种预测结果提出相应的技术措施，以便获得油藏最大的采收率。认识、开发改造主要内容油田开发方案报告编写油田开发准备油藏驱动方式及开采特征开发层系划分与组合井网与注水方式第四章油田开发设计基础所谓合理的开发程序，就是把从油田勘探到投入开发的过程分成几个阶段，把油藏描述研究、油藏工程研究以及其他的技术学科有机地结合起来，合理安排钻井、开发次序和对油藏的研究工作，尽可能用较少的井、较快的速度来取得对油田（藏）的全面认识，以及有关基础资料的获取，编制油田开发方案，指导油田逐步投入开发。第一节油田开发准备油田勘探开发是个连续的过程。将整个油气田勘探开发过程划分为三个阶段，即区域勘探（预探）阶段、工业勘探（详探）阶段和全面开采阶段。1.区域勘探（预探）区域勘探是在一个地区（指盆地、坳陷或凹陷）开展的油气田勘探工作。主要任务：从区域出发，进行盆地（或坳陷）的整体调查，了解地质概况，查明生、储油条件，指出油气聚集的有利地带，并进行油气地质储量的估算，为进一步开展油气田工业勘探指出有利的含油构造。第一节油田开发准备普查：区域勘探的主体，具有战略性详查：在普查评价所指出的有利地区内进一步开展的调查工作第一节油田开发准备工业价值：指可采储量能补偿他的勘探、开发及附加费用。什么是可采储量可采储量：在现代技术和经济条件下可以采出的储油（气）层中的那一部分油（气）储量。可采储量与本国的技术水平及政治经济政策有很大的关系。第一节油田开发准备2.工业勘探（详探）工业勘探是在区域勘探所选择的有利含油构造上进行的钻探工作。主要任务:寻找油气田和查明油气田，计算探明储量，为油气田开发做好准备。第一节油田开发准备工业油流井深:500m500-1000m1000-2000m2000-3000m3000m产量（t/d）：0.30.51.03.05.0确定可采储层的标准（大庆油田）开发初期：渗透率(×10-3μm2)孔隙度地层厚度(m)15023%0.584年复查：50～1000.2增加储量10亿吨第一节油田开发准备工业勘探构造预探油田详探构造预探简称预探。它是在详查所指出的有利含油构造上进行地震详查和钻探井。其主要任务是发现油气田及其工业价值，初步圈定出含油边界，为油田详探提供含油气面积。油田详探简称详探。它是在预探提供的有利区域上，加密钻探，并加密地震测网密度。其主要任务是查明油气藏的特征及含油气边界，圈定含油气面积，提高探明储量，并为油藏工程设计提供全部地质基础资料，其中包括油气田构造的圈闭类型、大小和形态，含油层的有效厚度，流体物性参数及油层压力系统、油井生产能力等油藏参数资料。第一节油田开发准备在详探阶段，要有次序、有步骤地开展下列各项工作：地震细测、打详探资料井、油井的试油和试采和开辟生产试验区。地震细测：在预探成果的基础上，配合钻探，加密地震测网密度,（测线密度在2km/平方公里）落实构造和含油分布。目的：查明油藏构造、断层分布、走向、倾角，确定含油面积。第一节油田开发准备打详探资料井（取心资料井）：井数少，但是要全面反映地层的状况，井距2km左右，整装油田在2-3km，断块油田在1-2km。取心井要求严格，收获率达到90%以上，保存20年。进行的工作：录井、测井、测试、测井解释目的：进行地层的对比，隔层对比，确定主力油层的发育状况，对断层隔层分布做出可靠评价，对岩心进行分析。第一节油田开发准备试油和试采试油：对详探井的资料进行分析，确定井的生产能力和相关参数。1)产量数据，地下地面的油气水产量，不同压力下的稳定产量；2)压力，原始地层压力、静压、流压、套压；3)油气水的性质；4)边底水能量的大小；5)地层的温度状况。所取参数第一节油田开发准备试采：在试油以后，油井以比较高的产量生产，暴露出油藏的生产问题，以便在开发方案中加以考虑。主要任务（1）认识油井生产能力，即主力油层的产量变化，递减状况。（2）认识油层天然能量的大小及驱动类型和驱动能量的转化。（3）认识油层的连通情况和层间干扰情况。（4）认识生产井的合理工艺技术和油层增产改造措施。第一节油田开发准备开辟生产试验区原则（1）生产试验区开辟的位置和范围对全油田应具有代表性。通过试验区认识的油层分布规律、流体运动特点对全油田具有较为普遍的意义。（2）试验区应具有相对的独立性，把试验区对全油田合理开发的影响减小到最小程度。（3）试验区要具有一定的生产规模。（4）试验区的开辟还应尽可能考虑地面建设。（5）抓住油田开发的关键问题，对比性强。第一节油田开发准备目的：提前了解在正式开发中可能会遇到的问题，及时的采取相应的策略，以及各种措施的可行性，技术界限，是整个油田开发的先导。内容（1）天然能量试验，能量的大小，转变的时机；（2）井网试验，井网密度大小，井网的类型；（3）产能变化规律，产量递减规律；（4）注水开发试验，转注时机，注采比大小，见水时间，含水上升规律；（5）采收率大小；（6）二采三采试验。（7）增产增注措施。第一节油田开发准备3.油田正式投入开发－－部署基础井网基础井网：是以主要的含油层系为目标设计的第一批生产井和注水井，是开发区的第一套正式的井网。油层稳定，物性好，隔层好，有足够的储量建立基础井网原因：对于河流相油藏，非均质性比较严重，只采用探井和资料井不能准确了解油层，而且探井太多也会影响以后的布井。第一节油田开发准备建立基础井网的目的：一是合理开发主力油层，建成一定的生产规模。二是兼探开发区的其他油层，解决探井、资料井所没有完成的任务，搞清这些油层的分布状况、物理性质和非均质特点，为下一步开发这些油层提供可靠的地质依据。第一节油田开发准备基础井网的部署要求：基础井网的部署应该在开发区总体开发设计的基础上进行，要考虑到将来不同层系井网的相互配合和综合利用，不能孤立地进行部署。基础井网在实施上要分步进行，基础井网钻完后，暂不射孔，及时进行油层对比，搞清地质情况，掌握其他油层特点。必要时，修改和调整原定方案。然后再对基础井网射孔投产。第一节油田开发准备普查打探井打资料井（详探井）开辟试验区基础井网全面开发预探地震细测试油试采初步方案正式方案详探全面开发认识油田开发油田第一节油田开发准备大庆油田实例大庆油田从1955年开始普查和详查，1959年9月发现松基3井喷油，经试油，15.8t/d，深度1461.7m，具有工业价值。喇嘛甸萨尔图杏树岗高台子葡萄花敖包塔松基3井长140km，宽10km，面积800平方公里油区、油田、油藏1959.9-1962为开发准备阶段，动员了全国37个厂矿的5万职工大会战，开辟了6×3.6km约22平方公里的生产试验区。试验区中两排注水井，中间夹三排油井，排距600m，油井114口，水井51口，观察井12口，共177口。1962年，基础井网部署完毕，63年编制了第一个正式的开发方案，在萨尔图中部建成产能500万吨。1965年达到1000万吨，68年达到1500万吨，72年达到3200万吨，75年达到4400万吨，76年达到5000万吨。第二节油藏评价1.储量评价及计算方法2.油藏的驱动方式及其开采特征第二节油藏评价远景储量概算储量地质储量的分级三级储量：概算产量。一个含油气构造在有3口以上的探井发现工业油流后，在基本掌握油藏类型、含油范围以后，利用钻井、地震、区域地质研究的基础上计算三级地质储量。与远景储量相比概算储量具有工业储量的性质，与二级和一级相比具有推测的性质。该储量是进一步详探的依据，不能作为开发使用，与一级储量相比具有50%的精确度。二级储量：探明储量，在探井和资料井达到一定的密度以后，取得相当的试油试采资料以后，计算的储量，与一级储量相比具有80%的精度。一级地质储量：开发储量。开发井网钻完以后，依据岩心资料、测井资料和开采资料确定的储量，它要求油藏类型清楚、含油面积准确、有效厚度可靠，各项参数落实，是制定生产计划和编制开发调整方案的依据。第二节油藏评价储量估算方法通常分为三类：类比法；容积法；动态法各种计算方法的优缺点：类比法：经验确定容积法：比较准确，但是参数难取动态方法：比较准确，方法多，需要资料多。物质平衡、产量递减、数值模拟、水驱曲线、试井。远景储量：推测，潜在探明储量：详探阶段，资料比较清晰开发储量：地质、生产资料都比较齐全第二节油藏评价容积法地质储量的计算油藏的地质储量：oiowiBSAhN/)1(确定六类参数的方法含油面积：确定油水油气界面后，确定含油的范围有效厚度：扣除隔夹层后的有效厚度有效孔隙度的确定：岩心分析和测井解释资料原始含油饱和度的确定：油基泥浆取心或者密闭取心的确定的含水饱和度求取，测井解释地面原油平均密度：利用地面原油测定其密度原油体积系数的确定：高压物性分析资料第二节油藏评价按规模分类特大油田10亿吨特大气田1000亿方大油田1-10亿吨大气田300-1000亿方中油田0.1－1亿吨中气田50-300亿方小油田0.01-0.1亿吨小气田5-50亿方按储量丰度：特高丰度500万吨/km230亿方/km2高丰度300-500万吨/km210-30亿方/km2中丰度100-300万吨/km24-10亿方/km2低丰度50-100万吨/km22-4亿方/km2特低丰度50万吨/km22亿方/km2储量综合评价1.储量计算方法2.油藏的驱动方式及其开采特征第二节油藏评价第二节油藏评价驱动方式：油藏中驱动流体运移的动力能量的种类及其性质。不同的能量方式决定了油藏的开发方式、开采特征、采收率、布井方式等油藏的重要措施。（1）油藏中流体和岩石的弹性能。（2）溶解于原油中的天然气膨胀能。（3）边水和底水的压能和弹性能。（4）气顶气的膨胀能。（5）重力能。（6）人工注水注气的压能和弹性能量。驱油能量第二节油藏评价表征油藏动态的指标油藏的平均地层压力：指油藏全区域的地层压力的平均。Pe测取有困难。日产油量：日产能力和日产水平之分Qo。日产液量：日液能力和日液水平QL。综合含水率：有体积含水率和质量含水率之分Fw累积产油量Np，累积产液量Lp，累积产水量Wp，累积注水量Wi。注采比：瞬时注采比和累积注采比IPR。采出程度R，采收率。存水率：C。采油速度Ro，采液速度Rl，剩余储量的采油速度。生产气油比：瞬时生产气油比，累积生产气油比Rp。第二节油藏评价形成条件：没有边底水，无气顶，无注水，地层压力大于饱和压力。弹性驱动能量释放：地层压力降低，油藏岩石和流体释放能量。适用油藏：封闭油藏、断块油藏，一般油藏在地饱压差比较大的开发前期（应该注意油藏岩石物性的改变）。在海上油田和复杂地貌及注水条件差的地方采用。油藏压力不断降低日产油量不断降低瞬时生产气油比不变一般处于无水采油期，变化很小fw第二节油藏评价溶解气驱动形成条件：没有边底水，无气顶，无注水，地层压力等于饱和压力。能量释放：地层压力降低，原油脱气，气体膨胀，释放能量。适用油藏：封闭油藏、断块油藏。当溶解气油比比较大，原油的粘度比较小的情况下，以及海上，注水条件差的油藏采用。油藏压力不断降低日产油量不断降低瞬时生产气油比变化剧烈一般处于无水采油期，变化很小第二节油藏评价实例青海冷湖油田1958年投入开发，采用溶解气驱动，到1984年地层累积亏空1355万方。