1油田开发设计基础1.

第一章油藏工程设计基础一个含油构造经过初探（区域勘探、预探）发现其具有工业油流后，紧接着就要详探并逐步投入开发。要使油田正式投入开发，必须进行详探。详探就是运用各种可能的手段和方法，对含油构造或预定的开发区取得必要的资料，进行综合分析研究，力求搞清主要地质情况和生产规律，并计算出开发储量，为编制开发方案作准备。详探是油田开发极为重要和关键性的工作。开发方案的编制和实施是油田开发的中心环节，必须切实、完整地对各种可行的开发方案进行详细制定、评价和全面对比，然后确定出符合油田实际、技术上先进、经济上优越的方案。油田开发方案的调整和完善实际上，虽然人们尽量努力使油田开发方案趋于完善，但由于油田开发前不可能把油田地质情况认识得很清楚，这就不可避免地在油田投产后，会出现一些原来估计不足的问题，其生产动态与方案设计不符，因而在油田开发过程中必须不断地进行调整，所以整个油田开发是一个不断调整和完善的过程。所谓油田开发，就是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对具有工业价值的油田，按照国家或市场对原油的需求，从油田的实际情况和生产规律出发，制定出合理的开发方案，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，并在生产过程中作必要的调整，保持合理开发，直到开发结束。依据以上分析我们有下面两点认识：油田的开发阶段一个油田的正规开发一般要经历以下三个阶段：1）开发前的准备阶段——详探阶段：包括详探、开发试验等。2）开发设计（开发方案的编制）和投产：包括油层研究和评价，全面部署开发井、制定射孔方案、注采方案和实施。3）开发方案的调整和完善。第一章油藏工程设计基础油田开发前的准备阶段油藏评价——油藏描述与储量评价油田开发原则与油田开发方案设计油藏工程设计复杂油田开发与开发调整油田开发方案技术经济评价第一节油田开发前的准备阶段油田从勘探到开发是一个连续的过程。就油田勘探开发整体而言，可以将整个油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。其中区域勘探（预探）阶段和工业勘探（详探）阶段合称为油气勘探阶段，它是油田勘探开发的最初阶段，也是基础阶段。一、油田的勘探阶段1、区域勘探（预探）区域勘探是在一个地区（指盆地或坳陷）开展的油气田勘探工作的第一阶段，其主要任务是：从区域出发，进行盆地（或坳陷）的整体调查，了解区域地质和石油地质概况，查明生、储油条件，指出油气聚集的有利地带，评价含油气远景，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。区域勘探阶段内还可以划分为普查和详查两个阶段。（1）普查普查是区域勘探的主体，具有战略性。其主要任务是从区域出发，了解区域地质概况，划分构造单元，查明生、储、盖组合情况，特别是生油和储集条件，评价区域含油气远景，指出有利于油气聚集的二级构造带，指出进行详查的区域，并估算推测资源量。主要工作方法：地质测量，重、磁、电、化探法，地震勘探法，参数井法，区域综合大剖面。（2）详查详查是在普查评价所指出的有利地区内进一步开展的调查工作。其主要任务是在普查已基本查明区域地质和生、储条件的基础上，进一步查明控制油气聚集的二级构造带和局部构造的地质情况，为工业勘探指出可供钻探的、有利含油的局部构造，并估算潜在资源量。主要工作方法有：构造地质测量、地震反射波法、地球化学法、预探井法等。2、工业勘探（详探）工业勘探也叫油田勘探。它是在区域勘探所选择的有利含油构造上进行的钻探工作。其主要任务是寻找油气田和查明油气田，最后计算出二级探明储量，为油气田开发做好准备。工业勘探过程可以分为构造预探和油田详探两个阶段。（1）构造预探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的钻探工作。其主要任务是发现油气田，确定含油气层位及其工业价值，初步圈定出含油边界，计算出三级概算储量，为油田详探提供含油气面积。另外，经过预探后，证明确实无工业油气藏存在，也可以作出否定评价。（2）油田详探/评价钻探油田详探简称详探。它是在预探提供的含油面积上，加密钻探。其主要任务是查明油气田，即查明油气藏的特征及含油气边界，圈定含油气面积，提交二级探明储量，并为制定合理的油气田开发方案提供全部地质基础资料（包括油气田构造的圈闭类型、大小和形态，含油气层的有效厚度，含油高度和流体物性参数，及油层压力、产能和驱动类型等等齐全准确的油田参数资料）。综上所述，各个勘探阶段的工作范围、主要任务和工作方法等都是不同的，详见下表1。构造单元的划分石油、天然气的勘探是以盆地为单元的。在盆地内可以进一步划分出三级构造单元，即一级构造单元、二级构造单元和三级构造单元。在一般盆地内，基底起伏形成的隆起和拗陷及边缘斜坡等都属一级构造单元。二级构造单元包括凹陷、凸起、长垣、背斜带和阶地等。凹陷是沉积盆地中地层最厚的地方，一般有利于石油和天然气的生成；凸起、长垣、背斜带：都是相对于凹陷的正向构造。长垣是由一系列背斜构造组成。由于都是正向构造，是油气聚集的有利构造带；阶地：一般在坳馅与隆起或斜坡之间，由阶梯状正断层所形成的平缓地带。有时阶地也是油气聚集的有利地带。阶梯状断层由数条走向大致平行、倾向相同的正断层组成，各断层的上盘依次下降，形成阶梯状组合，故称为阶梯状断层。三级构造单元又称局部构造，是盆地内最低一级构造单元。它是在二级构造范围内的背斜、向斜、鼻状构造等。有些三级构造（如背斜）是油气聚集的有利构造，是形成油气田的构造单元。3、储量的分类与划分3.1、有关储量的几个概念资源量：对经过石油地质、物探、化探普查勘探的含油气盆地，没有打过预探井，但根据普查资料的分析研究认为有希望找到油田或气田，对这个盆地或盆地内的有利圈闭所含油气资源的半定量估计，称为资源量。储量：是石油和天然气勘探工作的最终成果。按勘探程序和勘探程度，根据地质参数所计算的各种等级的油气储量。储量可采储量地质储量在地层原始条件下，储集层中原油和天然气的总量。在现代工艺技术水平和经济条件下，能从储集层中采出的那一部分储量。原则上等于地质储量乘以经济采收率。不确定量，随工艺技术水平、管理水平及油气价格的提高相应提高。3.2、储量的分类储量可采储量地质储量绝对地质储量可流动的地质储量可能开采的地质储量凡是有油气显示的地方，包括不能流动的油气都计算在内的储量。在地层原始条件下，具有产油气能力的储层中，原油及天然气的总量。在现有技术和经济条件下，有开采价值并能获得社会经济效益的地质储量，即表内储量。在现有技术和经济条件下，开采不能获得社会经济效益的地质储量，称为表外储量。当原油价格提高、工艺技术改进成本降低后，某些表外储量可以转变为表内储量。可采储量与地质储量的比值称为采收率，常用百分数表示。可采储量是反映油气田开发水平的一个综合性指标。累积产油量与地质储量的比值称为采出程度。累积产量与可采储量的比值称为可采储量的采出程度。3.3、储量的分级油气田从发现起，大体经历预探、评价钻探和开发三个阶段。由于各个阶段对油气藏的认识程度，所计算出的储量精度也不同。需要对储量进行分级。（1）一、二、三级的储量分类系统五六十年代我国采用的A、B、C三级的油气储量分类系统，70年代末到80年代初，采用的是一、二、三级油气储量分类系统：三级储量：也称概算储量，一个含油气构造有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，在钻井、地震、区域地质研究的基础上计算的地质储量。与远景资源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。——工业勘探的预探阶段（1）一、二、三级的储量分类系统二级储量：探明储量，在探井和资料井达到一定的密度，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。——详探/评价钻探阶段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。——油田开采阶段（2）现在的储量分类系统1988年全国矿产储量委员会、全国储委会石油及天然气专业委员会根据国内外有关资料，在总结我国以往储量研究与计算工作经验的基础上，又提出了新的储量分类、分级法，见表2。储量远景资源量探明储量概算储量潜在资源量推测资源量控制储量预测储量已开发探明储量（Ⅰ类）未开发探明储量（Ⅱ类）基本探明储量（Ⅲ类）地质认识程度增加根据区域地质资料与邻区同类型沉积盆地进行类比，结合盆地或凹陷的初步物探普查资料或参数井的储集层物性和生油岩有机地球化学资料，可估算的总资源量。也可以根据盆地模拟估算可能存在的油气总资源量。推测资源量是提供编制区域勘探部署或长远勘探规划的依据。储量远景资源量探明储量概算储量潜在资源量推测资源量控制储量预测储量已开发探明储量（Ⅰ类）未开发探明储量（Ⅱ类）基本探明储量（Ⅲ类）地质认识程度增加是按圈闭法预测的远景资源量。它是根据地质、物探等普查资料，对具有含油气远景的各种圈闭逐个逐项类比统计所得出的远景资源量范围值，可作为编制预探部署的依据。储量远景资源量探明储量概算储量潜在资源量推测资源量控制储量预测储量已开发探明储量（Ⅰ类）未开发探明储量（Ⅱ类）基本探明储量（Ⅲ类）地质认识程度增加是在地震详查以及其它方法提供的圈闭内，经过预探井钻探获得工业油气流、油气层或油气显示后，根据区域地质条件分析和类比，对有利地区按容积法估算的储量。储量远景资源量探明储量概算储量潜在资源量推测资源量控制储量预测储量已开发探明储量（Ⅰ类）未开发探明储量（Ⅱ类）基本探明储量（Ⅲ类）地质认识程度增加是在某一圈闭内预探井发现工业油气流以后，以建立探明储量为目的，在评价钻探过程中钻了少数评价井后所计算的储量。计算该级储量的相对误差不超过±50%。储量远景资源量探明储量概算储量潜在资源量推测资源量控制储量预测储量已开发探明储量（Ⅰ类）未开发探明储量（Ⅱ类）基本探明储量（Ⅲ类）地质认识程度增加是指在油田评价钻探阶段完成后计算的储量，它是在现代技术和经济条件下，可提供开采并能获得社会经济效益的可靠储量。探明储量是编制油气田开发方案、进行油田开发建设投资决策和油田开发分析的依据。计算探明储量时，应分别计算石油、天然气的地质储量、可采储量，在油气田开发过程中还应计算剩余可采储量。分类：按勘探开发程度和油藏复杂程度探明储量可分为以下三类：储量远景资源量探明储量概算储量潜在资源量推测资源量控制储量预测储量已开发探明储量（Ⅰ类）未开发探明储量（Ⅱ类）基本探明储量（Ⅲ类）地质认识程度增加指多含油气层系的复杂断块油气田、复杂岩性油气田和复杂裂缝油气田，在较短时间内难以完全搞清楚地质情况，但在完成地震详查、精查或三维地震勘探，并钻了评价井的地区，在储量计算参数基本取全、含油气面积基本控制的情况下所计算的储量。该储量是进行“滚动勘探开发”的依据。基本探明储量的相对误差不得超过±30%。储量远景资源量探明储量概算储量潜在资源量推测资源量控制储量预测储量已开发探明储量（Ⅰ类）未开发探明储量（Ⅱ类）基本探明储量（Ⅲ类）地质认识程度增加指地质情况比较简单的油气藏，在已完成评价钻探，并取得可靠的储量参数后所计算的储量。它是编制开发方案和进行开发建设投资决策的依据，其相对误差不得超过±20%。储量远景资源量探明储量概算储量潜在资源量推测资源量控制储量预测储量已开发探明储量（Ⅰ类）未开发探明储量（Ⅱ类）基本探明储量（Ⅲ类）地质认识程度增加指在现代经济技术条件下，通过开发方案的实施，已完成开发井钻井和开发设施建设，并已投入开采的储量。该储量是提供开发分析和管理的依据，也是各级储量误差对比的标准。在开发过程中还应根据动、静态资料，定期进行储量复核。当提高采收率设施建成后，应计算增加的可采储量。储量远景资源量探明储量概算储量潜在资源量推测资源量控制储量预测储量已开发探明储量（Ⅰ类）未开