油藏开发基本知识

油藏开发基本知识油田地质基础知识1、储油层的主要特性2、油田的储量3、油藏开发方面的相关概念4、注水开发过程中的三大矛盾储油层的主要特性石油在较高的压力和温度下，以流体状态存在于岩石的孔隙之中，因此原油的产量在很大程度上取决于储层的特性，它主要包括储油层岩石的孔隙性，渗透性和含油性。储油层的主要特性一、储油层的孔隙度岩石的孔隙体积与岩石的总体积之比叫岩石的孔隙度，是表示岩石中孔隙多少的指标。埋在地下的岩石，虽然受压力的作用和胶结物的粘结已经变得坚硬紧密。但是组成岩石的颗粒与颗粒之间仍有一定的孔隙，石油就是储存在这些小孔隙里。岩石的孔隙度分为绝对孔隙度和有效孔隙度。储油层的主要特性1、绝对孔隙度是指岩石全部孔隙的体积（包括不连通的孔隙在内）与该岩石总体积的比值。绝对孔隙度=（岩石全部孔隙体积/岩石的总体积）×100%2、有效孔隙度是指岩石中互相连通的孔隙体积与岩石总体积的比值。一般所指的孔隙度为有效孔隙度，用百分数表示。有效孔隙度=岩石互相连通的孔隙体积/岩石的总体积×100%孔隙度是计算储量和评价油层特性的一个重要指标，砂岩的孔隙度一般在0.25—0.35之间。储油层的主要特性3、影响孔隙度大小的因素(1)砂岩碎屑颗粒对孔隙度的影响如果砂岩粒度均匀，孔隙度就比较大；如果砂岩粒度不均匀，则可能出现大颗粒中间充填小颗粒的现象，使孔隙度变小。如果颗粒直径大，孔道也大，孔隙度也就大。储油层的主要特性3、影响孔隙度大小的因素(2)胶结物对孔隙度的影响砂岩主要胶结物是泥质和灰质。灰质中主要是石灰质和白云质。通常用胶结物在岩石中的含量来表示岩石的胶结程度。胶结物含量高，岩石比较坚硬；胶结物较少，岩石就比较疏松。灰质胶结比泥质胶结牢固。储油层的主要特性3、影响孔隙度大小的因素(3)胶结方式对孔隙度的影响胶结方式是指砂粒与胶结物之间的接触关系。第一种为基底式胶结，胶结物含量很多，碎屑都孤立地分散在胶结物中，彼此不相接触。此种胶结的储油物性最差。储油层的主要特性第二种为孔隙式胶结，胶结物含量较基底胶结少，胶结物多分布在碎屑颗粒之间的孔隙中，碎屑大都是互相接触的，但仍有孔隙，故其储油物性较好。储油层的主要特性第三种为接触式胶结，胶结物含量更少，只分布在碎屑岩颗粒接触的地方，其颗粒之间的孔隙常无胶结物，故其储油物性最好。储油层的主要特性二、储油岩的渗透性地下原油在一定的压差下，从岩石孔隙中流向井底，多孔岩石允许流体（油气水）通过的性质，称为岩石的渗透性。储油层的主要特性油井的产能与油层岩石的渗透性有着密切的关系，一般渗透性差的油层产能都比较低。当然油井的生产能力还与生产压差、油层厚度和原油性质有关。但渗透性的好坏是影响产能的一个重要因素。K*△Pμ*△LV=储油层的主要特性1、渗透率是指液体流过岩石的难易程度，是表示储油岩渗透性大小的指标。目前，国际上通用的渗透率单位是平方米，以符号m2来表示；或二次方微米，以符号µm2来表示。它们与达西、毫达西的关系为：1µm2=1.01325达西=1013.25毫达西。储油层的主要特性2、绝对渗透率当一种流体通过岩石，所测出来的渗透率叫绝对渗透率。在岩心分析中，一般用气体测定绝对渗透率，因为气体对岩石孔隙的影响很小。储油层的主要特性一种流体3、有效渗透率在开采的大部分油层或区域，都是两种或两种以上的流体共存，如油—水，油—气或油—气—水等。有两种或两种以上的流体通过岩石时，岩石对其中一种流体的渗透率叫做对这种流体的有效渗透率或相渗透率。储油层的主要特性多种流体4、相对渗透率有效渗透率与绝对渗透的比值叫相对渗透率。相对渗透率=有效渗透率/绝对渗透率岩石的绝对渗透率，反映了岩石的物理性质。岩石的有效渗透率，除了反映岩石的物理性质以外，还与流体的性质及流动特性有关。储油层的主要特性三、油层的含油性油层绝大多数为沉积岩，这些沉积岩又是在水体中形成的，成岩之后在岩石孔隙中首先充满了水，石油是在生油层中生成后运移到储集层中去的。因此储油层中除了含有石油外，还有不同数量的残存水。我们把油层孔隙中含有石油的多少叫做油层的含油性，用含油饱和度来表示。含油饱和度是指油层孔隙中的石油体积与油层有效孔隙体积的比值。储油层的主要特性三、油层的含油性含油饱和度=油层孔隙中的石油体积/油层有效孔隙体积×100%在原始状况下，如果油层中没有游离的气体，则油层孔隙中必然充满了油和水，也就是含油饱和度与含水饱和度之和应该是100%。储油层的主要特性油田的储量石油储量是制定开发方案的物质基础，是确定矿场规模和开发年限的依据。储量计算不准就会给国家造成巨大的损失。一、地质储量和可采储量1、地质储量在地层原始状态下，油（气）藏中油气的总储藏量。地质储量按开采价值分为表内储量和表外储量。表内储量是指在现有技术经济条件下，具有工业开采价值并能获得经济效益的地质储量。表外储量是指在现有技术经济条件下开采不能获得经济效益的地质储量，但当原油（气）价格提高、工艺技术改进后，某些表外储量可以转为表内储量。油田的储量2、可采储量是指在现代工艺技术和经济条件下，从储油层中可采出的油气总量。对于一个油田来讲，可采储量与地质储量的比值，称为采收率。采收率=可采储量/地质储量采收率的高低除受油层条件、流体性质等客观条件的影响之外，还与工艺技术水平及开发投入有关。油田的储量三、油层有效厚度能够采出具有工业价值的石油的油层称为有效油层，有效油层的厚度叫有效厚度。油层有效厚度的概念是非常严格的，它只包括含油层系中肯定产油的纯油砂岩厚度之和。不包括现有经济技术条件采不出的含油层，非渗透夹层（一般为泥岩层）、水层及干层的厚度。油田的储量油藏开发方面的相关概念1、地层系数：油层有效厚度与有效渗透率的乘积（Kh），它反映油层物性的好坏，Kh越大，油层物性越好，出油能力和吸水能力越大。2、流动系数：地层系数与地下原油粘度的比值Kh/μ。3、流度：有效渗透率与地下流体粘度的比值，它反映流体在油层中的流动的难易程度λ=K/μ。4、原始地层压力：油、气在未开采前的地层压力。5、地层压力：地层中流体承受的压力，又称油藏压力。6、流动压力：又称井底压力。是指油井正常生产时所测得油层中部底压力。7、饱和压力：在油层原始条件下，天然气溶解在原油中。当压力降到一定程度时，溶解在原油中的天然气就从原油中分离出来天然气开始从原油中分离出来时的压力叫饱和压力。油藏开发方面的相关概念8、地饱压差：原始地层压力和饱和压力的差值叫做地饱压差，对于饱和压力较高，地饱压差较小的油藏应该合理保持地层压力，因为地层压力将至饱和压力时油层中原油会脱气，一方面会降低泵效，另外采收率会大大降低。某油藏原始地层压力25MPa，目前地层压力20MPa，饱和压力15MPa，则地饱压差为25-15=10Mpa。油藏开发方面的相关概念9、地层总压降：油藏原始平均地层压力与目前平均地层压力的差值。某油藏原始地层压力25MPa，目前地层压力20MPa，饱和压力15MPa，则地层总压降为25-20=5Mpa。油藏开发方面的相关概念10、采油速度：年产油量占油田地质储量的百分数。11、采出程度：油田累计采油量占地质储量的百分数。12、采收率：油田可采储量与地质储量的比值。影响油田采收率的主要因素有油田地质构造、储层物性、流体性质、开发方式、工艺技术水平等。油藏开发方面的相关概念某油藏地质储量120万吨，年产油2万吨，累积产油量30万吨，当前标定可采储量45万吨，计算该油藏采油速度、采出程度、采收率。采油速度=年产油/地质储量=2/120*100=1.67%采出程度=累积产油量/地质储量=30/120*100=25%采收率=可采储量/地质储量=45/120*100=37.5%油藏开发方面的相关概念15、注采比：某段时间内注入剂的地下体积和相应时间的采出物（油、气、水）的地下体积之比。某油藏日产液量1000吨，日产油量200吨，原油体积系数1.25，日注水量1100m3，计算该油藏的注采比。注采比=注水量/（产水量+产油量*原油体积系数）=1100/（1000-200+200*1.25）=1.05油藏开发方面的相关概念16、水驱指数：在某一地层压力下，纯水侵量与该压力下累计产油量和产气量在地下的体积之比。它是评价水驱作用在油藏综合驱动中所起作用相对大小的指标。每采一吨油在地下的存水量。水驱指数=（累计注水量-累计产水量）/累计产油量。17、存水率：保存在地下的注入水体积与累积注水量的比值。存水率=（累计注水量-累计采水量）/累计注水量。油藏开发方面的相关概念某油藏当前累计注水量100万方，累积产油量20万吨，累积产水量80万吨，原油体积系数1.2，计算该油藏的水驱指数、存水率。水驱指数=（累计注水量-累计产水量）/累计产油量=（100-80）/（20*1.2）=0.83存水率=（累计注水量-累计采油量）/累计注水量=（80-20*1.2）/80=70%油藏开发方面的相关概念18、综合含水：油田月产液量中产水量所占的百分数。19、含水上升率：每采出1%的地质储量是含水率的上升值。油藏开发方面的相关概念某油藏地质储量100万吨，月产液量5000吨，月产油量2000吨，计算油藏的综合含水。综合含水=月产水量/月产液量=（5000-2000）/5000*100=60%油藏开发方面的相关概念某油藏地质储量120万吨，2000年12月综合含水85%，2001年12月综合含水88%，2000年产油量2.4万吨，计算油藏的含水上升率。含水上升率=阶段含水上升值/阶段采出程度=（88%-85%）/（2.4/120*100）=1.5%油藏开发方面的相关概念20、吸水指数：注水井在单位生产压差下的日注水量，叫油层吸水指数，它的大小直接反应油层吸水能力的强弱。油藏开发方面的相关概念某注水井日注水量150m3,井口注入压力为15MPa，井底压力为35MPa,油层压力为20MPa，计算该井的吸水指数。吸水指数=日注水量/注水压差=150/（35-20）=10（m3/Mpa）油藏开发方面的相关概念21、采油指数：单位生产压差的日产油量，叫做全井的采油指数，采油指数说明油层的生产能力。油藏开发方面的相关概念某采油井日产液量50吨,日产油量20吨，生产压差4MPa，计算该井的采油指数。采油指数=日产油/生产压差=20/4=5（吨/Mpa）油藏开发方面的相关概念24、自然递减率：没有新井投产及各种增产措施情况下的产量递减率，即在扣除新井及各种增产措施产量之后的阶段产油量与上阶段采油量之差，再与上阶段采油量之比。自然递减率=（上阶段末标定水平X阶段生产天数）-阶段老井自然产量/（上阶段末标定水平X阶段生产天数）。油藏开发方面的相关概念25、综合递减率:没有新井投产情况下的产量递减率，即扣除新井产量后的阶段产油量与上阶段采油量之差，再与上阶段采油量之比。综合递减率=（上阶段末标定水平X阶段生产天数）-阶段老井累产油量/（上阶段末标定水平X阶段生产天数）。油藏开发方面的相关概念油藏开发方面的相关概念27、注采对应率概念及其计算方法注采对应率是指在现有井网条件下，采油井生产层中与注水井连通的有效厚度（层数）与井组内采油井射开总有效厚度（层数）之比。注采对应率又可分为层数对应率和厚度对应率。层数对应率=油井生产层中与注水井连通的油层数/油井总生产层数厚度对应率=油井生产层中与注水井连通的有效厚度/油井生产的总有效厚度。油藏开发方面的相关概念28、水驱控制和水驱动用水驱控制储量：指层系中水井已射开层段（对应有油井采出）所对应的储量。水驱动用储量：指层系中水井已射开层段（对应有油井采出）所对应的吸水厚度所对应的储量。油藏开发方面的相关概念29、水驱单元开发的驱动能量：注水驱、天然水驱、弹性驱注水驱是指油藏主要靠人工注水来补充能量进行驱油。油藏开发方面的相关概念天然水驱是指油藏主要靠天然的边水或底水来补充能量进行驱油。油藏开发方面的相关概念弹性驱指油藏主要靠含油（气）岩石和流体由于压力降低而产生的弹性膨胀能量来驱油。油藏开发方面的相关概念30、基础单元、开发管理单元、开发层系基础单元是指