1、第一章,油田開發(fā)基礎及開發(fā)方案,第一章 油田開發(fā)基礎及開發(fā)方案第一節(jié) 油田開發(fā)方案的主要內容及資料準備第二節(jié) 油田地質模型的建立第三節(jié) 儲集層精細地質研究第四節(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) 油藏驅動方式及開采特征,一個含油構造經過初探，發(fā)現(xiàn)工業(yè)油氣流以后，緊接著就要進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試驗資料，在綜合研究的基礎上對具有工業(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，并對油田進行建設和投產，使油田按方案規(guī)劃的生產能力和經濟效益進行生產，直至油田開發(fā)結束的全過程。,第一節(jié) 油田開發(fā)方案的主要內容及資料準備,,一、油田開發(fā)方案的主要內容,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)層系經濟合理的井網密度；3）油藏的驅動方式及油井的采油方式；4

3、）生產井的合理工作制度；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；6）保持壓力水平；7）合理采油速度，預測穩(wěn)產年限及最終采收率；,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對策；9）對低滲透油田，要研究裂縫方位與井網優(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)經濟技術指標，預測油田開發(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.地質特征資料,2.室內物理模擬實驗資料,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) 油田地質模型的建立,油田地質模型主要包括以下方面的內容：,一、地層石油在地層中生成、運移，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系、地層年代、地層的劃分和對比及地層巖性的描述。,構造的定義：組成地殼的各類巖石，在空間上的分布狀態(tài)及其地質成因上的聯(lián)系。構造地質的任務，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造；受力發(fā)生斷裂之后可以產生斷裂構造；由于巖石物性的變化還可以產生巖性構造。研究構造不但要對其分類，還要指出各構造的特征。,二、構造,在儲集層研究中要對開發(fā)區(qū)域的儲集層進行分類，另外還要對儲集層的成因及儲集性質、孔隙結構特征、形成條件及分布特征進行研究。,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； 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。,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通過開采技術的提高，可以轉化為具有工業(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、標準層、油層物性、油水系統(tǒng)、流體性質、隔層條件及電性特征，可以對油層進行詳細的對比和劃分。,在對油層進行研究時，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。,五、油藏,對油藏要進行壓力系統(tǒng)、流體性質、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) 儲集層精細地質研究,一、儲集層精細研究的分類及儲集層非均質性 的五個層次,儲集層研究包括沉積體系的研究、儲集層非均質性和成巖作用的研究

9、，其核心是儲集層的非均質性。,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系；第三層次是砂體內韻律性、沉積結構構造等非均質性；第四、第五層次則是巖芯及孔隙規(guī)模的非均質性。,1.儲集層精細研究的主要特點和技術要求,（1）精細程度較高,（2）基本單元較小,（3）與動態(tài)結合較緊密,（4）預測性更強,（5）計算機化程度高,二、儲集層精細研究的特點和內容,2.儲集層精細研究的內容,1）沉

10、積微相細分、組合特征和空間配置關系；2）各微相砂體內部建筑結構特征及物性參數(shù)分布：3）不同沉積類型儲集層地質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構；5）以微構造研究為主的微地質界面研究； 6）露頭儲集層研究的應用方法和應用效果及類比條件等；,7）各種地質統(tǒng)計學尤其隨機建模方法的適應條件、檢驗標準及軟件研究； 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了解剩

11、余油分布狀況的生產測井及解釋；10）層理、孔隙結構、粘土礦物等研究；11）精細儲集層預測模型建立； 12）地質、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鍵問題是：建立儲集層預測模型，確定剩余油分布特征及規(guī)律。因此需要建立比要預測的儲集層更加精細的參照物或模板，即要有各類儲集層的原型模型和地質知識庫，并要有一套確實可行的數(shù)學預測方法和軟件，即地質統(tǒng)計學及其隨機建模方法。,三、儲集層預測內容及方法,1.儲集

12、層預測內容及方法,儲集層預測的目的就是為油藏數(shù)值模擬提供可靠的地質模型，從而為油田開發(fā)提供技術依據(jù)，其內容包括：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。,儲集層預測的方法如下所述：,（1）地質統(tǒng)計隨機模擬方法,（2）分形幾何學方法,（3）神經網絡方法,2.儲集層預測方法評述,目前，儲集層預測的新理論、新方法不斷出現(xiàn)，如分形理論、遺傳算法及神經網絡技術等。但地質統(tǒng)計的隨機建模方法在實際應用還存在著許多不足

13、：如隨機模擬所產生的油藏地質模型的好壞強裂依賴于所假設的隨機函數(shù)的模型及所具有的數(shù)據(jù)；隨機模擬所產生的各種數(shù)值如何用于油藏工程計算中；對于隨機模擬所產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情況的模型進行流動模擬等。,隨機模擬方法可應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、儲集層產量預測、含水率預測以及流動單元的定量研究等。,對于分形幾何學來說，縱橫向的分維數(shù)的假設問題，不同的地區(qū)不一樣，應用時一定要進行驗證。在神經網絡方法中，如何選擇有代表性的訓練樣本，同時確保計算的結果收斂是難點。,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、的基本認識，編制油田開發(fā)方案，指導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、開辟生產試驗區(qū),1.開辟生產試驗區(qū)的目的,深刻認識油田的地質特點。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.開辟生產試驗區(qū)的原則,生產試驗區(qū)開辟的位置和范圍對全油田應具有代表性。試驗區(qū)一般不要過于靠近油田邊沿，所開辟的范圍也應有一定的比例。試驗區(qū)應具有相對的獨立性，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)的關鍵問題，針對性要強，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)。生產試驗區(qū)要具有一定的生

17、產規(guī)模，要使所取得的各種資料具有一定的代表性。 生產試驗區(qū)的開辟應盡可能考慮地面建設、運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)，為充分運用生產試驗區(qū)的解剖成果，掌握新區(qū)地質特征打好基礎，以逐步探明擴大開發(fā)的地區(qū)；了解不同部位、不同油層的生產能力和開采特點。在鉆完開發(fā)資料井以后，要進行單層和各種多層組合下的試油試采、測壓力恢復

18、曲線等，并了解新區(qū)的生產能力和開采特點。,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)資料井的部署應考慮到油田構造的不同部位，使其所取得的資料能反映出不同部位的變化趨勢；開發(fā)資料井應首先在生產試驗區(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，向外擴大鉆探。,三、部署基礎井網,1.基礎井網的部署對象,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，生產能力比較高，具備獨立開采條件的區(qū)塊可以作為基礎井網布置的對象。,2.基礎井網的任務,基礎井網是開發(fā)區(qū)的第一套正式開發(fā)井網，它應合理開發(fā)主力油層，建成一定的生產規(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，搞清這些油層的分布情況、物理性質和非均質特點。,3.基礎井網的部署,基礎井網的部署應該在開發(fā)區(qū)總體開發(fā)設想的基礎上進行，要考慮到將來不同層系井網的相互配合和綜合利用，不能孤立地進行部署。,掌握井網在實

20、施上要分步進行，基礎井網鉆完后，暫不射孔，及時進行油層對比，搞清地質情況，掌握其它油層特點，核實基礎井網部署，落實開發(fā)區(qū)的全面設想，編制開發(fā)區(qū)的正式開發(fā)方案，并進行必要的調整。,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和儲量集中、豐度較 高的增產增注措施,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，只是指導了油田上各開發(fā)層系初期的合理開發(fā)部署，指導了油田合理的投入開發(fā)，為開發(fā)油田打下了基礎。但在油田投入開發(fā)以后，地下油水就處于不斷的運動狀態(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行調整工作，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； 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、和原油性質較好的油田。2）天然能量高，油層和原油性質較好的油田。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,由于復式油氣聚集區(qū)（帶）的地質特征十分復雜，只能采取逐步認識、分步實施、勘探開發(fā)交叉并舉、滾動前進的方法。預探井獲工業(yè)油氣流后，勘探開發(fā)分四個步驟進行。,1.精細地震詳查2.評價性詳探3.詳探與開發(fā)相結合，開發(fā)主力油氣藏4.持續(xù)滾動勘探開發(fā),第六節(jié) 油藏驅動方式及開采特征,油藏的驅

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油。,一、彈性驅動依靠油層巖石和流體的彈性膨脹能量驅油的油藏為彈性驅動。在該種驅動方式下油藏無邊水（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，將油驅向井底。其開采特征曲線如圖1-1所示。,圖1-1 彈性驅動油藏開采特征曲線 p-地層壓力；qo-產油量；Rp-生產

25、氣油比,二、溶解氣驅動,當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 溶解氣驅油藏開采特征曲線 p-地層壓力；qo-產油量；Rp-生產氣油比,三、水壓驅動,當油藏存在邊水或底水時，則會形成水

26、壓驅動。水壓驅動分為剛性水驅和彈性水驅兩種。,1.剛性水驅 驅動能量主要是邊水（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，產油量也開始下降，而產液量逐漸增加。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 剛性水驅油藏開采特征曲線p-地層壓力；ql-產液量；qo-產油量 pwf-井底流壓；Rp-生產氣油比

27、,,,2.彈性水驅圖 彈性水驅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行開采的.其開采特征為，當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 彈性水驅油藏開采特征曲線p-地層壓力；ql-產液量；qo-產油量；Rp-生產氣油比,四、氣壓驅動,當油藏存在氣頂時，

28、氣頂中的壓縮氣為驅油的主要能量，該驅動方式稱氣壓驅動。氣壓驅動可分為剛性氣驅和彈性氣驅。,1.剛性氣壓驅動 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)剛性氣壓驅動。其開采特征如圖1-5所示。,圖1-5 剛性氣壓驅動油藏開采特征曲線p-地層壓力；qo-產油量；Rp-生產氣油比,2.彈性氣壓驅動,彈性氣壓驅動和剛性氣壓驅動的區(qū)別在于，當氣頂?shù)捏w積較小，而又沒有進行注氣的情況下，隨著采油

29、量的不斷增加，氣體不斷膨脹，其膨脹的體積相當于采出原油的體積。由于地層壓力的不斷下降，使得產油量不斷下降，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 彈性氣驅油藏開采特征曲線 p-地層壓力；qo-產油量；Rp-生產氣油比,五、重力驅動,靠原油自身的重力將油驅向井底稱為重力驅油。一般油藏，在其開發(fā)過程中，重力驅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，油井產量在上部含油邊緣到達油井之前是不變的，其開采特征如圖1-7,,圖1-7 重力驅動油藏開采特征曲線 p-地層壓力；qo-產油量；Rp-生產氣油比,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 井網密度,1.10 油田開發(fā)技

31、術指標計算方法,1.11 油田開發(fā)方案的經濟評價及選擇,第一章 油田開發(fā)基礎及開發(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 當前世界投入開發(fā)的多油層大油田，在大量進行同井分采的同時，基本上采取劃分多套開發(fā)層系進行開發(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，采用單獨一套開發(fā)系統(tǒng)進行開發(fā)，并以此為基礎進行生產規(guī)劃、動態(tài)研

32、究和調整。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，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)層系是部署井網和規(guī)劃生產設施的基礎 確定了開發(fā)層系，就確定了井網套數(shù)，因而使得研究和部署井網、注采方式以及地面生產設施的規(guī)劃和建設成為可能。開發(fā)區(qū)的每一套開發(fā)層系，都應獨立進行開發(fā)設計和調整，對其井網、注采系統(tǒng)、工藝手段等都要獨立做出規(guī)定。,4.油田高速開發(fā)要求進行層系劃分 用一套井網開發(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，從而縮短開發(fā)時間，并提高基本投資的周轉率。,,一、劃分開發(fā)層系的意義,二、劃分開發(fā)層系的原則,2、一個獨立的開發(fā)層系應具有一定的儲量，以保證油田滿足一定的采油速度，具有較長的穩(wěn)產時間，并達到較好的經濟指標。,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)層系內油層的構造形態(tài)、油水邊

35、界、壓力系統(tǒng)和原油物性應比較接近。,5、在分層工藝所能解決的范圍內，開發(fā)層系不宜劃分過細，以便減少建設工作量，提高經濟效益。,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具有共同的適應性，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系。目前國內外應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油作用，而將注水井布在含油外緣上，或在油藏以內距含油外緣不遠的地方。 （3）邊內注水 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，而應將注水井布置在內含油邊界以內，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)期間認識到的油田詳細地質構造資料，進一步修改所采用的注水方式；用這種切割注水方式可優(yōu)先開采高產地帶，從而使產量很快達到設計水平；在油層滲透率具有方向性的條件下，采用行列井網，由于水驅方向是恒定的，只要弄清油田滲透率變化的主要方向，適當?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成井網形狀的不同，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,不同面積井網的井網參數(shù)簡要列于表1-1中。,表1

39、-1 不同面積井網的井網參數(shù),2024/3/30,,,二、選擇注水方式的原則,1、與油藏的地質特性相適應，能獲得較高的水驅控制程度，一般要求 達到70%以上；2、波及體積大和驅替效果好，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 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,合理的注水方式應當適應油層分布狀況，以達到較大的水驅控制程度。對于分布面積大，形態(tài)比較規(guī)則的油層，采用邊內行列注水或面積注水，都能達到較高的控制程度。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,對于物性差的低滲透油層，一般都選用井網較密的面積注水方式。因為只有這樣的布置，才可以達到一定的采油速度，取得較好的開發(fā)效果和經濟效益。在選擇注水方式時，還必須考慮流體的物理性質，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布置多種多樣，但原油性質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的。油田進入高含水期后，為了實現(xiàn)原油穩(wěn)產，由自噴開采轉變?yōu)闄C械式采油，生產壓差增大了2～3倍，采液量大幅度增加，為了保證油層的地層壓力，必須增加注水強度，改變或調整原來的注水方式，如對于行列注水方式，可以通過切割區(qū)的加密調整，轉變成為面積注水

43、方式。,在油田開發(fā)過程中，人們在深入研究油藏的地質特性的基礎上，進行了多種方法的研究探討，來選擇合理的注水方式。一是采用鉆基礎井網的作法，即通過基礎井網進一步對各類油層的發(fā)育情況進行分析研究，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油狀況和驅替效果，找出能夠增加可采水驅儲量的合理注水方式；三是開展不同的注水先導試驗。,1.9 井網密度,合理選擇井網密度一直是油田開發(fā)中一

44、個重要的問題，一般應以最少的井數(shù)能獲得最大的最終采出油量及最佳的經濟效益為目標進行選擇。,一、井網密度、合理井網密度和極限井網密度,井網密度是油田開發(fā)的重要數(shù)據(jù)，它涉及到油田開發(fā)指標的計算和經濟效益的評價，對于一個固定的井網來說，其井網密度的大小與井距大小和井網的形式有關。 井網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，當按照一定的井網形式和井距

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

46、井網密度時，由于要考慮到市場對原油的需求情況，往往實際的井網密度介于合理井網密度和極限井網密度之間。,二、確定井網密度時要考慮的幾個關系,2.井網密度與井間干擾的關系,井網加密，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，因此在確定井網密度及進行井網調整時，不應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、確定井網密度時要考慮的幾個關系,4.井網密度與采油速度的關系,從某油田的資料統(tǒng)計

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

48、需采用數(shù)值模擬方法并借助電子計算機進行計算；對于水驅開發(fā)油田，可以用經驗方法預測有關開發(fā)技術指標。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)技術指標計算的數(shù)值模擬方法,2024/3/30,,,1.11 油田開發(fā)方案的經濟評價及選擇,經濟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)代化經營管理的標志之一。經濟評價的結果是企業(yè)領導進行決策的重要依據(jù)，有了經濟評價，就能使領導者對企業(yè)的經營方向和目標、經營方法和經濟效益以及企業(yè)的經營狀況進行定量分析，從而果斷地做出正確的決策。,經濟分析的主要目的，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、經濟效益好的開發(fā)設計方案，從而為國家節(jié)約和積累資金。 進行油田開發(fā)經濟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)律或所建立的經驗公式，特別是其中的經驗參數(shù)往往與不同油田的具體條件有關，因此，不同油田在使用這些經驗公式時，應根據(jù)本油田的具體情況加以校正，以使經濟指標的計算更為準確。,一、經濟評價的任務、原則和步驟,1.經濟評價的任務,油田開發(fā)經濟評價是分析開發(fā)技術方案的

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

52、經濟極限，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）極限產能或極限單井日產量；2）合理井網密度分析；3）單井極限含水率；4）熱采極限汽油比。（3）開展油田開發(fā)經濟動態(tài)預測與分析 為了預測油區(qū)中長期開發(fā)規(guī)劃的經濟效果或分析油田開發(fā)經濟動態(tài)，需分析的問題是：1）中長期開發(fā)規(guī)劃的經濟效果預測；2）油田開發(fā)經濟動態(tài)分析等。油田開發(fā)經濟評價與分析的工作內容將在實踐中不斷擴展。,2.經濟評價的原則,當前我國實行社會主義的市

53、場經濟，項目經濟評價應在國家宏觀經濟政策指導下進行，同時又要充分結合石油工業(yè)部門的特點，建立適合本部門的經濟評價方法。經濟評價應遵循以下原則：,1）必須符合國家經濟發(fā)展的產業(yè)政策、投資方針、以及有關法規(guī)；2）經濟評價工作必須在國家和地區(qū)中長期發(fā)展規(guī)劃的指導下進行；3）經濟評價必須注意宏觀經濟分析與微觀經濟分析相結合，選擇最佳 方案；4）經濟評價必須遵守費用與效益的計算具有可比基礎的原則；5）項目經濟評價應使用國家規(guī)定的經濟

54、分析參數(shù)；6）經濟評價必須保證基礎資料來源的可靠性與時間的同期性；7）經濟評價必須保證評價的客觀性與公正性。,3.經濟評價的步驟,經濟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）研制或修改計算機軟件；3）核定基礎數(shù)據(jù)和計算參數(shù)；4）計算；5）輸出計算結果，編寫評價報告。,二、經濟評價的依據(jù),油田開發(fā)經濟分析的首要任務，是對不同油田開發(fā)方案進

55、行技術經濟指標的分析、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，進行經濟分析的基本數(shù)據(jù)就是油田開發(fā)方案中各項主要技術指標，以及與這些技術指標有密切關系的儲層和流體物性情況、開采的工藝設備、建筑工程設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)油田的地質情況及流體力學的計算和開采的工藝設備，得出該開發(fā)方案下的技術指標。開發(fā)方案不同，這些技術指標也就各有差異，進行經濟分析，就是要對不同設計方案的技術指標

56、進行經濟分析，并最終算出全油田開發(fā)的經濟效益。,1）油田布井方案，特別是油田的總鉆井數(shù)、采油井數(shù)和注水井數(shù)；2）油田開發(fā)階段的采油速度、采油量、含水上升百分數(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數(shù)，即自噴井數(shù)及機械采油井數(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計的最終采收率；7）開發(fā)過程中的主要工藝技術措施等。,對于注水開發(fā)油田，進

57、行經濟分析或計算所依據(jù)的主要技術指標是：,三、經濟評價指標,經濟評價包括盈利能力分析和清償能力分析，以財務內部收益率、投資回收期、資產負債、財務凈現(xiàn)值等作為主要評價指標。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或實物指標，以便進行輔助分析。,1.盈利能力分析,（1）財務內部收益率（2）投資回收期（3）財務凈現(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，主要考察計算期內各年的財務狀況及償債能力，它依據(jù)資產負債表、資金來源與運用表、借貸還本付息估算表，計算項目的資產負債率、流動比率及固定資產投資借款償還期。,（1）資產負債率 它反映項目各年所面臨的財務風險程度及償債能力的指標，等于負債總額與全部資產總額的比率。（2）流動比率 它反映項目各年償付流動負債能力的指標，等于流動資產總額與流動負債總額的比率。（3）速動比率

59、 它反映項目快速償付流動負債能力的指標，等于流動資產總額減去存款額后再與流動負債總額的比率。（4）借款償還期 它指在國家財政規(guī)定及項目具體財務條件下，以項目投產后可用于還款的利潤、折舊、攤銷費及其他收益額償還固定資產投資借款本金和建設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)技術指標時，設計不同的井網、井距、井別、注水方式、層系劃分、采油速度、驅替方式及層系接替，可以組合到多個技術指標不同的方案，將技術上可行