2025/2/101序言一、課程簡介油藏工程是以石油地質為基礎，關于油田開發設計和分析研究方法的一門專業課程。主要講述地下流體生產動態和開發調整。認識到實踐到認識的一個辨證過程油藏工程研究內容研究方法油藏工程設計油藏工程分析方法2025/2/102二、在專業建設中的地位石油工程地面工程油田開發鉆井工程采油工程油藏工程2025/2/103石油工程地面工程油田開發鉆井工程采油工程油藏工程石油地質技術方法油田勘探沉積巖石學構造地質學油氣地下地質石油測井石油物探2025/2/104油藏流體流動過程：（1）地層井底:油藏工程（2）井底井口:采油工程（3）井口集輸站:集輸工程（4）井:鉆井工程地層井底井井口集輸站12342025/2/105四大階段：1859-1930：初步認識:普遍認為井網密度越密越好,找出了初始產量與采油速度和井網密度的關系1930-1940：認識飛躍:認為油藏是不可分割的整體,應進行統一開發理論初具規模:

驅動能量學說;1936年R.J.薛爾紹斯“物質平衡法”1940-1960：理論比較完整、完善:Buckley-levellet水驅油理論;1959年<美>J.道格拉斯、D.W.皮斯曼數值模擬1960-至今：理論較成熟測試手段、計算機技術不斷更新三、油田開發的發展史2025/2/106發展方向（生長點）非線性理論非線性水驅曲線開發模式分形試井神經網絡灰色系統計算機技術軟件開發：試井、油藏工程、數值模擬網絡技術、網絡學校2025/2/1071.1開發階段的劃分一、油田開發的概念二、油田開發階段的劃分1.2油田開發前的準備工作一、詳探二、試采三、開辟生產試驗區四、開發實驗1.3開發設計和實施一、油田開發模式二、油藏工程設計三、油田開發設計1.4油田開發調整一、意義二、定義三、目的四、油田調整分類五、五大調整1.油田開發與油藏工程研究(3學時)2025/2/1081.1開發階段的劃分一、油田開發的概念二、油田開發階段的劃分2025/2/1091.1開發階段的劃分一、油田開發(p1)

根據油田地質條件和各地區的經濟狀況，依據三大規律,采用四個手段，經過四個工程合力研究，確定合理開發方案，并且投入生產，按照不同開發階段的生產能力和經濟效果進行長期開采直至油藏能量枯竭為止這一全過程.采用手段鉆井能量補充增產措施生產壓差依據規律地質規律滲流規律經濟規律增產措施:油田采取各種工藝措施使產量穩產或下降緩慢,主要有酸化和壓裂2025/2/1010二、油田開發階段的劃分(p1)開發前的準備階段根據三維地震圈閉含油面積在含油面積內打資料井試采開辟生產實驗區開發設計與實施調整和完善見第三節見第四節圖1-1油田開發程序2025/2/10111.2油田開發前的準備工作一、詳探二、試采三、開辟生產試驗區四、開發實驗2025/2/1012前期準備工作：在第一口探井獲得工業油流后，開發工作早期介入，使開發工作向勘探階段延伸，及時掌握情況，逐步加深認識，參與詳探井部署，并按開發要求取好資料，編制概念設計，對油藏進行初評估，并對可能采取的開發方法及開發前景進行預測，提出下一步詳探、試采或先導試驗及錄取資料的要求；在掌握了一定數量的動、靜態資料，并對油藏地質條件和開采特征有了一定認識的基礎上，編制油藏開發設計方案。2025/2/1013

一、詳探(p2)（一）定義詳探是指運用各種可能的手段和方法，對含油構造或者一個預定的開發區取得必要的資料，進行綜合研究，力求搞清主要地質情況和生產規律，并計算出探明儲量為編制開發方案作準備。（二）主要內容：圖1-2（三）主要任務（1）油藏描述，建立初步地質模型（2）計算探明儲量，預測可采儲量（3）開發部署（4）對開發方式，采油工程設施提出建議（5）估算生產規模，經濟效益評價根據三維地震圈閉含油面積在含油面積內打資料井試采圖1-2詳探2025/2/1014二、試采(p3)（一）定義從試油獲得工業油氣流的井中，選出一部分井，進行試驗性的采油稱為試采。（二）目的為了取得油井在不同生產條件下的各項資料，確定油田的產油能力、壓力變化和掌握生產變化規律，為編制正式開采的開發方案提供依據。（三）試采任務（1）搞清儲層的縱橫連通性（2）搞清油氣水分布規律（油水界面位置）（3）驅動類型（4）動態儲量（5）單井產能-無阻流量，產量變化情況（6）其它：采油工藝，地面工程等（四）試采方案（1）地質概況（2）具體任務（3）試采區、試采層、試采井如何選擇（4）試采規模-采出程度，總壓降（5）錄取資料-產量，壓力（油壓，套壓，井底流壓等）（6）對地面工程要求（7）工作量計劃表（8）遞交報告2025/2/1015

三、開辟生產試驗區(p4)

（一）目的

為了認識油田在正式投入開發以后的生產規律“解剖麻雀，指導一般”

（二）條件

大油田、詳探程度高、地面建設條件比較有利、主力油層

（三）主要內容：

（1）研究主要地層

（2）研究井網

（3）研究生產動態

規律及合理的采油速度

（4）研究合理的采油工藝和技術及增產和增注措施（壓裂、酸化、防砂、降粘）的效果

（四）特點

（1）代表性、獨立性

（2）正規開發方案

（3）既是實驗區，又是生產區

（五）優缺點

優點：比較具體、機動性、靈活性

缺點：不能進行多種試驗

不能進行對比試驗

不能進行綜合試驗2025/2/1016大慶喇薩杏油田開發初期專題性試驗：天然能量開采試驗注水適應性及保持壓力水平試驗薩、葡油層組的合采與分采試驗不同滲透層水線推進速度試驗75米小井距注水開發生產特征和采收率試驗

如1960年7月到1961年3月油井投產、注水井排液階段，薩、葡油層分別采出27.6萬噸和45.3萬噸油時，地層壓力已降到了飽和壓力，這反映出油藏的彈性采收率低，必須采取早期保持壓力開采，才能提高采收率。

油水井合注合采多油層試驗，暴露出注入水沿高滲透層突進嚴重，無水采收率僅2.5%，每采1%地質儲量含水就上升5%～7%，層間干擾嚴重，平面水線推進很不均勻，直接影響水驅開發效果，因此，油藏必須走分層開采道路

2025/2/1017

小井距的單油層開采試驗，由于井距小、試驗效率高，僅用了一年左右的時間，就取得了水驅開采全過程的開發資料，搞清了注水開發基本規律。油藏含水在20%以前，采油指數上升，是油井生產能力量旺盛的階段，當含水大于20%以后，采油指數就開始下降，但直到含水60%之前，采油指數仍可保持在投產初期水平，生產壓差保持不變，因此油井產油量還保持見水初期的水平。但當含水繼續上升到超過60%以后，采油指數逐漸低于初期水平，產油量逐漸遞減，此時油井要保持較高的產量，就必須通過增大生產壓差，提高采液量來實現。此時井筒混合液的密度增大，在地層壓力不宜超過原始地層壓力的條件下，油井已不能再維持自噴開采。當試驗區油井含水達96%～99%時，水驅單油層的最終采收率平均為51.2%。2025/2/1018四、開發實驗(p5)（一）油田各種天然能量試驗彈性、溶解氣、氣頂氣、邊、底水（二）井網試驗（三）采收率研究試驗和提高采收率方法試驗（四）影響產量的因素和提高產量試驗（五）與油田人工注水有關的各種試驗排距試驗、排液強度(量）、轉注時間、注采比、無水采收率、見水時間、出水規律2025/2/1019實例一：

新疆彩南油田是一個嚴格進行項目管理，嚴格控制投資，采用先進實用技術，實現高速度、高水平、高效益開發的沙漠地區油田的典型。開發設計經過四次優化，減少鉆井87口，在方案實施過程中進行跟蹤對比，又決定停鉆17口，加上鉆采工藝和地面工藝的優化，投產后指標符合程度高，設計單井日產油14噸，實際為16.1噸，地面建設符合沙漠地區油田特點，簡捷、實用、先進、經濟，實現了自動化管理，取得了很好的經濟效益。

實例二：

勝利臨南油田實行滾動開發，不斷進行開發方案優化，充分應用三維地震資料跟蹤研究，大大提高了鉆井成功率，射孔、作業均加粘土穩定劑保護油層，聯合站內一熱多用，提高了熱能利用率，伴生氣全部處理利用，一年建成50萬噸的生產規模，采油速度3%，實現了高速度、高效益開發。彩南、臨南等一批新油田開發效果和效益好，與開發早期介入，多專業協同，優化開發方案設計，做好開發前期的準備工作是分不開的。2025/2/10201.3開發設計和實施(p6、7、8)

一、油田開發模式二、油田開發設計三、油藏工程設計四、方案實施2025/2/1021圖1-4開發模式（一）定義油田產量隨開發時間的變化而變化的規律。在生產中，油田開發模式起著宏觀指導作用。做到及時發現問題及時解決。（二）曲線形態三段式：上升段、穩定段、下降段（三）分類遞減式:指數,雙曲,logistic

凸峰式:翁式,Usher,Huber一、油田開發模式2025/2/1022二、油田開發設計特點

1.以地質模型為基礎,進行地質,工程,經濟三方面綜合分析.2.沒標準設計,沒有相同方案,提出一批方案,對比優選,推薦一種.3.開發方案與勘探程度密切相關.(一)油田開發設計組成(二)開發方案分類

（1）按時間分:概念方案、初步方案、正式方案

（2）按生產井分布形態：均勻井網開發方案、非均勻井網開發方案（3）按投產順序：全面開發、加密開發、蔓延式的開發方案

（4）是否保持地層壓力：邊緣注水等注水開發、衰竭式地質研究測試分析等油藏工程設計鉆井工程設計采油工程設計地面工程設計詳見一鉆井完井方法采油工藝技術增產措施集輸網絡凈化裝置供水供電通訊

經濟分析

推薦方案2025/2/1023三、油藏工程設計地質研究開發部署假想方案開發指標概算經濟分析推薦方案開發層系劃分注水開發井網部署單井產能廢棄壓力開發部署構造地層油層物性P、T參數油氣水分布驅動類型動態儲量地質研究圖1-6油藏工程設計2025/2/1024四、方案實施（一）按開發方案設計規定鉆井，不投產鉆井順序:蔓延式，加密式（二）確定注采井別,制定射孔方案.

射孔方案—包括射孔原則，射孔層位，孔密控制，隔層調整,低產井區調整射孔—用電纜把射孔槍或射孔器下入井內，對準油氣層，射孔彈穿透套管和水泥環，造成油氣層與井筒的通道射孔層位—指被射開油氣層的位置，一般用被射孔層段的深度表示。孔密—每米長度所射的孔數，單位(孔/m).孔密控制—用調整油層孔密的辦法，以控制其注入水的推進速度，使各油層的水線能均勻推進補孔—因漏射，未射透或開發需要射開新油層等原因，需要再次射孔。（三）制訂配產，配注方案，開發規模（四）全面投入開發配產:采用分層開采的油田或區塊，采油井根據合理工作制度確定的產油量。（第7章講述）配注：根據周圍有關油井對注水量的要求，注水井按不同層段的油層性質分配注水量。2025/2/10251.4油田開發調整（p65）一、意義二、定義三、目的四、油田調整分類五、五大調整2025/2/1026一、意義－為了適應開發動態的變化，必須對原有的開發部署進行調整，以挖潛油層潛力二、定義－用調整作手段來挖潛油層潛力的各種作法三、目的開發早期：以延長穩產期為目的開發后期：以提高采收率為目的四、油田調整分類：綜合調整、開發部署調整五、五大調整層系調整、井網調整、驅動類型調整、工作制度調整、采油工藝調整2025/2/1027（一）層系調整（1）層系劃分多油層油田在地層滲透率上呈現區域性和層狀非均質，要求將地層分成幾個開采目的層，它們有各自獨立的注采系統。（2）原則：

a把沉積類型、水淹狀況相似的油砂體（或層）組合在一個調整層系內，以減小層間矛盾。

b調整層系要有相當的儲量，保證油井具有一定的生產能力，經濟合算。

c各個調整層系及原層系之間應有穩定的隔層，使各層系之間的流體互不竄流，以保證各層系的獨立開采。

d同一調整層系內的油層壓力系統和原油性質應大體一致。(3)分類a細分層系－b層系互補：合采或合注。當油井封堵高含水層后，剩下的油層少，產量低，難以維持正常生產，或者為了調整平面矛盾需要增加采油或注水井指補開別的開發層系進行點等都可采用層系互補辦法進行調整挖潛。c層系封堵－（二）井網調整(1)要求水驅控制程度有較大的提高，一般要達到90%以上。改善滲流條件，采油速度有較大提高，延長油田高產穩產保證調整井有一定的可采儲量。調整井盡可能均勻布井，利于油田開發后期的利用。(2)內容：井距合理井數井網密度極限井數(3)井網密度:合理井數、經濟極限井數、井距與砂體長度、加密鉆井2025/2/1028（三）驅動類型調整(1)邊水油藏：若邊水活躍，油層單一，開發早期不考慮注水，到開發后期才進行內部注水。(2)底水油藏：俄克拉何馬城油田(美國)

采油主要依靠天然水驅,有一特高產油井,24小時噴油5660多噸,該井到1968年初累計產油已達82.3萬噸。該油藏于1929年12月進入產量高峰期,35口井共日產油22萬噸,一共有107口均為生產井,到1932年3月,只有一口井不產水,其余井全部見水,日產鹽水1590立方米,按1968年的資料,該油藏已采出原油241萬噸,天然氣19億立方米。 一般說,位于構造頂部的油藏,通常最晚見水,該油藏卻是最先被水淹,原因是:開采速度高，將近3%,引起底水強烈的錐進和旁饒;關井時間短,不能控制水的錐進。說明在開發碳酸鹽巖裂縫-溶洞型油藏,應當在低速下開采,并要控制水錐進速度和使井筒附近有有效泄油面積內致密部分發揮作用,以獲得較高的產量(3)飽和油藏：只有在儲層中的含氣飽和度低于氣體開始流動的飽和度以前進行注水,地下原油不會流入已被氣體占據的空隙空間,仍可得到很好的效果.這一飽和度可作為開始注水的界限,也可作為保持油藏壓力的下限.(4)欠飽和油藏:因為有一個彈性驅動的階段,在地層壓力降至飽和壓力以前注水不會有問題.(5)異常高壓油藏:是否要保持原始壓力,要根據實際情況而定.對埋藏較深,壓力系數較高的油藏,可保持在低于原始油藏壓力,甚至接近油藏飽和壓力下開采.(6)氣頂油藏:當氣頂膨脹驅油的速度低于某一臨界值時,整個油氣界面均勻下降,只在生產井底附近出現錐進現象.但是這種情況要求油藏具有高傾角高滲透率,否則整個油藏生產能力太低,很難滿足生產計劃的要求.在靠近氣頂處利用氣頂驅油,技術難度大.2025/2/1029(1)移動注水線:指邊外注水,邊緣注水或行列注水開發的油田,當第一排油井高含水后,改為注水井排,使第二排及其他井排油井能充分受到注水效果.可提高注水效率,改善油田開發效果.

(2)改變注入水滲流方向

對有裂縫的油田特別重要,水驅油的方向與裂縫延伸的方向互相垂直時,水驅油的效果最好.

如吉林扶余油田,是一個裂縫性的油藏,初期看法效果較差,后來把原來的九點井網改為排狀井網,并把注水井排布的與裂縫方向一致,使油田