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文檔簡介
第一章油田開發(fā)基礎(chǔ)及開發(fā)方案
本章規(guī)定掌握內(nèi)容(8課時)
?掌握油氣田開發(fā)的基礎(chǔ)知識及開發(fā)方案設(shè)計的基本原理、措施,會進(jìn)行油田開發(fā)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計算;
?油田開發(fā)方案研究內(nèi)容及所需動態(tài)資料,油田開發(fā)的方針、原則及合理開發(fā)程序。
?油田地質(zhì)模型的建立,儲層精細(xì)地質(zhì)研究的內(nèi)容和措施。
?多種驅(qū)動方式及影響產(chǎn)能原因。
-層系劃分與組合的意義、原則和措施。
?多種注水方式的合用性及影響注水開發(fā)效果口勺重要原因。
?布井方式選擇、井網(wǎng)密度計算。
?多種計算開發(fā)指標(biāo)措施的基本原理,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)評價。
?開發(fā)方案優(yōu)化及選擇措施。
一種含油構(gòu)造通過初探,發(fā)現(xiàn)工業(yè)油氣流后來,緊接著就要進(jìn)行詳探并逐漸投入開發(fā)“,聽謂油田開發(fā),
就是根據(jù)詳探成果和必要的生產(chǎn)試驗資料,在綜合研究的基礎(chǔ)上對具有工業(yè)價值的油田,按TT油市場口勺需
求,從油田的實際狀況和生產(chǎn)規(guī)律出發(fā),以提高最終采收率為目口勺,制定合理的開發(fā)方案,并對油田進(jìn)行
建設(shè)和投產(chǎn),使油田按方案規(guī)劃口勺生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行生產(chǎn),直至油田開發(fā)結(jié)束時全過程。油田開發(fā)
必須根據(jù)一定的技術(shù)方針來進(jìn)行,在制定油田開發(fā)技術(shù)方針時要考慮采油速度(即年產(chǎn)油量占油藏可采儲
量口勺比例)、油田地下能量的運用和補充、采收率的大小、穩(wěn)產(chǎn)年限、經(jīng)濟(jì)效益及工藝技術(shù)等原因。
一種油田在明確的開發(fā)技術(shù)方針指導(dǎo)下,要想進(jìn)入正規(guī)的開發(fā),必須編制好油田開發(fā)方案,即根據(jù)油
田開發(fā)的J基礎(chǔ)知識,對油田日勺開發(fā)程序、開發(fā)方式、層系劃分、注水方式、井網(wǎng)密度、布井方式及經(jīng)濟(jì)指
標(biāo)等各原因進(jìn)行充足的論證、細(xì)致日勺分析對比,最終制定出符合實際、技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上優(yōu)越日勺方案。
第一節(jié)油田開發(fā)方案的重要內(nèi)容及資料準(zhǔn)備
一、油田開發(fā)方案的重要內(nèi)容
在編制油田開發(fā)方案之前,必須對物探(重要弄清地下構(gòu)造)、鉆井、錄井、取心、測井、分析化驗各
項工作獲得的成果,進(jìn)行綜合地質(zhì)研究,編制多種地質(zhì)圖件,并根據(jù)所鉆詳探井、評價井、資料井及必要
的試驗區(qū)口勺井所錄取的靜態(tài)資料和試油試采的動態(tài)資料?,研究開發(fā)區(qū)的靜態(tài)地質(zhì)特性及動態(tài)反應(yīng)狀況,從
而編制出正式開發(fā)方案,以指導(dǎo)開發(fā)區(qū)全面進(jìn)行開發(fā)。在正式開發(fā)方案中必須對如下的油藏工程問題加以
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)不一樣開發(fā)層系經(jīng)濟(jì)合理的井網(wǎng)密度;
3)油藏的驅(qū)動方式及油井口勺采油方式;
4)生產(chǎn)井的合理工作制度;
5)需注水開發(fā)口勺油藏,還要確定不一樣層系的合理注水方式,注水井口勺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(yù)測穩(wěn)產(chǎn)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)特性及各單元油藏工程技術(shù)對策;
9)對低滲透油田,要研究裂縫方位與井網(wǎng)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(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),預(yù)測油田開發(fā)趨勢;
12)多種開發(fā)方案的分析對比,提出最優(yōu)方案。
以上問題的J研究完畢之后,就要提出開發(fā)方案實行的規(guī)定和環(huán)節(jié)、開發(fā)設(shè)計井位圖和完整的開發(fā)方案
匯報。
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)掌握狀況越多,編制的開發(fā)方案越符合該區(qū)的實際
狀況,在編制i種區(qū)的油田開發(fā)方案時需要如下資料:
1.地質(zhì)特性資料
通過地震資料分析,用鉆井、取心、地球物理測井及試油等手段,要掌握開發(fā)區(qū)地層、構(gòu)造、油層、
儲集層、隔層與夾層、油藏類型、地質(zhì)儲量等靜態(tài)特性方面的資料。
2.室內(nèi)物理模擬試驗資料
通過室內(nèi)物理模擬研究,掌握巖石潤濕性,油、水相對滲透率,水敏、速敏、酸敏,水強油微觀特性,
常溫、常壓及高溫、高壓下流體口勺物性參數(shù)等方面的資料。
3.壓力、溫度系統(tǒng)及初始油分布資料
用測試資料回歸可以得出不一樣油藏,不一樣區(qū)塊或不一樣砂巖組口勺壓力和深度、溫度和深度關(guān)系曲
線,從而判斷油藏的壓力系統(tǒng)和溫度系統(tǒng),并由油層中部深度求得原始地層壓力及原始油藏溫度的數(shù)值。
運用相對滲透率曲線及測井曲線解釋資料,對要開發(fā)區(qū)域口勺初始油飽和度進(jìn)行分析得出其變化規(guī)律。
4.動態(tài)資料
運用試油試采井,獲得單井日產(chǎn)油量的數(shù)值,并掌握其產(chǎn)油量、壓力、含水隨時間的變化規(guī)律,分析
采出(油、液)指數(shù)與生產(chǎn)壓差隨含水口勺變化和產(chǎn)出油的含硫、含蠟、密度及凝固點。而對于要進(jìn)行注水
開發(fā)的油藏通過試注要掌握注入量隨注入壓力變化規(guī)律及分層吸水量方面的資料。
5.某些特殊資料
進(jìn)行開發(fā)方案設(shè)計時,對于某些油藏需要掌握夾層分布對開發(fā)動態(tài)影響,底水油藏射開程度對生產(chǎn)口勺
影響,油層厚度和滲透率比值對底水油藏開發(fā)效果及采收率影響口勺各原因等方面的資料。對于灰?guī)r和碳酸
鹽巖油藏,需要掌握油藏裂縫特性方面的資料;對于低滲油藏,需要掌握低滲油藏驅(qū)替特性方面口勺資料。
總之,在開發(fā)方案設(shè)計之前,對油藏各方面的J資料掌握得越全面越細(xì)致,做出的開發(fā)方案就會越符合
實際,對某些一時弄不清晰開發(fā)方案設(shè)計時又必需的資料,則應(yīng)開展室內(nèi)試驗和開辟生產(chǎn)試驗區(qū)。
第二節(jié)油田地質(zhì)模型的建立
油層對比和劃分:根據(jù)沉積的旋回性、原則層、油層物性、油水系統(tǒng)、流體性質(zhì)、隔層條件及電性特
性,可以對油層進(jìn)行詳細(xì)的對比和劃分。
通過油層對比在油層組基礎(chǔ)上分為砂巖組,然后在砂巖組基礎(chǔ)上分為小層。
在對油層進(jìn)行研究時,要闡明油層的沉積相、油層物性、分布面積、厚度、有效厚度以及構(gòu)成油層巖
石H勺巖性。有關(guān)儲集層精細(xì)地質(zhì)研究H勺特點、內(nèi)容、技術(shù)、理論和措施詳見本章第三節(jié)。
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。對隔層及夾層的研究重要
論述其巖性、物性、厚度分布及性質(zhì)。
五、油藏
對油藏要進(jìn)行壓力系統(tǒng)、流體性質(zhì)、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(zhì)模型時,必須對儲量加以闡明,確定計算儲量的措施和儲量參數(shù),還要計算溶解氣儲量和可
采儲量。
第三節(jié)儲集層精細(xì)地質(zhì)研究
一、儲集層精細(xì)研究的分類及儲集層非均質(zhì)性的五個層次
儲集層研究有三個大的I方面,即沉積體系口勺研究(包括沉積相,沉積與剝蝕的過程,沉積事件序列、
沉積過程等)、儲集層非均質(zhì)性(包括多種斷裂構(gòu)造)和成巖作用的研究,其關(guān)鍵是儲集層歐I非均質(zhì)性。
對一種油藏而言儲集層非均質(zhì)性大體可分為五個層次:第一層次是油藏規(guī)模的沉積相及導(dǎo)致口勺層間非
均質(zhì)性;第二層次是油層規(guī)模歐J沉積微相及砂體切疊和相變關(guān)系;第三層次是砂體內(nèi)韻律性、沉積構(gòu)造構(gòu)
造等豐均質(zhì)性;第四、第五層次則是巖心及孔隙規(guī)模的非均質(zhì)性。
二、儲集層精細(xì)研究的特點和內(nèi)容
1.儲集層精細(xì)研究的重要特點和技術(shù)規(guī)定
儲集層精細(xì)研究或精細(xì)油藏描述是指油田進(jìn)入高含水期、特高含水期后,為了使油田經(jīng)濟(jì)有效地開發(fā),
提高油田采收率,以弄清油田的剩余油分布特性、規(guī)律及其控制原由于目的所進(jìn)行的儲集層定量化精細(xì)研
究。考慮到所能獲得的J資料狀況和確定剩余油分布的規(guī)定及未來H勺發(fā)展趨勢,儲集層精細(xì)研究或精細(xì)油藏
描述應(yīng)當(dāng)具有下述特點。
(1)精細(xì)程度較高
體現(xiàn)出幅度不大于或等于5m的構(gòu)造,微構(gòu)造圖的等高線不大于或等于5m;應(yīng)體現(xiàn)出斷距不大于或等
于5m,長度不大于100m的斷層。
建立H勺三維數(shù)據(jù)地質(zhì)模型,三維網(wǎng)格日勺精度至少在50mx50mx(0.2?1.0)m以內(nèi)。
(2)基本單元較小
儲集層精細(xì)研究的基本單位既不是小層也不是單砂體,而應(yīng)是流動單元。
流動單元是指一種油砂體及其內(nèi)部因受邊界線制、不持續(xù)薄隔擋層、多種沉積微界面、小斷層及滲透
率差異等導(dǎo)致的滲流特性相似、水淹特性一致的儲集層單元。在?種小層或單砂體內(nèi)部也許細(xì)分出多種流
動單元,也也許就是一種即油砂體自身。不一樣流動單元水淹狀況可以不相似,有的也許只有殘存油,有
時已被水洗凈,有的仍有可動油等等“流動單元劃分的粗細(xì)與當(dāng)時口勺技術(shù)水平和要處理的生產(chǎn)問題有關(guān).
因此流動單元的提出既反應(yīng)了儲集層研究的精細(xì)化,又能緊密地與儲集層中的油水運動規(guī)律相結(jié)合,
它的識別和劃分不能單靠靜態(tài)資料,而必須有水淹剖面、水淹測井、檢查井、分層測試等油田動態(tài)資料。
它的井間對比及空間構(gòu)造問題更需要露頭口勺精細(xì)研究給以處理。因此此后精細(xì)油藏描述的最小最基本單位
應(yīng)當(dāng)是流動單元。同步,描述應(yīng)當(dāng)包括了從大到小,即從油田規(guī)模一層系一分層一小層一單砂體規(guī)模直到
流動單元規(guī)模的多種層次的平面和剖面上口勺儲集層非均質(zhì)性。
(3)與動態(tài)結(jié)合較緊密
儲集層精細(xì)研究不是一種單一的地質(zhì)靜態(tài)描述,而必須與油田生產(chǎn)動態(tài)資料緊密結(jié)合。用動態(tài)口勺歷史
擬合修正靜態(tài)口勺地質(zhì)模型。
(4)預(yù)測性更強
能比較精確的預(yù)測井間砂體和物性的空間分布以及多種夾層和斷層。
(5)計算機化程度高
小層對比和沉積微相劃分人機聯(lián)作或較強H勺自動化;有完整H勺儲集層研究綜合數(shù)據(jù)庫;地質(zhì)、地震、
測井、動態(tài)數(shù)據(jù)一體化處理及建模系統(tǒng)化、計算機化;大多數(shù)圖件由計算機制作完畢。
2.儲集層精細(xì)研究的內(nèi)容
儲集層精細(xì)研究規(guī)定定量化和精細(xì)化程度很高,一般重要包括下述內(nèi)容:
1)沉積微相細(xì)分、組合特性和空間配置關(guān)系;
2)各微相砂體內(nèi)部建筑構(gòu)造特性及物性參數(shù)分布:
3)不一樣沉積類型儲集層地質(zhì)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H勺空間構(gòu)造;
5)以微構(gòu)造研究為主的微地質(zhì)界面研究;
6)露頭儲集層研究的應(yīng)用措施和應(yīng)用效果及類比條件等;
7)多種地質(zhì)記錄學(xué)尤其隨機建模措施的適應(yīng)條件、檢查原則及軟件研究;
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(guān)理解剩余油分布狀況的生產(chǎn)測井及解釋;
10)層理、孔隙構(gòu)造、粘土礦物等研究;
11)精細(xì)儲集層預(yù)測模型建立;
12)地質(zhì)、油藏、數(shù)模一體化研究剩余油分布特性及規(guī)律。
通過上述研究所要處理的I關(guān)鍵問題是:建立儲集層預(yù)測模型,確定剩余油分布特性及規(guī)律。因此需要
建立比要預(yù)測的儲集層愈加精細(xì)的參照物或模板,即要有各類儲集層口勺原型模型和地質(zhì)知識庫,并要有一
套確實可行口勺數(shù)學(xué)預(yù)測措施和軟件,即地質(zhì)記錄學(xué)及其隨機建模措施。
三、儲集層預(yù)測內(nèi)容及措旅
1.儲集層預(yù)測內(nèi)容及措施
儲集層預(yù)測的目的就是為油藏數(shù)值模擬提供可靠H勺地質(zhì)模型,從而為油田開發(fā)提供技術(shù)根據(jù),其內(nèi)容
包括:泥頁巖等隔、夾層的分布;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(yù)
測的措施如下所述:
(1)地質(zhì)記錄隨機模擬措施
運用記錄學(xué)措施,模擬隨機地質(zhì)參數(shù)變量在井間的分布,建立模型,進(jìn)行橫向預(yù)測。重要的地質(zhì)記錄
隨機建模措施有布利恩(Boolean)模擬措施、示性點過程措施、模擬退火措施、序貫?zāi)M措施、截斷高
斯模擬措施及概率場模擬措施。
(2)分形幾何學(xué)措施
分形幾何學(xué)措施用于描述自然界中不規(guī)則形態(tài)和參數(shù)變化劇烈并且具有某種記錄規(guī)律的場。因此非均
質(zhì)性嚴(yán)重的儲集層進(jìn)行條件模擬時,可應(yīng)用分形幾何模擬技術(shù)。
(3)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)措施
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是20世紀(jì)80年代以來迅速發(fā)展起來的一項新技術(shù),它提供了兩種基本的措施來進(jìn)行條件
模擬。第一種措施是運用合適的網(wǎng)絡(luò)來對能量函數(shù)或損失函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化;第二種措施是運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)口勺模
式識別能力,進(jìn)行自動識別,無需對條件數(shù)據(jù)的變差函數(shù)模型進(jìn)行詳細(xì)的擬合就可恢復(fù)其內(nèi)在日勺空間構(gòu)造.
因此可以運用到儲集層非均質(zhì)性的描述中。
2.儲集層預(yù)測措施評述
目前,儲集層預(yù)測的新理論、新措施不停出現(xiàn),如分形理論、遺傳算法及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。但地質(zhì)記
錄的隨機建模措施在實際應(yīng)用還存在著許多局限性:如隨機模擬所產(chǎn)生的油藏地質(zhì)模型口勺好壞強裂依賴于
所假設(shè)口勺隨機函數(shù)的模型及所具有的數(shù)據(jù);隨機模擬所產(chǎn)生的多種數(shù)值怎樣用于油藏工程計算中;對于隨
機模擬所產(chǎn)生口勺多種等概率的油藏數(shù)值模型,怎樣挑選最能代表真實地質(zhì)狀況的模型進(jìn)行流動模擬等。
隨機模擬措施可應(yīng)用于各個階段口勺油藏描述,如在油田初期評價階段,可將其應(yīng)用于巖相、沉積相口勺
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的空間分布、儲集層產(chǎn)量預(yù)測、含水率預(yù)測以及流動單元的定量研究等。
對于分形幾何學(xué)來說,縱橫向的分維數(shù)H勺假設(shè)問題,不一樣的地區(qū)不一樣樣,應(yīng)用時一定要進(jìn)行驗證。
目前的分形幾何應(yīng)用僅可用于地層和構(gòu)造較簡樸的狀況,對于有復(fù)雜地質(zhì)狀況的地區(qū)(如斷層多、地層嚴(yán)
重變形H勺地區(qū))還需要做大量的研究,措施中只考慮了一種來源H勺資料,當(dāng)有更多的其他類型的資料時,
怎樣考慮進(jìn)去,這一點在隨機建模中非常重要。分形有無方向性,不一樣沉積環(huán)境和相的儲集層中,儲集
層參數(shù)H勺分形維數(shù)是不是同樣也是較重要H勺。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)措施中,怎樣選擇有代表性的訓(xùn)練樣本,同步保
證計算H勺成果收斂是難點。在儲集層預(yù)測過程中,預(yù)測措施的選擇以及多種不一樣類型的數(shù)據(jù)的綜合,是
決定儲集層預(yù)測效果的關(guān)鍵。
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)的過程劃提成幾種階段,
合理地安排鉆井、開發(fā)次序和對油藏的研究工作,盡量用較少口勺井,較快口勺速度,獲得對油田口勺基本認(rèn)識,
編制油田開發(fā)方案,指導(dǎo)油田逐漸地投入開發(fā)。
不過,由于不一樣油田的沉積環(huán)境和油層特性千差萬別,因此,一種油田從初探到投入開發(fā)詳細(xì)應(yīng)當(dāng)
劃分幾種環(huán)節(jié),各個步聚之間怎樣銜接配合,每個環(huán)節(jié)又怎樣詳細(xì)執(zhí)行等,應(yīng)根據(jù)每個油田的詳細(xì)狀況而
定,下面以大慶油田為例簡介整裝儲量油田口勺合理開發(fā)程序。
一、開辟生產(chǎn)試驗區(qū)
1.開辟生產(chǎn)試驗區(qū)的)目的
深刻認(rèn)識油田代I地質(zhì)特點。通過生產(chǎn)試驗區(qū)較密井網(wǎng)區(qū)I解剖,重要弄清油層的)構(gòu)成及其砂體口勺分布狀
況,掌握油層物性變化規(guī)律和非均質(zhì)特點,為新區(qū)開發(fā)提供充足口勺地質(zhì)根據(jù)。
貫徹油田儲量計算。油田口勺儲量及分布是油田開發(fā)的物質(zhì)基礎(chǔ),但運用探井、資料井計算儲量,由于
井網(wǎng)密度較小,儲量計算總有一定日勺偏差。因此對一種新油田來講,貫徹油田儲量是投入開發(fā)前日勺一項十
分重要日勺任務(wù)。
研究油層對比措施和多種油層參數(shù)日勺解釋圖版。通過實際資料和理論分析,找出符合油田狀況的多種
研究措施。
研究不一樣類型油層對開發(fā)布署的規(guī)定,可為編制開發(fā)方案提供本油田的實際數(shù)據(jù)。探井、資料井H勺
試油、試采資料,只能提供有關(guān)油井生產(chǎn)能力、油出天然能量和壓力系統(tǒng)等大體資料,一般不能提供注水
井的吸水能力、注水開發(fā)過程中油水運動特點以及不一樣開發(fā)布署對油層適應(yīng)性的資料。但通過生產(chǎn)試驗
區(qū),可以弄清油田天然能量H勺可運用程度、合理的注水方式、層系H勺劃分與組合、井網(wǎng)的部置、油井H勺開
采方式、油水井H勺工作制度以及對地面油氣集輸?shù)囊?guī)定等。
2.開辟生產(chǎn)試驗區(qū)的原則
生產(chǎn)試驗區(qū)開辟的位置和范圍對全油田應(yīng)具有代表性。試驗區(qū)?般不要過于靠近油田邊緣,所開辟H勺
范圍也應(yīng)有一定的比例。
試驗區(qū)應(yīng)具有相對的獨立性,把試驗區(qū)對全油田合理開發(fā)H勺影響減小到最小程度。
試驗項目要抓住油田開發(fā)H勺關(guān)鍵問題,針對性要強,問題要揭發(fā)得清晰,開采速度要較高,使試驗區(qū)
的開發(fā)過程一直走在其他開發(fā)區(qū)H勺前面,為油田開發(fā)不停提供實踐根據(jù)。
生產(chǎn)試驗區(qū)要具有一定的生產(chǎn)規(guī)模,要使所獲得的多種資料具有一定的代表性。
生產(chǎn)試險區(qū)的開辟應(yīng)盡量考慮地面建設(shè)、運送條件等方面口勺規(guī)定,以保證試險區(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)口勺措施,全面核算油層參數(shù),為充足運用生產(chǎn)試驗區(qū)的解剖成果,掌握新區(qū)
地質(zhì)特性打好基礎(chǔ),以逐漸探明擴大開發(fā)的地區(qū);
理解不一樣部位、不一樣油層口勺生產(chǎn)能力和開采特點。在鉆完開發(fā)資料井后來,要進(jìn)行單層和多種多
層組合下H勺試油試采、測壓力恢復(fù)曲線等,并理解新區(qū)的生產(chǎn)能力和開采特點。
2.開發(fā)資料井的布署原則
開發(fā)資料井時布署重要針對那些構(gòu)成比較單一、分布比較穩(wěn)定口勺主力油層組;
開發(fā)資料井的布署應(yīng)考慮到油田構(gòu)造的不一樣部位,使其所獲得的資料能反應(yīng)出不一樣部位的變化趨
開發(fā)資料井應(yīng)首先在生產(chǎn)試驗區(qū)H勺鄰近地區(qū)集中鉆探,然后再根據(jù)逐漸開發(fā)的需要,向外擴大鉆探。
三、布署基礎(chǔ)井網(wǎng)
1.基礎(chǔ)并網(wǎng)的布署對象
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、下有良好口勺
隔層,生產(chǎn)能力比較高,具有獨立開采條件的I區(qū)塊可以作為基礎(chǔ)并網(wǎng)布置的對象。
2.基礎(chǔ)井網(wǎng)的J任務(wù)
基礎(chǔ)井網(wǎng)是開發(fā)區(qū)的第一套正式開發(fā)井網(wǎng),它應(yīng)合理開發(fā)主力油層,建成一定口勺生產(chǎn)規(guī)模;
兼探開發(fā)區(qū)的其他油層,處理探井、資料井所沒有完畢的任務(wù),弄清這些油層的分布狀況、物理性質(zhì)
和非均質(zhì)特點。
3.基礎(chǔ)并網(wǎng)的布署
基礎(chǔ)井網(wǎng)口勺布署應(yīng)當(dāng)在開發(fā)區(qū)總體開發(fā)設(shè)想的基礎(chǔ)上進(jìn)行,要考慮到未來不一樣層系井網(wǎng)的互相配合
和綜合運用,不能孤立地進(jìn)行布署。
掌握井網(wǎng)在實行上要分步進(jìn)行,基礎(chǔ)井網(wǎng)鉆完后,暫不射孔,及時進(jìn)行油層對比,弄清地質(zhì)狀況,掌
握其他油層特點,核算基礎(chǔ)并網(wǎng)布署,貫徹開發(fā)區(qū)的全面設(shè)想,編制開發(fā)區(qū)的正式開發(fā)方案,并進(jìn)行必要
的調(diào)整。如為了提高注水開發(fā)效果,在斷層附近的低滲透率區(qū)局部地進(jìn)行注采系統(tǒng)和開發(fā)層系的調(diào)整,為
了保證每套層系的獨立開發(fā)條件,對隔層進(jìn)行必要的調(diào)整,然后對基礎(chǔ)井網(wǎng)再射孔投產(chǎn)。
四、編制正式開發(fā)方案
1.編制正式開發(fā)方案遵照的原則
(1)研究采油速度和穩(wěn)產(chǎn)期限
采油速度和穩(wěn)產(chǎn)期的I研究,必須立足于油田的地質(zhì)開發(fā)條件、工藝技術(shù)水平以及開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效果,用
經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來優(yōu)化最佳的采油速度和穩(wěn)產(chǎn)期限。
(2)確定開采方式和注水方式
在開發(fā)方案中必須對開采方式做出明確規(guī)定。對必須注水開發(fā)H勺油田,則應(yīng)確定初期注水還是晚期注
水。
(3)確定開發(fā)層系
一種開發(fā)層系,是指某些獨立H勺、上下有良好隔層、油層物性相近、驅(qū)動方式相近、具有一定儲量和
生產(chǎn)能力的油層組合而成的,它用一套獨立的井網(wǎng)開發(fā),是一種最基本的開發(fā)單元。
(4)確定開發(fā)環(huán)節(jié)
開發(fā)環(huán)節(jié)是指從布署基礎(chǔ)井網(wǎng)開始,?直到完畢注采系統(tǒng),全面注水和采油的I整個過程中所必經(jīng)的階
段和每步的詳細(xì)做法。它包括布署基礎(chǔ)并網(wǎng)、確定生產(chǎn)井網(wǎng)和射孔方案及編制注采方案。
(5)確定合理布井原則
合理布井規(guī)定在保證采油速度H勺前提下,采用井?dāng)?shù)至少的井網(wǎng),井最大程度地控制地下儲量,以減少
儲量損失,對注水開發(fā)的油田還必須使絕大部分儲量處在水驅(qū)范圍內(nèi),保證水驅(qū)儲量最大。由于井網(wǎng)波及
到油田的基本建設(shè)及生產(chǎn)效果等問題,因此必須做出方案的綜合評價,并選最佳方案。
(6)確定合理的采油工藝技術(shù)和儲量集中、中度較高的增產(chǎn)增注措施
在方案中必須針對油田的詳細(xì)開發(fā)特點,提出應(yīng)采用的采油工藝手段,盡量采用先進(jìn)的工藝手段,使
地面建設(shè)符合地下實際,使增產(chǎn)增注措施可以充足發(fā)揮作用。
2.正式開發(fā)方案的實行
在正式開發(fā)方案的實行中,一種關(guān)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。
一種合理的J開發(fā)程序,只是指導(dǎo)了油田上各開發(fā)層系初期時合理開發(fā)布署,指導(dǎo)了油田合理口勺投入開
發(fā),為開發(fā)油田打下了基礎(chǔ)。但在油田投入開發(fā)后來,地下油水就處在不停歐I運動狀態(tài)之中,地下油水分
布時刻發(fā)生著變化,多種不一樣類型油層地質(zhì)特性對開發(fā)過程的影響將愈加充足地體現(xiàn)出來。因此,在開
采過程中,還需要分階段有計劃地進(jìn)行調(diào)整工作,以不停提高油田口勺開發(fā)效果。
第五節(jié)斷塊油田合理開發(fā)程序
斷塊油田的地下狀況比整裝儲量油田復(fù)雜得多,因此需根據(jù)其特點,研究其合理口勺開發(fā)程序,以提
高油田H勺開發(fā)效果。
一、斷塊油田的地質(zhì)特點
一種油氣資源豐富的斷陷中,有多種類型的復(fù)式油氣匯集區(qū)(帶),有凸起型的、斜坡型的、凹中背
斜型的,也有凹內(nèi)地層巖性復(fù)式油氣匯集區(qū)帶。在各類油藏中,那些含油面積比較小,圈閉受斷層控制的
油藏,一般稱作斷塊油田。斷塊油田與一般隆起圈閉為主的構(gòu)造油田有明顯的不一樣。一般構(gòu)造油田,油
氣受構(gòu)造控制,雖然構(gòu)造也受某些斷層分割,但斷層對全油田的油、氣、水分布及原油物性影響不大,油
層含油連片分布,在油田范圍內(nèi)一般具有統(tǒng)一口勺含油層系和油氣界面。而斷塊油田的重要特點是:
1)油氣藏重要受斷層控制;
2)斷層多、斷塊多、斷塊平均面積在5km2以內(nèi);
3)斷塊之間含油特性差異大:斷塊之間油層物性、厚度差異大;斷塊之間流體性質(zhì)一般有差異,斷
塊之間主力油層往往不相似,斷塊之間油、氣藏類型往往不相似,驅(qū)動能量也有差異.一種斷塊內(nèi),往往
有的斷塊有氣頂,有的沒有,有的斷塊邊水能量充足,有的邊水能量差,或者沒有邊水;
4)油層受斷層分割,含油連片性差,有口勺斷塊不一樣層位油層疊合也不能連片含油;
E)斷塊之間,以及同一斷塊不一樣層位口勺油層往往沒有統(tǒng)一口勺油水界面。
斷層油田日勺地質(zhì)特點闡明,要弄清晰斷塊油田的地下狀況,尤其是弄清晰復(fù)雜小斷塊油田的地下狀況,
要比弄清晰一般構(gòu)造油田的地下狀況口勺難度大得多。通過對斷塊油田復(fù)雜性的詳細(xì)分析,發(fā)目前眾多口勺斷
塊中,大口勺斷塊地下狀況相對簡樸某些。被斷層切割零碎的小斷塊,油水關(guān)系、儲油特性都遠(yuǎn)比較大斷塊
復(fù)雜。因此對復(fù)雜小斷塊油田地下狀況日勺認(rèn)識,僅僅依托少數(shù)探井是難以弄清晰的I,因此,對于斷塊油田
來說,勘探和開發(fā)不能截然分開,整個勘探和開發(fā)的J過程,都是不停對地下狀況加深認(rèn)識的過程。
二、斷塊油田的重要類型
根據(jù)斷塊油田原油和油層物性及天然能量的大小,一般將斷塊油田提成如下三大類:
1)天然能量低,油層和原油性質(zhì)很好的油田。此類斷塊油田的特性是:斷塊面積小、天然能量低,
一般是彈性驅(qū)動或溶解氣驅(qū)動,也有小氣頂與溶解氣混合驅(qū)動。油層物性中等,油層i般能在全斷塊內(nèi)(或
斷塊內(nèi)大部分地區(qū))分布。原油性質(zhì)比很好,地面相對密度一般在0.85左右,地下原油粘度一般為2-4mPa
*So
2)天然能量高,油層和原油性質(zhì)很好日勺油田。此類油日天然能量高,邊水活躍。
3)稠油油田。此類斷塊油田的特性是:原油密度和粘度大,地面相對密度絕大多數(shù)在0.9以上,個
別高達(dá)0.98以上;原油地下粘度?般為20?50mPa?s,個別高達(dá)1000mPa?s以上;油層物性很好,孔隙
度一般為30%左右,個別高達(dá)38%,滲透率一般為0.5?1Hm2,個別達(dá)lOum?以上;原始?xì)庥捅鹊停?/p>
多數(shù)不超過30,低口勺達(dá)16;油藏天然能量小,油藏在一次開采中,以溶解氣驅(qū)和重力驅(qū)為主,邊水能量和
彈性能量不大。
三、斷塊油田的合理開發(fā)程序
在總結(jié)我國渤海灣油層二十?dāng)?shù)年勘探開發(fā)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,根據(jù)復(fù)式油氣匯集區(qū)(帶)的共性,提出
了一種最優(yōu)化口勺勘探開發(fā)程序和措施.由于復(fù)式油氣匯集區(qū)(芍)的地質(zhì)特性十分復(fù)雜,只能采用逐漸認(rèn)
識、分布實行、勘探開發(fā)交叉并舉、滾動前進(jìn)的措施。預(yù)探井獲工業(yè)油氣流后,勘探開發(fā)分四個環(huán)節(jié)進(jìn)行。
1.精細(xì)地震詳查
以較大附則網(wǎng)密度(一般測網(wǎng)為1kmx1km或().5kmx0.5km)進(jìn)行地震詳查。在條件具有的構(gòu)造帶,
要及早開展三維地震工作,最大程度地查明構(gòu)造、斷塊,提供一張精確口勺構(gòu)造圖(1:10000?1:2500比例
尺的構(gòu)造圖),以滿足整體解剖時需要。尤其強調(diào)的I是,經(jīng)鉆探發(fā)現(xiàn)工業(yè)油氣流后,在地下構(gòu)造、斷塊不
清的狀況下,不能大批上鉆機。
2.評價性詳探
評價性詳探的重要任務(wù)是探明主力油氣藏(富塊),或主力油氣層系,計算基本探明儲量,估計全帶
的控制儲量。其措施是:
1)立足于二級構(gòu)造整體布署,深淺兼顧;
2)詳探井鉆斷塊的高點,沿斷層找高產(chǎn),一種斷塊打1?2口井,發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)富集區(qū),控制含油面積;
3)重點取心,中途測試,分組試油,查明主力油層產(chǎn)能。取心進(jìn)尺要占探井總進(jìn)尺的2%以上,千方
百計地取到主力油氣層巖心。
3.詳探與開發(fā)相結(jié)合,開發(fā)主力油氣藏(或含油層系)
開發(fā)主力油氣藏的重要任務(wù)是編制出主力油藏(或含油層系)H勺一次開發(fā)方案,詳探其他區(qū)塊,實現(xiàn)
儲量升級。其措施是:
1)對已基本探明儲量的斷塊(主力油藏)布署開發(fā)基礎(chǔ)井網(wǎng),鉆開發(fā)準(zhǔn)備井;
2)在開發(fā)并網(wǎng)中選擇部分井,對主力油層不避夾層持續(xù)取心,收獲率達(dá)90%以上;
3)密閉取心,單層試油,求取儲量與開發(fā)參數(shù);
4)進(jìn)行油層層組劃分、小層對比、斷塊油藏核算;
5)充足采用新技術(shù)、新工藝,如鉆定向井、叢式井,數(shù)字測井,中途測試和迅速化驗分析;
6)根據(jù)整帶探明儲量和控制儲量,進(jìn)行總體口勺地面工程設(shè)計。在建設(shè)程序上,可先上骨架工程,建設(shè)
集輸站、注水站“至于連接每口油、水井的管線,要到完井后再上,以便合理地設(shè)計管徑大小。地面工程
設(shè)計要留有余地,以便改建、擴建。
4.持續(xù)滾動勘探開發(fā)
持續(xù)滾動勘探開發(fā)的重要任務(wù)是:
1)探明一塊開發(fā)一塊,各區(qū)塊相繼投入開發(fā);
2)老開發(fā)區(qū)調(diào)整挖潛,不停發(fā)現(xiàn)新油氣藏,彌補遞減,略有增產(chǎn)。
復(fù)雜口勺斷塊油田與整裝的大油田不一樣樣,不也許一次編出一種完整的J開發(fā)方案,要伴隨認(rèn)識口勺不停
深化,分步編制,分期實行。其措施是:
第一步,先編制布井方案,對已基本探明儲量的區(qū)塊確定并網(wǎng)密度,編制一次開發(fā)方案,繼續(xù)詳探其
他層系。
第二步,編制注水方案,開發(fā)井網(wǎng)鉆完后,根據(jù)小層對比、斷塊劃分和油田地質(zhì)研究成果,確定注采
井別,提出射孔方案和注水方案。
第三步,調(diào)整完善方案,根據(jù)生產(chǎn)動態(tài)分析?,布署調(diào)整井,完善注采系統(tǒng)。
第六節(jié)油藏驅(qū)動方式及開采特性
油藏的驅(qū)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
哪一種能曩來9掰.~
驅(qū)動方式時油田開發(fā)來說具有重要的意義。油藏的驅(qū)動方式不同,開發(fā)方式也不同,
從而在開發(fā)過程中產(chǎn)量、地層壓力、生產(chǎn)氣迪比等重要開發(fā)指標(biāo)有不同的變化特征。因
此,驅(qū)動方式會影響到合理選擇注慰卜我先方案及合理的開發(fā)制度和單井工作制度.
這些因素又會彩響最終采收率0一
一、彈性驅(qū)動“
依靠油層巖石和流體的彈性膨脹能量驅(qū)
油的油藏為彈性驅(qū)成。在該種驅(qū)動方式下油
藏?zé)o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,蟬哭朋底。其開采特征曲線如
圖1T所示.一
二、溶解氣驅(qū)動。
當(dāng)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
圖1T彈性驅(qū)動油藏開采特征曲線?
底。〃
尸-地層壓力;q-產(chǎn)油量;d
R-生產(chǎn)?迪比〃形成所膽敢迪癖或無殂水(底水或注
入水)、無氣頂,或有邊水而不活躍,地層壓
力低于飽和壓力。,
由于地層壓力急劇下降,井底附近六重脫與,油層孔隙中便很快形成兩相流動,隨
著壓力的降偏逸出的氣量噌加,相應(yīng)的3涌飽和度和相對滲透率則不斷減少,使油的
流動更加困難;同時,原油中的避解氣逸出后,使庾油的粘度噌加,因而油井產(chǎn)量和累
由于地層壓力急劇下降井底附區(qū)在重脫氣,油層孔隙中便很快形成兩相流動,隨
著壓力的降低,逸出的氣量噌加,相應(yīng)的含■油飽和度和相對滲透率則不斷減少,便油的
流動更加困難;同時,原油中的次解氫鰥后,使原油的粘度噌加,因而油井產(chǎn)量和累
積采油量開始以較快的速度下降。開發(fā)初期
壓降較小時,礴比急劇噌加,地層能量大
大消耗,最后枯竭,所以w迪比開始上升很
快,然后又以很快的速度卡降。其開采特征
如圖1-2所示.3
三、水壓驅(qū)動〃
當(dāng)油藏存在邊水或底水時,則會形成水
壓驅(qū)動?水壓驅(qū)動分為剛性龍娜感性去驅(qū)
兩種?"
1.剛性水驅(qū)”
驅(qū)動能量主要是邊水(或底水、注入水)的重力作用,形成剛觸哪般條件是:油
層與邊水或底水相連通;水層有露頭,且存在著良好的供水水源,與油層的高差也較大;
油水層都具有良好的滲透性;在油水區(qū)間又沒有斷層遮擋。因此,該驅(qū)動方式下能翼供
給充足,其水侵量完全補償了液體采出量,總壓降越大,則采海量越大,反之當(dāng)總壓降
保持不變時,液體流量基本不變。,
油藏進(jìn)入穩(wěn)定生產(chǎn)階段以后,由于有充
足的邊水、底水或注入水,能量消耗能得到
及時的補充,所以在整個開發(fā)過程中,地層
壓力保持不變。隨著原油的猱圾當(dāng)邊水、
底水或盛獺煉油井后,油井開始見水,
含水將不斷噌加,產(chǎn)油量也開始下降,而支
談曩逐漸熠加。開采過程中氣全部呈溶解或
態(tài),因M氣迪比等于原始溶解氮迪比.其開
采特征如圖1-3所示.一
2.彈性水驅(qū)”
彈性梯現(xiàn)是依靠采出液體便含水
圖1-3剛愣得麟藏開采特征曲線,
區(qū)和含油區(qū)壓力降低而釋放出的彈性能量來p-地層壓力;q-后謂堡;q-產(chǎn)油量;
進(jìn)行開采的。具開采特征為,當(dāng)壓力降到封P-源通醫(yī);R-生產(chǎn)醐比
閉邊緣后,要保持井底壓力為常藪,地層壓
力將不斷下降,因而產(chǎn)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,W迪比不變。其開采特征如圖1-4所示。〃
應(yīng)最理性水駢的條件是:邊水活躍程度不能彌補惠遭量,一般邊水無露頭,或有露
頭但水源供給不充足;或存在斷層或雌變化等方面的原因。若采用人工注水時,注水
速度趕不上采液速度,也會出現(xiàn)彈性水驅(qū)的特征。〃
一般來說,彈性水壓驅(qū)動的軀動能量是
不足的,尤其當(dāng)開采速度較大時,它很可能
向著彈性-溶解式驅(qū)混食驅(qū)動方式轉(zhuǎn)化。“
四、氣壓驅(qū)動〃
當(dāng)油藏存在氣頂時,氣嬲?壓縮氣為
驅(qū)油的主要能量,該驅(qū)動方式稱氣壓驅(qū)動。
氣壓驅(qū)動可分為剛性式麴彈性氣驅(qū)。〃
1.剛性氣壓驅(qū)動〃
只有在人工向螃逵久,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(qū)動。在自然條件下,如果氣
-產(chǎn)油量;R-生產(chǎn)氣搜比,頂頗妣食油區(qū)的體積大得多,能夠使得在
開采過程中氣頂或地層壓力基本保持不變或
下降很小,也可看作是剛性氣壓驅(qū)動,但這種情況是較少見的.“
該驅(qū)動方式的開采特征與剛觸要
的開采特征相似,開始地層壓力、產(chǎn)量和
氣油比基本保持不變,只是當(dāng)油氣邊界線
不斷推移至油井之后,油井乃娟w侵,則
瓦迪比噌加,其開采特征如圖1-5所示一
2.彈性氣壓驅(qū)動一
彈性氣壓驅(qū)動和剛性氣壓驅(qū)動的區(qū)別
在于,當(dāng)冤頂?shù)捏w積較小,而又沒有進(jìn)行
迂頹情況下,隨著采油量的不斷噌加,
氣體不斷膨脹,其膨脹的體積相當(dāng)于采出
原油的體積。雖然在原油走出過程中,由
于壓力下降,要從油中分離出一部分溶解
圖1-5剛性氣壓驅(qū)動油藏開采特征曲線?
氣,這部分氣體將補充到亮頂中去,但總
夕-地層壓力;q-產(chǎn)油量;R-生產(chǎn)氣迪比“
的來說影響較小,所以地層能量還是要不
斷消耗,即使減少走諼重,甚至停立,也不會使地層壓力恢復(fù)到京始狀態(tài)。由于地層壓
力的不斷下降,使得產(chǎn)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,
因此氣迪比也就不斷上升,其開采畤征如圖L6所示
五、重力驅(qū)動“
靠原油自身的重力接迪顆1井底稱為重力驅(qū)油.一般油藏,在其開發(fā)過程中,重力
驅(qū)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。以重力為主要驅(qū)動能量的
多發(fā)生在油田開發(fā)后期或其它能量三枯竭的情況下,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(chǎn)量在上!除油邊緣到達(dá)油井之前是不變的,具開采特征如圖1-7
所不。一
圖1-6彈性氣驅(qū)油藏開采特征曲線圖1-7重力驅(qū)動油藏開采特征曲線。
小地層壓力;q-產(chǎn)油量;R-生產(chǎn)豆油比p-地層壓力;q-產(chǎn)油量;R-生產(chǎn)氣油比“
第七節(jié)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
目前世界投入開發(fā)的多油層大油田,在大量進(jìn)行同井分采口勺同步,基本上采用劃分多套開發(fā)層系進(jìn)行
開發(fā)的措施。
L合理劃分開發(fā)層系,可發(fā)揮各類油層的作用
合理地劃分與組合開發(fā)層系,是開發(fā)好多油層油田的?項主線措施。所謂開發(fā)層系,就是把特性相近
H勺油層組合在一起,采用單獨一套開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā),并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)劃、動態(tài)研究和調(diào)整。
在同一油田內(nèi),由于儲油層在縱向上的沉積環(huán)境及其條件不也許完全一致,因而油層特性自然會有差
異,因此在開發(fā)過程中層間矛盾也就不可防止要出現(xiàn)。若高滲透層和低滲透層合采,則由于低滲透層口勺油
流動阻力大,生產(chǎn)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,甚至高壓層日勺油有也
許竄入低壓層。在水驅(qū)油田,高滲透層往往很快水淹,在合采的狀況下會使層間矛盾加劇,出現(xiàn)油水層互
相干擾,嚴(yán)重影響采收率。
2.劃分開發(fā)層系是布署并網(wǎng)和規(guī)劃生產(chǎn)設(shè)施的基礎(chǔ)
確定了開發(fā)層系,就確定了井網(wǎng)套數(shù),因而使得研究和布署井網(wǎng)、注采方式以及地面生產(chǎn)設(shè)施的I規(guī)劃
和建設(shè)成為也許。開發(fā)區(qū)的每一套開發(fā)層系,都應(yīng)獨立進(jìn)行開發(fā)設(shè)計和調(diào)整,對其井網(wǎng)、注采系統(tǒng)、工藝
手段等都要獨立做出規(guī)定。
3.采油工藝技術(shù)的發(fā)展水平規(guī)定進(jìn)行層系劃分
一種多油層油田,其油層數(shù)目諸多,往往多達(dá)幾十個,開采井段有時可達(dá)數(shù)百米。采油工藝口勺任務(wù)在
于充足發(fā)揮各類油層的作用,使它們吸水均勻、出油均勻,因此,往往采用分層注水、分層采油和分層控
制口勺措施。由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性,目前的分層技術(shù)還不也許到達(dá)很高日勺水平,因此,就必須劃分開發(fā)層
系,使一種開發(fā)層系內(nèi)部的油層不致過多、井段不致過長。
4.油田高速開發(fā)規(guī)定進(jìn)行層系劃分
用一套井網(wǎng)開發(fā)一種多油層油田必須充足發(fā)揮各類油層作月,尤其是當(dāng)重要出油層較多時,為了充足
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,加緊油田的生產(chǎn),從而縮短開發(fā)時間,
并提高基本投資的周轉(zhuǎn)率。
二、劃分開發(fā)層系的原則
總結(jié)國內(nèi)外在開發(fā)層系劃分方面口勺經(jīng)驗教訓(xùn),合理地劃分與組合開發(fā)層系應(yīng)考慮的原則是:
1)把特性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(wǎng)具有共同的適應(yīng)性,以減少
開采過程中的層間矛盾。
油層性質(zhì)相近重要體目前:沉積條件相近;滲透率相近;組合層系的I基本單元內(nèi)油層H勺分布面積靠近;
層內(nèi)豐均質(zhì)程度相近。
一般人們以油層組作為組合開發(fā)層系的基本單元。有的油田根據(jù)大量的研究工作和生產(chǎn)實踐,提出以
砂巖組來劃分和組合開發(fā)層系,由于它是一種獨立的I沉積單元,油層性質(zhì)相近。
2)一種獨立的開發(fā)層系應(yīng)具有一定H勺儲量,以保證油田滿足一定H勺采油速度,具有較長H勺穩(wěn)產(chǎn)時間,
并到達(dá)很好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
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,層系間可以嚴(yán)格地分開,以保證層
系間不發(fā)生串通和干擾。
4)同一開發(fā)層系內(nèi)油層日勺構(gòu)造形態(tài)、油水邊界、壓力系統(tǒng)和原油物性應(yīng)比較靠近。
5)在分層工藝所能處理FI勺范圍內(nèi),開發(fā)層系不適宜劃分過細(xì),以便減少建設(shè)工作量,提高經(jīng)濟(jì)效益。
第八節(jié)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(guān)系。目前國內(nèi)外應(yīng)用的注水方式或
注采系統(tǒng),重要有邊緣注水、切割注水、面積注水和點狀注水四種方式。
1.邊緣注水
采用邊緣注水方式時條件為:油田面積不大,構(gòu)造比較完整、油層穩(wěn)定、邊部和內(nèi)部連通性好,流動
系數(shù)較高,尤其是鉆注水井的邊緣地區(qū)要有很好的吸水能力,能保證壓力有效地傳播,使油田內(nèi)部受到良
好口勺注水效果。
邊緣注水根據(jù)油水過渡帶H勺油層狀況又分為如下三種:
(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。這種注水方式規(guī)定含
水區(qū)內(nèi)滲透性很好,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
由于某些油田在含水外緣以外口勺地層滲透率明顯變差,為了提高注水井口勺吸水能力和保證注入水的驅(qū)
油作用,而將注水井布在含油外緣上,或在油藏以內(nèi)距含油外緣不遠(yuǎn)口勺地方。
(3)邊內(nèi)注水
假如地層滲透率在油水過渡帶很差,或者過渡帶注水主線不合適,而應(yīng)將注水井布置在內(nèi)含汕邊界以
內(nèi),以保證油井充足見效和減少注水外逸量。
2.邊內(nèi)切割注水方式
對于面積大,儲量豐富、油層性質(zhì)穩(wěn)定的油田,一般采用內(nèi)部切割行列注水方式。在這種注水方式下,
運用注水井排將油藏切割成為較小單元,每一塊面積(一種切割區(qū))可以當(dāng)作是一種獨立的開發(fā)單元,可
分區(qū)進(jìn)行開發(fā)和調(diào)整。
邊內(nèi)切割注水方式合用H勺條件是,油層大面積分布(油層要有一定口勺延伸長度),注水井排上可以形
成比較完整日勺切割水線;保證一種切割區(qū)內(nèi)布置的生產(chǎn)井和注水井均有很好的連通性;油層具有較高口勺流
動系數(shù),保證在一定的切割區(qū)和一定H勺井排距內(nèi),注水效果能很好地傳到生產(chǎn)井排,以便保證在開發(fā)過程
中到達(dá)所規(guī)定的采油速度。
采用內(nèi)部切割行列注水日勺長處是:可以根據(jù)油田的地質(zhì)特性來選擇切割井排的I最佳方向及切割區(qū)日勺寬
度(即切割距);可以根據(jù)開發(fā)期間認(rèn)識到的油田詳細(xì)地質(zhì)構(gòu)造資料,深入修改所采用於J注水方式;用這
種切割注水方式可優(yōu)先開采高產(chǎn)地帶,從而使產(chǎn)量很快到達(dá)設(shè)計水平;在油層滲透率具有方句性的條件下,
采用行列井網(wǎng),由于水驅(qū)方向是恒定日勺,只要弄清油田滲透率變化日勺重要方向,合適地控制注入水流動方
向,就有也許獲得很好的開發(fā)效果。不過這種注水方式也暴露出其局限性,重要是:這種注水方式不能很
好地適應(yīng)油層的非均質(zhì)性;注水井間干擾大,井距小時干擾就更大,吸水能力比面積注水低:注水井成行
排列,在注水井排兩邊的開發(fā)區(qū)內(nèi),壓力不需要總是一致,其地質(zhì)條件也不相似,這樣便會出現(xiàn)區(qū)間不平
衡,內(nèi)排生產(chǎn)能力不易發(fā)揮,而外排生產(chǎn)能力大、見水快.
在采用行列注水的同步,為了發(fā)揮其專長,減少其不利之處,重要采用的措施是:選擇合理的切割寬
度;選擇最佳的切割并排位置,輔以點狀注水,以發(fā)揮和強化行列注水系統(tǒng);提高注水線同生產(chǎn)井井底(或
采油區(qū))之間的I壓差等。
3.面積注水方式
面積注水方式是將注水井按一定幾何形狀和?定H勺密度均勻地布置在整個開發(fā)區(qū)上,多種井網(wǎng)的特性
如圖1-8所示。根據(jù)采油井和注水井之間的互相位置及構(gòu)成井網(wǎng)形狀的不一樣,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。
七點并網(wǎng)是由一口注水并加周圍六口生產(chǎn)井構(gòu)成的。每口注水井影響六口油井,而每口油井則受三口
注水井影響,這樣井網(wǎng)的注水井與生產(chǎn)井?dāng)?shù)之比為1:2。
因為之<1,所以雙曲線型些減時的遞減率亦隨著產(chǎn)量的下降而減小。根據(jù)上面
的推證得知,在初始遞減率相同的條件下,指數(shù)型遞減產(chǎn)量下降的最快,一
由于包<1且0<月<1,通過取對數(shù)比較可知。
由或(15-21)、式(15-23)
和式(15-24)可以推知,雙曲線
型遞遍時的遞減率要比調(diào)和型的
遞減率大,即在初始遞減率相同的
條件下,調(diào)和型遞減的產(chǎn)量下降要
比雙曲線型的產(chǎn)量下降幅度小.〃
初期進(jìn)行面積注水開發(fā)時,注水井通過合適排液,即可轉(zhuǎn)入注水,并使油田全面投入開發(fā)。這種注水
方式實質(zhì)上是把油層分割成許多更小H勺單元,一口注水井控制其中一種單元,并同步影響幾口油井。而每
口油井又同步在幾種方向上受注水井H勺影響。顯然這種注水方式有較高H勺采油速度,生產(chǎn)井輕易受到注水
口勺充足影響。
采用面積注水方式的條件是:
1)油層分布不規(guī)則,延伸性差,多呈透鏡狀分布,用切割式注水不能控制多數(shù)油層;
2)油層的滲透性差,流動系數(shù)低;
3)油田面積大,構(gòu)造不夠完整,斷層分布復(fù)雜;
4)合用于油田后期的強化開采,以提高采收率;
5)規(guī)定到達(dá)更高的采油速度時。
二、選擇注水方式的原則
1)與油藏H勺地質(zhì)特性相適應(yīng),能獲得較高FI勺水驅(qū)控制程度,一般規(guī)定到達(dá)70%以上;
2)波及體積大和驅(qū)替效果好,不僅連通層數(shù)和厚度要大,并且多向連通的井層要多;
3)滿足一定的采油速度規(guī)定,在所確定的注水方式下,注水量可以到達(dá)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(diào)整。
三、影響注水方式選擇的I原因
1.油層分布狀況
合理的I注水方式應(yīng)當(dāng)適應(yīng)油層分布狀況,以到達(dá)較大的水驅(qū)控制程度。對于分布面枳大,形態(tài)比較規(guī)
則H勺油層,采用邊內(nèi)行列注水或面積注水,都能到達(dá)較高的控制程度。采用行列注水方式,由于注水線大
體垂直砂體方向有助于擴大水淹面積。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
面積注水方式比較合用。
2.油田構(gòu)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(gòu)造,面積大、傾角小、邊水不活躍,對其主力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,采月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(zhì)
對于物性差的低滲透油層,一般都選用并網(wǎng)較密的面積注水方式。由于只有這樣的布置.,才可以到達(dá)
一定的采油速度,獲得很好的開發(fā)效果和經(jīng)濟(jì)效益。在選擇注水方式時,還必須考慮流體的物理性質(zhì),由
于它是影響注水能力的重要原因。大慶油田的I喇、薩、杏純油區(qū),雖然注水方式和井網(wǎng)布置多種多樣,但
原油性質(zhì)較差的油水過渡帶H勺注水方式卻比較單一,重要是七點法面積注水。
4.油田的注水能力及強化開采狀況
注水方式是在油田開發(fā)初期確定口勺,因此,對中低含水階段是適應(yīng)口勺。油田進(jìn)入高含水期后,為了實
現(xiàn)原油穩(wěn)產(chǎn),由自噴開采轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械式采油,生產(chǎn)壓差增大了2?3倍,采液量大幅度增長,為了保證
油層的地層壓力,必須增長注水強度,變化或調(diào)整本來的注水方式,如對于行列注水方式,可以通過切割
區(qū)口勺加密調(diào)整,轉(zhuǎn)變成為面積注水方式。
在油田開發(fā)過程中,人們在深入研究油藏的地質(zhì)特性的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了多種措施的研究探討,來選擇
合理的注水方式。一是采用鉆基礎(chǔ)井網(wǎng)的作法,即通過基礎(chǔ)井網(wǎng)深入對各類油層的I發(fā)育狀況進(jìn)行分析研究,
針對不一樣類型的油層來選擇合理H勺注水方式;二是開展模擬試驗和數(shù)值模擬理論計算,來研究探討不一
樣注水方式日勺水驅(qū)油狀況和驅(qū)替效果,找出可以增長可采水驅(qū)儲量H勺合理注水方式;三是開展不一樣H勺注
水先導(dǎo)試驗。
第九節(jié)井網(wǎng)密度
合理嫡拄嬲度一直是油田開發(fā)中一個重要的問題,一般應(yīng)以最少的騰能援猥
最大的最終采出油量及最佳的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)進(jìn)行選擇。一
一、狂醒度、食甥殿密度和謖限法搜密度“
拄醵度是油田開發(fā)的重要數(shù)據(jù),它涉及到油田開發(fā)指標(biāo)的計算和經(jīng)濟(jì)效益的評價,
對于一個固定?拄瞬說,縣法腹密度的大小期距大小和狂殿?形式有關(guān).
注謖密度,有兩種表示方法:一種是平均單井控制的開發(fā)面積,常以km?/井或
hn?/井表示。其計算方法是,對于一套固定的開發(fā)層系,當(dāng)按照一定成狂腰膜種生
距拓拄投產(chǎn)時,開發(fā)總面積除溯糠;另一種是用開發(fā)總糠除以開發(fā)面積,而麻血
每平方千米(或公頃)開發(fā)面積所占有的井?dāng)?shù),常以井/km,或井/hm:表示。一
隨看;拄網(wǎng)瘟度的噌大,原油最終采收率增加,也就是總的產(chǎn)出噌加,但開發(fā)油田的
總投資也噌加,而開發(fā)油田的總利潤等于總產(chǎn)出減去總投入,總利潤是隨看并股密度而
變化的。當(dāng)息劑跟最大時,就是宣理注網(wǎng)密度;當(dāng)總?產(chǎn)出等于總的投入時,也就是總
的利潤等于零時,所對應(yīng)取注感密度是線限先殿霞度.,
在確定一個油田的并網(wǎng)蜜度時,由于要考慮到市場對原油的需求情況,往往實際皈
注醵度介于食理期密度和嬲先醵度之間。,
二、硼定先醵度時要考慮的幾個關(guān)系〃
1.拉醵度與共驅(qū)控制儲量的關(guān)系。
水驅(qū)豆制儲量是制約最終采收率至關(guān)重要的因素,研究表明,要使最終采收率達(dá)到
5。%,7用區(qū)控制儲量至少要達(dá)到70%,而加樹例遇度,可以提高或期控制儲量。〃
蟠拉喉豳能加大在驅(qū)控制儲量,是由于通過加密注砥寵提高小層的連通程度,
噌加波及厚度,提高層內(nèi)低滲透區(qū)的波及程度,加強丕吸水層或吸水很少的層的開發(fā)。一
2.拄出雌朝回干擾的關(guān)系,
狂顫寰,題氏就加重,柵氐戰(zhàn)時,將不能充分囂撥備搬作用,從而解麟
榔I利用率,因此在確定勢透醵及進(jìn)近腹醵時,不應(yīng)使加密并造成獻(xiàn)強比武與
加密井提高的可采儲量收益相抵消.一
3.并圖蜜度與最終采收率的關(guān)系“
拄褫度與最終采收率經(jīng)驗式較多,例如指數(shù)關(guān)系為。
5Dexp(-aF)(IT)?
式中—單井控制面積,km.井;一
3D—驅(qū)油效率,對于一個油田應(yīng)為常數(shù),“
/蛭——最終采收率;一
儀一系數(shù),用回歸方法確定."
叢或(1-1)看出,陵狂殿密度
的減小,最終采收率呈減速遞常趨
勢,拉醵度越小,最終采收率越大。
4用該式亙以對開發(fā)過程中的拄憫蜜
度與最終采收率進(jìn)行分析.一
興
一4.并網(wǎng)密度與采油速度的關(guān)系―
郵160從龕貓由后資料統(tǒng)計得出采油
班
用速度與并場罡度的關(guān)系如圖1-9所
米
2不.~
從圖中可以看出,初期隙看茨殿
密度的噌加,采油速度明顯提高,繼
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