油田开发基础知识.docx

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油田开发基础知识

油田开发基础知识是采油工进行油水井管理和动态分析所必备的。

本窜主要包括油田开发和油田动态分析方面的基础知识，介绍了采油工在油水瞬管理中经常遇到的油田开发主要技术指标、动态分析的基础概念以及油田并发常用图幅的编制和应用。

第一节  名词术语

1．什么叫开发层系?

   把油田内性质相近的油层组合在一起，用同一套井网进行开发，叫开发层系。

2．什么叫开发方式?

可分哪两大类?

   开发方式指依靠哪种能量驱油开发油田。

   开发方式分依靠天然能量驱油和人工补充能量驱油两种。

3．什么叫井网?

   油、水、气井在油气田上的排列和分布称为井网。

4．什么叫井网布署?

   油气田的油、水、气井排列分布方式、井数的多少、井距排距的大小等称为井网布署。

5．井网的分布方式分哪两大类?

   井网的分布方式分为行列井网和面积井网两大类。

6．油田注水方式分为哪两大类?

   油田注水方式分为边外注水和边内注水两大类。

7．什么叫边内注水?

   在油田含油范围内，按一定的方式布置注水井进行注水开发叫边内注水。

8．边内注水可分为哪几种方式?

   边内注水按不同布井方式可分为：

行列式内部切割注水、面积注水、腰部注水、顶部注水等。

9．什么叫配产配注?

   对于注水开发的油田，为了保持地下流动处于合理状态，根据注采平衡、减缓含水率上升等，对油田、油层、油井、水井，确定其合理产量和合理注水量叫配产配注。

lO．什么叫注采平衡?

   注入油藏水量与采出液量的地下体积相等（注采比为1）叫注采平衡。

11．什么叫油田开发方案?

主要包括鄢些内容?

   油田开发方法的设计叫油田开发方案。

   油田开发方案的内容包括：

油藏地质研究，油藏工程设计、钻井工程设计、采油工程设计、地面建设工程设计、方案经济优化决策。

12．什么叫井别?

   油田上根据钻井目的和开发的要求，把井分为不同类别，称为井另别。

如探井、评价井、资料井、生产井、注水井、观察井、检查井等。

13．什么叫生产井?

什么叫注水井?

   用来采油的井叫生产井。

用来向油层内注水的井叫注水井。

14．什么叫探井?

   在经过地球物理勘探证实有希望的地质构造上，为了探明地下情况，寻找油、气田而钻的井称为探井。

15．什么叫调整井?

   为挽回死油区的储量损失，改善断层遮挡地区注水开发效果，横向上和纵向上采油效果差别严重地段开发效果所钻的井叫调整井用以扩大扫油面积，增加可采储量，提高采油速度，改善开发效果。

16．什么叫早期注水?

   油田在刚投入开发的无水采油阶段，就进行注水，保持地层压力来开发油田，叫早期注水。

第二节井网类型和注水方式

1．什么叫面积注水?

有何特点?

   面积注水方式是将生产井和注水井按一定几何形状均匀地分布在整个开发区上，同时进行注水和采油，这叫面积注水。

面积注水方式是一种强化注水。

其特点是：

（1）开发区可以一次投入开发，储量动用较充分。

（2）采油速度比行列注水高。

（3）一口生产井能同时受周围几口注水井的影响，易受到注水效果。

（4）水淹区分散，动态分析和调整较复杂。

 2．四点法面积注水的井网特点是什么?

   如图3—1所示。

井网特点为等边三角形，注水井布置在三角形顶点，生产井与注水井的比例为2：

1，注水强度大。

3．反九点法面积注水的井网特点是什么?

   如图3—1所示。

井网为正方形，生产井与注水井的比例为3：

l。

4．五点法面积注水井网特点是什么?

   如图3一l所示。

井网为正方形，生产井与注水井的比例为1：

1，这是一种强注强采布井方式。

5．七点法面积注水井网特点是什么?

   如图3—1所示。

井网为等边三角形，生产井与注水井的比例为1：

2。

第三节    油田开发主要技术指标

1．什么叫采油速度?

   采油速度是指年产油量与其相应动用的地质储量比值的百分数，参数符号％单位％。

它是衡量油田开采速度快慢的指标。

   采油速度的时间单位是年，因此也叫年采油速度。

2．什么叫年采液速度?

   年采液速度是年产液量与动用的地质储量比值的百分数，参数符号vL单位％。

它是衡量油田采液速度快慢的指标。

年产液速度=[年产油量（吨）/动用地质储量（吨）]×100%

3．什么叫采出程度?

采出程度是累积采油量与动用地质储量比值乘百分数，参数符号R，单位％。

4．什么是含水上升率和含水上升速度?

   含水上升率是指每采出1％地质储量的含水上升百分数。

     式中：

fω1-报告末期综合含水（％）

   fω2-上年12月综合含水（％）

   R1-报告末期采出程度（％）

   R2-上年12月末采出程度（％）

   含水上升速度是指与时间有关而与采油速度无关的含水上升数值，如月含水上升速度、年含水上升速度、年平均月含水上升速度等。

它们之间的关系是：

 某月含水上升速度=当月综合含水一上月综合含水。

年含水上升速度=当年12月综合含水一上年12月综合含水。

5．综合含水的含义是什么?

   综合含水是油田月产水量与月产液量的重量比值的百分数。

参数符号如，单位％。

式中：

月产液量包括含水井产油量和未含水井产油量。

6．什么叫日产油水平?

日产油水平是指月产油与当月日历天数的比值。

单位为吨／日。

7．什么叫平均单井日产油水平?

平均单井日产油水平是指油田（或开发区）日产油水平与当月油井开井数的比值。

参数符号q0，单位为吨／日。

   油井开井数是指当月内连续生产一天以上并有一定油气产量的油井。

8．什么叫综合生产气油比?

 综合生产气油比（GOR）是指每采1吨原油伴随产出的天然气量，数值上

等于油田产气量与月产油量之比值。

单位为立方米／吨。

 式中：

月产气量中不包含气井的产气量。

9．什么叫注采比?

   注采比（IPR）是指注入剂所占地下体积与采出物（油、气、水）所占地下体积之比值。

它表示注采关系是否达到平衡。

注采比分月注采比和累积注采比。

累积注采比（cIPR），用累积注水量、累积采油量、累积产水量代入公式即可求得。

10．什么叫累积亏空体积?

累积亏空体积是指累积注入量所占地下体积与采出物（油、气、水）所占地下体积之差。

11．什么叫产量递减率?

   产量递减率就是单位时间的产量变化率，或单位时间内产量递减的百分数。

递减率的大小反映了油田稳产形势的好坏，递减率越小，说明稳产形势越好，综合递减率是制定原油生产计划的依据之一。

12．什么叫老井产油量综合递减率?

老井产油量综合递减率反映油田老井采取增产措施情况下的产量递减速度，年综合递减率符号Dt，单位％。

综合递减率>0时为产量递减，为负值时表示产量上升。

计算公式是：

式中：

A—上年末（12月）标定日产油水平（吨）；

   Tw当年1--n月的日历天数（d）；

   A×T--老井当年1--n月的累积产油量（吨），是用标定日产油水平

   折算的。

计算年递减时为A×365，是老井应产的年产油量，它与

   计划产量有区别；

   B--当年1--n月的累计核实产油量（吨），计算年递减时用年核实

   产油量（与计划部门上报的产量一致）；

   C--当年新井l—n月的累计产量，计算年递减时用新井年产油量；

   Dt---综合递减率（％）。

13．什么叫老井产油量自然递减率?

   自然递减率反映油田老井在未采取增产措施情况下的产量递减速度。

自然递减率越大，说明产量下降越快，稳产难度越大。

自然递减率计算公式

 式中Dt自--自然递减率（％）

   D--老井当年1--n月的累积措施增产量，计算年递减时，用老井年措施增产量。

其他符号的解释同综合递减率，老井是指去年12月末已投产的油井，新井是指当年投产的油井。

14．计算递减率用的“去年末标定日产”的标定原则是什么?

   标定原则如下：

（1）以全年特别是10、11、12月产油量变化趋势确定年底日产水平。

（2）应扣除年底临时放产，具有转注条件，该转注推迟到第二年一季度内转注、超过正常产油量等多产的原油。

   （3）应加上年底突击性测压、压产、冬季关井以及受自然灾害临时少产的原油。

15．综合递减与自然递减的关系是什么?

   综合递减与自然递减有如下关系：

（1）由计算公式得知，计算自然递减时减去了老井措施累积增产油量。

这样是说，综合递减与自然递减之差表示挖掘生产潜力去弥补了的那部分自然递减。

（2）自然递减率与综合递减率之差越大，说明老井措施增产越多，挖潜效果越好。

   （3）自然递减率小，表示生产越主动；自然递减率越大，表示稳产难度越大。

16．计算递减率时用的老井措施增产量指的是哪些增产项目?

应注意什么问题?

   老井措施增产项目是指改层（含补孔、改换层系、调层）、压裂、酸化、转抽、换大泵（70毫米以上的泵及换链条抽油机井）、热力采油、封堵水、大修、下电泵、下水力泵、防砂，挤油、气举。

计算措施增产量时应注意以下问题：

（1）正常的调整油井工作制度：

如放大油嘴和抽油井调参，以及为了维持正常生产而进行的热洗、清蜡、检泵、处理事故等不作为增产措施计算增产量。

（2）当年的新井措施增产：

不得计入老井增产中。

   （3）措施增产量的计算方法：

按石油总公司开发部的规定计算。

17．什么是原油计量系统误差？

   原油计量系统误差是指井口产油量减核实油量的差与井口产油量的比值，单位％。

第四节 有关油藏动态分析的基本概念

1．什么叫动态分析?

   动态分析是指通过大量的油、水井第一性资料，认识油层中油、气、水运动规律的工作。

2．为什么要进行动态分析?

   因为油藏投入开发后，油藏内部诸因素都在发生变化：

油气储量的变化、地层压力的变化、驱油能力的变化、油气水分布状况的变化等。

动态分析就是研究这些变化，找出各种变化之间的相互关系，以及对生产的影响。

通过分析解释现象，认识本质、发现规律、解决生产问题。

提出调整措施、挖掘生产潜力、预测今后的发展趋势。

3．单井动态分析的内容是什么？

单井动态分析，主要是分析工作制度是否合理，生产能力有无变化，油井地层压力、含水有无变化，分析认识射开各层产量、压力、含水、气油比、注水压力、注水量变化的特征，分析增产增注措施的效果，分析抽油泵的工作状况，分析油井井筒举升条件的变化、井筒内脱气点的变化，阻力的变化，压力消耗情况的变化，提出调整管理措施。

4．井组动态分析的内容是什么?

井组动态分析是在单井动态分析的基础上，以注水井为中心，联系周围油井和注水井，研究分析以下问题：

（1）分层注采平衡、分层压力、分层水线推进情况。

（2）分析注水是否见效，生产是上升、下降还是平稳。

 （3）分析各油井、各小层产量、压力、含水变化的情况及变化的原因。

   （4）分析本井组与周围油井、注水井的关系。

   通过分析，提出对井组进行合理的动态配产配注，把调整措施落实到井，落实到层上，力求收到好的效果。

5．动态分析所需的基本资料有哪些?

   动态分析所需的基本资料有三类：

（1）油田地质资料：

包括如下六项：

   ①油田构造图、小层平面图、分层岩相图、油藏剖面图、连通图等。

   ②油层物理性质，即孔隙度、渗透率、含油饱和度、原始地层压力、油层温度、地层倾角、泥质含量等等。

   ③油、气、水流体性质，即密度、粘度、含蜡、含硫、凝固点、天然气组份；地层水矿化度、氯离子含量；高压物性资料。

   ④油水界面和油气界面。

   ⑤油层有效厚度。

   ⑥有关油层连通性和非均质性的资料。

（2）滴水井生产动态资料，包括油气水产量、压力、井口及井下温度、动液面、含水、气油比、注水量、吸水剖面、出油剖面、含砂量等。

这些资料要整理、加工，编绘成图、表、曲线。

   （3）工程情况：

包括钻井、固井、井身结构，井简状况、地面流程图等。

6．动态分析的基本方法有哪些?

   动态分析的方法有统计法、作图法、物质平衡法、地下流体力学法。

第五节 动态分析中常用术语和参数

1．什么叫地层系数?

   地层系数是油层的有效厚度与有效渗透率的乘积。

参数符号为Kh，j

位为平方微米·米（um2m）。

它反映油层物性的好坏，l

2．什么流动系数?

   流动系数是地层系数与地下原油粘度的比值，参数符号Kh/u，单位：

平方微米·米每毫帕·秒（um2m／（mPa·s）。

3．什么是水驱指数?

水驱指数是指每采1吨油在地下的存水量。

单位为立方米／吨。

它表，每采出1吨油与地下存水量的比例关系。

指数越大，需要的注水量越大。

4．什么叫水淹厚度系数?

见水层水淹厚度占见水层有效厚度的百分数，叫水淹厚度系数，它表油层在纵向上水淹的程度。

水淹厚度的大小反映驱油状况的好坏，同时反层内矛盾的大小。

5、什么叫存水率?

保存在地下的注入水体积与累积注水量的比值叫存水率。

6．什么叫水驱油效率?

   被水淹油层体积内采出的油量与原始含油量之比值，叫水驱油效率。

参数符合为ED，单位为小数或百分数。

   水驱油效率表示水洗油的程度和层内矛盾的大小。

7．什么叫采油指数?

   采油指数是指生产压差每增加1兆帕所增加的日产量，也称为单位生产压差的日产量。

它表示油井生产能力的大小，参数符号为J0，单位为立方米／（兆帕·天）。

当静压低于饱和压力时：

   式中n一渗滤特性指数或采油指示曲线指数。

8．什么叫采液指数?

生产压差每增加1兆帕所增加的日产液量叫采液指数，也称为单位生产压差的日产液量。

它表示产液能力的大小。

参数符号为JL，单位为立方米／兆帕·天。

计算方法：

9．什么叫采油强度?

单位油层有效厚度（每米）的日产油量叫采油强度。

单位为吨／天·米。

10．什么叫生产气油比?

油井日产气量与日产油量的比值叫生产气油比。

参数符号为GOR，单位为立方米／吨。

它表示每采1吨油伴随着采出的天然气量。

11．什么叫总压差?

   原始地层压力与目前地层压力的差值叫总压差。

它表示保持地层压力的水平。

12．什么叫生产压差?

   静压（即目前地层压力）与油井生产时测得的流压的差值叫生产压差，又称采油压差。

在一般情况下，生产压差越大，产量越高。

13．什么叫地饱压差?

   目前地层压力与原始饱和压力的差值叫地饱压差。

它是表示地层原油是否在地层中脱气的指标。

14．什么叫流饱压差?

   流动压力与饱和压力的差值叫流饱压差。

它是表示原油是否在井底脱气的指标。

15．什么叫注水压差?

   注水井注水时的井底压力与地层压力的差值叫注水压差。

它表示注水压力的大小。

16．什么叫极限含水率?

   当含水率达到98％时称为极限含水率。

17．油田注水开发过程中有哪三大矛盾?

   层间矛盾、层内矛盾、平面矛盾。

18．什么叫层问矛盾?

如何表示矛盾大小?

   非均质多油层油田笼统注水后，由于高中低渗透层的差异，各层在吸水能力、水线推进速度、地层压力、采油速度、水淹状况等方面产生的差异叫层间矛盾。

单层突进系数表示层间矛盾的大小。

19．什么叫层内矛盾?

如何表示矛盾大小?

   在一个油层的内部，上下部位有差异，渗透率大小不均匀，高渗透层中有低渗透条带，低渗透层中有高渗透条带，注入水沿阻力小的高渗透带突进。

由于地下水、油的粘度、表面张力、岩石表面性质的差异等形成了层内矛盾。

层内水驱油效率表示层内矛盾的大小。

20．什么叫平面矛盾?

如何表示矛盾大小?

   一个油层在平面上，由于渗透率高低不一，连通性不同，使井网对油层控制情况不同，注水后使水线在平面上推进快慢不一样，造成压力、含水和产量不同，构成了同一层各井之间的差异叫平面矛盾。

扫油面积系数表示平面矛盾的大小。

21．控制和调整层间矛盾的方法是什么?

   控制和调整层间矛盾的方法有：

（1）低渗透层注水井加强注水，油井大泵抽油，并改造油层。

（2）高渗透层注水井控制注水，油井控制采油。

22．在油田地下开采管理上要求做到哪两个平衡?

   需要做到注采平衡和压力平衡：

（1）保持注水所补充的地下体积与采油所排出的地下体积之间的平衡（注采平衡）。

（2）保持注水所补给的地层压力与采油所消耗的地层压力之间的平衡（压力平衡）。

23．生产气油比大于原油气油比。

会造成什么后果?

   气油比过高，地层能量消耗大，原油脱气严重，粘度增高，采油指数降低。

24．油井分析中。

经常要遇到的一个问题是出水层位的判断．那么。

如何判断出水层位?

  从以下五个方面进行判断：

（1）对比渗透性，一般渗透率高，与水井连通的层先出水。

（2）射开时间较早，采油速度较高的层位易出水。

 （3）离油水边界较近的地层易出水。

 （4）其他特殊情况，如地层有裂缝而邻层无裂缝，易先见水。

 （5）对应的注水井，累计吸水量越大，往往易先出水。

25．油井见水可分为哪几种类型?

分六种类型，即正常水淹、边水舌进、底水锥进、层中指进、单层突进、窜通。

26．什么叫静水柱压力?

写出计算公式?

   井口到油层中部的水柱压力叫静水柱压力。

计算公式为：

27．什么叫静止压力?

对油田开发起什么作用?

   静止压力也叫油层压力，是指油井在关井后，待压力恢复到稳定状态时，所测得的油层中部的压力，简称静压。

参数符号为PR，单位为兆帕。

在油田开发过程中，静压是衡量地层能量的标志。

静压的变化与注入和采出油、气、水体积的大小有关。

如果采出体积大于注人体积时，油层产生亏空，一般情况下，静压就会比原始地层压力低。

为了及时掌握地下动态，油井需要定期测静压。

28．什么叫流动压力?

流压的高低反映了什么?

   油井在正常生产时所测得的油层中部的压力叫流动压力。

参数符号为PWF，单位为兆帕。

   流入井底的油依靠流动压力举升到地面。

一般流压的高低，直接反映出油井自喷能力的大小，流压高，油井的自喷能力强。

29．什么叫饱和压力?

   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，参数符号为Pb，单位为兆帕。

30．什么叫油管压力?

对地下动态分析起什么作用?

   油管压力简称油压，它表示油气从井底流到井口的剩余能量，可以通过井口压力表测出。

参数符号为Ptf，单位为兆帕。

   油压的大小，与油井流压的高低有关，而流压又与油层压力大小有关，因此，可以根据油压的变化来分析地下动态。

31．什么叫套压?

   套管压力简称套压。

它表示油、套管环形空间内，油和气在井口的剩余压力，又叫压缩气体压力。

参数符号比，单位为兆帕。

在油井脱气不严重的情况下，一般套压的高低也表示油井能量的大小。

32．采油压差与油田开发的关系是什么?

   在相同地质条件下，采油压差越大，油井产量越高，当采油压差大到一定程度，流动压力低于饱和压力时，不但井底甚至油层就要脱气，气油比就会上升，油井产量不再增加或增加很少，这对合理采油，保持油井长期稳产高产很不利。

所以，油井不能任意放大采油压差，必须根据采油速度和生产能力制定合理的采油压差。

33．流饱压差与油井生产关系如何?

   流饱压差是流动压力与饱和压力的差值。

流饱压差是衡量油井生产状况是否合理的重要条件。

当流动压力高于饱和压力时，原油中的溶解气不能在井底分离，气油比基本等于原始状况。

如果油井在流动压力低于饱和压力下生产时，原油里的溶解气就会在井底附近油层里分离出来，油气比就升高，使原油粘度增加，流动阻力增大，影响产量。

所以，要根据油田的具体情况，规定在一定的流饱压差界限以内采油。

34．地饱压差与油田开发的关系如何?

   目前地层压力与饱和压力的差值，称地饱压差：

地饱压差是衡量油层生产是否合理的重要参数。

如果油田在地层压力低于饱和压力的条件下生产，油层里的原油就要脱气，原油粘度增高，从而降低采收率。

所以在静压低于饱和压力的情况下采油是不合理的，一旦出现这种情况，必须采取措施调整注采比，恢复地层压力。

35．什么叫静压梯度?

   油井关井后，井底压力恢复到稳定时，每米（或每100米）液柱所产生的压力叫静压梯度。

36．如何解决三大矛盾，提高采收率?

   解决层间矛盾要细分层系或在本层系进行分层注水，分层来油，调整分层注水量、采油量，使高、中、低渗透率油层同时都发挥作用。

   解决平面矛盾除了分层注水、采油外，还要打调整井、调整完善注采系统。

   解决层内矛盾，就是增加水洗厚度，采用注高效驱油剂，堵塞大孔道，增大水洗厚度，注表面活性剂，调整注采层段、注水强度等。

37．什么叫单层突进?

对油田开发有什么影响?

如何解决。

   非均质多油层油田由于各小层渗透率差别很大，注入水往往沿高渗层推进速度最快，这种现象叫单层突进。

   单层突进以后，油井过早见水，影响中、低渗透层发挥作用，使油井过早水淹，降低油田采收率。

解决单层突进的措施是分层开采。

38．什么叫局部舌进?

小层内部在平面上存在非均质性，平面上各部分渗透率差别大，造成注入水的水线推进速度不一致，沿高渗透带水推进快，这种现象叫局部舌进。

39．油井产量与地层压力和含水有什么关系?

   在同一油藏内，油井产量的大小与地层压力有密切关系：

压力高，可以放大生产压差，油井产量增高；压力低，增大生产压差受到限制，油井产量降低。

油井受到注水效果后，在低含水期，油井产量高；到中、高含水期，油井的产量将随含水率的上升而递减，因此，要不断放大油嘴和调整抽油参数，增大生产压差，以保证油井稳产。

40．油田开发为什么要进行调整改造挖潜?

怎样调整挖潜?

   油田开发的过程是一个对油层不断认识和不断改造挖潜的过程。

油田投入开发后，地下油水运动情况每天都在变化，油田开发部署和措施决不能一成不变，必须在实践、认识、再实践、再认识过程中不断调整地下三大矛盾，调整注采平衡，调整地面流程。

   要开发中低渗透油层潜力、高渗透油层内部潜力和注水效果差的地区的潜力，使每个油层的角角落落的储量都动用起来。

挖潜也要通过压裂、酸化、堵水等工艺技术改造油层。

在调整改造挖潜中，始终要把注好水放在第一位，只有充分发挥注水效果，保持油层有较高的压力水平，才能实现高产稳产。

41．注水开发油田按产量和含水各分为几个开发阶段?

   按产量分为四个开发阶段：

第一阶段是开发准备到全面投产阶段；第二阶段是高产稳产阶段；第三阶段是产量递减阶段；第四阶段是低产收尾阶段。

按综合含水变化划分为五个阶段：

第一阶段是无水采油阶段；第二阶段是低含水采油阶段（20％以下）；第三阶段是中含水采油阶段（20--60％）；第四阶段是高含水采油阶段（60--80％）；第五阶段是特高含水阶段（80％以上）。

42、什么是见水层位?

   注入水沿着油层向油井推进，当油井中某一层含水后，这个层位就是见水层