第四章油藏区块动态地质管理1Word格式.docx

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开发动态分析的任务，主要是应用油藏工程、油藏地质及油藏开发经济等相关学科，借助于系统工程理论和计算机技术等手段，对油藏开发历史和现状，从开发指标上做全面深入的经济、技术评价，并在此基础上预测油藏开发趋势，编制油藏近期综合开发调整方案和较长远的开发规划方案。

显然，油藏开发动态分析较之于油藏生产动态分析要广泛、深入得多。

这一层面的分析如果达到相当水推，油藏生产动态分析就已经囊括其中了。

就油藏（区块）开发动态分析的具体内容来讲，主要包括：

油藏、油层地质特点的再认识；

油藏（区块）开发现状、开发历史的分析；

开发层系组合、注采井网对油层的适应性分析；

各类油层注采井网水驱控制程度和动用状况分析；

不同开发阶段开采方式对油藏（区块）适应性及经济效益分析；

储量动用状况及剩余油潜力分析；

油藏开发趋势分析；

各类先导性矿场试验效果分析；

油藏（区块）近期综合调整方案和较长远开发规划方案的编制等。

由于油藏（区块）内部动态变化主要是从油、水井生产动态变化上反映出来的，因此分析、研究油藏（区块）动态，必须从分析油、水井的各种生产参数变化入手，借助于大量的静态地质资料和生产管理信息，以单井、井组分析为基础，由表及里，由点到面，逐步深入到区块、层系、油层组、砂岩组。

并在此基础上进一步分析各种变化的原因及相互联系，应用符合油藏开发特征的油藏工程理论、方法及满足油藏（区块）生产需要的油藏（区块）开发经济指标评价标准，对影响油藏（区块）生产、开发效果和开发趋势的主要变化的动态开发指标和生产参数，进行定量、半定量或定性（做不到定量）分析。

以逐步加深对油藏（区块）本身和油藏（区块）内部流体动态变化规律的认识。

一、油藏、油层地质特点的再认识

油藏，做为地下流体——油、气、水储存、运移的场所，其地质构造和储层特征，直接影响和制约着油藏内部流体的动态变化。

因此，研究、掌握油藏地质构造、储层地质特征，对提高油藏开发水平至关重要。

反之，通过油藏（区块）生产、开发动态变化，研究、认识油藏内部流体动态变化受油藏地质构造、油层地质特征的影响情况，又是在油藏开发过程中不断加深认识油藏的主要途径。

从这个意义上来说，油藏、油层地质特点的再认识，就不能不成为贯穿于整个开发过程的油藏动态分析的重要内容。

油藏、油层地质特点的再认识，应该包括油藏研究的全部内容。

其基本方法是通过开发调整和生产实践中的动态变化，不断检验、修正油藏投入开发前和开发初期对油藏研究的认识，使之更符合客观实际。

1．构造、断层和油藏类型的再认识

油藏开发前或开发初期对其地质构造，断层发育、分布情况的认识，主要是靠勘探阶段的三维地震资料和少量的探井、资料井的资料获得。

尽管地球物理勘探技术和油藏地质研究方法不断进步，但受钻井数量和地震测线密度等因素影响，油藏勘探阶段和开发初期对油藏地质的认识，也只能是在宏观上更加贴近实际。

很多微观的、复杂的地质情况，还是需要在开发以后，靠大量的生产井的钻井资料和开采过程中单井、井间、井组间、区域间、层系间的生产动态反应来进一步检验和修正。

2．储油层性质及其分布规律的再认识

较之于油藏构造、断层等情况的研究，在油藏开发过程中对储油层性质及其分布规律的认识，更是油藏开发技术人员经常遇到和必须解决的问题。

因为如众所知，油藏投入开发前，人们对储油层性质及其分布规律的研究，仅仅是依靠油层露头和有限的探井、资料井的资料。

因此这一阶段的研究成果，由于占有的资料相对较少，只可能在宏观上比较贴近客观实际，不可能在微观上做到精细描述。

而实践证明，油藏内储层性质和分布状态在时空上的微观变化是无处不在的，并且这种变化对油藏投入开发后的生产和开发效果及开发趋势产生最直接的影响。

所以在油藏开发过程中，通过对其油水井产状、水驱特征等动态变化的分析，不断研究、认识储层性质及其分布规律，是实现油藏合理、高效开发的一项极其重要的基础工作。

事实上，一般情况下对储油层性质及其分布规律的认识也不可能是一次完成的，通过油藏开发以后修正、补充甚至全部改变原来的研究成果与认识是常有的事。

例如克拉玛依油田的克拉玛依层，原来认为是砂岩，开发后证实是以砾岩为主的砂砾岩；

原来认为是大面积层状分布，实际证实是窝窝状。

这一更加符合实际的新认识，对指导油藏的下一步开发调整，显然是极为重要的。

开发现场的油藏（区块）动态分析工作，对储油层性质及其分布规律的认识是有很高要求的。

不仅要认识其宏观上的非均质，即总体上的厚度分布和渗透率变化，而且要研究其微观的非均质，即层内不同部位的厚度、渗透率及孔隙结构的变化；

不仅要了解其原始面貌，更要持别研究其在开发过程中的变化。

因此，油藏开发后的储层地质研究工作，应该始终贯穿于油藏开发的全过程。

特别是对于地质情况复杂或多套油层组合、多套井网分步开发的整装大型油藏，其伴随着层系细分、井网加密调整的测井、岩心分析及地质录井、工程测井等油藏监测资料的积累，为储油层性质及分布规律的再认识，提供了必要的条件与手段。

同时，矿场开发实践也充分证明了这种“再认识”反过来对于改善油藏开发效果的作用是非常巨大的。

图4-1

依据油藏（区块）投入开发后其生产状态和开发特征与原来对油藏地质认识不相符合的情况，局部或全面修正开发前或开发初期的认识是常有的事。

比如．美国德克萨斯州的瓦桑油田的生产层，初期认为是一个大面积分布的块状白云岩，有底水。

后来经过生产实践，特别是注水测试的吸水剖面资料，认识到并非块状油层，而是被几个不渗透层隔开的层状白云岩层，有的分布面积大，有的分布面积小。

经过进一步对比研究，油层被划分为10个小层，后来又在底部发现了一个小层。

油层为孔隙含油（图4—1）。

油藏（区块）开发后，根据油水井产状、油水井之间注采动态反应，认识和修正油层的平面、纵向发育情况，更是油藏开发工作者经常遇到和要解决的问题。

3．油藏水动力系统的再认识

对于水驱油藏来说，水动力学参数和水动力系统，是油藏水动力学计算和模拟试验及油藏动态分析、综合调整工作的必不可少的依据和出发点。

而有关水动力学的参数和水动力系统情况，一是不可能在油藏开发前全面而准确地认识清楚；

二是有些参数和水动力系统情况随着油藏进入不同开发阶段不断发生一些变化；

三是油藏水动力系统不可能仅仅依靠静态研究完全搞清，必须依靠开发过程中的动态资料来确定。

这就要求油藏开发技术人员，不仅要在油藏开发初期录取大量动态资料，核实油藏水动力参数和水动力系统情况，而且要在油藏开发过程中，分阶段定期开展这项研究。

这是水驱油藏动态分析、评价开发效果、预测开发趋势的一项不可或缺的工作。

矿场开发实践中的油藏水动力系统的进一步核实，主要靠井间干扰试验或大面积压力、产量等动态变化的观测与研究。

其水动力学参数的核实，则主要依靠不稳定试井。

前苏联杜玛兹油田的ЛⅠ和ЛⅡ层两套层系间的连通情况和连通地区，就是靠对两套层系间压力的异常变化的研究确定的。

4．油藏地质储量的再认识

原油地质储量是油藏开发的物质基础，更是编制油藏开发方案、综合调整方案以及开发规划、开发试验方案的最主要的依据。

通常情况下，深埋在油藏地下的原油地质储量的多少，虽然已是客观存在，但由于受勘探、开发技术水平等主客观条件的限制，不可能在油藏开发前或开发初期完全认识清楚。

必须在油藏开发过程中，通过对油藏地质的深入研究和随着开发及采油工艺技术的发展，不断采用新的经济技术指标对油藏地质储量进行新的认识与复算，进而为油藏的深度开发与调整提供更加可靠的依据。

从美国石油工程师学会历年发表的油田储量数据可以看出，绝大部分油田储量在开发过程中是逐年增加的。

像东德克萨斯油田在开发几十年后储量仍在增加。

前苏联罗马什金油田1952年开发，1965年以前只开发ДI层，地质储量33x108t,可采储量19．8x108t。

在编制1966—1975年采油总体规划中，对油田储量再一次进行了核实。

油田开发面积增加了25％。

特别是随着采油工艺技术的发展，降低了Д1层的有效厚度下限，并把Д0层合并到Д1层开发，因此，油田地质储量增加到45xl08t，增加了36％，可采储量增加到24x108t，增加了20％。

当然，不论国内、国外，油藏地质储量经复算后减少的情况也并不少见，但一般都是地质条件相对较差的小油藏。

在对油藏原始地质储量的不断核实中，油层有效孔隙度、原始含油饱和度、原油体积系数和相对密度等物性参数都不会有太大的变化，而含油面积一般在生产井打完以后也已经基本确定。

因而在开发过程中对地质储量影响比较大的主要是油层有效厚度划分标准的改变。

而这一标准的确定，一般从理论上认为存在可动油的厚度即为有效厚度。

但储层内的原油是否可动，决不仅仅取决于油层和原油物性条件，还取决于开采条件和采油工艺技术水平。

很显然，后者是随着开发技术的进步以及开发经验的积累和对地质研究的深入不断发展、变化的。

并且在一般情况下都是对增大储层内原油的可动性起作用。

二、油藏（开发区）开发状况的分析

油藏（区块）开发动态分析，是在油藏（区块）开发过程中，从不同阶段的矿场实际出发，应用油藏地质、油藏工程等基础理论和控制论、系统工程方法及计算机技术等手段，全面、系统地分析、总结、评价其开发效果和存在问题及潜力，并进一步提出搞好油藏下一阶段开发调整和生产管理的措施意见。

其核心问题是原油产量、含水变化、压力系统变化、油藏动用状况变化及其主要影响因素。

其方法和思路基本包括以下几个部分。

1．油藏开发（调整）方案执行情况及调整效果分析

油藏开发方案、阶段综合调整方案以及各类矿场开发试验方案等，都是在对油藏前一阶段开发实践认识的基础上，经过反复论证、审定编制完成的。

不仅有较高的技术含量，而且在某种程度上，对指导油藏（区块）的阶段性开发具有一定的权威性。

因此，油藏（区块）开发状况分析，一般情况下都是先从油藏开发（调整）方案执行情况入手。

其主要目的是检查油藏阶段开发实际是否具体执行了开发方案制定的方针、政策和认真实施了各项调整措施，以便在全面分析油藏（区块）阶段开发效果后，结合油藏开发实际，对开发方案进行必要的补充、修改或完善。

具体要分析以下几方面内容：

（1）简要阐述开发（调整）方案的思路、意图，具体的方针、政策和目标；

达到方案要求的开发、调整效果的各项量化的开发、生产指标；

保证各项指标实现的调整措施工作量。

（2）对照开发方案阐述实际执行情况。

主要分析调整措施工作量的实施进度、效果、难易程度和存在问题。

（3）汇总油藏（区块）整体开发状况，从产量、含水、注采平衡、压力系统等开发指标变化上，分析、评价开发（调整）方案实施后的整体效果。

（4）提出搞好油藏（开发区）下一阶段开发调整措施意见。

2．地层压力变化和注采平衡状况分析

油藏地层压力直接反映油藏开发过程的驱替能量，是实现油藏稳产的重要基础。

对于依靠人工补充能量的水驱油藏来说，油藏开发过程在一定意义上也就是地层能量消耗与补充的过程。

因此，在油藏（区块）动态分析中，对于地层压力水平和阶段变化以及与之密切相关的注采平衡状况的分析就显得特别重要。

结合现场开发实践，对这一内容的分析方法，简要介绍如下：

1）注水形势及注采平衡分析

（1）注水量及注采比变化分析。

主要是以开发单元为基础，分析阶段注水量、注采比变化，并与方案和上一阶段水平对比，从宏观上分析其变化原因和对油藏（区块）阶段开发效果的影响；

（2）注水状况分析。

油藏（区块）注水能力和阶段注水量的变化，主要取决于各个开发单元的单井注水状况。

要深入分析阶段注水形势变化，就必须进一步具体分析单井的注水状况。

一般是按照单井配注方案对所有的注水井逐口进行检查、分析。

一是与上一阶段对比，按上升、稳定、下降及方案调整、措施增注等类型，分析单井注水量变化及原因；

二是与配注方案对比，按超注、完成配注、欠注、严重欠注、不吸水等类型，分析单井注水与吸水状况。

（3）分层吸水状况分析。

水驱油藏对于分层吸水状况的分析，是一项非常重要的常规性的基础工作。

要从微观上认识油层的吸水或动用状况，就要借助于注水井的分层测试资料、同位素吸水剖面资料等动态变化资料和随着油藏开发调整逐步深入研究取得的油藏地质最新解释成果。

一般方法是按开发单元，将注水井单井同位素测试资料分油层组、砂岩组统计、对比，结合动态反映和静态资料，横向上分析同一油层组、砂岩组在平面上的吸水能力变化；

纵向上分析同一井点在不同时间段的吸水厚度变化。

进行上述分析，要求绘制油藏（区块）注水量规划运行曲线、注水形势图、注采平衡图和油层吸水剖面图等。

同时也要求对油藏（区块）的注水系统效率或注水管网存在的其他问题给以足够的关注。

2）地层压力变化分析

（1）分类统计分析地层压力变化：

①在单井分析的基础上，分开发单元或井的类别，按上升、稳定、下降三类统计对比单井压力变化状况；

②将单井压力水平按特高压、高压、正常、低压、特低压5种类型分类统计分析；

③将地层压力低于饱和压力的井单独统计分析；

④计算各开发单元（开发区块、开发层系或某一批量井）平均地层压力、总压降。

这样就可以对某一油藏地层压力变化的总趋势和平均水平，分区块、分层系、分井网以至于在更小的开发单元上搞清楚。

以便根据油藏开发技术政策界限和综合调整方案的要求，对不同开发单元的地层压力水平及变化趋势，结合开发实际，进行正确评价和适当调整。

（2）分析压力变化原因

分析油藏（区块）地层压力变化原因，是在对分类井地层压力量化统计、对比分析的基础上，与注入量、采出量、注采比及开发和生产管理等诸多因素结合起来进行的。

重点研究油藏开采过程中，其地层压力消耗的合理性及其变化情况；

研究不同开发单元在开采过程中，通过注水、注聚合物或注气等手段，对油藏进行能量补充的是否及时或充分，并从整体上把握和控制其发展趋势。

（3）压力分析应具备的图幅

研究油藏压力变化，一般应绘制压力等值图、压力剖面图和不同开发阶段压力随时间的变化曲线、开采形势图及阶段的压差和注采比的关系曲线等。

这些综合图幅，不仅反映压力的变化、水平和分布状况，同时还可以反映每一口注水井的注水量和每一口采油井的产液量、含水率的水平及变化情况。

进而把油藏压力的变化与开发和生产形势结合起来分析，便于以油藏压力为主线，全面分析地层能量消耗与补充情况及效果，提出进一步改善或调整的措施。

3）产量、含水变化趋势分析

在油藏（区块）开发过程中对产量、含水的变化趋势分析，始终是最直接、最敏感的核心问题。

因为在不同开发阶段其产量和含水的变化，既是评价开发效果、预测开发趋势的核心指标，也是指导和规范开发现场生产运作的考核指标。

油藏产量、含水的变化趋势，在理论研究层面上，几乎涉及到了油藏开发的全部内容，其方法和所取得的成果也不胜枚举。

而在油藏动态地质管理这一层面上，具体到日常生产动态分析工作中，如果仅仅停留在理论上的宏观的趋势性研究是远远不够的，还必须把产量、含水的变化趋势细化到与开发现场的诸多人为的与自然的、确定的与不确定的复杂因素结合起来分析，是任何一种现成的数学、物理模型都不能代替的。

而结合具体油藏的开发现场实际建立起来的一种分析产量、含水变化趋势的工作模式和工作方法，不仅满足了矿场实践的需要，也为实现以应用油藏工程、控制论和系统工程管理及计算机技术为主的现代化管理提供了借鉴与基础。

油藏（区块）阶段产量、含水变化的趋势性分析，应根据开发现场某一阶段产量结构安排和生产组织情况，采取由浅入深，由表及里的分析方法。

即从生产组织运行、生产管理因素影响及其他不确定的非自然因素影响再到地下形势分析。

（1）产量变化分析。

①产量变化对比。

对油藏及各开发层系、开发区块或开发单元进行某一时间段内的产量对比应包括两个方面：

一是与油藏开发和生产运行规划指标对比，从总体上检查、评价油藏产量指标完成情况；

二是与油藏开发历史或同类型的其他油藏对比，从开发效果上评价产量指标。

当然，也包括对与产量密切相关的产液量、综合含水指标变化的对比与分析。

②产量结构变化分析。

由于一个油藏的产油量，一般情况下是由未措施老井产量、老井措施增产和当年投产的新井产量构成，因此分析油藏产量变化，必须分析其构成的变化。

在剔除生产管理因素和其他非自然因素影响的前提下，一是要分析未措施老井产量递减是否控制在预测指标以内；

二是要分析老井措施增产是否达到预期效果?

三是要分析新投产井产量是否达到产能设计指标。

同时还要分析措施增产和新井投产工作进度对产量的影响程度。

③在上述分析的基础上，结合油藏开发调整和生产组织工作，进一步分析存在问题并提出下一步调整意见。

④产量分析所应具备的图表。

分析油藏产量变化需要的图表很多，最直接的有产量随时间的变化曲线、产量构成曲线、分类井单井产量变化对比表、各类增产措施效果表、新井投产效果表等。

具体绘制方法参见第一章。

（2）含水变化分析。

①含水变化对比。

与开发调整方案和上一阶段对比，对油藏阶段开发综合含水指标变化在总体上进行分析、评价。

②含水结构变化分析。

按产量结构分析产液、产水、含水结构变化，并与方案对比，从含水结构变化上分析影响油藏（开发区）含水变化的主要原因。

③分层系、区块或井的类别对比综合含水指标变化，指出影响油藏（开发区）综合含水变化的主要区域或井的类别。

④按开发单元分析井组、单井含水变化，找出影响油藏（开发区）综合含水变化的重点井组、重点井。

分析含水变化，一般需要绘制分层系的水淹状况图、含水与采出程度关系曲线等图幅。

4）储量动用状况及剩余油状况的分析

油藏开发从本质上来说就是要不断提高储量的动用程度，即在一定井网条件下追求尽可能高的水驱采收率。

因此在开发过程中，就必须经常研究注入水沿各小层的推进情况，研究各小层内油、气、水运动的特点和规律，不断提出和实施促使水线均匀推进、扩大注入水波及体积的措施。

储量动用状况的分析，主要依据油、水井的分层测试资料和开发调整期间钻的密闭取心检查井资料及新钻加密调整井的水油层解释资料。

通过对这些资料的分析、整理，编绘出各类油层水淹状况统计表和分层水淹剖面图。

再结合现场的开发动态资料，就可以比较充分地了解地下油、水分布和储量动用的现状，研究储层内油、水运动的特点和规律，确定剩余油潜力所在。

并采取分层开采的工艺技术和钻调整井的综合调整措施，不断挖掘油层潜力。

在开发层系划分较细，分层测试资料也比较多的情况下，还可以用水动力学数值模拟法计算和编绘分层含水饱和度等值图，分析剩余油分布。

在开发现场，通过对油层水淹状况、动用状况的分析，制订、实施合理的综合调整挖潜措施，是一项基础的和常规的工作。

5）油气界面和油水界面的分析

在油藏开发过程中，油气界面、油水界面在构造和压力系统控制下始终处于变化状态。

结合压力系统的调整和对储层微型构造的研究，分析、认识油气界面、油水界面的变化，进而了解储量运动状况、挖掘剩余潜力，是油藏开发动态分析的基础工作之一。

对油气界面、油水界面变化的分析，主要靠采油井日常生产时的产油量、气油比、含水率和生产测井、试井等资料，经过统计、对比，综合分析、判断，绘制出油气界面、油水界面分布图或者油气界线、油水界线分布图。

在与历史资料相对比的基础上，了解其变化状况及原因，并提出调整意见。

水驱开发过程中，关于油水界面的观察和处理，是动态分析的一个重要内容。

例如：

对于边水不活跃、能量小的油藏，如采取早期内部注水开发，在油藏内部压力较高的情况下，造成油水过渡带地区原油外流的可能性是很大的。

因此，就要特别对油水过渡带地区定期进行观察、分析，不断调整地下压力场的分布，以避免储量损失。

过渡带油水界面变化的观察与分析，对实施合理的调整方案，确保过渡带地区的开发效果非常重要。

区块通过采用下电潜泵或抽油泵提高采油井产液量和降低注水井注水压力以及在油水过渡带的外侧补钻一批调整井等综合措施，有效地控制了原油外流，提高过渡带的开发效果。

此外，在日常生产动态和开发动态分析中，通过分析受储层构造控制，造成同一油层组射孔井段在不同井点射开油水同层厚度不同，进而使开采效果差异很大的实例也并不少见。

6）油藏（开发区）各项开发试验效果分析

由于每一个油藏都有自己的地质特点，即使相似的油藏总结出来的经验、理论和方法，也只有经过自己的实践才能真正掌握并用于生产实践。

因此，油藏开发从初期的试采开始，直到后期的提高采收率工作，往往要进行一系列开发试验，以解决油藏全面开发需要解决的问题。

特别是对于像大庆这样的特大型油藏尤为重要。

油田在开发初期应针对自己油藏特有的地质特点，进行注水保持压力采油和利用天然能量采油对比试验；

不同井网、层系开采试验；

单油层小井距注水全过程开采试验等。

当油田进入含水开采后，进行利用分层开采保持高产稳产的试验；

厚油层提高水淹厚度试验；

层系、井网、注水方式调整试验等。

油田进入高含水期开采以后，进行自喷井全面转抽降压采油试验；

细分开发层系、井网加密试验；

厚油层注气、注C02、注聚合物提高采收率试验等。

油田在开发过程中，应当遇到新问题都首先选定一个合适的区块，按照一定的目的和目标加速进行实验，很快取得成果，得出结论，以指导全油田的开发。

由于先导性油田开发试验，对于指导全油田的后期开发具有重要意义，因此油田开发试验效果的分析较之于其他油藏动态分析技术含量较高，是油藏动态分析中一项很重要的内容。

油田开发试验效果的分析，是根据其特定的目标和内容，调动一切动态监测手段，详尽录取一切必要的资料和室内分析数据，采用一切动态分析的理论和方法，进行深入分析研究，在此基础上搞好跟踪观察和试验总结。

开发试验效果分析的内容，一般来说有以下几个方面：

（1）试验的提出及其要达到的目标。

（2）试验区的选择及其地质特点和开发历程。

（3）试验区的物理或数值模拟成果及设计要求。

（4）试验区的试验全过程，主要阐述如