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油藏工程总复习纲要

第一章

1、什么是油藏、油气田、油藏工程

油在单一圈闭中具有同一压力系统的基本聚集,为油藏。

受同一局部构造面积内控制的油气藏的总和。

2、详探阶段要解决的问题,所开展的工作、及其目的和任务(或成果)。

㈠详探阶段要解决的问题

⑴以含油层系为基础的地质研究

①地层层序及其接触关系

②各层中的油、气、水分布

③隔层、盖层分布及性质

④特殊层高压气夹层、水夹层、易塌层

⑵储层特征及储层流体物性

①闭合面积-含油面积及与外界连通状况

②储层岩石物性-k,Φ,S,粘土矿物、润湿性

③流体物性-ρ、μ、p、含蜡、胶质、组分

⑶储量估算-油田建设规模

油、气储量,凝析油、气储量

⑷天然能量评价-天然能量的利用、转注时机

⑸生产能力(含吸水能力)-井数、井网

㈡详探阶段要进行的工作

⑴地震细测工作(seismicsurvey)

目的:

主要查明油藏构造情况,以便用较少的探井资料井完成详探任务。

结果:

目的层构造形态清楚;断层情况清楚(走向、落差、倾角);含油圈闭面积清楚。

⑵钻详探资料井(取心资料井)

目的:

直接认识油层,为布置生产井网提供地质依据。

任务:

认识油层本身性质和特征及变化规律;探边、探断层。

成果:

地层对比,隔层对比;稳定油层的性质及其分布(主力层);对断层、隔层性质及其分布作出评价;进行岩心资料研究。

⑶油井试油和试采

试油:

在油井完成后(固井、射孔),把某一层的油气水从地层中诱到地面上来,并经过专门的测试取得各种资料的工作。

试采:

开采试验。

试油后,以较高的产量生产,通过试采,暴露出油田生产中的矛盾,以便在编制方案中加以考虑。

试采任务:

(要认识的问题)

①油井生产能力(主力层能力、递减情况);

②天然能量、驱动类型、驱动能量的转化;

③油层的连通性、层间干扰;

④适合该油层的增产措施。

⑷开辟生产试验区

目的:

进一步认识油田的静态和动态规律,指导油田全面投入开发。

任务:

①详细解剖储油层情况;

②研究井网;

③研究生产动态;

④研究采油工艺、集输工艺、油层改造措施。

⑸基础井网布置

任务:

①合理开发主力层位,建成一定生产规模;

②兼探开发区的其它油层,解决探井、资料井所没有完成的任务

3、试油、试采、基础井网、生产试验区。

试油:

在油井完成后(固井、射孔),把某一层的油气水从地层中诱到地面上来,并经过专门的测试取得各种资料的工作。

试采:

开采试验。

试油后,以较高的产量生产,通过试采,暴露出油田生产中的矛盾,以便在编制方案中加以考虑。

基础井网:

在油藏描述及试验区开发试验研究的基础上,选择最可靠、最稳定的油层(主力含油层)或层系,布置第一套正式开发井网。

生产试验区:

在详探程度高的地区,划出一块具有代表性的面积,用正规井网正式投入开发,并进行各项开发试验。

4、开辟生产试验区的目的和要求

目的:

进一步认识油田的静态和动态规律,指导油田全面投入开发。

要求:

①位置与范围——具有代表性

②相对独立性;

③试验项目——关键问题;

④生产规模;

⑤考虑整个油田建设。

5、基础井网,以及基础井网的目的

基础井网:

在油藏描述及试验区开发试验研究的基础上,选择最可靠、最稳定的油

层(主力含油层)或层系,布置第一套正式开发井网。

目的:

⑴合理开发主力层位,建成一定生产规模;

⑵兼探开发区的其它油层,解决探井、资料井所没有完成的任务

6、地质储量、丰度、单储系数的概念,容积法计算公式。

地质储量:

地质储量又称预测储量,是指经过地质勘探手段,查明埋藏地下的资源数量。

丰度:

单位面积内的原油储量。

单储系数:

单位体积内的原油储量。

公式:

N=100Ahφ(1-Swi)ρo/Boi

N-原油地质储量,104t;(地面的)

A-油田的含油面积,km2;

h-平均有效油层厚度,m;

φ-平均有效孔隙度,小数;

Swi-油层平均原始含水饱和度,小数;

ρ-平均地面原油密度,t/m3;

Boi-原始的原油体积系数。

7、掌握油藏气藏的储量、丰度及单储系数的计算。

油藏:

地质储量:

N=100Ahφ(1-Swi)ρo/Boi

丰度:

Ωo=N/A

单储系数:

SNF=N/(Ah)

气藏:

地质储量:

G=0.01AhφSgi/Bgi

G-气田的地质储量,104t;(地面的)

Sgi-油层平均原始含气饱和度,小数;

Bgi-原始的原油体积系数,表示为:

Bgi=(PscZiT)/(PiTsc)

丰度:

Ωs=G/A

单储系数:

SGF=G/(Ah)

8、储量分几个级别,探明(一级储量)的可分为哪三类。

三级储量:

待探明储量(预测)

二级储量:

基本探明储量(控制)

一级储量:

探明储量(开发)

(Ⅲ类)基本探明

(Ⅱ类)未开发

(Ⅰ类)已开发

9、地层中存在的驱油能量的种类,及其驱油的主要机理。

①岩石及流体弹驱;

驱油机理:

流体和岩石颗粒膨胀;地层压实

②溶解气驱;

驱油机理:

溶解气膨胀

③气顶驱动;

驱油机理:

气顶气膨胀

④水驱动;

⑤重力驱动;

驱油机理:

流体自身重力驱动

⑥复合驱动。

10、各种驱动方式的形成条件。

⑴岩石及流体弹驱;

形成条件:

①无边底水或边水不活跃;

②Pi>Pb

⑵溶解气驱;

形成条件:

①无气顶;

②无边底水或边水不活跃;

③Pi≤Pb

⑶气顶驱动;

形成条件:

①自由气顶;

②无水驱或弱水驱;

③Pi=Pb

④伴随溶解气膨胀

⑷水驱动;

形成条件:

①有边底水

②有露头

③或人工注水

⑸重力驱动;

形成条件:

①油层比较厚,倾角大;

②渗透性好;

③开采后期。

⑹复合驱动。

11、各种驱动类型油藏的生产特征,以及动态特征变化的机理。

了解驱动方式的转化。

①刚性水、气压驱动——P地=Constant

②弹性水、气压驱动——P地>Pb,无水源,P地降至Pb

③刚、弹性水压驱动——P地>Pb,有水源,P地降至Pb

④气压驱动——P地=Pb,P地下降,伴随有溶解气驱

⑤溶解气驱动——P地

⑥水压混气驱动——P地

⑦重力驱动——PZS1

12、影响气顶驱、重力驱动采收率的因素。

13、开发层系划分的概念、从多油层储层非均质特征说明层系划分的必要性。

划分开发层系:

就是把特征相近的油层组合在一起,用独立的一套开发井网进行开发,并以此为基础进行生产规划、动态研究和调整。

必要性:

⑴有利于发挥个油层的作用,为油层比较均衡开采打下基础,减少层间矛盾;

①水驱油田,高K层水淹后,会加剧层间矛盾

②编制方案是以平均参数来设计井距、排距、生产压差,而实际生产时,Pfw反映高k/μ层

③干扰:

高渗透层的生产受到低渗透层的干扰

⑵提高采油速度,缩短开发时间;

⑶提高注水波及体积,提高最终采收率;

⑷适应采油采油工艺技术发展的要求。

14、掌握层系划分原则

①同一层系内的油层物性应当接近,尤其渗透率要接近。

②一个独立的开发层系应具有一定的厚度和储量。

h有>10m单井控制储量>10万吨

③各开发层系间必须具有良好的隔层。

(大庆)隔层厚度>3米

④要考虑到采油工艺技术水平,相邻油层尽可能组合在一起。

15、注水的时机(早、中、晚)的定义、特点、优点、适用条件。

㈠早期注水

⑴定义:

在油田投产的同时进行注水,或是在油层压力下降到饱和压力之前就及时进行注水,使油层压力始终保持保持在饱和压力以上或原始油层压力附近。

⑵特点:

①油层内不脱气,原油性质保持较好;

②油层内只是油、水二相流动,渗流特征清楚;

③油井产能高——自喷期长

④采油速度高——较长的稳产期

⑶缺点:

投产初期注水工程投资较大,投资回收期长。

⑷适用:

地饱压差相对较小的油田。

㈡中期注水

⑴定义:

初期依靠天然能量开采,当地层压力下降到饱和压力以下,气油比上升到最大值之前开始注水。

⑵特点:

①随注水压力恢复,地层压力略低于饱和压力,形成水驱混气油方式;

②注水后,地层压力恢复到饱和压力以上,可获得较高产量。

⑶优点:

初期投资少,经济效益好;可保持较长稳产期,不影响最终采收率。

⑷适用:

地饱压差较大、天然能量相对较大的油田。

㈢晚期注水

⑴定义:

开采初期依靠天然能量开采,在溶解气驱之后注水。

⑵特点:

①驱动方式转为溶解气驱;

②注水后,可能形成油气水三相渗流;

③产量不能保持稳定;

⑶优点:

开发初期投资少,原油成本低。

⑷适用:

原油性质好,天然能量足,中、小型油田。

16、什么叫注水方式,及主要的注水方式类型。

㈠注水方式(也称注采系统):

注水井在油层所处的地位和注水井与生产井

之间的排列关系。

㈡注水方式分类:

边缘注水:

将注水井按一定的形式布置在油水过渡带附近进行注水。

切割(行列)注水:

利用注水井排将油藏切割成较小的面积,成为独立的开发区域。

面积注水:

把注水井按一定的几何形状均匀地布置在整个开发区上。

17、边缘注水、切割注水、面积注水的适用条件及其优点和局限性。

㈠边缘注水

⑴适用条件:

①适用于中小型油田,油层构造比较完整;

②油层分布比较稳定,含油边界位置清楚;

③外部和内部连通性好,流动系数(kh/μ)高。

⑵优点:

①油水边界比较完整,水线推进均匀;

②控制比较容易,无水采收率和低含水采收率高;

③注水井少,注入设备投资少。

⑶局限性:

①在较大油田的构造顶部效果差,易出现弹性驱或溶解气驱。

②注入水利用率不高。

㈡切割注水(行列注水)

⑴适用条件:

①油层大面积分布,有一定的延伸长度;

②注水井排与生产井排连通性好;

③较好的流动系数(kh/μ)

⑵优点:

①根据地质情况,选择最佳切割方向及切割区的宽度;

②便于修改原来的注水方式;

③可以优先开采高产地带,使产量达到时间要求。

⑶局限性:

①不适应非均质严重的油田——水线推进不均匀

②注水井间干扰大——吸水能力降低

③有时出现区间不平衡——造成平面矛盾

㈢面积注水

⑴适用条件:

①油层分布不规则,延伸性差;

②油层渗透性差,流动系数低;

③面积分布大,构造不完整,断层分布复杂;

④适用于强化采油。

⑵优点:

①所有生产井置于注水井第一线,有利于油井受效;

②注水面积大,受效快;

③油井有多向供水条件,采油速度高;

④便于调整。

18、画出基本井网的二种形式(三角形井网、正方形井网);

面积井网的命名(正、反);

二种基本井网下的面积注水井网的画法,及其油水井数比是多少;

井网密度、单元控制面积概念。

m-生产井数与注水井数之比.

F-每口注水井控制的面积.

S-钻井密度(每口井的控制面积)-井网密度

19、面积和体积波及系数定义,影响水驱波及系数(或水驱采收率)的因素。

㈠面积波及系数:

水淹面积与井网控制面积之比

㈡体积波及系数:

水所波及到的孔隙体积与所研究的注水单元的孔隙体积之比。

㈢影响因素:

①注水井网类型

②注水流度比

③油层非均质性

④重力分异

⑤毛细管力

⑥注水速度

20、断块、断块油藏、断块油田、复杂断块油田、断块区、油气富集区、滚动开发,及其以面积划分的级别。

⑴断块:

被断层分割开的独立或相对独立的不同规模的地质体。

⑵断块油藏:

断层遮挡所形成的油藏称为断块油藏。

⑶断块油田:

在一定构造背景基础上,以断块油藏为主的油田,称为断块油田。

⑷复杂断块油田:

含油面积小于lkm2的断块油藏,且地质储量占油田总储量50%以上的断块油田,称为复杂断块油田。

⑸断块区:

有相似的地质特征和相似的含油特点的若干个分布在一起并具有一定联系的断块总体,称为断块区。

⑹油气富集区:

油气相对富集的断块区,则称为油气富集区,简称“富集区”。

⑺滚动开发:

在复杂断块油田上、重点对油气富集区采取与详探紧密结合在一起进行的、在实践与认识上多次反复逐步发展的开发方法,称为滚动开发。

⑻面积划分的级别

①大断块油藏:

含油面积>l.0km2;

②较大断块油藏:

0.4km2<含油面积≤1.Okm2;

③中断块油藏:

0.2km2<含油面积≤0.4km2;

④小断块油藏:

0.1km2<含油面积≤0.2km2;

⑤碎块油藏:

含油面积≤01km2

21、了解断块油田的开发方法——滚动开发基本工作程序

⑴整体部署:

根据断块区钻探资料并结合地震细测资料,从认识主力断块与开发主力断块的需要出发,以本块主力含油层系为主,设想一套开发井网,作为钻井实施基础。

⑵分步实施:

在设想井网基础上,根据断块区存在的地质问题,分批逐步加以解决,先打关键井,后打一般开发井。

⑶及时调整:

根据关键井的资料进行研究,按新的认识及时调整原来设想井网的部署,提出下一批井位,以适应本断块区的特点。

⑷逐步完善:

一般经过几次调整,补打少量开发井,就能较好地控制主力含油断块,逐步形成开发井网。

22、什么是弹塑性,以及弹塑性(压力敏感)对储层物性影响;

弹塑性(压力敏感)驱动下的开发特征(指示曲线特征)。

压力下降时的产量公式(径向流公式)。

G=Ko{1-exp[-αo(po-pc)]}/αo

Ko=(2πkooρoh)/[μoln(R/rc)]

23油田开发方案的主要内容,其中油藏工程设计的主要内容。

24、掌握开发调整的几种主要的方法,以及基本的井网变换的形式。

⑴采油工艺调整

⑵工作制度调整

⑶驱动方式调整

⑷层系调整

⑸井网调整

25、合理注采井网要满足的条件。

⑴有较高的水驱控制程度;

⑵要适应差油层的渗流特点,达到一定的采油速度;

⑶保证有一定的单井控制储量;

⑷有较高的经济效益。

26井网密度与采收率的关系式。

最佳经济井网密度、极限经济井网密度概念。

①井网密度与采收率关系:

R=Ae^(B/s)

R-采收率;s-井网密度,口/Km2;A-驱油效率%;B-参数(储层与流体特征)

②最佳经济井网密度——经济效益最大点

③极限井网密度——经济效益平衡点

第二章

1推导(不考虑重力和毛管力)分流量方程,毛管力对分流量的影响。

2概念:

含水率、含水上升率、视粘度、平均视粘度、无水采油期、无水采收率、端点流度比、采出程度、注入倍数、采油速度、

3见水前或见水后的油藏平均含水饱和度计算公式与方法。

4掌握倾斜油藏重力分异条件下,稳定驱替的条件及影响因素

5了解重力分异条件下的相对渗透率曲线,及其特征

6了解多油层条件下,分流量方程、饱和度方程、前沿推进速度

7概念:

底水锥进、稳定锥进、不稳定锥进、临界产量、突破时间

8锥体的势特征、锥体上升高度取决于哪些因素(力)

9理解面积注水产量公式,能根据不同面积法进行化简。

10剩余油、残余油及其饱和度,剩余油饱和度的监测方法有那些

11、毛管数及其物理意义和对剩余油流动性的影响

12、油田开发调整中常用的水动力学方法

13、周期注水提高采收率的机理,影响周期注水效果的因素

14、了解一般剩余油的分布规律(富集区域)

第三章

1、试井、试井分析、试井的分类,试井的作用。

2、无穷大地层基本解及其简化形式。

幂积分函数

3、理解和掌握Horner方法MDH方法

4、Horner方法和MDH方法求平均地层压力

5、地层系数、流动系数、表皮系数、导压系数

6、典型压力恢复曲线特征(定性分析),

不同流动阶段的定义,

影响不同流动阶段的因素。

7、边界影响、井筒影响

8、有界地层拟稳态条件下压降与时间关系

拟稳态开始时间、调查半径

9、形状因子、无因次时间、无因次压力

10、求地层压力的MBH方法步骤、Dietz方法

11、试井方法确定地质储量、到边界距离;

Y函数定义、Y函数探边、

不同边界性质的Y函数特征(示意图)。

12、双重介质油藏,稳态窜流、不稳态窜流

13、双重孔隙介质流动模型、以及流动形态的三个阶段。

14、弹性储容比、窜流系数、截距差Dp、斜率

第四章

1、物质平衡方法的平衡原理

2、推导综合驱动方式下物质平衡方程

3、能写出各种驱动形式下的物质平衡方程(水驱,弹性驱、刚性驱替、溶解气驱动)

形成的条件及其方程;驱动方式下生产特征。

4、水侵系数、弹性产率、弹性采收率、综合压缩系数

5、驱动指数及其各种驱动指数的表达式

6、体积系数、二相体积系数、生产气油比、亏空体积、

7、主要驱动方式下的储量核实的方法

8、溶解气驱动下:

饱和度方程、瞬时气油比方程

9、了解溶解气驱动动态预测的方法步骤

10、水侵量计算的四种形式、及其计算表达式

11、物质平衡方法:

图解法确定地质储量和水侵系数方法

12、了解物质平衡方法的优点和局限性。

13、了解水驱规律的推导思路,

掌握基本水驱规律方程及其应用、参数(斜率、截距)的物理意义。

14、水油比与累积产水量的关系

15、用水驱曲线评价开发调整与措施效果的方法

14、修正水驱规律公式、以及修正参数的推导。

15、产量递减率的基本定义

16、任意时刻的递减率与初始产量、初始递减率的关系。

17、产量递减类型及判断标准

18、产量递减的三种规律表达式、三种规律的应用(预测产量和累积产量)

19、三种递减规律的递减快慢程度顺序、递减周期、半周期

第五章

油藏管理的定义

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