第三章 油田开发方式的确定.ppt

第三章第三章 油田开发方式的确定油田开发方式的确定主要内容：主要内容：驱动方式的选择驱动方式的选择 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合 油田注水方式的选择油田注水方式的选择 开发井网的部署开发井网的部署第一节第一节 驱动方式的选择驱动方式的选择驱动方式：驱动方式：天然能量驱动、人工补充能量（注水、注气等）天然能量驱动、人工补充能量（注水、注气等）选择驱动方式的原则：选择驱动方式的原则：既要合理的利用天然能量，又要有既要合理的利用天然能量，又要有效地保持油藏能量。效地保持油藏能量。第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合青西油田开发层系划分实例青西油田开发层系划分实例窿1块连通图窿5块北部井区连通图窿5块南部井区连通图油田油田多油层多油层非均质非均质纵向上纵向上平面上平面上影响影响油田开发部署油田开发部署开发效果开发效果注入水的利用率注入水的利用率各层储量的动用各层储量的动用水淹体积水淹体积最终采收率最终采收率一、多油层油田的非均质特性一、多油层油田的非均质特性 1 1、储油层性质之间的差别、储油层性质之间的差别 2 2、各层油水关系的差别、各层油水关系的差别 3 3、各层间天然能量驱动方式的差别、各层间天然能量驱动方式的差别 4 4、各油层油气水的性质、压力的差别、各油层油气水的性质、压力的差别 划分开发层系：划分开发层系：把把特征相近特征相近的含油小层组合在一起，与其的含油小层组合在一起，与其它层分开，用它层分开，用单独一套井网开发单独一套井网开发，以减少层间，以减少层间干扰，提高注水纵向波及系数及采收率，并以干扰，提高注水纵向波及系数及采收率，并以此为基础，进行生产规划、动态分析和调整此为基础，进行生产规划、动态分析和调整。二、概二、概 念念三、开发层系划分的应用情况三、开发层系划分的应用情况 2020世纪世纪4040年代以前，年代以前，油田开发油田开发采用天然驱动采用天然驱动或衰竭式或衰竭式开采方式，开采方式，开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合未能引起人们的重视。未能引起人们的重视。2020世纪世纪4040年代开始重视对油层的划分与组年代开始重视对油层的划分与组合的研究。合的研究。当前当前世界上许多新开发的油田除油层少且薄、面积世界上许多新开发的油田除油层少且薄、面积小的个别例外，小的个别例外，一般都划分成几套层系同时开发一般都划分成几套层系同时开发。具体的做法有两种具体的做法有两种：（1 1）层系一开始就细分，多套井网分采不同油层，少）层系一开始就细分，多套井网分采不同油层，少搞分层作业，实现较高的波及系数搞分层作业，实现较高的波及系数。（2 2）初期层系划分得粗一些，少钻井，多搞分层开采）初期层系划分得粗一些，少钻井，多搞分层开采作业，提高注水波及面积。后期根据需要，多井网分作业，提高注水波及面积。后期根据需要，多井网分采各层。采各层。美国多采用第一种美国多采用第一种前苏联多采用第二种前苏联多采用第二种我国多采用粗分层，后期调整。我国多采用粗分层，后期调整。层系套数层系套数油田个数油田个数代表性油田代表性油田149扶余、杏树岗、魏岗扶余、杏树岗、魏岗29克拉马依、喇嘛甸、江汉习二区克拉马依、喇嘛甸、江汉习二区37老君庙、埕东、钟市、萨尔图北一区老君庙、埕东、钟市、萨尔图北一区44河南下二门、双河河南下二门、双河54胜索二区、王家岗胜索二区、王家岗我国砂岩油田层系的划分我国砂岩油田层系的划分四、开发层系划分的意义四、开发层系划分的意义 在合采井中在合采井中，见效层的油层压力增加，产液量上升。，见效层的油层压力增加，产液量上升。在产量不变的情况下，会使该井流动压力上升。在产量不变的情况下，会使该井流动压力上升。因此当低因此当低压层压力低于合采井流动压力时，低压层就会停止生产。压层压力低于合采井流动压力时，低压层就会停止生产。有时，甚至高压层出来的液体还会从井中倒灌进低压层。有时，甚至高压层出来的液体还会从井中倒灌进低压层。油井见水后，使得井筒内流油井见水后，使得井筒内流体密度增加，引起流压上升，体密度增加，引起流压上升，同时又恶化了低压、低渗透率同时又恶化了低压、低渗透率层的生产条件，形成倒灌现象层的生产条件，形成倒灌现象。井号井号层层位位射孔厚射孔厚度度(m)渗透率渗透率(10-3m2)合注合注分注分注压压力力(MPa)水量水量（m3/d）压压力力(MPa)水量水量(m3/d)压压力力(MPa)水量水量(m3/d)32662.017011.4014.0014.2359 +A11.0600114126012.5737958A2.610010.1015.030B2.406.635013010.51303206A2.413011.3012.0012.3187B3.2130003.213000 +h10.0250400142386前苏联某油田油层合注与分注吸水能力对比表1 1、划分开发层系有利于充分发挥各类油层的作用、划分开发层系有利于充分发挥各类油层的作用井距井距(m)井数井数(口口)时间时间日日产产油油(t)含水含水(%)流流动压动压力力(MPa)地地层压层压力力(MPa)总压总压差差(MPa)生生产压产压差差(MPa)采油指数采油指数t/(dMPa)5006堵前堵前2077.010.6511.46-0.190.8118.0堵后堵后386.98.1210.27-1.362.1524.23007堵前堵前1575.011.6012.86+1.101.2611.0堵后堵后1940.79.8311.73-0.041.8911.9杏北油田不同井距堵水后出产数据表为了减少高压层对低压层的影响，在含水井中除了经常要求在开发过程为了减少高压层对低压层的影响，在含水井中除了经常要求在开发过程中不断调整工作制度、逐渐放大生产压差、提高产液量外，在注采工艺中不断调整工作制度、逐渐放大生产压差、提高产液量外，在注采工艺上，应该考虑单井分注合采或分注分采、合注分采的技术，尽量减少层上，应该考虑单井分注合采或分注分采、合注分采的技术，尽量减少层系的数量。系的数量。2 2、划分开发层系是部署井网和规划生产设施的基础、划分开发层系是部署井网和规划生产设施的基础 确定了开发层系，一般就确定了井网套数，确定了开发层系，一般就确定了井网套数，因而使得研究和因而使得研究和部署井网、注采方式以及地面生产设施的规划和建设成为可能。部署井网、注采方式以及地面生产设施的规划和建设成为可能。井网是根据所组合的层系的地质条件部署的，离开这一具体井网是根据所组合的层系的地质条件部署的，离开这一具体的层系，部署的井网就会变得不合理。的层系，部署的井网就会变得不合理。层系划分主要解决层间矛盾；层系划分主要解决层间矛盾；井网部署则主要是调整平面矛盾井网部署则主要是调整平面矛盾3 3、适应采油工艺技术发展的要求、适应采油工艺技术发展的要求 一个多油层油田，油层数目可能很多，开采井段有一个多油层油田，油层数目可能很多，开采井段有时可达数百米。时可达数百米。采油工艺的任务在于充分发挥各油层的采油工艺的任务在于充分发挥各油层的作用，使它们吸水均匀，生产均衡作用，使它们吸水均匀，生产均衡，所以往往必须采取，所以往往必须采取分层注水、分层采油和分层控制分层注水、分层采油和分层控制措施。措施。目前的分层技术还不可能达到很细的水平目前的分层技术还不可能达到很细的水平，因此必，因此必须划分开发层系，而使一个生产层系内部的油层不致过须划分开发层系，而使一个生产层系内部的油层不致过多，井段不致过长，这样将能更好地发挥采油工艺的作多，井段不致过长，这样将能更好地发挥采油工艺的作用，使油田开发效果更好。用，使油田开发效果更好。4 4、油田高效开发要求进行层系划分、油田高效开发要求进行层系划分 用一套井网开发一个多油层油田不可能做到充分用一套井网开发一个多油层油田不可能做到充分发挥各类油层的作用，尤其是当主要产油层较多时，发挥各类油层的作用，尤其是当主要产油层较多时，为了充分发挥各油层作用，就必须划分开发层系，这为了充分发挥各油层作用，就必须划分开发层系，这样才能提高采油速度，加速油田生产，缩短开发时间，样才能提高采油速度，加速油田生产，缩短开发时间，提高经济效益。提高经济效益。五、五、层系非均质性对开发效果影响的一般规律层系非均质性对开发效果影响的一般规律（1 1）随着开发层系内油层层数和厚度增加，油层动用厚度和）随着开发层系内油层层数和厚度增加，油层动用厚度和出油好的厚度明显减少，油层采油强度下降，采收率下降。出油好的厚度明显减少，油层采油强度下降，采收率下降。110，注入压力逐渐减小，注入压力逐渐减小大庆油田单位厚度采油指数与有效厚度关系大庆油田单位厚度采油指数与有效厚度关系（2 2）开发层系内高、低渗透率油层不同的厚度比例，）开发层系内高、低渗透率油层不同的厚度比例，对开发效果影响大对开发效果影响大1900md,占总厚度占总厚度80%，其余，其余4层等厚共占层等厚共占202900md,占总厚度占总厚度60%，其余，其余4层等厚共占层等厚共占403900md,占总厚度占总厚度40%，其余，其余4层等厚共占层等厚共占604五层等厚，各占五层等厚，各占205100md,占总厚度占总厚度40%，其余，其余4层等厚共占层等厚共占60;6100md,占总厚度占总厚度50%，其余，其余4层等厚共占层等厚共占50;7100md,占总厚度占总厚度60%，其余，其余4层等厚共占层等厚共占40;8100md,占总厚度占总厚度80%，其余，其余4层等厚共占层等厚共占20;（3 3）开发层系内不同渗透率、不同粘度油）开发层系内不同渗透率、不同粘度油层、不同组合对发效果影响很大。层、不同组合对发效果影响很大。研究表明：随着两层粘度比比值的增加研究表明：随着两层粘度比比值的增加（第二层油水粘度比不变），采收率明显（第二层油水粘度比不变），采收率明显下降。下降。六、开发层系划分的原则六、开发层系划分的原则 1 1、同一层系内的油层物性应当接近，尤其是渗透率要接近、同一层系内的油层物性应当接近，尤其是渗透率要接近 主要体现在：沉积条件相近；渗透率相近；油层的分布面积接近；层主要体现在：沉积条件相近；渗透率相近；油层的分布面积接近；层内非均质程度相近；各主要油砂体的几何形态及分布状态相差不大。内非均质程度相近；各主要油砂体的几何形态及分布状态相差不大。2 2、一个独立的开发层系应具有一定的厚度和储量；、一个独立的开发层系应具有一定的厚度和储量；一般要求一般要求h h（有效厚度）（有效厚度）10m10m，单井控制储量，单井控制储量1010万吨万吨 3 3、各开发层系间必须具有良好的隔层；、各开发层系间必须具有良好的隔层；（隔层厚度（隔层厚度3m3m）4 4、同一开发层系内油层的构造形态、油水边界、压力系统、同一开发层系内油层的构造形态、油水边界、压力系统和原油物性应比较接近；和原油物性应比较接近；5 5、要考虑到采油工艺技术水平，相邻油层尽可能组合在、要考虑到采油工艺技术水平，相邻油层尽可能组合在一起。一起。七、开发层系划分的步骤七、开发层系划分的步骤 1 1研究研究油砂体油砂体特性及对合理开发的要求，确定开发层系划特性及对合理开发的要求，确定开发层系划分与组合的地质界限分与组合的地质界限 2 2通过单井开采的动态分析，为合理划分层系提供生产通过单井开采的动态分析，为合理划分层系提供生产实践依据。实践依据。3 3确定划分开发层系的基本单元确定划分开发层系的基本单元4 4 综合对比不同层系组合的开发效果，选择最优的层系划综合对比不同层系组合的开发效果，选择最优的层系划分与组合方案分与组合方案由于由于油藏地质条件油藏地质条件和和油层物理油层物理及及油藏流体性质油藏流体性质的差异，的差异，开开发、采油工艺技术发、采油工艺技术及及地面环境地面环境的情况等都会影响开发层系的情况等都会影响开发层系的划分。影响开发层系划分的因素为：的划分。影响开发层系划分的因素为：油气储集层的物理性质；油气储集层的物理性质；石油和天然气的物理化学性质；石油和天然气的物理化学性质；烃类相态和油藏驱动类型；烃类相态和油藏驱动类型；油田开发过程的管理条件；油田开发过程的管理条件；井的开发工艺和技术井的开发工艺和技术;地面环境条件。地面环境条件。八、影响开发层系划分的因素八、影响开发层系划分的因素 第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择 第一个第一个“五点井网注水五点井网注水”方案，在方案，在19241924年宾夕法尼亚的年宾夕法尼亚的Bradford油田实施。油田实施。1931年，注水应用俄克拉何马，年，注水应用俄克拉何马，1936年又年又发展到得克萨斯发展到得克萨斯Fry油田。尽管如此，直到油田。尽管如此，直到20世纪世纪50年代初，注水才真正得到广泛应年代初，注水才真正得到广泛应用用。本节讨论：本节讨论：1、为什么选择注水？、为什么选择注水？2、注水时间的确定。、注水时间的确定。3、注采井网系统。、注采井网系统。一、为什么选择注水？一、为什么选择注水？（注水的优点）（注水的优点）（1）水易于获得；）水易于获得；（2）水水对对于于低低相相对对密密度度和和中中等等相相对对密密度度的的原原油油是是一一种种有效的驱替介质；有效的驱替介质；（驱油效率高）（驱油效率高）（3）注水的投资和操作费用低，而利润大；）注水的投资和操作费用低，而利润大；（4）水水注注入入地地层层相相对对容容易易；因因为为在在注注水水井井中中水水柱柱本本身身就具有一定的压力。就具有一定的压力。（5）水在油层中容易流动。）水在油层中容易流动。（波及能力较高）（波及能力较高）我国为什么选择注水？我国为什么选择注水？由于我国油田特定的沉积环境，多数油田的天然能量不充足。由于我国油田特定的沉积环境，多数油田的天然能量不充足。l 天然能量局限性很大，不易控制，作用时间短；天然能量局限性很大，不易控制，作用时间短；l 能量发挥不均衡，一般初期大，油井高产，但很快能量发挥不均衡，一般初期大，油井高产，但很快 递减，不能实现稳产；递减，不能实现稳产；l 油田的调整和控制困难油田的调整和控制困难（如气顶、边底水、气油比的控制等）（如气顶、边底水、气油比的控制等）；l 采收率较低。采收率较低。即使有的油藏天然能量充足，当油田依靠天然能量开采时，存在一即使有的油藏天然能量充足，当油田依靠天然能量开采时，存在一定的问题，主要表现为：定的问题，主要表现为：（天然能量的局限性）（天然能量的局限性）二、注水时间的确定二、注水时间的确定压力界限：压力界限：一般油田，一般油田，注水的最合理压力是低于饱和压力注水的最合理压力是低于饱和压力20，此时水驱混气驱油的采收率可增加此时水驱混气驱油的采收率可增加510。对原油物性随压力变化大的油田，对原油物性随压力变化大的油田，油层压力可低于饱油层压力可低于饱和压力和压力10。但对于一些较高粘度的油藏，但对于一些较高粘度的油藏，注水时的地层压力应等注水时的地层压力应等于或高于饱和压力。于或高于饱和压力。不要把溶解气大量从原油中挥发出来不要把溶解气大量从原油中挥发出来 般从注水时间上大致可以分为三种类型：般从注水时间上大致可以分为三种类型：早期注早期注水，晚期注水，中期注水。水，晚期注水，中期注水。1、注水类型、注水类型（1）早期注水）早期注水 在油田投产的同时进行注水，或是在在油田投产的同时进行注水，或是在油层压力下降到油层压力下降到饱和压力之前就及时进行注水饱和压力之前就及时进行注水，使油层压力始终保持在饱，使油层压力始终保持在饱和压力以上或原始油层压力附近。和压力以上或原始油层压力附近。（1）早期注水）早期注水优点：优点：油层内不脱气，原油性质保持较好；油层内不脱气，原油性质保持较好；油层内只是油、水二相流动，渗流特征清楚；油层内只是油、水二相流动，渗流特征清楚；油井产能高油井产能高自喷采油期长；自喷采油期长；采油速度高采油速度高较长的稳产期；较长的稳产期；可采用较稀的生产井网；可采用较稀的生产井网；可减少采出每吨原油所需的注水量；可减少采出每吨原油所需的注水量；使开发系统灵活并易于调整。使开发系统灵活并易于调整。缺点：缺点：油田投产初期注水工程投资较大，投资回收期较长油田投产初期注水工程投资较大，投资回收期较长 适用：适用：地饱压差地饱压差相对较小的油田相对较小的油田。早期注水方式不是对所有油田都是经济合理的，早期注水方式不是对所有油田都是经济合理的，对地饱压差较大的油田更是如此对地饱压差较大的油田更是如此（2）晚期注水）晚期注水开采初期依靠天然能量开发，在溶解气驱之后注水。开采初期依靠天然能量开发，在溶解气驱之后注水。特点：特点：溶解气驱后，溶解气驱后，导致导致o、Jo、Qo、Rp 注水后，可形成油气水三相流动注水后，可形成油气水三相流动渗流过程变得复杂渗流过程变得复杂 产量不能保持稳定，开采自喷期也较短产量不能保持稳定，开采自喷期也较短对脱气后对脱气后o高、含蜡量高的油田渗流条件恶化高、含蜡量高的油田渗流条件恶化优点：优点：开发初期生产投资少，原油成本低开发初期生产投资少，原油成本低 原油性质好、天然能量足、中小型的油田原油性质好、天然能量足、中小型的油田 适用：适用：（3）中期注水）中期注水 初期依靠天然能量开采，当地层压力降到饱和压力初期依靠天然能量开采，当地层压力降到饱和压力以下，气油比上升到最大值之前开始注水。以下，气油比上升到最大值之前开始注水。随注水压力恢复，油层压力保持在饱和压力或略随注水压力恢复，油层压力保持在饱和压力或略低于饱和压力，形成水驱混气油驱动方式低于饱和压力，形成水驱混气油驱动方式。特点：特点：注注水水后后，油油层层压压力力恢恢复复到到饱饱和和压压力力以以上上，可可获获得得较高的产量。较高的产量。优点：优点：开发初期投资少，经济效益较好，也可以保持较开发初期投资少，经济效益较好，也可以保持较长稳产期，并且不影响最终采收率。长稳产期，并且不影响最终采收率。适用：适用：对于地饱压差较大，天然能量相对较大的油田，对于地饱压差较大，天然能量相对较大的油田，是比较适用的是比较适用的。2、注水时机的选择、注水时机的选择一个具体油藏要确定最佳注水时机时，要考虑以下几个因素：一个具体油藏要确定最佳注水时机时，要考虑以下几个因素：1）根据油田天然能量的大小）根据油田天然能量的大小 原则：满足开发要求的前提下，尽量利用天然能量。原则：满足开发要求的前提下，尽量利用天然能量。2）油田大小和对油田产量的要求）油田大小和对油田产量的要求 小油田，储量小，不求稳产期长小油田，储量小，不求稳产期长不早期注水不早期注水大油田，保持较长时间稳产期大油田，保持较长时间稳产期宜早期注水宜早期注水 边水充足且活跃，边水驱满足开发要求边水充足且活跃，边水驱满足开发要求不注水不注水地饱压差大，有较大的弹性能量地饱压差大，有较大的弹性能量不采用早期注水不采用早期注水 3）油田的开采特点和开采方式）油田的开采特点和开采方式 自喷开采自喷开采要求注水时间早些，压力保持的水平相对要高一些。要求注水时间早些，压力保持的水平相对要高一些。另外，还要考虑油田经营管理者所追求的目标，这些目标可能有另外，还要考虑油田经营管理者所追求的目标，这些目标可能有：(1)原油采收率最高。原油采收率最高。(2)未来的纯收益最高。未来的纯收益最高。(3)投资回收期最短。投资回收期最短。(4)油田的稳产期最长。油田的稳产期最长。机械采油机械采油不一定早期注水，压力保持低一些。不一定早期注水，压力保持低一些。三、油田注水方式三、油田注水方式注水方式（也称注采系统）：注水方式（也称注采系统）：注水方式分类：注水方式分类：注水井在油层中所处的部位和注水井与生产井之间的排列关系。注水井在油层中所处的部位和注水井与生产井之间的排列关系。目前国内外油田应用的注水方式归纳起来主要有四种：目前国内外油田应用的注水方式归纳起来主要有四种：边缘注水、切割注水、面积注水和点状注水边缘注水、切割注水、面积注水和点状注水1、边缘注水、边缘注水 是指注水井按一定的方式分布在油水边界处（油是指注水井按一定的方式分布在油水边界处（油水过渡带附近）。水过渡带附近）。缘外注水：缘外注水：将注水井布置在油将注水井布置在油 水边界外的纯水区水边界外的纯水区 缘上注水：缘上注水：将注水井布置在油将注水井布置在油 水过渡带上。水过渡带上。缘内注水：缘内注水：将注水井布置在内将注水井布置在内 油水边界油水边界。要求含水区和含油要求含水区和含油区之间渗透性好，区之间渗透性好，不存在低渗透带或不存在低渗透带或断层断层外含油边界以外的地层外含油边界以外的地层渗透率显著变差，为了渗透率显著变差，为了保证注水井的吸水能力保证注水井的吸水能力和保证注入水的驱油作和保证注入水的驱油作用用油水过渡带处有高油水过渡带处有高粘度稠油带，或出粘度稠油带，或出现低渗透的遮挡层现低渗透的遮挡层（1 1）适用条件：）适用条件：适用于中小型油田，油层构造比较完整；适用于中小型油田，油层构造比较完整；油层分布比较稳定，含油边界位置清楚；油层分布比较稳定，含油边界位置清楚；外部与内部连通性好，流动系数高。外部与内部连通性好，流动系数高。（2 2）优点：）优点：油水界面比较完整，水线移动均匀，油水界面比较完整，水线移动均匀，控制较容易，无水采收率和低含水采收率较高。控制较容易，无水采收率和低含水采收率较高。注水井少，注入设备投资少。注水井少，注入设备投资少。（3 3）局限性：）局限性：井排产量递减井排产量递减 5：2：1改善：边缘注水顶部点状注水改善：边缘注水顶部点状注水 在较大油田的构造顶部效果差，易出现弹性驱或溶解在较大油田的构造顶部效果差，易出现弹性驱或溶解 气驱。气驱。注入水的利用率不高，注入水的利用率不高，部分注入水向边外四周扩散；部分注入水向边外四周扩散；2、切割注水（行列注水）、切割注水（行列注水）利用注水井排将油藏切割成为较小单元，每一块面积可利用注水井排将油藏切割成为较小单元，每一块面积可以看成是一个独立的开发单元，分区进行开发和调整。以看成是一个独立的开发单元，分区进行开发和调整。切割区：切割区：两排注水井排之间的区域两排注水井排之间的区域 切割距：切割距：两个注水井排之间的垂直距离两个注水井排之间的垂直距离切割方向：切割方向：注水井排的分布方向注水井排的分布方向一般分为横切割、纵切割和斜切割。一般分为横切割、纵切割和斜切割。（1 1）适用条件）适用条件（2 2）优点）优点 可以优先开采高产地带使产量很快达到设计要求；可以优先开采高产地带使产量很快达到设计要求；可以根据地质特征来选择最佳切割方向和切割区的宽度；可以根据地质特征来选择最佳切割方向和切割区的宽度；油层大面积稳定分布且具有一定的延伸长度；油层大面积稳定分布且具有一定的延伸长度；在切割区内，注水井排与生产井排间要有好的连通性；在切割区内，注水井排与生产井排间要有好的连通性；油层渗透率较高，具有较高的流动系数。油层渗透率较高，具有较高的流动系数。便于修改和调整原来的注水方式。便于修改和调整原来的注水方式。切切割割区区内内的的储储量量能能一一次次全全部部动动用用，提提高高采采油油速速度度，这种注水方式能减少注入水的外逸。这种注水方式能减少注入水的外逸。切割注水切割注水 面积注水面积注水 不适应非均质严重的油层不适应非均质严重的油层水线推进不均匀水线推进不均匀 注水井间干扰大注水井间干扰大吸水能力降低；吸水能力降低；有时出现区间不平衡有时出现区间不平衡加剧平面矛盾；加剧平面矛盾；内排井生产能力不易发挥，外排井生产能力大，内排井生产能力不易发挥，外排井生产能力大，但见水也快；但见水也快；（3）局限性）局限性内部注水的几种其他形式：内部注水的几种其他形式：环状切割注水：环状切割注水：注水井按环状分布注水井按环状分布中央注水：中央注水：沿沿R：200m300m圆周上圆周上布布46口水井，中央布口水井，中央布12口口油井。油井。3、面积注水、面积注水 把注水井和生产井按一定的几何形状和密度均匀地布把注水井和生产井按一定的几何形状和密度均匀地布置在整个开发区上。置在整个开发区上。切割注水的极限形式切割注水的极限形式特点：特点：适应范围广、见效快、采油速度高适应范围广、见效快、采油速度高（1）适用条件）适用条件 油层分布不规则，延伸性差；油层分布不规则，延伸性差；油层渗透性差，流动系数低；油层渗透性差，流动系数低；油田面积大，但构造不完整，断层分布复杂；油田面积大，但构造不完整，断层分布复杂；油田后期强化开采。油田后期强化开采。所所有有条条件件油油田田（3）几种常用的面积井网系统）几种常用的面积井网系统 面积注水可分为：面积注水可分为：四点法面积注水、五点法面积注水、四点法面积注水、五点法面积注水、七点法面积注水、九点法面积注水、反七点面积注水和七点法面积注水、九点法面积注水、反七点面积注水和正对式与交错式排状注水正对式与交错式排状注水等。等。（2）优点）优点 所有油井都处于注水井第一线，有利于油井受效；所有油井都处于注水井第一线，有利于油井受效；注水面积大，注水受效快；注水面积大，注水受效快；每口油井有多向供水条件，采油速度高。每口油井有多向供水条件，采油速度高。便于调整。便于调整。几点注水系统：几点注水系统：指以指以油井为中心油井为中心，周围的几口注水井两，周围的几口注水井两两相连，构成一个注采单元，单元内的两相连，构成一个注采单元，单元内的总井数为总井数为n n，便是便是n n点点系统；系统；反过来，若以反过来，若以水井为中心水井为中心，周围的几口生产井两两相，周围的几口生产井两两相连，构成一个连，构成一个注采单元注采单元，其井数为，其井数为n n，则为，则为反反n n点系统点系统。井网形状井网形状特征参数：特征参数：m注水井数生产井数与之比。（注采比）注水井数生产井数与之比。（注采比）F每一口注水井所控制的面积单元。每一口注水井所控制的面积单元。s 每一口井所控制的面积单元。（井网密度）每一口井所控制的面积单元。（井网密度）三角形井网三角形井网正方形井网正方形井网正方形井网系统正方形井网系统三角形井网系统（1）五点法）五点法m1:1da强注强采的注水方式强注强采的注水方式井距井距a，排距，排距d，d/a1/2交错排状注水交错排状注水排距和井距（排距和井距（d/a）（2）四点法）四点法三角形井网三角形井网m1:2井距井距a，排距，排距d，d/ada（3）七点法）七点法三角形井网三角形井网m2:1井距井距a，排距，排距d，d/ada4、点状注水、点状注水 点状注水是指注水井零星的分布在开发区点状注水是指注水井零星的分布在开发区内，常作为其它注水方式的一种补充形式。内，常作为其它注水方式的一种补充形式。井网的演变井网的演变第四节第四节 开发井网部署开发井网部署 井网问题一直是油田开发中的一个重要问题。井网的部井网问题一直是油田开发中的一个重要问题。井网的部署中研究的是：署中研究的是：布井方式；布井方式；井网密度井网密度(每口井所控制的面积每口井所控制的面积kmkm2 2/口，或每平方公里口，或每平方公里所钻的井数（口所钻的井数（口/km km2 2 )；一次井网与多次井网一次井网与多次井网 行列注水主要是确定井网密度，合理的切割距与排距；行列注水主要是确定井网密度，合理的切割距与排距；面积注水井网主要是选择合理井网密度（包括井距和排距）面积注水井网主要是选择合理井网密度（包括井距和排距）与确定合理的注采井数比。与确定合理的注采井数比。影响井网密度的因素分析影响井网密度的因素分析l 地层物性及非均质性地层物性及非均质性l 原油物性（原油物性（主要是原油粘度）主要是原油粘度）l 开采方式与注水方式开采方式与注水方式l 油层埋藏深度油层埋藏深度l 其它地质因素其它地质因素开发井网的部署原则开发井网的部署原则合理井网的确定：合理井网的确定：从本油田的油层分布状况出发，综合运从本油田的油层分布状况出发，综合运用油田地质学与流体力学用油田地质学与流体力学/经济学等方面的理论和方法，分析经济学等方面的理论和方法，分析不同布井方案的开发效果，选择最好的布井方案。不同布井方案的开发效果，选择最好的布井方案。透镜体被一口井打开时注水开采情况透镜体被一口井打开时注水开采情况透镜体被两口井打开时注水开采情况透镜体被两口井打开时注水开采情况1未被水冲洗的砂岩；未被水冲洗的砂岩；2被水冲洗的砂岩被水冲洗的砂岩油田油田不同井网密度（不同井网密度（km2/口井）的采收率口井）的采收率0.020.100.200.300.501.00美国美国东东得克得克萨萨期期(乌乌德拜因德拜因)0.800.780.760.730.700.59前前苏联苏联巴夫雷（某巴夫雷（某层层）0.740.720.690.670.630.52前前苏联苏联杜依杜依玛兹玛兹（某（某层层）0.690.650.600.560.510.33前前苏联罗马苏联罗马什金油田什金油田阿布都拉曼若沃区阿布都拉曼若沃区(某某层层)0.680.620.550.480.430.21不同井网与采收率关系 井网增加到一定程度后，再加密井网，则对油层井网增加到一定程度后，再加密井网，则对油层的控制不会有明显的增加，且会发生井间干扰，以致的控制不会有明显的增加，且会发生井间干扰，以致单井产量降低，经济效果变差，油井管理工作与修井单井产量降低，经济效果变差，油井管理工作与修井工作大幅度增加。工作大幅度增加。开发井网部署原则：开发井网部署原则：l 最大限度地适应油层分布状况，控制住较多的储量；最大限度地适应油层分布状况，控制住较多的储量；l 所布井网在既要使主要油层受到充分的注水效果，又能所布井网在既要使主要油层受到充分的注水效果，又能 达到规定的采油速度的基础上，实现较长时间的稳产；达到规定的采油速度的基础上，实现较长时间的稳产；l 所选择的布井方式具有较高的面积波及系数，实现油田所选择的布井方式具有较高的面积波及系数，实现油田 合理的注采平衡；合理的注采平衡；l 选择的井网要有利于今后的调整与开发。选择的井网要有利于今后的调整与开发。l不同地区油砂体及物性不同，对合理布井也就要求不不同地区油砂体及物性不同，对合理布井也就要求不 同，应分区、分块确定合理密度；同，应分区、分块确定合理密度；l 在满足上述要求下，应达到良好的经济效果，包括：在满足上述要求下，应达到良好的经济效果，包括：投资效果好，原油成本低，劳动生产力高；投资效果好，原油成本低，劳动生产力高；l 实施的布井方案要求采油工艺技术先进，切实可行。实施的布井方案要求采油工艺技术先进，切实可行。产层的非均质性往往在编制开发设计和工艺方案时，不可产层的非均质性往往在编制开发设计和工艺方案时，不可能全部搞清。为此，能全部搞清。为此，对非均质油层合理开发方法是分阶段的布对非均质油层合理开发方法是分阶段的布井和钻井。井和钻井。第一阶段按均匀井网部署生产井和注水井。第一阶段按均匀井网部署生产井和注水井。这套井网对相对均质油层条件是合理的，能保证完成最初几年必需这套井网对相对均质油层条件是合理的，能保证完成最初几年必需的产油量，保证油层主体部分得到开发。这批井又称基础井网。的产油量，保证油层主体部分得到开发。这批井又称基础井网。第二阶段的井称为储备井或补充井。第二阶段的井称为储备井或补充井。只在需要的地方进行钻井，使开发获得更大的波及体积。只在需要的地方进行钻井，使开发获得更大的波及体积。主要使未开采或开采较差的油区或油层投入生产，从而达到提高采主要使未开采或开采较差的油区或油层投入生产，从而达到提高采收率的目的，使开发过程得到更好的调整，油田稳产期更长。收率的目的，使开发过程得到更好的调整，油田稳产期更长。二二、开发井网的部署原则、开发井网的部署原则井网加密常用方法：井网加密常用方法：应用数值模拟拟合历史动态搞清目前含油、含水饱和度应用数值模拟拟合历史动态搞清目前含油、含水饱和度分布，预测其发展趋势，针对性地加密布井。分布，预测其发展趋势，针对性地加密布井。全油田加密井前，先做小型试验，以取得加密方案的可全油田加密井前，先做小型试验，以取得加密方案的可行性及其技术经济效果。行性及其技术经济效果。同一油田，在油层发育好的部位井网密，油层较差部位同一油田，在油层发育好的部位井网密，油层较差部位井网稀，这是国外加密井的一般准则，如杜依玛兹油田，井网稀，这是国外加密井的一般准则，如杜依玛兹油田，中部为中部为0.12-0.14km2/well，边部，边部0.3km2/well。钻加密井的时机，对最终采收率关系不大，但从发挥效钻加密井的时机，对最终采收率关系不大，但从发挥效用而言，早一点好。用而言，早一点好。发展水淹层和剩余饱和度的测井技术，此是加密井射孔发展水淹层和剩余饱和度的测井技术，此是加密井射孔的一顶关键技术，掌握此，可达到事半功倍的效果。的一顶关键技术，掌握此，可达到事半功倍的效果。井网加密常用方法：井网加密常用方法：三、井网密度的确定三、井网密度的确定 油田注水开发效果与井网密度有关，在总投资中，钻井油田注水开发效果与井网密度有关，在总投资中，钻井部分占很大比例部分占很大比例 井网密度对注水开发的经济效果有重要影响井网密度对注水开发的经济效果有重要影响20世纪世纪30年代前年代前，钻井越多越好，钻井是提高油田采收率的主要手段；，钻井越多越好，钻井是提高油田采收率的主要手段；20世纪世纪30年代末年代末，油田开始实施以注水为主的二次采油方式，开始认识到，油田开始实施以注水为主的二次采油方式，开始认识到钻井的数目和井网密度对最终采收率影响不大；钻井的数目和井网密度对最终采收率影响不大；20世纪世纪40年代年代，逐步发展各种注水和强化采油技术，能应用较稀的井网控，逐步发展各种注水和强化采油技术，能应用较稀的井网控制油田储量，获得较高的采油速度。制油田储量，获得较高的采油速度。井网对采收率的影响并不是井网越密越好井网对采收率的影响并不是井网越密越好1、井网密度与采出程度关系、井网密度与采出程度关系 前前苏联苏联学者学者谢谢尔尔卡卡乔乔夫通夫通过统计过统计前前苏联苏联已开已开发发油田井网密油田井网密度与采出程度的关系，得出了以下表达式：度与采出程度的关系，得出了以下表达式：式中：式中：R采出程度；采出程度；ED 驱油效率；驱油效率；B井网指数，未目前得油水井数比油田面积；井网指数，未目前得油水井数比油田面积；S井网密度，井网密度，Well/km2。（1）三、井网密度的确定三、井网密度的确定第四节第四节 开发井网部署开发井网部署 根据谢尔卡乔夫采出程度与井网密度的关系，根据谢尔卡乔夫采出程度与井网密度的关系，根据投入产出原理，考虑根据投入产出原理，考虑油藏埋藏深度、钻井成本、油藏埋藏深度、钻井成本、地面建设投资、投资贷款利率、驱油效率、采收率地面建设投资、投资贷款利率、驱油效率、采收率和原油价格和原油价格，可以建立计算合理井网密度的经验公，可以建立计算合理井网密度的经验公式。式。2、合理井网密度的确定、合理井网密度的确定三、井网密度的确定三、井网密度的确定式中：式中：N地质储量，地质储量，104t；RT主开发期可采储量采出程度，主开发期可采储量采出程度，f；P原油销售价格，元原油销售价格，元/t；ED驱油效率，驱油效率，f；B井网指数；井网指数；S井网密度，井网密度，well/km2；A含油面积，含油面积，km2;i投资贷款利息，投资贷款利息，0.06；M单井总投资（钻井投资单井总投资（钻井投资+地面投资地面投资+其他投资），其他投资），104元元/well；T主开发期，主开发期，a；C单井年操作费用，单井年操作费用，104元元/（well*a）；）；NRTPEDe-B/S主开发期内产出的原油销售收入；主开发期内产出的原油销售收入；(M(1+i)T/2+TC)A S主开发期内所发生的投资及生产费用之和；主开发期内所发生的投资及生产费用之和；2、合理井网密度的确定、合理井网密度的确定三、井网密度的确定三、井网密度的确定 NETV的极的极值值点即点即为为合理井网密度。合理井网密度。