《油气田开发方案设计》答案.docx

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1、油气田开发方案设计答案中国石油大学（北京）网络与继续教育学院期末考试油气田开发方案设计学习中心：姓名：学号：二题目L论述开辟生产试验区的目的、任务、内容和原则。开辟生产试验区的目的:进-步认识油田动态和静态规律， 除负担进行典型解剖的任务外还有一定的生产任务。开辟生产试验区的主要任务：1）研究主要地层。A.主要研究油层小层数目：各小层面积 及分布形态、厚度、储量及渗透率大小和非均质情况，总结认 识地层变化的规律，为层系划分提供依据。B.研究隔层的性质 和分布规律。C.进行小层对比，研究小层连通情况。（4）补充点状和完善排状注水系统（5）提高排液量油田提高排液量的途径有两种:一是钻补充井，通过增

2、加井 数来提高油田排液量;二是降低油井的井底压力，加大生产压差， 通过提高单井的排液量来提高整个油田的排液量。（6）堵水与调剖注水油田的注水井和采油井所实施的所有调整措施分为两 大类:“疏”与堵”疏即“疏通”，包括提高气水井的注人能力 和采油井的产油能力的所有措施;“堵”即“堵塞”，包括限制注水 井注水量和油井产水量的所有措施。“疏”与“堵”是两种意义截 然相反的措施，但又是统-的，采取这两种措施的目的都是为了 改善油田开发效果。（7）各种调整方法的结合5 .论述油气藏开发方案的经济评价原则。当前我国实行社会主义市场经济，项目经济评价应在国家 宏观经济政策指导下进行，同时又要结合石油工业部门的

3、特点, 建立适合本部门的经济评价方法。经济评价应遵循以下原则：1）遵循国家已颁布的各项经济法规；2）遵从行业关于建设项目的有关法规和业已确定的方法;3）以地质为基础、生产实践为依据，油藏工程、钻井工程、 采油工程、地面工程与经济分析紧密结合；4）经济评价工作中，考虑物价因素、不确定因素和风险因 素；5）以经济效益为中心，追求利润最大化。6 .论述常规气田的合理开发程序。一、开发准备阶段（气藏评价阶段）1、部署评价井，提高勘探程度2、建立地质概念模型3、试气、试采，落实气井产能4、研究开发可行性，编制气田开发概念设计5、提交探明储量6、取好开发设计所需资料二、新区产能建设阶段（开发设计与实施阶段

4、）1、建立地质静态模型2、评价可开发储量3、评价气井产 能4、研究气田开发技术政策5、编制气田开发方案6、提交开发井位部署三、老区产能建设阶段（开发调整阶段1、建立地质预测模型2、搞好动态监测，研究气田开发规律3、评价气田开发效果4、研究剩余气分布规律5、分析气 田开发潜力6.研究气田调整技术政策7、编制气田调整方案7 .论述如何衡量布井方式和井网密度是否合理布井方式与驱油能量分布及方向有关：（一）能量具有方向性一如气顶，边水驱动，布置环状或排 状井网（二）能量均匀分布如底水驱动，溶解气驱，弹性驱动，布 置规则井网，三角形和正方形井网（三）能量没有方向布不规则井网。断块，裂缝油藏井网密度表示方

5、法：（1）井距a*排距L（2）含油面积/井数1：油井干扰的水动力学理论反映，当生产井数大幅度增加 （布井方式不变）单井产油量增加的幅度较少般，稀井网不变， 可以通过放大生产压差提高产油量。2:适应油藏地质结构和注水系统的最佳布并，大于井网密 度对采收率的影响3:不同油田不同开发时期的井网密度应不同4:岩性复杂油藏，尤其开发后期，非均质油层，井网密度对采收率有相当大的影响。5:均质油藏，井网密度对采收率的影响小。8、论述油藏不同驱动方式的开采特征。1）弹性驱:依靠油藏岩石和流体的弹性膨胀能驱油的油藏 为弹性驱油层。条件:油藏无原生气顶；油藏无边水或底水、 注入水开采过程中油层压力始幺冬高于饱和压

6、力。开采特征：地层压力随时间增长而下降、产油量量随时间 增加而减少、生产汽油比为一常数。2）溶解气驱动条件：油藏无边底水、人工注水、无气顶;地层压力低于 饱和压力。溶解气析出，气泡膨胀能量进行驱油。特点：（1）油藏压力不断下降;（2）生产气油比先增加，后急 剧下降;（3）在井底定压时，随生产时间增长，油井产量下降。3）刚性水驱条件：油藏存在边底水或人工注水;油水层具有良好的渗 透性;油水区之间连通较好;能量供给充足，水侵量完全补偿了 采液量，地层压力高于饱和压力。特点：（1）油藏压力保持不 变;(2)生产气油比不变;(3)油井水侵前产量不变，水侵后油井产 量下降，但产液量可保持不变。4)弹性水

7、驱条件：油藏存在边底水或人工注水但水侵量不足以补偿采 液量，但地层压力始终高于饱和压力。特点：(1)油藏压力不断下降;(2)生产气油比不变;(3)井底 定压时，油井产油量、产液量不断下降。5)刚性气驱条件：油藏存在不大气顶，气顶膨胀能量不足以补偿采液量,地层压力不断下降，后出现溶解气驱。特点：(1)油藏压力不断下降;(2)气油比不断上升;(3)油井产量不 断下降。6)重力驱动条件：油藏开采末期;油层倾角较大、厚度大、渗透性好。特点：(1)油藏压力不断下降;(2)气油比不变;(3)在含油边 缘到达油井前，油井产量基本不变。9、论述油藏管理团队协作准则。1、促进各种工程、地质学科和生产作业人员之间

8、的互相了解定期召开会议.学科间的交流合作团队的每个成员还要学会做-一位好老 师2、在一定程度上，工程师必须学会地质专家的有关岩石 特性和沉积环境的知识。3、团队成员必须收起个人的野心和自我利益，服从于油 藏管理团队的目标4、团队成员必须有很高的专业技术素质5、团队成员必须象“篮球队员”那样相互合作，而不是相 互依赖，避免接力赛式的工作方式。10、论述编写油气田开发方案的主要内容。油气田开发的主要内容有制定开发原则;(2)层系划分与 组合;(3)确定开发方式;(4)确定单井产能及经济极限产能论证;(5) 确定井网部署、井距及开采速度;(6)推荐方案及开发指标预测。 首先作出远景分析:获取勘探许可

9、证，勘探组负责远景分析。 根据地震资料和探井资料，推测前景或有前景的其它井位，估 计勘探储大小，寻求重大发现。2评估阶段:在此阶段，要进行 评价井设计，确定储层的范围和性质。包括判断是否具有工业 价值，估算地质储量，开发方案概念设计，数据采集最佳顺序 及数据采集成本对比等。3开发决策:进行油藏工程研究和经 济评价，编制油田开发方案，并制定适直的实施方案。4前期 作业:前期钻井作业、地面设施(海洋平台、油轮、管道)规划和 建设。5生产阶段:最大限度提高单井产量，减缓产量的递减 速度，延长稳产期。6废弃阶段:一旦生产不再经济可行，油 田便被报废。从区域出发，进行盆地或凹陷的整体调查，了解地质概况,

10、 查明生、储油条件，指出油气聚集的二级构造带和局部构造情 况，并估算油气地质储量，为进一步开展油气田工业勘探指出 有利的含油构造，寻找和查明油气田，计算探明储量，为油气 田开发做好准备。(1)、油田概况;(2)、油藏地质及描述;(3)、 油藏工程设计;(4)、钻井工程设计;(5)、采油工程设计;(6)、地 面工程设计;(7)、经济评价;(8)、方案实施要求。重视油藏开发 整体性、连续性和长期性的特点。所谓整体性是指一个油藏或一个单元，从油藏开发来说是 一个整体，采油井与注水井之间有着相互紧密的联系，油井之 间也有着协同的关系，共同组成油藏或开发单元的整体。考虑 效果应该是看整体的效果，当单井短

11、期的效果与整体效果相矛 盾时，就不能只顾个别井的情况，所以强调决策应着眼整体是 非常重要的。所谓连续性是反映开采历史是连续的，不能分割的。这个 阶段的措施，既继承了上个阶段的结果，又将要影响下-个阶 段。油藏开发走上步看下步是非常重要的一个阶段，-年半年 所采取的措施不当或造成失调，就需经过二个时期的调整，才 能再纳入正常开发轨道，因此要求每年的、各阶段的决策都必 须正确，否则就可能影响总目标的实现。所谓长期性是指整个开发过程需经过较长的时间才能将预 计的可采储量采出来;为此要按油藏特点划分好开发阶段，分 阶段动用储量，采出可采储量;阶段不同;可采储量的对象状况 不同，所需的工艺技术甚至开采方

12、法也不尽相同。因此只有分 阶段决策才有利于高效地采出可采储量。三、要求答题时要求写清自己的系统学号和对应题目的序号和内容, 每题要求论述内容不少于400字，段落清晰，字体统一。要求 上传试卷为WORD文档，以自己系统学号为文件名称。1、未按学号选择答题题目者，按分处理。2、如遇试卷雷同情况，抄袭与被抄袭者均按分处理。2）研究井网。A.研究布井方式，包括合理的切割距大小、 井距和井排大小以及井网密度等。B.研究开发层系划分的标准 以及台理的注采层段划分的办法。C.研究不同井网和井网密度 对油层的认识程度以及各类油砂体对储量的控制程度。D.研究 不同井网的产量和采油速度以及完成此任务的地面建设及采

13、油 工艺方法。E.不同井网的经济技术指标及评价方法。3）研究生产动态规律。A.研究合理的采油速度。B.研究油 层压力变化规律和天然能量大小，合理的地层压力下降界限和 驱动方式以及保持地层能量的方法。C研究注水后油水井层间 干扰及井间干扰，观察单层突进、平面水窜及油气界面与油水 界面运动情况，掌握水线形成及移动规律，各类油层的见水规 律。4）研究合理的采油工艺技术以及增产和增注措施（压裂、 酸化、防砂、降粘）的效果。5）还必须根据各油田的地质条件和生产特点确定针对油田 的一-些特殊任务。开辟生产试验区的内容:总体来说，试验区 项目的研究内容有:研究开发部署中的基本问题，或揭示油田 生产动态中的基

14、本问题，或揭示油田生产动态中的基本规律。 由于不同油田的地质、生产特点以及人们可能采用的开采方式 不同，各油田所需要进行的开发试验项目可能差别很大，不能 同样对待。下面列出某些基本的和重要的项目：1）油田各种天然能量试验:天然能量包括弹性能量、溶解 气的能量、边水和底水的能量;应认识天然能量对油田产能大 小的影响，对稳产的影响，不同天然能量所取得的各种采收率, 以及各种能量和驱动方式的转化关系等。2）井网试验:研究各种井网形式（面积、行列.）及不同井网 密度所能取得的最大产量和合理生产能力、对油层的控制程度 以及对采收率和技术经济效果的影响。3）提高采收率研究:研究不同开发方式下各类油层的层间

15、、 平面和层内的干扰情况，注水波及体积和驱油效率，以及各种 提高采收率方法的适用性及效果。4）各种增产措施及方法试验:提高产能的开发措施应包括 压裂、酸化、卡堵水、放大压差、强注强采等，分析它们对增 加产量、提高储量动用程度、改善开发效果的作用。5）与油田人工注水有关的各种试验:如合理的切割距、注 采井排的排距试验;合理的注水方式及井网;合理的注水排液强 度及排液量;合理转注时间及注采比;无水采收率及见水时间与 见水后出水规律的研究等。其它还有一些特殊油层注水，如气 顶油田注水、裂缝油田注水、断块油田注水及稠油注水、特低 渗透油层注水等等。总之，各种开发试验都应针对油田实际情况提出，在详探、

16、开发方案制订和实施阶段应集中力量进行，在油田开发整个过 程中同样必须始终坚持进行开发试验，且坚持使试验走在前面, 以所取得的经验指导全油田开发。开辟试验区的原则:应考虑油井生产能力、地面建设等条 件，以保证生产试验研究和生产任务能够同时完成。具体有:1） 开辟的位置和范围对全油田应具有代表性。保证通过试验区认 识的油层分布规律、流体运动特点对全油田具有较为普遍的意 义;2）试验区应具有相对的独立性，把试验区对全油田合理开 发的影响减小到最低程度;3）试验区要有一定的生产规模;4）生 产试验区的开辟应尽可能考虑地面建设。2 .论述储层建模的两种基本类型。（一）确定性建模目前，确定性建模所应用的储

17、层预测方法主要有以下三种。1 .地震方法从已知井点出发，应用地震横向预测技术进行井间参数预 测，并建立储层整体的三维地质模型。应用的地震方法主要有 三维地震和井间地震方法。三维地震资料具有覆盖面广、横向采集密度大的优点，结 合井资料和VSP资料，可在油藏评价阶段建立油组和砂层组 规模的储层地质模型。但是三维地震资料有一个致命的弱点， 即垂向分辨率较低，一般为1020m。常规的三维地震资料 很难分辨至单砂体规模，仅为油组和砂层组规模，而且预测储 层参数的精度较低，往往为大层段的平均值。因此，目前三维 地震方法主要应用于勘探阶段的储层建模，确定地层层序格架、 构造圈闭、断层特征、砂体的宏观格架及储

18、层参数的宏观展布 等。由于采用井下震源和多道接收排列，井间地震较常规地震 具有更多的优点，比如信噪比提高、分辨率增加、可以实现P 波和S波的井间地震层析成像(从而确定重建速度场)等等 (N.P.Paulsson 1989),大大提高了井间储层参数的解释精度, 可以用于建立更高精度的储层地质模型。但是这种方法的商业 性应用还有很多问题需要解决。2 .水平井方法水平井沿着储层走向或倾向钻井，直接取得储层侧向或沿 层变化的参数，基此可以建立确定性的储层模型。水平井的钻 井技术和经济可行性目前已经解决，但是作为一种技术手段来 应用在目前还是少量。此外，水平井很难进行连续取心，而是依赖井的测井信息。但由

19、于测井解释技术所限，仍然存在一些 不确定的因素。目前这种技术仍处于攻关阶段。3 .井间对比与插值方法这是传统的建立确定性模型的方法。储层结构主要是通过 井间对比来完成，井间储层参数分布则通过井间插值来完成。 井间砂体对比是在沉积模式和单井相分析的基础上进行的，砂 体对比的精确程度和模型的精度取决于井距大小和储层结构的 复杂程度。如果井网密度足够大，可建立确定性的储层模型； 若井网密度略小，可建立确定和概率组合模型；如果并网密度 不够（井距太大或结构太复杂），就不能进行详细的确定性的 砂体对比。在这种情况下，可以应用地质统计学方法来获取储 层结构的可能轮廓，建立储层结构概率模型。井间插值方法很多

20、，大致可分为传统的统计学插值法和地 质统计学估值法。由于传统的数理统计学插值方法（如反距离 平方法）只考虑观测点与待估点之间的距离，而不考虑地质规 律所造成的储层参数在空间上的相关性，因此插值精度低，实 际上不适合于地质建模。为了提高对储层参数的估值精度，人 们广泛应用克里金方法来进行井间插值。克里金方法是地质统计学的核心，它是随着采矿业的发展 而产生的一门新兴的应用数学分支。克里金方法主要应用变异 函数和协方差函数来研究在空间上既有随机性又有相关性的变 量，即区域变量。克里金法估值，是根据待估点周围的若干已 知信息，应用变异函数所特有的性质，对待估点的未知值作出 最优、无偏（即估计方差最小，

21、估计值的均值与观察值的均值 相同）的估计。克里金方法较多，如简单克里金、普通克里金、泛克里金、 因子克里金、协同克里金、指示克里金等。这些方法可用于不 同地质条件下的参数预测。但是克里金方法是一种光滑内插方 法，实际上是特殊的加权平均，它难于表征井间参数的细微变 化和离散性。同时，克里金为局部估值方法，对参数分布的整 体结构性考虑得不够。因此，当储层连续性差、井距大且分布 不均匀时估值误差较大。所以，克里金法所给出的井间插值虽 然是确定的值，但并非是真实的值，仅是一个近似值，其误差 的大小取决于方法本身的实用性及客观地质条件。然而，就井 间估值而言，克里金方法比传统的数理统计方法更能反映客观

22、的地质规律，估值精度相对较高，是定量描述储层的有力工具。（二）随机建模随机建模方法很多，依据Joumel的观点可以分为下面两 大类。1 .以目标物体为模拟单元的方法这类方法主要用于描述各种离散性地质特征的空间分布， 如沉积微相、岩石相、流动单元、裂缝、断层、夹层等地质特 征的空间分布，建立离散性模型。主要的方法有示点过程法 (布尔法)和随机成因模拟法。2 .以象元为模拟单元的方法这类方法主要用来模拟各种连续性参数(如岩石物性参数) 以及离散性参数(地质特征参数)的变化，主要建立连续性模 型，亦可建立离散性模型。常用的方法有马尔柯夫随机域法、 截断随机函数法、两点直方图法、序贯指示模拟法、模拟退

23、火 法、分形法等。3 .论述划分开发层系的概念，合理划分与组合开发层系的 原则。答:划分开发层系的目的:把特征相近的油层组合在一起， 用单独的一套生产井网进行开发，并以此为基础进行生产规划、 动态研究和调整。合理划分开发层系的意义:(1)合理划分开发层系有利于发 挥各类油层的作用;(2)划分开发层系是部署井网和规划生产设 施的基础;(3)采油工艺技术的发展水平要求进行层系划分;(4)油 田高效高速开发要求层系划分(5)提高注水波及范围、提高最 终采收率要求进行层系划分。开发层系划分的原则：(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。(3

24、)各开发层系间必须具有良好的隔层。(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。4 .论述改善水驱的水动力学方法。(1)周期注水周期注水是注水开发油田降低含水，提高目前采油量和最 终采收率的一项重要的水动力学方法。一般认为，周期注水就 是周期性地改变注人量和采出量,在地层中造成不稳定的压力 场，使流体在地层中不断地重新分布，从而使注人水在层间压力 差的作用下发生层间渗流，促进毛管吸渗作用，增大注人水波及 系数及洗油效率,提高采收率。(2)改变液流方向注水改变液流方向注水的工作原理是;改变注入水在油层中原 来稳定注水时形成的固定的水流方向，把高含油饱和度区域中 的原油驱出,或在微观上改变渗流方向引起水相渗透率的变化 来提高可动油饱和度，最终达到改善水驱油效果的目的。(3) 强化注采系统的边形井网