油田开发方案及原理.ppt

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1、油田开发地质基础油田开发地质基础1勘探开发历程勘探开发历程预探阶段预探阶段评价阶段评价阶段开发阶段开发阶段调整阶段调整阶段21 1 预探阶段预探阶段通过地震勘探，发现了一个可能含有油气的构造通过地震勘探，发现了一个可能含有油气的构造通过地震勘探，发现了一个可能含有油气的构造通过地震勘探，发现了一个可能含有油气的构造为了证实该构造是否含有油气，钻了一口探井，并为了证实该构造是否含有油气，钻了一口探井，并为了证实该构造是否含有油气，钻了一口探井，并为了证实该构造是否含有油气，钻了一口探井，并证实它确实含有油气。证实它确实含有油气。证实它确实含有油气。证实它确实含有油气。32 油藏评价阶段（详探阶段

2、）油藏评价阶段（详探阶段）4地质及油藏工程问题地质及油藏工程问题钻井完井工程问题钻井完井工程问题采油工程问题采油工程问题地面集输系统工程问题地面集输系统工程问题经济评价与方案优选经济评价与方案优选3 开发阶段开发阶段确定开发方式确定开发方式确定开发方式确定开发方式确定井网井距确定井网井距确定井网井距确定井网井距53 开发阶段开发阶段64 调整阶段调整阶段 开发初期，从生产井取得的信息有限，开发初期，从生产井取得的信息有限，还不能完整地描述油田的地质及工程情况。还不能完整地描述油田的地质及工程情况。随着开发过程的进行，生产井数的增加，获随着开发过程的进行，生产井数的增加，获得的信息也逐步地增多，

3、原有的地质认识必得的信息也逐步地增多，原有的地质认识必须进行修正须进行修正,相应的开发方案也必须进行修改相应的开发方案也必须进行修改和调整。和调整。7第一节 油田地质储量油气储量是油气田开发的物质基础。油气储量是油气田开发的物质基础。油气储量是油气田开发的物质基础。油气储量是油气田开发的物质基础。阶段阶段阶段阶段储量储量储量储量类型类型类型类型储量分储量分储量分储量分级级级级计算精度计算精度计算精度计算精度预探阶段预探阶段预探阶段预探阶段预测预测预测预测储量储量储量储量级储级储级储级储量量量量2020202050%50%50%50%评价阶段评价阶段评价阶段评价阶段控制控制控制控制储量储量储量储

4、量级储级储级储级储量量量量50%50%50%50%开发阶段开发阶段开发阶段开发阶段探明探明探明探明储量储量储量储量级储量级储量级储量级储量70%70%70%70%8探明储量（探明储量（探明储量（探明储量（级储量）级储量）级储量）级储量）编制油田开发方案、进行油田开发建设投资决策和油气田开发分析的依编制油田开发方案、进行油田开发建设投资决策和油气田开发分析的依编制油田开发方案、进行油田开发建设投资决策和油气田开发分析的依编制油田开发方案、进行油田开发建设投资决策和油气田开发分析的依据。据。据。据。探明储量又可分为三类：探明储量又可分为三类：探明储量又可分为三类：探明储量又可分为三类：类：已开发的

5、探明储量类：已开发的探明储量类：已开发的探明储量类：已开发的探明储量 指在现代经济技术条件下，通过开发方案的实施，已完成开发井钻井指在现代经济技术条件下，通过开发方案的实施，已完成开发井钻井指在现代经济技术条件下，通过开发方案的实施，已完成开发井钻井指在现代经济技术条件下，通过开发方案的实施，已完成开发井钻井和开发设施建设，并已投入开采的储量。和开发设施建设，并已投入开采的储量。和开发设施建设，并已投入开采的储量。和开发设施建设，并已投入开采的储量。类：未开发的探明储量类：未开发的探明储量类：未开发的探明储量类：未开发的探明储量 指已完成钻探评价，并取得可靠的储量参数后计算的储量。它是编制指已

6、完成钻探评价，并取得可靠的储量参数后计算的储量。它是编制指已完成钻探评价，并取得可靠的储量参数后计算的储量。它是编制指已完成钻探评价，并取得可靠的储量参数后计算的储量。它是编制开发方案和开发建设投资决开发方案和开发建设投资决开发方案和开发建设投资决开发方案和开发建设投资决策的依据，其相对误差不得大于策的依据，其相对误差不得大于策的依据，其相对误差不得大于策的依据，其相对误差不得大于20%20%20%20%。类：基本探明储量类：基本探明储量类：基本探明储量类：基本探明储量 主要是针对复杂油气藏而提出来的。对于复杂的断块油田、岩性油田和裂缝主要是针对复杂油气藏而提出来的。对于复杂的断块油田、岩性油

7、田和裂缝主要是针对复杂油气藏而提出来的。对于复杂的断块油田、岩性油田和裂缝主要是针对复杂油气藏而提出来的。对于复杂的断块油田、岩性油田和裂缝性油田，性油田，性油田，性油田，在完成地震详查或三维地震并钻了评价井后，在储量参数基本取全、含油面积基本在完成地震详查或三维地震并钻了评价井后，在储量参数基本取全、含油面积基本在完成地震详查或三维地震并钻了评价井后，在储量参数基本取全、含油面积基本在完成地震详查或三维地震并钻了评价井后，在储量参数基本取全、含油面积基本控制的情况下计算出的储量。用途：是进行滚动勘探与开发的依据控制的情况下计算出的储量。用途：是进行滚动勘探与开发的依据控制的情况下计算出的储量

8、。用途：是进行滚动勘探与开发的依据控制的情况下计算出的储量。用途：是进行滚动勘探与开发的依据 精度：相对精度：相对精度：相对精度：相对误差应小于误差应小于误差应小于误差应小于30%30%30%30%。9vv地质储量：是指在地层原始条件下，储集层中地质储量：是指在地层原始条件下，储集层中地质储量：是指在地层原始条件下，储集层中地质储量：是指在地层原始条件下，储集层中原油和天然气的总量。原油和天然气的总量。原油和天然气的总量。原油和天然气的总量。表内储量：指在现有技术和经济条件下，具有开表内储量：指在现有技术和经济条件下，具有开表内储量：指在现有技术和经济条件下，具有开表内储量：指在现有技术和经济

9、条件下，具有开采价值并能获得社会经济效益的地质储量。采价值并能获得社会经济效益的地质储量。采价值并能获得社会经济效益的地质储量。采价值并能获得社会经济效益的地质储量。表外储量表外储量表外储量表外储量:指在现有技术和经济条件下，开采过程指在现有技术和经济条件下，开采过程指在现有技术和经济条件下，开采过程指在现有技术和经济条件下，开采过程中不能获得社会经济效益的地质储量中不能获得社会经济效益的地质储量中不能获得社会经济效益的地质储量中不能获得社会经济效益的地质储量10vv可采储量及剩余可采储量可采储量及剩余可采储量可采储量及剩余可采储量可采储量及剩余可采储量可采储量可采储量可采储量可采储量指在现在

10、工艺技术和经济条件下，能从储油指在现在工艺技术和经济条件下，能从储油指在现在工艺技术和经济条件下，能从储油指在现在工艺技术和经济条件下，能从储油层中采出的那一部分地质储量。层中采出的那一部分地质储量。层中采出的那一部分地质储量。层中采出的那一部分地质储量。可采储量（可采储量（可采储量（可采储量（N N N Nr r r r）=地质储量（地质储量（地质储量（地质储量（N N N N）R R R Re e e e 显然，它是一个不确定的量，随着工程技术水显然，它是一个不确定的量，随着工程技术水显然，它是一个不确定的量，随着工程技术水显然，它是一个不确定的量，随着工程技术水平的提高、管理水平和原油、

11、天然气价格的提高，平的提高、管理水平和原油、天然气价格的提高，平的提高、管理水平和原油、天然气价格的提高，平的提高、管理水平和原油、天然气价格的提高，其也会相应地提高。其也会相应地提高。其也会相应地提高。其也会相应地提高。剩余可采储量剩余可采储量剩余可采储量剩余可采储量=可采储量可采储量可采储量可采储量-目前累积产油量目前累积产油量目前累积产油量目前累积产油量11v储量计算方法储量计算方法一、静态计算方法一、静态计算方法-容积法容积法容积法容积法 容积法是计算油气藏地质储量的主要方法，应用容积法是计算油气藏地质储量的主要方法，应用容积法是计算油气藏地质储量的主要方法，应用容积法是计算油气藏地质

12、储量的主要方法，应用最广泛。它适用于不同的勘探开发阶段、不同的圈最广泛。它适用于不同的勘探开发阶段、不同的圈最广泛。它适用于不同的勘探开发阶段、不同的圈最广泛。它适用于不同的勘探开发阶段、不同的圈闭类型、不同的储集类型和驱动方式。对于大中型闭类型、不同的储集类型和驱动方式。对于大中型闭类型、不同的储集类型和驱动方式。对于大中型闭类型、不同的储集类型和驱动方式。对于大中型构造砂岩油气藏，计算精度较高。构造砂岩油气藏，计算精度较高。构造砂岩油气藏，计算精度较高。构造砂岩油气藏，计算精度较高。121.1.1.1.物质平衡法物质平衡法物质平衡法物质平衡法 它是利用生产资料计算动态地质储量的一种方法它是

13、利用生产资料计算动态地质储量的一种方法它是利用生产资料计算动态地质储量的一种方法它是利用生产资料计算动态地质储量的一种方法适用条件：油气藏开采一段时间，地层压力明显降低，已采出可采储适用条件：油气藏开采一段时间，地层压力明显降低，已采出可采储适用条件：油气藏开采一段时间，地层压力明显降低，已采出可采储适用条件：油气藏开采一段时间，地层压力明显降低，已采出可采储量的量的量的量的10%10%10%10%以上。以上。以上。以上。精度情况：对于封闭性的未饱和油藏、高渗透性小油气藏、连通性好精度情况：对于封闭性的未饱和油藏、高渗透性小油气藏、连通性好精度情况：对于封闭性的未饱和油藏、高渗透性小油气藏、连

14、通性好精度情况：对于封闭性的未饱和油藏、高渗透性小油气藏、连通性好的裂缝性油气藏，其精度较高。的裂缝性油气藏，其精度较高。的裂缝性油气藏，其精度较高。的裂缝性油气藏，其精度较高。2.2.2.2.产量递减法产量递减法产量递减法产量递减法 它适用于油气藏开发后期，油气藏已达到一的采出程度，并经它适用于油气藏开发后期，油气藏已达到一的采出程度，并经它适用于油气藏开发后期，油气藏已达到一的采出程度，并经它适用于油气藏开发后期，油气藏已达到一的采出程度，并经过开发调整之后，油气藏产量已进入递减阶段。过开发调整之后，油气藏产量已进入递减阶段。过开发调整之后，油气藏产量已进入递减阶段。过开发调整之后，油气藏

15、产量已进入递减阶段。3.3.3.3.矿场不稳定试井法矿场不稳定试井法矿场不稳定试井法矿场不稳定试井法 对出油气的探井进行压降试井，以确定油气井控制的断块、对出油气的探井进行压降试井，以确定油气井控制的断块、对出油气的探井进行压降试井，以确定油气井控制的断块、对出油气的探井进行压降试井，以确定油气井控制的断块、岩性油气藏的地质储量。岩性油气藏的地质储量。岩性油气藏的地质储量。岩性油气藏的地质储量。二、动态计算方法二、动态计算方法二、动态计算方法二、动态计算方法134.4.4.4.水驱特征曲线法水驱特征曲线法水驱特征曲线法水驱特征曲线法 适用条件：油藏含水率达到一定程度（如适用条件：油藏含水率达到

16、一定程度（如适用条件：油藏含水率达到一定程度（如适用条件：油藏含水率达到一定程度（如50%50%50%50%）以后。以后。以后。以后。方法：利用油藏的累积产水量和累积产油量在方法：利用油藏的累积产水量和累积产油量在方法：利用油藏的累积产水量和累积产油量在方法：利用油藏的累积产水量和累积产油量在半对数坐标上存在明显的直线关系外推到含水率为半对数坐标上存在明显的直线关系外推到含水率为半对数坐标上存在明显的直线关系外推到含水率为半对数坐标上存在明显的直线关系外推到含水率为98%98%98%98%时求出油藏的可采储量。时求出油藏的可采储量。时求出油藏的可采储量。时求出油藏的可采储量。14vv计算地质储

17、量的容积法计算地质储量的容积法（1 1 1 1）原油的地质储量）原油的地质储量）原油的地质储量）原油的地质储量 N N N N=100=100=100=100AhAhAhAh S S S Soioioioi o o o o/B/B/B/Boioioioi =100=100=100=100AhAhAhAh （1 1 1 1-S-S-S-Swiwiwiwi）o o o o/B/B/B/Boioioioi 式中：式中：式中：式中：N N N N原油地质储量，原油地质储量，原油地质储量，原油地质储量，101010104 4 4 4t t t t；A A A A含油面积，含油面积，含油面积，含油面积，k

18、mkmkmkm2 2 2 2；h h h h平均有效厚度，平均有效厚度，平均有效厚度，平均有效厚度，m m m m；平均有效孔隙度，平均有效孔隙度，平均有效孔隙度，平均有效孔隙度，f f f f；S S S Swiwiwiwi 平均束缚水饱和度，平均束缚水饱和度，平均束缚水饱和度，平均束缚水饱和度，f f f f；o o o o 平均地面脱气原油密度，平均地面脱气原油密度，平均地面脱气原油密度，平均地面脱气原油密度，t/mt/mt/mt/m3 3 3 3；B B B Boioioioi 平均原始原油体积平均原始原油体积平均原始原油体积平均原始原油体积系数。系数。系数。系数。（2 2 2 2）溶

19、解气的地质储量）溶解气的地质储量）溶解气的地质储量）溶解气的地质储量 对于油田，天然气储量可对于油田，天然气储量可对于油田，天然气储量可对于油田，天然气储量可能包含两部分：自由气和溶能包含两部分：自由气和溶能包含两部分：自由气和溶能包含两部分：自由气和溶解气，无气顶油藏则仅有溶解气，无气顶油藏则仅有溶解气，无气顶油藏则仅有溶解气，无气顶油藏则仅有溶解气部分，其储量由下式确解气部分，其储量由下式确解气部分，其储量由下式确解气部分，其储量由下式确定：定：定：定：G G G Gs s s s=10=10=10=10-4-4-4-4NRNRNRNRsisisisi式中：式中：式中：式中：G G G G

20、s s s s溶解气的地质储量，溶解气的地质储量，溶解气的地质储量，溶解气的地质储量，101010108 8 8 8m m m m3 3 3 3。15沙沙19井井区区块块侏侏罗罗系系西西山山窑窑组组油油藏藏为为断断块块构构造造油油藏藏，沙沙19井井断断块块东东、北北两两面面为为正正断断层层，以以断断层层为为界界，下下倾倾部部位位以以油油水水界界面面海海拔拔为为-890m为为界界，圈圈定定含含油油面面积积为为2.5km2实例实例确定含油面积确定含油面积确定含油面积确定含油面积16确定有效厚度确定有效厚度确定有效厚度确定有效厚度实例实例17确定有效厚度确定有效厚度确定有效厚度确定有效厚度此图需改此

21、图需改实例实例18油层孔隙度下限为17%；电阻率下限为7.m；含油饱和度下限为40%；沙沙1919井为井为7.2m7.2m实例实例19S1963S1963井为井为11.0m11.0mS1965S1965井为井为19.7m19.7m实例实例20沙沙19井区井区有效厚度平均值有效厚度平均值根据油藏的特点，采用内含油面积与油水叠合带面积权根据油藏的特点，采用内含油面积与油水叠合带面积权衡；衡；内含油面积有效厚度采用井算术平均值为内含油面积有效厚度采用井算术平均值为12.6 m；油水叠合带有效厚度取其二分之一，即油水叠合带有效厚度取其二分之一，即6.3 m，权衡得有，权衡得有效厚度效厚度10.3 m。

22、确定有效厚度确定有效厚度确定有效厚度确定有效厚度实例实例21沙沙1919井区有效孔隙度采用井厚度加权平均值为井区有效孔隙度采用井厚度加权平均值为25.8%25.8%，地面孔隙度与地，地面孔隙度与地下孔隙度的转换借用北京石油勘探开发研究院的压实经验公式：下孔隙度的转换借用北京石油勘探开发研究院的压实经验公式：地下地下0.9970.997地面地面-0.46-0.46计算出沙计算出沙1919井区块侏罗系西山窑组油层地下平均孔隙度，厚度加权平井区块侏罗系西山窑组油层地下平均孔隙度，厚度加权平均值为均值为2525.3.3。有效孔隙度取值有效孔隙度取值2525。确定有效孔隙度确定有效孔隙度确定有效孔隙度确

23、定有效孔隙度实例实例22含油饱和度采用阿尔奇公式：含油饱和度采用阿尔奇公式：So=1-Sw=1-(abRw/m Rt)1/n根据上述确定参数：孔隙度指数（根据上述确定参数：孔隙度指数（m）为）为1.813，岩，岩性系数（性系数（a）为）为0.62，饱和度指数（，饱和度指数（n）为）为1.902，岩性系数，岩性系数（b）为）为0.996，地层水电阻率（，地层水电阻率（RW）为）为0.26.m，计算沙计算沙19井区平均含油饱和度采用孔隙厚度权衡求得井区平均含油饱和度采用孔隙厚度权衡求得62.2%，取值，取值62%。含油饱和度含油饱和度取值取值6262。确定含油饱和度确定含油饱和度确定含油饱和度确定

24、含油饱和度实例实例23原油体积系数采用与邻区类比确定。借用陆梁油田侏原油体积系数采用与邻区类比确定。借用陆梁油田侏罗系西山窑组体积系数作为本区块的体积系数。罗系西山窑组体积系数作为本区块的体积系数。体积系数取值体积系数取值1.055 1.055。油藏地面原油密度取用实测值油藏地面原油密度取用实测值0.808g/cm0.808g/cm3 3确定其他参数确定其他参数确定其他参数确定其他参数实例实例24沙沙19井区块储量参数表井区块储量参数表油藏采收率计算表油藏采收率计算表实例实例25储层埋藏深度（米）储层埋藏深度（米）储层埋藏深度（米）储层埋藏深度（米）浅层浅层浅层浅层 2000 1500 200

25、0 1500 2000 1500 2000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000地质储量地质储量地质储量地质储量特大油田特大油田特大油田特大油田 10 10 10 10 101010108 8 8 8t t t t 大型油田大型油田大型油田大型油田 1 1 1 1 10 10 10 10 大型气田大型气田大型气田大型气田 300 300 300 300 101010108 8 8 8m m m m3 3 3 3 中型油田中型油田中型油田中型油田 0.1 0.1 0.1 0.1 1 1 1 1 中型气田中型气田中型气田中型气田 50 50 50 50 3

26、00 300 300 300小型油田小型油田小型油田小型油田 0.1 0.1 0.1 0.1 小型气田小型气田小型气田小型气田 50 50 50 300 10 300 10 300 10 300 10中丰度中丰度中丰度中丰度 100 100 100 100 300 2 300 2 300 2 300 2 10 10 10 10低丰度低丰度低丰度低丰度 50 50 50 50 100 2 100 2 100 2 100 2特低丰度特低丰度特低丰度特低丰度 50 50 50 15 15 15 15中产中产中产中产 5 5 5 5 15 15 15 15低产低产低产低产 1 1 1 1 5 5 5

27、5特低产特低产特低产特低产 1 1 1 10 10 中产中产中产中产 3 3 10 10 低产低产低产低产 3 80 80 80 80 10101010-3-3-3-3 mmmm2 2 2 2/mPa.s/mPa.s/mPa.s/mPa.s 中中中中 30 30 30 3080808080 低低低低 10 10 10 10 30303030 特低特低特低特低 10 10 10 1.5 1.5 1.5 1.5 中中中中 1 1 1 1 1.5 1.5 1.5 1.5 低低低低 0.5 0.5 0.5 0.5 1 1 1 1 特低特低特低特低 0.5 0.5 0.5 200g/m200g/m200

28、g/m200g/m3 3 3 3,采取保压开采，采取保压开采，采取保压开采，采取保压开采，P P P Ps s s sPPPPd d d d开采方式：注气、循环注气开采方式：注气、循环注气开采方式：注气、循环注气开采方式：注气、循环注气当凝析油含量当凝析油含量当凝析油含量当凝析油含量200g/m200g/m200g/m100mPa.s,100mPa.s,100mPa.s,100mPa.s,o o o o0.9340.9340.9340.934的油藏，采用热采方式开采（蒸汽的油藏，采用热采方式开采（蒸汽的油藏，采用热采方式开采（蒸汽的油藏，采用热采方式开采（蒸汽吞吐、蒸汽驱或火烧油层）吞吐、蒸汽

29、驱或火烧油层）吞吐、蒸汽驱或火烧油层）吞吐、蒸汽驱或火烧油层）o o o o100mPa.s100mPa.s100mPa.s90909090剩余油高度分散，注入剩余油高度分散，注入剩余油高度分散，注入剩余油高度分散，注入水低效、无效循环水低效、无效循环水低效、无效循环水低效、无效循环精细挖潜调整精细挖潜调整精细挖潜调整精细挖潜调整推广和应用成熟的三次采油技术推广和应用成熟的三次采油技术推广和应用成熟的三次采油技术推广和应用成熟的三次采油技术102油田地质储量油田地质储量油田开发基础知识油田开发基础知识油田开发主要指标油田开发主要指标注水开发油田的三大矛盾注水开发油田的三大矛盾油田动态类型油田动态类型油藏驱动方式及开采特性油藏驱动方式及开采特性油藏开发阶段的划分油藏开发阶段的划分 103