油藏工程复习资料课件.pptx

1、复复 习习1、油藏工程设计基础、油藏工程设计基础主要要求：主要要求：掌握：基本概念，掌握：基本概念，例如：开发程序、试油、试采、生产试验区、例如：开发程序、试油、试采、生产试验区、基础井网、含油（气、水）边缘、油水过渡基础井网、含油（气、水）边缘、油水过渡带、含油（气）面积、含油（气）高度、油带、含油（气）面积、含油（气）高度、油水过渡带、地质储量、可采储量、剩余可采水过渡带、地质储量、可采储量、剩余可采储量、凝析油含量、折气系数、驱动方式、储量、凝析油含量、折气系数、驱动方式、开发层系、注水方式、面积注水、边缘注水开发层系、注水方式、面积注水、边缘注水开发程序：开发程序：是一个如何认识油田及

2、如何开发油田的工是一个如何认识油田及如何开发油田的工作程序。作程序。即从油田勘探到投入开发的过程分成几个即从油田勘探到投入开发的过程分成几个阶段，把油藏描述工作、油藏工程研究以阶段，把油藏描述工作、油藏工程研究以及其它的技术学科有机地结合起来，合理及其它的技术学科有机地结合起来，合理安排钻井、开发次序和对油藏的研究工作，安排钻井、开发次序和对油藏的研究工作，尽可能用较少的井、较快的速度来取得对尽可能用较少的井、较快的速度来取得对油田（藏）的全面认识，以及有关基础资油田（藏）的全面认识，以及有关基础资料的获取，编制油田开发方案，指导油田料的获取，编制油田开发方案，指导油田逐步投入开发。逐步投入开

3、发。试油：试油：在油井完井后，把油、气、水从地层中诱在油井完井后，把油、气、水从地层中诱到地面上来并经过专门测试取得各种资料到地面上来并经过专门测试取得各种资料（压力、温度、产量、流体物性）的工作。（压力、温度、产量、流体物性）的工作。试采：试采：-选择能够代表某一地区、某一层系特征的油井选择能够代表某一地区、某一层系特征的油井进行试采。进行试采。通常，试采分单元按不同含油层系进行。通常，试采分单元按不同含油层系进行。它油田开发前不可少的一个步骤。它油田开发前不可少的一个步骤。它主要是了解油层及其流体性质；确定油田的工它主要是了解油层及其流体性质；确定油田的工业价值；为确定各个不同含油层面积、

4、计算地质业价值；为确定各个不同含油层面积、计算地质储量和确定油井合理工作制度提供必要的资料。储量和确定油井合理工作制度提供必要的资料。生产试验区生产试验区-对于准备开发的大油田：在详探程度较高和对于准备开发的大油田：在详探程度较高和地面建设条件比较有利的地区，首先划出一块地面建设条件比较有利的地区，首先划出一块对全油田具有代表性的面积，用正规井网正式对全油田具有代表性的面积，用正规井网正式开发作为生产试验区，开展一系列生产试验：开发作为生产试验区，开展一系列生产试验：如如各种天然能量试验、井网试验、提高采收率各种天然能量试验、井网试验、提高采收率研究、各种增产措施及方法试验等研究、各种增产措施

5、及方法试验等。对于中、小油田：开辟试验井组。对于中、小油田：开辟试验井组。对裂缝性碳酸盐岩油田或断块油田：进行单井生产对裂缝性碳酸盐岩油田或断块油田：进行单井生产试验。试验。基础井网：基础井网： -以某一主要含油层为目标而首先设计的基本生以某一主要含油层为目标而首先设计的基本生产井和注水井，是开发区的第一套正式开发井网。产井和注水井，是开发区的第一套正式开发井网。是指在地层原始条件下是指在地层原始条件下, 具有产油能力的储层中石油具有产油能力的储层中石油的总量的总量, 以地面条件的重量单位表示。以地面条件的重量单位表示。 地质储量地质储量是指在现代工艺技术和经济条件下是指在现代工艺技术和经济条

6、件下, ,从储油层中所能从储油层中所能采出的那一部分油量。采出的那一部分油量。 可采储量可采储量是指可采储量与累积采出量之差。是指可采储量与累积采出量之差。 剩余可采储量剩余可采储量ooogggMGORGORnnnf24056折气系数折气系数-凝析气井产出的总流体中，天然气所占的凝析气井产出的总流体中，天然气所占的摩尔分数。摩尔分数。凝析油含量凝析油含量-凝析气井产出的单位体积总流体中，含有的凝析气井产出的单位体积总流体中，含有的凝析油质量凝析油质量或：或：-指凝析气藏中每单位体积的凝析气中含指凝析气藏中每单位体积的凝析气中含有的当其被开采到地面标准状态下时可凝析有的当其被开采到地面标准状态下

7、时可凝析出来的凝析油的质量。出来的凝析油的质量。 驱动方式驱动方式 是全部油层工作条件的综合。它也是油是全部油层工作条件的综合。它也是油藏中排油的主要动力来源，即指油层在开藏中排油的主要动力来源，即指油层在开采过程中，主要依靠哪一种主要能量来驱采过程中，主要依靠哪一种主要能量来驱油。油。 指特征相近的一套油层组合指特征相近的一套油层组合, 对它用对它用单独一套开发生产井网进行开发单独一套开发生产井网进行开发, 并以此为并以此为基础进基础进 行生产规划、动态研究和调整。行生产规划、动态研究和调整。 开发层系开发层系注水方式注水方式 -注水井在油藏中所处的部位和注水井与注水井在油藏中所处的部位和注

8、水井与生产井之间的排列关系。生产井之间的排列关系。 -把注水井按一定的形式布署在油水过渡把注水井按一定的形式布署在油水过渡带附近进行注水的方式，即注水井位于构造带附近进行注水的方式，即注水井位于构造上油水边缘附近的等高线上，基本上与含油上油水边缘附近的等高线上，基本上与含油边缘平行。边缘平行。边缘注水边缘注水-将注水井和油井按一定的几何形状和密将注水井和油井按一定的几何形状和密度均匀地布置在整个开发区上进行注水和度均匀地布置在整个开发区上进行注水和采油的系统。采油的系统。面积注水面积注水-一口注水井和几一口注水井和几 口生产井构成的单元。口生产井构成的单元。即对于面积注水系统，按照注水井为中心

9、，即对于面积注水系统，按照注水井为中心，划分成的既相互独立又相互依存的单元。划分成的既相互独立又相互依存的单元。注采井组（注采单元）注采井组（注采单元） 直线排状系统直线排状系统五点系统五点系统注水井注水井生产井生产井反九点系统反九点系统九点系统九点系统注水井注水井生产井生产井反七点（正四点）系统反七点（正四点）系统七点系统七点系统注水井注水井生产井生产井-不同的面积注水系统，具有不同的生产不同的面积注水系统，具有不同的生产井与注水井的比数，根据注采井数比的大井与注水井的比数，根据注采井数比的大小，将不同的面积注水系统划分成的更小小，将不同的面积注水系统划分成的更小单元。单元。注采比单元（比单

10、元）注采比单元（比单元） 直线排状系统直线排状系统五点系统五点系统注水井注水井生产井生产井九点系统九点系统注水井注水井生产井生产井七点系统七点系统注水井注水井生产井生产井四点系统四点系统井网密度井网密度（1 1）-平均单井控制的开发面积平均单井控制的开发面积（km2/井，或井，或hm2/井）井）计算方法计算方法: :对于一套固定的开发层系对于一套固定的开发层系, ,当按当按照一定的井网形式和井距钻井投照一定的井网形式和井距钻井投产时产时, ,开发总面积除以总井数；开发总面积除以总井数；（2 2）-平均每平方千米平均每平方千米( (或公顷或公顷) )开发面积所开发面积所占有的井数占有的井数（井（

11、井/km2，或井，或井/hm2）计算方法计算方法: :开发总井数除以总面积；开发总井数除以总面积；-当总的产出等于总的投入时当总的产出等于总的投入时, ,也就也就是总的利润等于零时所对应的井网密是总的利润等于零时所对应的井网密度度合理井网密度合理井网密度-当油田总利润最大时所对应的井网当油田总利润最大时所对应的井网密度密度极限井网密度极限井网密度2、地层热力学条件分析、地层热力学条件分析要求掌握：压力系数、压力梯度、温度梯度要求掌握：压力系数、压力梯度、温度梯度的概念及计算方法。的概念及计算方法。地温梯度：地温梯度：地下埋藏深度每增加地下埋藏深度每增加100m，地层温，地层温度增高的度数。度增

12、高的度数。hHtTGT)(100) 100/ (mCo测温点测温点的温度的温度恒温带或当地大气的年恒温带或当地大气的年平均温度的温度平均温度的温度测温点测温点的深度的深度恒温带的恒温带的深度深度地温级度：地温级度：地温每增加地温每增加 1 ，所需埋藏深度的增加值，所需埋藏深度的增加值，它是地温梯度的倒数。它是地温梯度的倒数。tThHDT压力系数压力系数-油气藏实测的地层压力与同一深度的油气藏实测的地层压力与同一深度的静水柱压力之比。静水柱压力之比。油藏：油藏：异常高压 2 . 1p异常低压 8 . 0p异常高压 5 . 1p气藏：气藏：gdHdpGH压力梯度：压力梯度：BDApbDapow压力

13、系数、压力系数、WOC必须掌握：必须掌握：3、 储层岩石物性参数估算及实储层岩石物性参数估算及实测数据处理测数据处理掌握：概念掌握：概念-均质、非均质、各向异性、各均质、非均质、各向异性、各向同性等；向同性等；了解：储层敏感性、相渗曲线的归一化了解：储层敏感性、相渗曲线的归一化)(ooiwwiftCSCSCC-压力每下降压力每下降1MPa，从单位孔隙体积的岩石，从单位孔隙体积的岩石中，依靠弹性能量所能排出的流体体积。中，依靠弹性能量所能排出的流体体积。总压缩系数总压缩系数4 4、非混相驱替及注水开发指标计算、非混相驱替及注水开发指标计算掌握掌握：（1）概念概念-混相、非混相混相、非混相 （2）

14、底水锥进临界产量（）底水锥进临界产量（Dupuit临界临界产量）的计算产量）的计算了解了解：一维非混相不稳定驱替过程（分流量：一维非混相不稳定驱替过程（分流量fw、饱和度分布）；水驱动态预测（前缘推进方程、饱和度分布）；水驱动态预测（前缘推进方程、出口端含水饱和度、平均饱和度、分流量曲线出口端含水饱和度、平均饱和度、分流量曲线的绘制）；面积注水开发指标的计算（见水前的绘制）；面积注水开发指标的计算（见水前后）。后）。理解理解：改善注水开发效果的水动力学方法：改善注水开发效果的水动力学方法使两种或两种以上流体混合后达到单一、均相的平使两种或两种以上流体混合后达到单一、均相的平衡状态称混相。一旦混

15、相形成，各种流体间不存在衡状态称混相。一旦混相形成，各种流体间不存在界面，毛管压力也不存在。界面，毛管压力也不存在。 混相混相wateroilbhvhot=0rz底水锥进临界产量（底水锥进临界产量（Dupuit临界产量）的计算临界产量）的计算SrrBbhgkqweoooowoocritln)()(22了解：物质平衡的建立思路了解：物质平衡的建立思路掌握：物质平衡方程对不同驱动方式下的掌握：物质平衡方程对不同驱动方式下的简化处理；简化处理； 物质平衡方程的计算。物质平衡方程的计算。当有多个（两个或两个以上）驱动能量同时作用当有多个（两个或两个以上）驱动能量同时作用于油藏开发时，衡量每种驱动能量的

16、作用程度的于油藏开发时，衡量每种驱动能量的作用程度的参数。参数。一个油藏的全部驱动指数之和等于一个油藏的全部驱动指数之和等于1某一驱动指数值越大，说明该驱动能量所起的作某一驱动指数值越大，说明该驱动能量所起的作用越大。用越大。当油藏中没有哪一项驱动作用，或不考虑哪一项当油藏中没有哪一项驱动作用，或不考虑哪一项驱动影响时，则这一项的驱动指数就等于零。驱动影响时，则这一项的驱动指数就等于零。封闭弹性驱动的未饱和油藏：封闭弹性驱动的未饱和油藏：pkpCNBBNtoiop1toiopCNBpBNk1toitoiopCBkpCBBNN1（生产指（生产指示曲线）示曲线）.NNRpo应用举例应用举例 封闭弹

17、性驱动的未饱和油藏封闭弹性驱动的未饱和油藏 油藏基本参数：油藏基本参数：Pi=33.564MPa；Pb=29.455MPa；Boi=1.4802；Bob=1.4920（饱（饱和压力下的原油体积系数）和压力下的原油体积系数）; Co=19.5610-4 Mpa-1；Cw=4.2610-4 Mpa-1；Cf=4.9410-4 Mpa-1；Swi=0.25；实际生产数据见下表，试；实际生产数据见下表，试确定该油藏的地质储量和弹性产率。确定该油藏的地质储量和弹性产率。t (d)Np(104m3)P (Mpa)Bo0033.5641.4802364.81.128133.3131.4808638.42.2

18、88333.0541.4815820.83.306532.8161.48221003.24.380832.5981.48281185.65.357632.3811.4835解：解： 总弹性压缩系数：总弹性压缩系数：14444 1057.27 25. 011094. 425. 01026. 41056.19 1MPaSCSCCCwifwiwot通过绘制通过绘制Npp压降曲线，两者呈很好的线压降曲线，两者呈很好的线性关系，因此可以推测该油藏确实是一个封闭性弹性关系，因此可以推测该油藏确实是一个封闭性弹性驱动的未饱和油藏。性驱动的未饱和油藏。00.20.40.60.811.21.40123456Np

19、 (10Np (104 4m m3 3) )p (MPa)p (MPa)y =y =0.22002 0.22002 x x经线性回归，可得油藏的弹性产率：即单位压经线性回归，可得油藏的弹性产率：即单位压降的累积产油量：降的累积产油量：MPampNkp/10545. 4. 0/134（2）地质储量计算）地质储量计算对生产数据进行处理如下表：对生产数据进行处理如下表：t (d)Np(104m3)P (Mpa)BoBoiCtP(10-5)Np Bo(104m3)y= Np Bo/ (BoiCtP)=N(104m3)0033.5641.4802000364.81.128133.3131.4808102

20、.431.67051630638.42.288333.0541.4815208.133.39011628820.83.306532.8161.4822305.254.900916051003.24.380832.5981.4828394.226.495816471185.65.357632.3811.4835482.787.94801646 从地质储量计算表明，不同开发时间利用从地质储量计算表明，不同开发时间利用物质平衡方程式计算的结果基本一致，即物质平衡方程式计算的结果基本一致，即N=1646104m3，这也说明该油藏是封闭性的，这也说明该油藏是封闭性的未饱和油藏。未饱和油藏。pCBBNNy

21、toiopNxy因：因：掌握：定容气藏的掌握：定容气藏的MBE、水驱气藏、水驱气藏MBE曲曲线（生产指示曲线）形态、异常高压气藏线（生产指示曲线）形态、异常高压气藏生产指示曲线。生产指示曲线。了解：天然水侵的判断方法（了解：天然水侵的判断方法（水侵指示图、水侵指示图、诺诺模图模图）pbGaZp定容气藏：定容气藏：P/ZGp0G定容定容气藏气藏P/ZGp0G水驱水驱气藏气藏0P/ZGreal岩石和流岩石和流体压缩性体压缩性同时作用同时作用 只有流只有流体压缩体压缩 GpseudoGp0G)1 (pCZpeiiZp6、产量递减分析、产量递减分析掌握：递减率的概念、递减指数掌握：递减率的概念、递减指

22、数 Arps三大递减规律，重点：指数三大递减规律，重点：指数递减及其应用。递减及其应用。了解：递减类型的判断方法；了解：递减类型的判断方法； 气藏的产量递减；气藏的产量递减；理解：三大递减规律的特性（对比）。理解：三大递减规律的特性（对比）。递减率递减率单位时间的产量相对减少量，或单位时间的产量相对减少量，或单位时间内的单位产量变化率。单位时间内的单位产量变化率。dtdQQD1或：或：dtQdD)(ln或：或：pdNdQD) (QdtdNpDtieQQ（1）递减阶段的生产时间）递减阶段的生产时间DtQQi lnlnQQDtiln1递减期某一递减期某一给定产量给定产量当当 Q=Qa （油田废弃产

23、量）时，则可预测油（油田废弃产量）时，则可预测油田产量田产量从递减开始到废弃从递减开始到废弃的生产时间：的生产时间：aiaQQDtln1piDNQQQiNpQ（2）预测递减阶段的累积产油量）预测递减阶段的累积产油量（3）预测可采储量或最大累积产油量）预测可采储量或最大累积产油量)1 (DtipiReDQNNDQQNNipiR递减期生递减期生产时间产时间7、水驱特征曲线分析法、水驱特征曲线分析法掌握：甲型水驱曲线及其应用（作业）掌握：甲型水驱曲线及其应用（作业） 例如：储量的计算、含水率、采出程例如：储量的计算、含水率、采出程度、含水上升率等；度、含水上升率等；理解：水驱曲线的意义及甲乙型水驱曲

24、线的理解：水驱曲线的意义及甲乙型水驱曲线的分析对比分析对比ppNBAW11lg甲型水驱甲型水驱曲线：曲线：微分微分opwQBWQ110lnpowWBQQWOR1303. 2（）（）pwWBf1303. 21111303. 2BWORWp11111303. 2lglgBNABWORBNAWNNRppo（WORRo之间的关系）之间的关系）pwowwWBWORQQQf1303. 2111111ppNBAW11lg)(1110pNBApW)(11110303. 2111pNBAwBffwRo关系式：关系式：Np=N.Ro)(11110303. 2111oRNBAwBf111)1 (303. 2lgBN

25、AfBfRwwo含水上升率：含水上升率：wwowffBNdRdf1303. 21对对 fwRo 关系式求导：关系式求导：8、油藏动态监测（试井）、油藏动态监测（试井）掌握：掌握：稳定试井与不稳定试井资料的处理稳定试井与不稳定试井资料的处理（半对数分析：（半对数分析：Horner法、法、MDH法、压力法、压力降落法）降落法） 概念概念-续流效应、卸载效应续流效应、卸载效应 、表皮、表皮因子、无限（有限）导流能力裂缝、裂缝导因子、无限（有限）导流能力裂缝、裂缝导流能力流能力了解：了解：Y函数探边测试、地层平均地层压力函数探边测试、地层平均地层压力的确定方法、压裂井流动阶段的划分及各阶的确定方法、压

26、裂井流动阶段的划分及各阶段的流动特征段的流动特征由于一般油井关井是在井口进行而不是由于一般油井关井是在井口进行而不是在沙面（裸眼井壁）上进行，所以关井在沙面（裸眼井壁）上进行，所以关井后继续有流体流入井筒，造成井筒中流后继续有流体流入井筒，造成井筒中流体受到压缩而井壁压力有额外变化，这体受到压缩而井壁压力有额外变化，这种由于关井以后有流体从地层继续流入种由于关井以后有流体从地层继续流入井筒而影响井底压力值的效应称为续流井筒而影响井底压力值的效应称为续流效应。效应。续流效应：续流效应：卸载效应卸载效应由于打开地面阀门开井后，最初产出的由于打开地面阀门开井后，最初产出的油是原来储集在井筒中的油，而

27、地层流油是原来储集在井筒中的油，而地层流向井筒的初始流量为零，随着时间的延向井筒的初始流量为零，随着时间的延长，地层流入井筒中的流体比例逐渐增长，地层流入井筒中的流体比例逐渐增大，这种由于井筒储集的流体使开井初大，这种由于井筒储集的流体使开井初期井底压力偏离理论值的效应称为期井底压力偏离理论值的效应称为卸载卸载效应（或：井筒储集效应）效应（或：井筒储集效应）。油井稳定试井油井稳定试井:).(ln2wewePPRRKhQtgJRRKhPPQweweln2)(2lnwerrJkhhrrJkwe2ln2lnwerrJkh或：或：BQAPwf0BAPPwfi油井最大潜能油井最大潜能 Qmax：max0

28、BQA气井稳定试井气井稳定试井:二项式方程二项式方程: :222BQAQppweBQAQppwe22222101325. 0AOFAOFeBQAQp指数式方程指数式方程: :nwePPCQ)(22)lg(lglg22weppnCQneAOFPCQ)101325. 0(22)4(42trEkhQPPwiiwfSrtkhBQPPwooiwf225. 2ln42不稳定试井分析：不稳定试井分析：压降试井分析（径向流动期）：压降试井分析（径向流动期）：tbaPwflnSrkhBQPawooi225. 2ln42khBQboo4地层参数，如地层参数，如 kh、kh/u、k/u、S等等封闭油藏（拟稳定流期）

29、：封闭油藏（拟稳定流期）：2243ln2)(2SrtrrkhBQPtPeweooiwf)/( 22satmhrCBQkhrBQietooeoo)( 32cmiCBQhrVtooeP孔隙体积孔隙体积 封闭系统储量：封闭系统储量： ootooooPSiCBQSVN 压恢试井分析：压恢试井分析：tttbatttkhBQPtPppooiwslnln4)(Horner法：法：2502602702802903003103203300.000010.00010.0010.010.11t/(tP+t)Pws (atm)mP*=PiiPa khBQboo4地层参数，如地层参数，如 kh、kh/u、k/u等等tt

30、pMDH法：法：Pws lgt成直线成直线Pws(t)tlgm恢复曲线恢复曲线 (MDH)1. 无限导流能力裂缝无限导流能力裂缝裂缝井试井分析：裂缝井试井分析：地层线性流动阶段：地层线性流动阶段：tptlgplgm=1/2径向流动阶段：径向流动阶段：早期的裂缝影响已经结束，压力变化与均质油藏一早期的裂缝影响已经结束，压力变化与均质油藏一致致2. 有限导流能力裂缝有限导流能力裂缝Swweferrx22裂缝线性流动、裂缝和地层双线性流动、裂缝线性流动、裂缝和地层双线性流动、拟径向流动拟径向流动在双对数中，呈现斜率为在双对数中，呈现斜率为1/4 的直线。的直线。双线性流动阶段：双线性流动阶段：4tptlgplgm=1/4