油田開發(fā)基礎(chǔ)及開發(fā)方案

1、第一章 油田開發(fā)基礎(chǔ)及開發(fā)方案本章要求掌握內(nèi)容（8 學(xué)時）掌握油氣田開發(fā)的基礎(chǔ)知識及開發(fā)方案設(shè)計的基本原理、方法，會進(jìn)行油田開發(fā)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計算；油田開發(fā)方案研究內(nèi)容及所需動態(tài)資料，油田開發(fā)的方針、原則及合理開發(fā)程序。 油田地質(zhì)模型的建立，儲層精細(xì)地質(zhì)研究的內(nèi)容和方法。 各種驅(qū)動方式及影響產(chǎn)能因素。 層系劃分與組合的意義、原則和方法。 各種注水方式的適用性及影響注水開發(fā)效果的主要因素。 布井方式選擇、井網(wǎng)密度計算。 各種計算開發(fā)指標(biāo)方法的基本原理，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)評價。 開發(fā)方案優(yōu)化及選擇方法。 一個含油構(gòu)造經(jīng)過初探，發(fā)現(xiàn)工業(yè)油氣流以后，緊接著就要進(jìn)行詳探并逐步投入開發(fā)。所謂油田開發(fā)，就是依據(jù)

2、詳探成果和必要的生產(chǎn)試驗(yàn)資料，在綜合研究的基礎(chǔ)上對具有工業(yè)價值的油田，按石油市場的需求，從油田的實(shí)際情況和生產(chǎn)規(guī)律出發(fā)，以提高最終采收率為目的，制定合理的開發(fā)方案，并對油田進(jìn)行建設(shè)和投產(chǎn)，使油田按方案規(guī)劃的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行生產(chǎn)，直至油田開發(fā)結(jié)束的全過程。油田開發(fā)必須依據(jù)一定的技術(shù)方針來進(jìn)行，在制定油田開發(fā)技術(shù)方針時要考慮采油速度（即年產(chǎn)油量占油藏可采儲量的百分比）、油田地下能量的利用和補(bǔ)充、采收率的大小、穩(wěn)產(chǎn)年限、經(jīng)濟(jì)效益及工藝技術(shù)等因素。 一個油田在明確的開發(fā)技術(shù)方針指導(dǎo)下，要想進(jìn)入正規(guī)的開發(fā)，必須編制好油田開發(fā)方案，即依據(jù)油田開發(fā)的基礎(chǔ)知識，對油田的開發(fā)程序、開發(fā)方式、層系劃分、注水

3、方式、井網(wǎng)密度、布井方式及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等各因素進(jìn)行充分的論證、細(xì)致的分析對比，最后制定出符合實(shí)際、技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上優(yōu)越的方案。第一節(jié)油田開發(fā)方案的主要內(nèi)容及資料準(zhǔn)備 一、油田開發(fā)方案的主要內(nèi)容 在編制油田開發(fā)方案之前，必須對物探（主要搞清地下構(gòu)造）、鉆井、錄井、取心、測井、分析化驗(yàn)各項(xiàng)工作取得的成果，進(jìn)行綜合地質(zhì)研究，編制各種地質(zhì)圖件，并根據(jù)所鉆詳探井、評價井、資料井及必要的試驗(yàn)區(qū)的井所錄取的靜態(tài)資料和試油試采的動態(tài)資料，研究開發(fā)區(qū)的靜態(tài)地質(zhì)特征及動態(tài)反應(yīng)情況，從而編制出正式開發(fā)方案，以指導(dǎo)開發(fā)區(qū)全面進(jìn)行開發(fā)。在正式開發(fā)方案中必須對以下的油藏工程問題加以研究。 1）分層系開采的油藏要合理劃分與組

4、合開發(fā)層系； 2）不同開發(fā)層系經(jīng)濟(jì)合理的井網(wǎng)密度； 3）油藏的驅(qū)動方式及油井的采油方式； 4）生產(chǎn)井的合理工作制度； 5）需注水開發(fā)的油藏，還要確定不同層系的合理注水方式，注水井的合理工作制度及最佳注水時機(jī)； 6）保持壓力水平； 7）合理采油速度，預(yù)測穩(wěn)產(chǎn)年限及最終采收率； 8）對斷塊油田，分開發(fā)單元研究其靜、動態(tài)特征及各單元油藏工程技術(shù)對策； 9）對低滲透油田，要研究裂縫方位與井網(wǎng)優(yōu)化配置和采用水平井整體注水開發(fā)裂縫性低滲透油藏； 10）對于稠油油田需研究熱采問題； 11）開發(fā)區(qū)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，預(yù)測油田開發(fā)趨勢； 12）各種開發(fā)方案的分析對比，提出最優(yōu)方案。 以上問題的研究完成之后，就要提出開

5、發(fā)方案實(shí)施的要求和步驟、開發(fā)設(shè)計井位圖和完整的開發(fā)方案報告。 二、油田開發(fā)方案所需資料 編制油田開發(fā)方案需大量的靜、動態(tài)資料，對開發(fā)區(qū)掌握情況越多，編制的開發(fā)方案越符合該區(qū)的實(shí)際狀況，在編制一個區(qū)的油田開發(fā)方案時需要以下資料： 1.地質(zhì)特征資料 通過地震資料分析，用鉆井、取心、地球物理測井及試油等手段，要掌握開發(fā)區(qū)地層、構(gòu)造、油層、儲集層、隔層與夾層、油藏類型、地質(zhì)儲量等靜態(tài)特征方面的資料。 2.室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn)資料 通過室內(nèi)物理模擬研究，掌握巖石潤濕性，油、水相對滲透率，水敏、速敏、酸敏，水驅(qū)油微觀特征，常溫、常壓及高溫、高壓下流體的物性參數(shù)等方面的資料。 3.壓力、溫度系統(tǒng)及初始油分布資料

6、 用測試資料回歸可以得出不同油藏，不同區(qū)塊或不同砂巖組的壓力和深度、溫度和深度關(guān)系曲線，從而判斷油藏的壓力系統(tǒng)和溫度系統(tǒng)，并由油層中部深度求得原始地層壓力及原始油藏溫度的數(shù)值。 利用相對滲透率曲線及測井曲線解釋資料，對要開發(fā)區(qū)域的初始油飽和度進(jìn)行分析得出其變化規(guī)律。 4.動態(tài)資料 利用試油試采井，取得單井日產(chǎn)油量的數(shù)值，并掌握其產(chǎn)油量、壓力、含水隨時間的變化規(guī)律，分析采出（油、液）指數(shù)與生產(chǎn)壓差隨含水的變化和產(chǎn)出油的含硫、含蠟、密度及凝固點(diǎn)。而對于要進(jìn)行注水開發(fā)的油藏通過試注要掌握注入量隨注入壓力變化規(guī)律及分層吸水量方面的資料。 5.一些特殊資料 進(jìn)行開發(fā)方案設(shè)計時，對于某些油藏需要掌握夾層分

7、布對開發(fā)動態(tài)影響，底水油藏射開程度對生產(chǎn)的影響，油層厚度和滲透率比值對底水油藏開發(fā)效果及采收率影響的各因素等方面的資料。對于灰?guī)r和碳酸鹽巖油藏，需要掌握油藏裂縫特征方面的資料；對于低滲油藏，需要掌握低滲油藏驅(qū)替特征方面的資料。 總之，在開發(fā)方案設(shè)計之前，對油藏各方面的資料掌握得越全面越細(xì)致，做出的開發(fā)方案就會越符合實(shí)際，對某些一時弄不清楚開發(fā)方案設(shè)計時又必需的資料，則應(yīng)開展室內(nèi)試驗(yàn)和開辟生產(chǎn)試驗(yàn)區(qū)。第二節(jié) 油田地質(zhì)模型的建立 油田開發(fā)的對象是油藏，為了從油藏中更好地采油，就必須對油藏本身的一些地質(zhì)特征進(jìn)行分析研究，掌握油田的地質(zhì)模型，該模型主要包括以下方面的內(nèi)容。 一、地層 石油在地層中生成、

8、運(yùn)移，又保存在地層中，因此研究石油必須研究地層。 巖層定義：組成地殼的層狀巖石。 地層的定義：指巖層形成的先后順序和形成時代，是地殼發(fā)展過程中所形成的層狀巖石的總稱。主要包括沉積巖、沉積變質(zhì)巖、混合巖和部分巖漿巖。 研究地層時主要分析地層的接觸關(guān)系、地層年代、地層的劃分和對比及地層巖性的描述。 二、構(gòu)造 構(gòu)造的定義： 組成地殼的各類巖石，在空間上的分布狀態(tài)及其地質(zhì)成因上的聯(lián)系。構(gòu)造地質(zhì)的任務(wù)，就是研究組成地殼的巖石在空間上分布的形態(tài)、成因和規(guī)律。 巖石具有塑性，受力后可以彎曲褶皺。變成褶皺的巖石是地殼中常見的一種地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)，稱為褶皺構(gòu)造，褶曲的形態(tài)變化萬千，不同的褶曲組合形態(tài)就是常見的背斜、

9、復(fù)背斜、向斜、復(fù)向斜。在巖石受力發(fā)生斷裂之后可以產(chǎn)生斷裂構(gòu)造。由于巖石物性的變化還可以產(chǎn)生巖性構(gòu)造。研究構(gòu)造不但要對其分類，還要指出各構(gòu)造的特征。 三、儲集層 在儲集層研究中要對開發(fā)區(qū)域的儲集層進(jìn)行分類，另外還要對儲集層的成因及儲集性質(zhì)、孔隙結(jié)構(gòu)特征、形成條件及分布特征進(jìn)行研究。 分類：碎屑巖，孔隙是儲油空間和流動通道，單一的孔隙介質(zhì)；灰?guī)r和碳酸鹽巖，孔隙是主要的儲集空間，裂縫是油流通道，一般為孔隙裂縫雙重介質(zhì)。 油層：指含油的儲集層。類型：具有工業(yè)性開采價值；通過開采技術(shù)的提高，可以轉(zhuǎn)化為具有工業(yè)價值的油層；根本就沒有開采價值。 油層對比和劃分：依據(jù)沉積的旋回性、標(biāo)準(zhǔn)層、油層物性、油水系統(tǒng)、

10、流體性質(zhì)、隔層條件及電性特征，可以對油層進(jìn)行詳細(xì)的對比和劃分。 通過油層對比在油層組基礎(chǔ)上分為砂巖組，然后在砂巖組基礎(chǔ)上分為小層。 在對油層進(jìn)行研究時，要闡明油層的沉積相、油層物性、分布面積、厚度、有效厚度以及組成油層巖石的巖性。關(guān)于儲集層精細(xì)地質(zhì)研究的特點(diǎn)、內(nèi)容、技術(shù)、理論和方法詳見本章第三節(jié)。 四、隔層及夾層 隔層及夾層對油氣田開發(fā)具有很重要的作用，尤其是層系劃分，分采分注。對隔層及夾層的研究主要論述其巖性、物性、厚度分布及性質(zhì)。 五、油藏 對油藏要進(jìn)行壓力系統(tǒng)、流體性質(zhì)、油水界面、油藏類型的研究，尤其對油藏類型的研究更為重要。 六、儲量 在建地質(zhì)模型時，必須對儲量加以說明，確定計算儲量的

11、方法和儲量參數(shù)，還要計算溶解氣儲量和可采儲量。 第三節(jié) 儲集層精細(xì)地質(zhì)研究一、儲集層精細(xì)研究的分類及儲集層非均質(zhì)性的五個層次 儲集層研究有三個大的方面，即沉積體系的研究（包括沉積相，沉積與剝蝕的過程，沉積事件序列、沉積過程等）、儲集層非均質(zhì)性（包括各種斷裂構(gòu)造）和成巖作用的研究，其核心是儲集層的非均質(zhì)性。 對一個油藏而言儲集層非均質(zhì)性大體可分為五個層次：第一層次是油藏規(guī)模的沉積相及造成的層間非均質(zhì)性；第二層次是油層規(guī)模的沉積微相及砂體切疊和相變關(guān)系；第三層次是砂體內(nèi)韻律性、沉積結(jié)構(gòu)構(gòu)造等非均質(zhì)性；第四、第五層次則是巖心及孔隙規(guī)模的非均質(zhì)性。 二、儲集層精細(xì)研究的特點(diǎn)和內(nèi)容 1. 儲集層精細(xì)研究

12、的主要特點(diǎn)和技術(shù)要求 儲集層精細(xì)研究或精細(xì)油藏描述是指油田進(jìn)入高含水期、特高含水期后，為了使油田經(jīng)濟(jì)有效地開發(fā)，提高油田采收率，以搞清油田的剩余油分布特征、規(guī)律及其控制因素為目標(biāo)所進(jìn)行的儲集層定量化精細(xì)研究?？紤]到所能獲得的資料情況和確定剩余油分布的要求及未來的發(fā)展趨勢，儲集層精細(xì)研究或精細(xì)油藏描述應(yīng)該具有下述特點(diǎn)。 （1） 精細(xì)程度較高 表現(xiàn)出幅度小于或等于5m的構(gòu)造，微構(gòu)造圖的等高線小于或等于5m；應(yīng)表現(xiàn)出斷距小于或等于 5m，長度小于100m的斷層。 建立的三維數(shù)據(jù)地質(zhì)模型，三維網(wǎng)格的精度至少在 50m50m（0.21.0）m以內(nèi)。 （2） 基本單元較小 儲集層精細(xì)研究的基本單位既不是小

13、層也不是單砂體，而應(yīng)是流動單元。 流動單元是指一個油砂體及其內(nèi)部因受邊界限制、不連續(xù)薄隔擋層、各種沉積微界面、小斷層及滲透率差異等造成的滲流特征相同、水淹特征一致的儲集層單元。在一個小層或單砂體內(nèi)部可能細(xì)分出多個流動單元，也可能就是一個即油砂體本身。不同流動單元水淹狀況可以不相同，有的可能只有殘余油，有的已被水洗凈，有的仍有可動油等等。流動單元劃分的粗細(xì)與當(dāng)時的技術(shù)水平和要解決的生產(chǎn)問題有關(guān)。 因此流動單元的提出既反映了儲集層研究的精細(xì)化，又能緊密地與儲集層中的油水運(yùn)動規(guī)律相結(jié)合，它的識別和劃分不能單靠靜態(tài)資料，而必須有水淹剖面、水淹測井、檢查井、分層測試等油田動態(tài)資料。它的井間對比及空間結(jié)構(gòu)

14、問題更需要露頭的精細(xì)研究給以解決。因此今后精細(xì)油藏描述的最小最基本單位應(yīng)該是流動單元。同時，描述應(yīng)該包括了從大到小，即從油田規(guī)模層系分層小層單砂體規(guī)模直到流動單元規(guī)模的各種層次的平面和剖面上的儲集層非均質(zhì)性。 （3） 與動態(tài)結(jié)合較緊密 儲集層精細(xì)研究不是一個單一的地質(zhì)靜態(tài)描述，而必須與油田生產(chǎn)動態(tài)資料緊密結(jié)合。用動態(tài)的歷史擬合修正靜態(tài)的地質(zhì)模型。 （4） 預(yù)測性更強(qiáng) 能比較準(zhǔn)確的預(yù)測井間砂體和物性的空間分布以及各種夾層和斷層。 （5） 計算機(jī)化程度高 小層對比和沉積微相劃分人機(jī)聯(lián)作或較強(qiáng)的自動化；有完整的儲集層研究綜合數(shù)據(jù)庫；地質(zhì)、地震、測井、動態(tài)數(shù)據(jù)一體化處理及建模系統(tǒng)化、計算機(jī)化；大多數(shù)圖

15、件由計算機(jī)制作完成。 2. 儲集層精細(xì)研究的內(nèi)容 儲集層精細(xì)研究要求定量化和精細(xì)化程度很高，一般主要包括下述內(nèi)容： 1）沉積微相細(xì)分、組合特征和空間配置關(guān)系； 2）各微相砂體內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)特征及物性參數(shù)分布： 3）不同沉積類型儲集層地質(zhì)知識庫和原型模型的建立； 4）流動單元劃分與對比及流動單元的空間結(jié)構(gòu)； 5）以微構(gòu)造研究為主的微地質(zhì)界面研究； 6）露頭儲集層研究的應(yīng)用方法和應(yīng)用效果及類比條件等； 7）各種地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)尤其隨機(jī)建模方法的適應(yīng)條件、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及軟件研究； 8）注水開發(fā)過程中儲集層物性動態(tài)變化空間分布規(guī)律研究； 9）水淹層測井解釋及有關(guān)了解剩余油分布狀況的生產(chǎn)測井及解釋； 10）層理、孔

16、隙結(jié)構(gòu)、粘土礦物等研究； 11）精細(xì)儲集層預(yù)測模型建立； 12）地質(zhì)、油藏、數(shù)模一體化研究剩余油分布特征及規(guī)律。 通過上述研究所要解決的關(guān)鍵問題是：建立儲集層預(yù)測模型，確定剩余油分布特征及規(guī)律。因此需要建立比要預(yù)測的儲集層更加精細(xì)的參照物或模板，即要有各類儲集層的原型模型和地質(zhì)知識庫，并要有一套確實(shí)可行的數(shù)學(xué)預(yù)測方法和軟件，即地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)及其隨機(jī)建模方法。 三、儲集層預(yù)測內(nèi)容及方法 1.儲集層預(yù)測內(nèi)容及方法 儲集層預(yù)測的目的就是為油藏數(shù)值模擬提供可靠的地質(zhì)模型，從而為油田開發(fā)提供技術(shù)依據(jù)，其內(nèi)容包括：泥頁巖等隔、夾層的分布；巖相、沉積相的分布；儲集層物性分布；斷層、裂縫的分布。儲集層預(yù)測的方法如

17、下所述： （1）地質(zhì)統(tǒng)計隨機(jī)模擬方法 運(yùn)用統(tǒng)計學(xué)方法，模擬隨機(jī)地質(zhì)參數(shù)變量在井間的分布，建立模型，進(jìn)行橫向預(yù)測。主要的地質(zhì)統(tǒng)計隨機(jī)建模方法有布利恩（ Boolean ）模擬方法、示性點(diǎn)過程方法、模擬退火方法、序貫?zāi)M方法、截斷高斯模擬方法及概率場模擬方法。 （2）分形幾何學(xué)方法 分形幾何學(xué)方法用于描述自然界中不規(guī)則形態(tài)和參數(shù)變化劇烈而且具有某種統(tǒng)計規(guī)律的場。因此非均質(zhì)性嚴(yán)重的儲集層進(jìn)行條件模擬時，可應(yīng)用分形幾何模擬技術(shù)。 （3）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是 20 世紀(jì) 80 年代以來迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，它提供了兩種基本的方法來進(jìn)行條件模擬。第一種方法是利用合適的網(wǎng)絡(luò)來對能量函數(shù)或損失函數(shù)進(jìn)行

18、優(yōu)化；第二種方法是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模式識別能力，進(jìn)行自動識別，無需對條件數(shù)據(jù)的變差函數(shù)模型進(jìn)行具體的擬合就可恢復(fù)其內(nèi)在的空間結(jié)構(gòu)。因此可以利用到儲集層非均質(zhì)性的描述中。 2.儲集層預(yù)測方法評述 目前，儲集層預(yù)測的新理論、新方法不斷出現(xiàn)，如分形理論、遺傳算法及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。但地質(zhì)統(tǒng)計的隨機(jī)建模方法在實(shí)際應(yīng)用還存在著許多不足：如隨機(jī)模擬所產(chǎn)生的油藏地質(zhì)模型的好壞強(qiáng)裂依賴于所假設(shè)的隨機(jī)函數(shù)的模型及所具有的數(shù)據(jù)；隨機(jī)模擬所產(chǎn)生的各種數(shù)值如何用于油藏工程計算中；對于隨機(jī)模擬所產(chǎn)生的多個等概率的油藏數(shù)值模型，如何挑選最能代表真實(shí)地質(zhì)情況的模型進(jìn)行流動模擬等。 隨機(jī)模擬方法可應(yīng)用于各個階段的油藏描述，如在油

19、田早期評價階段，可將其應(yīng)用于巖相、沉積相的劃分和空間展布、儲集層砂體連通性研究、儲集層參數(shù)（如孔隙度、滲透率等）的空間分布等；在油田開發(fā)階段，可研究儲集層可采油氣的空間分布、儲集層產(chǎn)量預(yù)測、含水率預(yù)測以及流動單元的定量研究等。 對于分形幾何學(xué)來說，縱橫向的分維數(shù)的假設(shè)問題，不同的地區(qū)不一樣，應(yīng)用時一定要進(jìn)行驗(yàn)證。目前的分形幾何應(yīng)用僅可用于地層和構(gòu)造較簡單的情況，對于有復(fù)雜地質(zhì)情況的地區(qū)（如斷層多、地層嚴(yán)重變形的地區(qū)）還需要做大量的研究，方法中只考慮了一種來源的資料，當(dāng)有更多的其他類型的資料時，如何考慮進(jìn)去，這一點(diǎn)在隨機(jī)建模中非常重要。分形有沒有方向性，不同沉積環(huán)境和相的儲集層中，儲集層參數(shù)的分

20、形維數(shù)是不是一樣也是較重要的。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法中，如何選擇有代表性的訓(xùn)練樣本，同時確保計算的結(jié)果收斂是難點(diǎn)。在儲集層預(yù)測過程中，預(yù)測方法的選擇以及各種不同類型的數(shù)據(jù)的綜合，是決定儲集層預(yù)測效果的關(guān)鍵。第四節(jié) 整裝儲量油田合理開發(fā)程序 儲量集中、豐度較高的整裝儲量油田的合理開發(fā)程序把油田從勘探到投入開發(fā)的過程劃分成幾個階段，合理地安排鉆井、開發(fā)次序和對油藏的研究工作，盡可能用較少的井，較快的速度，取得對油田的基本認(rèn)識，編制油田開發(fā)方案，指導(dǎo)油田逐步地投入開發(fā)。 但是，由于不同油田的沉積環(huán)境和油層特征千差萬別，所以，一個油田從初探到投入開發(fā)具體應(yīng)該劃分幾個步驟，各個步聚之間如何銜接配合，每個步驟又如

21、何具體執(zhí)行等，應(yīng)根據(jù)每個油田的具體情況而定，下面以大慶油田為例介紹整裝儲量油田的合理開發(fā)程序。 一、開辟生產(chǎn)試驗(yàn)區(qū) 1.開辟生產(chǎn)試驗(yàn)區(qū)的目的 深刻認(rèn)識油田的地質(zhì)特點(diǎn)。通過生產(chǎn)試驗(yàn)區(qū)較密井網(wǎng)的解剖，主要搞清油層的組成及其砂體的分布狀況，掌握油層物性變化規(guī)律和非均質(zhì)特點(diǎn)，為新區(qū)開發(fā)提供充分的地質(zhì)依據(jù)。 落實(shí)油田儲量計算。油田的儲量及分布是油田開發(fā)的物質(zhì)基礎(chǔ)，但利用探井、資料井計算儲量，由于井網(wǎng)密度較小，儲量計算總有一定的偏差。因此對一個新油田來講，落實(shí)油田儲量是投入開發(fā)前的一項(xiàng)十分重要的任務(wù)。 研究油層對比方法和各種油層參數(shù)的解釋圖版。通過實(shí)際資料和理論分析，找出符合油田情況的各種研究方法。 研究

22、不同類型油層對開發(fā)部署的要求，可為編制開發(fā)方案提供本油田的實(shí)際數(shù)據(jù)。探井、資料井的試油、試采資料，只能提供關(guān)于油井生產(chǎn)能力、油田天然能量和壓力系統(tǒng)等大致資料，一般不能提供注水井的吸水能力、注水開發(fā)過程中油水運(yùn)動特點(diǎn)以及不同開發(fā)部署對油層適應(yīng)性的資料。但通過生產(chǎn)試驗(yàn)區(qū)，可以搞清油田天然能量的可利用程度、合理的注水方式、層系的劃分與組合、井網(wǎng)的部置、油井的開采方式、油水井的工作制度以及對地面油氣集輸?shù)囊蟮取?2.開辟生產(chǎn)試驗(yàn)區(qū)的原則 生產(chǎn)試驗(yàn)區(qū)開辟的位置和范圍對全油田應(yīng)具有代表性。試驗(yàn)區(qū)一般不要過于靠近油田邊沿，所開辟的范圍也應(yīng)有一定的比例。 試驗(yàn)區(qū)應(yīng)具有相對的獨(dú)立性，把試驗(yàn)區(qū)對全油田合理開發(fā)的

23、影響減小到最小程度。 試驗(yàn)項(xiàng)目要抓住油田開發(fā)的關(guān)鍵問題，針對性要強(qiáng)，問題要揭露得清楚，開采速度要較高，使試驗(yàn)區(qū)的開發(fā)過程始終走在其它開發(fā)區(qū)的前面，為油田開發(fā)不斷提供實(shí)踐依據(jù)。 生產(chǎn)試驗(yàn)區(qū)要具有一定的生產(chǎn)規(guī)模，要使所取得的各種資料具有一定的代表性。 生產(chǎn)試驗(yàn)區(qū)的開辟應(yīng)盡可能考慮地面建設(shè)、運(yùn)輸條件等方面的要求，以保證試驗(yàn)區(qū)開辟的速度快、效果好。 二、分區(qū)鉆開發(fā)資料井 1.鉆開發(fā)資料井的目的 研究解釋單油層物性參數(shù)的方法，全面核實(shí)油層參數(shù)，為充分運(yùn)用生產(chǎn)試驗(yàn)區(qū)的解剖成果，掌握新區(qū)地質(zhì)特征打好基礎(chǔ)，以逐步探明擴(kuò)大開發(fā)的地區(qū)； 了解不同部位、不同油層的生產(chǎn)能力和開采特點(diǎn)。在鉆完開發(fā)資料井以后，要進(jìn)行單層

24、和各種多層組合下的試油試采、測壓力恢復(fù)曲線等，并了解新區(qū)的生產(chǎn)能力和開采特點(diǎn)。 2.開發(fā)資料井的部署原則 開發(fā)資料井的部署主要針對那些組成比較單一、分布比較穩(wěn)定的主力油層組； 開發(fā)資料井的部署應(yīng)考慮到油田構(gòu)造的不同部位，使其所取得的資料能反映出不同部位的變化趨勢； 開發(fā)資料井應(yīng)首先在生產(chǎn)試驗(yàn)區(qū)的鄰近地區(qū)集中鉆探，然后再根據(jù)逐步開發(fā)的需要，向外擴(kuò)大鉆探。 三、部署基礎(chǔ)井網(wǎng) 1.基礎(chǔ)井網(wǎng)的部署對象 對于油層較多，各類油層差異大，分布相對比較穩(wěn)定，油層物性好，儲量比較豐富，上、下有良好的隔層，生產(chǎn)能力比較高，具備獨(dú)立開采條件的區(qū)塊可以作為基礎(chǔ)井網(wǎng)布置的對象。 2. 基礎(chǔ)井網(wǎng)的任務(wù) 基礎(chǔ)井網(wǎng)是開發(fā)區(qū)的

25、第一套正式開發(fā)井網(wǎng)，它應(yīng)合理開發(fā)主力油層，建成一定的生產(chǎn)規(guī)模； 兼探開發(fā)區(qū)的其它油層，解決探井、資料井所沒有完成的任務(wù)，搞清這些油層的分布情況、物理性質(zhì)和非均質(zhì)特點(diǎn)。 3. 基礎(chǔ)井網(wǎng)的部署 基礎(chǔ)井網(wǎng)的部署應(yīng)該在開發(fā)區(qū)總體開發(fā)設(shè)想的基礎(chǔ)上進(jìn)行，要考慮到將來不同層系井網(wǎng)的相互配合和綜合利用，不能孤立地進(jìn)行部署。 掌握井網(wǎng)在實(shí)施上要分步進(jìn)行，基礎(chǔ)井網(wǎng)鉆完后，暫不射孔，及時進(jìn)行油層對比，搞清地質(zhì)情況，掌握其它油層特點(diǎn)，核實(shí)基礎(chǔ)井網(wǎng)部署，落實(shí)開發(fā)區(qū)的全面設(shè)想，編制開發(fā)區(qū)的正式開發(fā)方案，并進(jìn)行必要的調(diào)整。如為了提高注水開發(fā)效果，在斷層附近的低滲透率區(qū)局部地進(jìn)行注采系統(tǒng)和開發(fā)層系的調(diào)整，為了保證每套層系的獨(dú)

26、立開發(fā)條件，對隔層進(jìn)行必要的調(diào)整，然后對基礎(chǔ)井網(wǎng)再射孔投產(chǎn)。 四、編制正式開發(fā)方案 1.編制正式開發(fā)方案遵循的原則 （1）研究采油速度和穩(wěn)產(chǎn)期限 采油速度和穩(wěn)產(chǎn)期的研究，必須立足于油田的地質(zhì)開發(fā)條件、工藝技術(shù)水平以及開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效果，用經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來優(yōu)化最佳的采油速度和穩(wěn)產(chǎn)期限。 （2）確定開采方式和注水方式 在開發(fā)方案中必須對開采方式做出明確規(guī)定。對必須注水開發(fā)的油田，則應(yīng)確定早期注水還是晚期注水。 （3）確定開發(fā)層系 一個開發(fā)層系，是指一些獨(dú)立的、上下有良好隔層、油層物性相近、驅(qū)動方式相近、具備一定儲量和生產(chǎn)能力的油層組合而成的，它用一套獨(dú)立的井網(wǎng)開發(fā)，是一個最基本的開發(fā)單元。 （4）確定開發(fā)步

27、驟 開發(fā)步驟是指從部署基礎(chǔ)井網(wǎng)開始，一直到完成注采系統(tǒng)，全面注水和采油的整個過程中所必經(jīng)的階段和每步的具體做法。它包括部署基礎(chǔ)井網(wǎng)、確定生產(chǎn)井網(wǎng)和射孔方案及編制注采方案。 （5）確定合理布井原則 合理布井要求在保證采油速度的前提下，采用井?dāng)?shù)最少的井網(wǎng)，并最大限度地控制地下儲量，以減少儲量損失，對注水開發(fā)的油田還必須使絕大部分儲量處于水驅(qū)范圍內(nèi)，保證水驅(qū)儲量最大。由于井網(wǎng)涉及到油田的基本建設(shè)及生產(chǎn)效果等問題，因此必須做出方案的綜合評價，并選最佳方案。 （6）確定合理的采油工藝技術(shù)和儲量集中、豐度較高的增產(chǎn)增注措施 在方案中必須針對油田的具體開發(fā)特點(diǎn)，提出應(yīng)采用的采油工藝手段，盡量采用先進(jìn)的工藝手

28、段，使地面建設(shè)符合地下實(shí)際，使增產(chǎn)增注措施能夠充分發(fā)揮作用。 2.正式開發(fā)方案的實(shí)施 在正式開發(fā)方案的實(shí)施中，一個關(guān)鍵的問題就是怎樣提高滲透率較低、分布不夠穩(wěn)定油層的開發(fā)效果問題。 一個合理的開發(fā)程序，只是指導(dǎo)了油田上各開發(fā)層系初期的合理開發(fā)部署，指導(dǎo)了油田合理的投入開發(fā)，為開發(fā)油田打下了基礎(chǔ)。但在油田投入開發(fā)以后，地下油水就處于不斷的運(yùn)動狀態(tài)之中，地下油水分布時刻發(fā)生著變化，各種不同類型油層地質(zhì)特征對開發(fā)過程的影響將更加充分地表現(xiàn)出來。因此，在開采過程中，還需要分階段有計劃地進(jìn)行調(diào)整工作，以不斷提高油田的開發(fā)效果。第五節(jié) 斷塊油田合理開發(fā)程序 斷塊油田的地下情況比整裝儲量油田復(fù)雜得多，因此需

29、根據(jù)其特點(diǎn)，研究其合理的開發(fā)程序，以提高油田的開發(fā)效果。 一、斷塊油田的地質(zhì)特點(diǎn) 一個油氣資源豐富的斷陷中，有多種類型的復(fù)式油氣聚集區(qū)（帶），有凸起型的、斜坡型的、凹中背斜型的，也有凹內(nèi)地層巖性復(fù)式油氣聚集區(qū)帶。在各類油藏中，那些含油面積比較小，圈閉受斷層控制的油藏，通常稱作斷塊油田。斷塊油田與一般隆起圈閉為主的構(gòu)造油田有明顯的不同。一般構(gòu)造油田，油氣受構(gòu)造控制，雖然構(gòu)造也受一些斷層分割，但斷層對全油田的油、氣、水分布及原油物性影響不大，油層含油連片分布，在油田范圍內(nèi)一般具有統(tǒng)一的含油層系和油氣界面。而斷塊油田的主要特點(diǎn)是： 1）油氣藏主要受斷層控制； 2）斷層多、斷塊多、斷塊平均面積在5km

30、2以內(nèi)； 3）斷塊之間含油特征差異大：斷塊之間油層物性、厚度差異大；斷塊之間流體性質(zhì)一般有差異，斷塊之間主力油層往往不相同，斷塊之間油、氣藏類型往往不相同，驅(qū)動能量也有差異。一個斷塊內(nèi)，往往有的斷塊有氣頂，有的沒有，有的斷塊邊水能量充足，有的邊水能量差，或者沒有邊水； 4）油層受斷層分割，含油連片性差，有的斷塊不同層位油層疊合也不能連片含油； 5）斷塊之間，以及同一斷塊不同層位的油層往往沒有統(tǒng)一的油水界面。 斷層油田的地質(zhì)特點(diǎn)說明，要搞清楚斷塊油田的地下情況，特別是搞清楚復(fù)雜小斷塊油田的地下情況，要比搞清楚一般構(gòu)造油田的地下情況的難度大得多。通過對斷塊油田復(fù)雜性的具體分析，發(fā)現(xiàn)在眾多的斷塊中，

31、大的斷塊地下情況相對簡單一些。被斷層切割零碎的小斷塊，油水關(guān)系、儲油特性都遠(yuǎn)比較大斷塊復(fù)雜。所以對復(fù)雜小斷塊油田地下情況的認(rèn)識，僅僅依靠少數(shù)探井是難以搞清楚的，因此，對于斷塊油田來說，勘探和開發(fā)不能截然分開，整個勘探和開發(fā)的過程，都是不斷對地下情況加深認(rèn)識的過程。 二、斷塊油田的主要類型 根據(jù)斷塊油田原油和油層物性及天然能量的大小，一般將斷塊油田分成以下三大類： 1）天然能量低，油層和原油性質(zhì)較好的油田。這類斷塊油田的特征是：斷塊面積小、天然能量低，一般是彈性驅(qū)動或溶解氣驅(qū)動，也有小氣頂與溶解氣混合驅(qū)動。油層物性中等，油層一般能在全斷塊內(nèi)（或斷塊內(nèi)大部分地區(qū)）分布。原油性質(zhì)比較好，地面相對密度

32、一般在0.85左右，地下原油粘度一般為2 4 mPas。 2）天然能量高，油層和原油性質(zhì)較好的油田。這類油田天然能量高，邊水活躍。 3）稠油油田。這類斷塊油田的特征是：原油密度和粘度大，地面相對密度絕大多數(shù)在0.9以上，個別高達(dá)0.98以上；原油地下粘度一般為20 50 mPas，個別高達(dá)1000 mPas以上；油層物性較好，孔隙度一般為30%左右，個別高達(dá)38%，滲透率一般為0.51m2 ，個別達(dá)10m2以上；原始?xì)庥捅鹊?，大多?shù)不超過30，低的達(dá)16；油藏天然能量小，油藏在一次開采中，以溶解氣驅(qū)和重力驅(qū)為主，邊水能量和彈性能量不大。三、斷塊油田的合理開發(fā)程序 在總結(jié)我國渤海灣油層二十多年勘

33、探開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)復(fù)式油氣聚集區(qū)（帶）的共性，提出了一個最優(yōu)化的勘探開發(fā)程序和方法。由于復(fù)式油氣聚集區(qū)（帶）的地質(zhì)特征十分復(fù)雜，只能采取逐步認(rèn)識、分布實(shí)施、勘探開發(fā)交叉并舉、滾動前進(jìn)的方法。預(yù)探井獲工業(yè)油氣流后，勘探開發(fā)分四個步驟進(jìn)行。 1.精細(xì)地震詳查 以較大的測網(wǎng)密度（一般測網(wǎng)為1 km 1 km或0.5 km 0.5 km）進(jìn)行地震詳查。在條件具備的構(gòu)造帶，要及早開展三維地震工作，最大限度地查明構(gòu)造、斷塊，提供一張準(zhǔn)確的構(gòu)造圖（1:10000 1:2500比例尺的構(gòu)造圖），以滿足整體解剖的需要。特別強(qiáng)調(diào)的是，經(jīng)鉆探發(fā)現(xiàn)工業(yè)油氣流后，在地下構(gòu)造、斷塊不清的情況下，不能大批上鉆機(jī)。 2

34、.評價性詳探 評價性詳探的主要任務(wù)是探明主力油氣藏（富塊），或主力油氣層系，計算基本探明儲量，估計全帶的控制儲量。其方法是： 1）立足于二級構(gòu)造整體部署，深淺兼顧； 2）詳探井鉆斷塊的高點(diǎn)，沿斷層找高產(chǎn)，一個斷塊打 12 口井，發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)富集區(qū)，控制含油面積； 3）重點(diǎn)取心，中途測試，分組試油，查明主力油層產(chǎn)能。取心進(jìn)尺要占探井總進(jìn)尺的 2% 以上，千方百計地取到主力油氣層巖心。 3.詳探與開發(fā)相結(jié)合，開發(fā)主力油氣藏（或含油層系） 開發(fā)主力油氣藏的主要任務(wù)是編制出主力油藏（或含油層系）的一次開發(fā)方案，詳探其它區(qū)塊，實(shí)現(xiàn)儲量升級。其方法是： 1）對已基本探明儲量的斷塊 ( 主力油藏 ) 部署開發(fā)基

35、礎(chǔ)井網(wǎng)，鉆開發(fā)準(zhǔn)備井； 2）在開發(fā)井網(wǎng)中選擇部分井，對主力油層不避夾層連續(xù)取心，收獲率達(dá)90%以上； 3）密閉取心，單層試油，求取儲量與開發(fā)參數(shù)； 4）進(jìn)行油層層組劃分、小層對比、斷塊油藏核實(shí)； 5）充分采用新技術(shù)、新工藝，如鉆定向井、叢式井，數(shù)字測井，中途測試和快速化驗(yàn)分析； 6）根據(jù)整帶探明儲量和控制儲量，進(jìn)行總體的地面工程設(shè)計。在建設(shè)程序上，可先上骨架工程，建設(shè)集輸站、注水站。至于連接每口油、水井的管線，要到完井后再上，以便合理地設(shè)計管徑大小。地面工程設(shè)計要留有余地，以便改建、擴(kuò)建。 4.持續(xù)滾動勘探開發(fā) 持續(xù)滾動勘探開發(fā)的主要任務(wù)是： 1）探明一塊開發(fā)一塊，各區(qū)塊相繼投入開發(fā)； 2）老

36、開發(fā)區(qū)調(diào)整挖潛，不斷發(fā)現(xiàn)新油氣藏，彌補(bǔ)遞減，略有增產(chǎn)。 復(fù)雜的斷塊油田與整裝的大油田不一樣，不可能一次編出一個完整的開發(fā)方案，要隨著認(rèn)識的不斷深化，分步編制，分期實(shí)施。其方法是： 第一步，先編制布井方案，對已基本探明儲量的區(qū)塊確定井網(wǎng)密度，編制一次開發(fā)方案，繼續(xù)詳探其它層系。 第二步，編制注水方案，開發(fā)井網(wǎng)鉆完后，根據(jù)小層對比、斷塊劃分和油田地質(zhì)研究成果，確定注采井別，提出射孔方案和注水方案。 第三步，調(diào)整完善方案，根據(jù)生產(chǎn)動態(tài)分析，部署調(diào)整井，完善注采系統(tǒng)。 第六節(jié) 油藏驅(qū)動方式及開采特征 第七節(jié) 多油層油田開發(fā)層系的劃分與組合 一、劃分開發(fā)層系的意義 當(dāng)前世界投入開發(fā)的多油層大油田，在大量

37、進(jìn)行同井分采的同時，基本上采取劃分多套開發(fā)層系進(jìn)行開發(fā)的方法。 1.合理劃分開發(fā)層系，可發(fā)揮各類油層的作用 合理地劃分與組合開發(fā)層系，是開發(fā)好多油層油田的一項(xiàng)根本措施。所謂開發(fā)層系，就是把特征相近的油層組合在一起，采用單獨(dú)一套開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)劃、動態(tài)研究和調(diào)整。 在同一油田內(nèi)，由于儲油層在縱向上的沉積環(huán)境及其條件不可能完全一致，因而油層特性自然會有差異，所以在開發(fā)過程中層間矛盾也就不可避免要出現(xiàn)。若高滲透層和低滲透層合采，則由于低滲透層的油流動阻力大，生產(chǎn)能力往往受到限制；低壓層和高壓層合采，則低壓層往往不出油，甚至高壓層的油有可能竄入低壓層。在水驅(qū)油田，高滲透層往往很

38、快水淹，在合采的情況下會使層間矛盾加劇，出現(xiàn)油水層相互干擾，嚴(yán)重影響采收率。 2.劃分開發(fā)層系是部署井網(wǎng)和規(guī)劃生產(chǎn)設(shè)施的基礎(chǔ) 確定了開發(fā)層系，就確定了井網(wǎng)套數(shù)，因而使得研究和部署井網(wǎng)、注采方式以及地面生產(chǎn)設(shè)施的規(guī)劃和建設(shè)成為可能。開發(fā)區(qū)的每一套開發(fā)層系，都應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行開發(fā)設(shè)計和調(diào)整，對其井網(wǎng)、注采系統(tǒng)、工藝手段等都要獨(dú)立做出規(guī)定。 3.采油工藝技術(shù)的發(fā)展水平要求進(jìn)行層系劃分 一個多油層油田，其油層數(shù)目很多，往往多達(dá)幾十個，開采井段有時可達(dá)數(shù)百米。采油工藝的任務(wù)在于充分發(fā)揮各類油層的作用，使它們吸水均勻、出油均勻，因此，往往采取分層注水、分層采油和分層控制的措施。由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性，目前的分層技

39、術(shù)還不可能達(dá)到很高的水平，因此，就必須劃分開發(fā)層系，使一個開發(fā)層系內(nèi)部的油層不致過多、井段不致過長。 4.油田高速開發(fā)要求進(jìn)行層系劃分 用一套井網(wǎng)開發(fā)一個多油層油田必須充分發(fā)揮各類油層作用，尤其是當(dāng)主要出油層較多時，為了充分發(fā)揮各類油層作用，就必須劃分開發(fā)層系，這樣才能提高采油速度，加快油田的生產(chǎn)，從而縮短開發(fā)時間，并提高基本投資的周轉(zhuǎn)率。 二、劃分開發(fā)層系的原則 總結(jié)國內(nèi)外在開發(fā)層系劃分方面的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，合理地劃分與組合開發(fā)層系應(yīng)考慮的原則是： 1）把特征相近的油層組合在同一開發(fā)層系以保證各油層對注水方式和井網(wǎng)具有共同的適應(yīng)性，以減少開采過程中的層間矛盾。 油層性質(zhì)相近主要體現(xiàn)在：沉積條件相近

40、；滲透率相近；組合層系的基本單元內(nèi)油層的分布面積接近；層內(nèi)非均質(zhì)程度相近。 通常人們以油層組作為組合開發(fā)層系的基本單元。有的油田根據(jù)大量的研究工作和生產(chǎn)實(shí)踐，提出以砂巖組來劃分和組合開發(fā)層系，因?yàn)樗且粋€獨(dú)立的沉積單元，油層性質(zhì)相近。 2）一個獨(dú)立的開發(fā)層系應(yīng)具有一定的儲量，以保證油田滿足一定的采油速度，具有較長的穩(wěn)產(chǎn)時間，并達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 3）各開發(fā)層系間必須具有良好的隔層，以便在注水開發(fā)的條件下，層系間能夠嚴(yán)格地分開，以確保層系間不發(fā)生串通和干擾。 4）同一開發(fā)層系內(nèi)油層的構(gòu)造形態(tài)、油水邊界、壓力系統(tǒng)和原油物性應(yīng)比較接近。 5）在分層工藝所能解決的范圍內(nèi)，開發(fā)層系不宜劃分過細(xì)，以便減

41、少建設(shè)工作量，提高經(jīng)濟(jì)效益。第八節(jié) 砂巖油田注水開發(fā) 一、油田注水方式 所謂注水方式，就是油水井在油藏中所處的部位和它們之間的排列關(guān)系。目前國內(nèi)外應(yīng)用的注水方式或注采系統(tǒng)，主要有邊緣注水、切割注水、面積注水和點(diǎn)狀注水四種方式。 1. 邊緣注水 采用邊緣注水方式的條件為：油田面積不大，構(gòu)造比較完整、油層穩(wěn)定、邊部和內(nèi)部連通性好，流動系數(shù)較高，特別是鉆注水井的邊緣地區(qū)要有較好的吸水能力，能保證壓力有效地傳播，使油田內(nèi)部受到良好的注水效果。 邊緣注水根據(jù)油水過渡帶的油層情況又分為以下三種： （1） 邊外注水（緣外注水） 注水井按一定方式（一般與等高線平行）分布在外油水邊緣處，向邊水中注水。這種注水方

42、式要求含水區(qū)內(nèi)滲透性較好，含水區(qū)與含油區(qū)之間不存在低滲透帶或斷層。 （2） 緣上注水 由于一些油田在含水外緣以外的地層滲透率顯著變差，為了提高注水井的吸水能力和保證注入水的驅(qū)油作用，而將注水井布在含油外緣上，或在油藏以內(nèi)距含油外緣不遠(yuǎn)的地方。 （3） 邊內(nèi)注水 如果地層滲透率在油水過渡帶很差，或者過渡帶注水根本不適宜，而應(yīng)將注水井布置在內(nèi)含油邊界以內(nèi)，以保證油井充分見效和減少注水外逸量。 2. 邊內(nèi)切割注水方式 對于面積大，儲量豐富、油層性質(zhì)穩(wěn)定的油田，一般采用內(nèi)部切割行列注水方式。在這種注水方式下，利用注水井排將油藏切割成為較小單元，每一塊面積（一個切割區(qū)）可以看成是一個獨(dú)立的開發(fā)單元，可分

43、區(qū)進(jìn)行開發(fā)和調(diào)整。 邊內(nèi)切割注水方式適用的條件是，油層大面積分布（油層要有一定的延伸長度），注水井排上可以形成比較完整的切割水線；保證一個切割區(qū)內(nèi)布置的生產(chǎn)井和注水井都有較好的連通性；油層具有較高的流動系數(shù)，保證在一定的切割區(qū)和一定的井排距內(nèi)，注水效果能較好地傳到生產(chǎn)井排，以便確保在開發(fā)過程中達(dá)到所要求的采油速度。 采用內(nèi)部切割行列注水的優(yōu)點(diǎn)是：可以根據(jù)油田的地質(zhì)特征來選擇切割井排的最佳方向及切割區(qū)的寬度（即切割距）；可以根據(jù)開發(fā)期間認(rèn)識到的油田詳細(xì)地質(zhì)構(gòu)造資料，進(jìn)一步修改所采用的注水方式；用這種切割注水方式可優(yōu)先開采高產(chǎn)地帶，從而使產(chǎn)量很快達(dá)到設(shè)計水平；在油層滲透率具有方向性的條件下，采用行

44、列井網(wǎng)，由于水驅(qū)方向是恒定的，只要弄清油田滲透率變化的主要方向，適當(dāng)?shù)乜刂谱⑷胨鲃臃较?，就有可能獲得較好的開發(fā)效果。但是這種注水方式也暴露出其局限性，主要是：這種注水方式不能很好地適應(yīng)油層的非均質(zhì)性；注水井間干擾大，井距小時干擾就更大，吸水能力比面積注水低；注水井成行排列，在注水井排兩邊的開發(fā)區(qū)內(nèi)，壓力不需要總是一致，其地質(zhì)條件也不相同，這樣便會出現(xiàn)區(qū)間不平衡，內(nèi)排生產(chǎn)能力不易發(fā)揮，而外排生產(chǎn)能力大、見水快。 在采用行列注水的同時，為了發(fā)揮其特長，減少其不利之處，主要采取的措施是：選擇合理的切割寬度；選擇最佳的切割井排位置，輔以點(diǎn)狀注水，以發(fā)揮和強(qiáng)化行列注水系統(tǒng)；提高注水線同生產(chǎn)井井底（或采

45、油區(qū)）之間的壓差等。 3.面積注水方式 面積注水方式是將注水井按一定幾何形狀和一定的密度均勻地布置在整個開發(fā)區(qū)上，各種井網(wǎng)的特征如圖 1-8 所示。根據(jù)采油井和注水井之間的相互位置及構(gòu)成井網(wǎng)形狀的不同，面積注水可分為四點(diǎn)法面積注水、五點(diǎn)法面積注水、七點(diǎn)法面積注水、九點(diǎn)法面積注水，歪七點(diǎn)面積注水和正對式與交錯式排狀注水。 七點(diǎn)井網(wǎng)是由一口注水井加周圍六口生產(chǎn)井構(gòu)成的。每口注水井影響六口油井，而每口油井則受三口注水井影響，這樣井網(wǎng)的注水井與生產(chǎn)井?dāng)?shù)之比為 1:2 。 早期進(jìn)行面積注水開發(fā)時，注水井經(jīng)過適當(dāng)排液，即可轉(zhuǎn)入注水，并使油田全面投入開發(fā)。這種注水方式實(shí)質(zhì)上是把油層分割成許多更小的單元，一口

46、注水井控制其中一個單元，并同時影響幾口油井。而每口油井又同時在幾個方向上受注水井的影響。顯然這種注水方式有較高的采油速度，生產(chǎn)井容易受到注水的充分影響。 采用面積注水方式的條件是： 1）油層分布不規(guī)則，延伸性差，多呈透鏡狀分布，用切割式注水不能控制多數(shù)油層；2）油層的滲透性差，流動系數(shù)低； 3）油田面積大，構(gòu)造不夠完整，斷層分布復(fù)雜； 4）適用于油田后期的強(qiáng)化開采，以提高采收率； ）要求達(dá)到更高的采油速度時。 二、選擇注水方式的原則 1）與油藏的地質(zhì)特性相適應(yīng)，能獲得較高的水驅(qū)控制程度，一般要求達(dá)到70%以上； 2）波及體積大和驅(qū)替效果好，不僅連通層數(shù)和厚度要大，而且多向連通的井層要多； 3）

47、滿足一定的采油速度要求，在所確定的注水方式下，注水量可以達(dá)到注采平衡； 4）建立合理的壓力系統(tǒng)，油層壓力要保持在原始壓力附近且高于飽和壓力； 5）便于后期調(diào)整。 三、影響注水方式選擇的因素 1.油層分布狀況 合理的注水方式應(yīng)當(dāng)適應(yīng)油層分布狀況，以達(dá)到較大的水驅(qū)控制程度。對于分布面積大，形態(tài)比較規(guī)則的油層，采用邊內(nèi)行列注水或面積注水，都能達(dá)到較高的控制程度。采用行列注水方式，由于注水線大體垂直砂體方向有利于擴(kuò)大水淹面積。對于分布不穩(wěn)定、形態(tài)不規(guī)則、呈小面積分布成條帶狀油層，采用面積注水方式比較適用。 2. 油田構(gòu)造大小與斷層、裂縫的發(fā)育狀況 大慶油田北部的薩爾圖構(gòu)造，面積大、傾角小、邊水不活躍，

48、對其主力油層從薩北直到杏北大都采用了行列注水方式，在杏四至六區(qū)東部，由于斷層切割影響，采用了七點(diǎn)法面積注水方式；位于三肇凹陷的朝陽溝油田，由于斷層裂縫發(fā)育，各斷塊確定為九點(diǎn)法面積注水。 3. 油層及流體的物理性質(zhì) 對于物性差的低滲透油層，一般都選用井網(wǎng)較密的面積注水方式。因?yàn)橹挥羞@樣的布置，才可以達(dá)到一定的采油速度，取得較好的開發(fā)效果和經(jīng)濟(jì)效益。在選擇注水方式時，還必須考慮流體的物理性質(zhì)，因?yàn)樗怯绊懽⑺芰Φ闹匾蛩亍４髴c油田的喇、薩、杏純油區(qū)，雖然注水方式和井網(wǎng)布置多種多樣，但原油性質(zhì)較差的油水過渡帶的注水方式卻比較單一，主要是七點(diǎn)法面積注水。 4. 油田的注水能力及強(qiáng)化開采情況 注水方式

49、是在油田開發(fā)初期確定的，因此，對中低含水階段是適應(yīng)的。油田進(jìn)入高含水期后，為了實(shí)現(xiàn)原油穩(wěn)產(chǎn)，由自噴開采轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械式采油，生產(chǎn)壓差增大了 2 3 倍，采液量大幅度增加，為了保證油層的地層壓力，必須增加注水強(qiáng)度，改變或調(diào)整原來的注水方式，如對于行列注水方式，可以通過切割區(qū)的加密調(diào)整，轉(zhuǎn)變成為面積注水方式。 在油田開發(fā)過程中，人們在深入研究油藏的地質(zhì)特性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了多種方法的研究探討，來選擇合理的注水方式。一是采用鉆基礎(chǔ)井網(wǎng)的作法，即通過基礎(chǔ)井網(wǎng)進(jìn)一步對各類油層的發(fā)育情況進(jìn)行分析研究，針對不同類型的油層來選擇合理的注水方式；二是開展模擬試驗(yàn)和數(shù)值模擬理論計算，來研究探討不同注水方式的水驅(qū)油狀況和

50、驅(qū)替效果，找出能夠增加可采水驅(qū)儲量的合理注水方式；三是開展不同的注水先導(dǎo)試驗(yàn)。 第九節(jié) 井網(wǎng)密度 第十節(jié) 油田開發(fā)技術(shù)指標(biāo)計算方法 一個油田，特別是大、中型油田，在正式投入開發(fā)之前，必須對所編制的油田開發(fā)方案進(jìn)行地下流體力學(xué)計算，其目的是要找出該油田在開發(fā)過程中開發(fā)技術(shù)指標(biāo)定量變化情況，以作為選擇正式的油田開發(fā)方案的基本依據(jù)。所謂開發(fā)技術(shù)指標(biāo)就是描述油田開發(fā)過程中一些動態(tài)參數(shù)變化的變量，例如壓力指標(biāo)（地層壓力、井底壓力、地面壓力）、產(chǎn)量指標(biāo)（產(chǎn)液量、產(chǎn)油量、產(chǎn)水量）、含水率、采出程度、最終采收率及開發(fā)年限等指標(biāo)。 油田開發(fā)技術(shù)指標(biāo)計算方法可分為解析方法、數(shù)值模擬方法和經(jīng)驗(yàn)方法三類。對常規(guī)水驅(qū)開

51、發(fā)油田，其一維單相滲流和一維兩相滲流條件下的開發(fā)技術(shù)指標(biāo)，可根據(jù)滲流力學(xué)理論建立基本方程，采用解析方法進(jìn)行計算；對復(fù)雜條件下的開發(fā)技術(shù)指標(biāo)，則需采用數(shù)值模擬方法并借助電子計算機(jī)進(jìn)行計算；對于水驅(qū)開發(fā)油田，可以用經(jīng)驗(yàn)方法預(yù)測有關(guān)開發(fā)技術(shù)指標(biāo)。本節(jié)簡要介紹數(shù)值模擬方法。 一、開發(fā)技術(shù)指標(biāo)計算的數(shù)值模擬方法 所謂油藏數(shù)值模擬就是用數(shù)學(xué)模型來模擬油藏，以研究油藏中各種流體的變化規(guī)律。由于實(shí)際油藏是非均質(zhì)的，用來描述油藏中流體流動的是一組三維三相非線性的偏微分方程，要尋求其解析解是較困難的，做了某些簡化后，可能獲得其解，但存在一定的偏差，因此只能用數(shù)值法求解。由于截斷誤差等影響，數(shù)值法也有其局限性，在使

52、用時要要分析其收斂性、穩(wěn)定性并控制好精度。 油藏數(shù)值模擬方法能夠解決的問題是： 1）油田開發(fā)方案編制過程中的動態(tài)指標(biāo)預(yù)測，該指標(biāo)包括產(chǎn)量、壓力、含水、采出程度、和最終采收率； 2）用于井網(wǎng)加密、層系調(diào)整及注采系統(tǒng)調(diào)整方案中的指標(biāo)預(yù)測； 3）壓裂、堵水、調(diào)剖等增產(chǎn)工藝措施的評價； 4）注水量、注入壓力、油井產(chǎn)液及流壓調(diào)整； 5）提高采收率技術(shù)評價； 6）驅(qū)油機(jī)理研究。 二、開發(fā)技術(shù)指標(biāo)計算可供選擇的模型 油田開發(fā)技術(shù)指標(biāo)計算的油藏數(shù)值模擬方法，發(fā)展到目前，已有很多已經(jīng)成熟的模型，其軟件已進(jìn)行商業(yè)流通，經(jīng)常使用的模型有： 1.三維三相黑油模型 目前應(yīng)用較廣泛的有 VIP、SIMBEST、WORKBENCH和多功能模型數(shù)模軟件。 2.帶裂縫的雙重介質(zhì)模型 目前常用的軟件有 SIMBEST和雙重介質(zhì)模型(華北油田)。 3.聚合物驅(qū)油數(shù)學(xué)模型 目前聚合物驅(qū)油指標(biāo)計算常用 POLYMER軟件。 4.混相驅(qū)數(shù)學(xué)模型 5.三元復(fù)合驅(qū)油基本數(shù)學(xué)模型等。第十一節(jié) 油田開發(fā)方案的經(jīng)濟(jì)評價及選擇 經(jīng)濟(jì)評價是從事石油勘探開發(fā)工作的重要組成部分，是企業(yè)現(xiàn)代化經(jīng)營管理的標(biāo)志之一。經(jīng)濟(jì)評價的結(jié)果是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行決策的重要依據(jù)，有了經(jīng)濟(jì)評價，就能使領(lǐng)導(dǎo)者對企業(yè)的經(jīng)營方向和目標(biāo)、經(jīng)營方法和經(jīng)濟(jì)效益以及