海洋石油開采工程(第三章海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)分析)_第1頁
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文檔簡介

1、第三章 海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)分析第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)一、預(yù)可行性研究二、可行性研究三、油氣田總體開發(fā)方案海上油氣田開發(fā)可劃分為勘探評價(jià)、前期研究、工程建設(shè)、生產(chǎn)、棄置五個(gè)階段。前期研究是指從配合儲(chǔ)量申報(bào)的開發(fā)方案開始,到油氣田總體開發(fā)方案由國家主管部門批準(zhǔn)為止這個(gè)階段的全部工作。第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究油氣藏地質(zhì)評價(jià)和油氣藏工程研究;鉆井、完井和采油工藝研究;工程設(shè)施的研究;環(huán)境影響評價(jià);工程安全分析;投資估算及經(jīng)濟(jì)評價(jià);環(huán)境條件和參數(shù)的分析與調(diào)查以及工程地質(zhì)和管線路由的調(diào)查等。海上油氣田開發(fā)主要內(nèi)容:前期研究一般分為預(yù)可行性研

2、究、可行性研究和編制總體開發(fā)方案三個(gè)階段。預(yù)可行性研究以儲(chǔ)量評估為油氣藏開發(fā)的基礎(chǔ),以確定儲(chǔ)量的商業(yè)價(jià)值和油氣田商業(yè)開采價(jià)值為中心;可行性研究則是通過數(shù)值模擬技術(shù)為油氣田提供多方案優(yōu)選;總體開發(fā)方案以全方案的優(yōu)化作為降低開發(fā)投資的基礎(chǔ)。第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究一、預(yù)可行性研究第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究預(yù)可行性研究階段主要是進(jìn)行油氣藏地質(zhì)評價(jià)和油氣藏工程研究,鉆完井、地面工程等預(yù)可行性研究則是為配合油氣藏研究,提出并評價(jià)開發(fā)工程方案的技術(shù)可行性,進(jìn)行工程投資和簡單經(jīng)濟(jì)測算。地質(zhì)構(gòu)造 構(gòu)造形態(tài)斷層系統(tǒng)、和圈閉類型儲(chǔ)層分布 空間展布、層位、油層組、含油小層的對比、儲(chǔ)層特征1、油氣藏預(yù)可行性研究

3、油氣藏預(yù)可行性研究(也稱油氣田開發(fā)早期評價(jià))是指鉆探井有油氣發(fā)現(xiàn),油氣藏研究工作緊跟物探、鉆探作業(yè)和儲(chǔ)量評價(jià)工作進(jìn)行滾動(dòng)研究,逐步加深對構(gòu)造、儲(chǔ)層、儲(chǔ)量、儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)及規(guī)模、生產(chǎn)能力的認(rèn)識(shí)。第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究(1)主要研究內(nèi)容流體 流體組分及物理、化學(xué)性質(zhì)、流體分布、壓力溫度系統(tǒng)與油藏類型產(chǎn)能 流動(dòng)參數(shù)、產(chǎn)能計(jì)算影響油氣田開發(fā)的地質(zhì)特征分析 油氣藏類型、驅(qū)油能量、儲(chǔ)層巖性、原油性質(zhì)、儲(chǔ)層連續(xù)性和非均質(zhì)性第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究開發(fā)規(guī)模 確定油氣田的年產(chǎn)能力和采油速度。開發(fā)方式 天然能量或人工補(bǔ)充能量。開采方式 自噴、深井泵、氣舉采油等。第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究(2)開發(fā)設(shè)想層

4、系劃分與組合 確定主要開發(fā)對象井網(wǎng)部署 確定井網(wǎng)、井距、注水方式采收率估算 估算采收率。開發(fā)指標(biāo)預(yù)測 計(jì)算全油田1520年開發(fā)指標(biāo)第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究收集的資料主要來自油氣藏預(yù)可行性研究方案、探井完井報(bào)告和試油報(bào)告主要包括:項(xiàng)目預(yù)計(jì)井?dāng)?shù)、井距、預(yù)測單井配產(chǎn)等;油藏資料;原始地層壓力、油藏深度、孔隙度、滲透率、油藏溫度、巖石性質(zhì)、環(huán)境資料如水深、氣溫等。流體資料;流體的密度、氣油比、飽和壓力、簡單組分等。第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究2、鉆完井預(yù)可行性研究鉆完井預(yù)可行性研究主要是探討技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的可行性。(1)收集資料提出不同方案設(shè)想判斷確定所需機(jī)具 費(fèi)用匡算 提出鉆完井工期。各方案技術(shù)對比

5、各方案的經(jīng)濟(jì)性對比,分析各方案優(yōu)缺點(diǎn)及存在的風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)專題研究初步提出解決本專題的方法和手段,對整個(gè)方案的影響及評價(jià)(包括技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)方面)。第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究(2)研究內(nèi)容(1)總體布置提出布置原則,各方案油氣田總體布置圖,單元工程的平面及立體布置圖。(2)工藝設(shè)計(jì)流程描述,確定主要工藝設(shè)備規(guī)格,進(jìn)行各工藝方案對比,繪制流程圖。(3)機(jī)、電、儀、訊提出主電站、熱站選型、供電方案、控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路。第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究3、地面工程預(yù)可行性研究(4)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出固定平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù),進(jìn)行平臺(tái)設(shè)計(jì),考慮平臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式,估算結(jié)構(gòu)用鋼量;編制平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)報(bào)告。(5)海底管

6、道提出海底管道工藝,進(jìn)行海底管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮。(6)單點(diǎn)系泊根據(jù)所處海域的環(huán)境條件、油田規(guī)模、油輪大小及用途等條件,初選單點(diǎn)系泊系統(tǒng)形式。第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究(7)FPSO(Floating Production Storage Offloading Units 浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油系統(tǒng))主要是進(jìn)行選型和外輸方式等研究,總體布置原則及說明,平面圖及側(cè)視圖。(8)陸上終端陸上終端的平面坐標(biāo)位置、工程地質(zhì)條件及周圍公用設(shè)施條件;與周圍公用設(shè)施的接口關(guān)系及處理意見;陸上終端的系統(tǒng)說明;陸上終端的平面布置圖、主工藝流程圖等。(9)提出工程總進(jìn)度第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究二、可行性研究可行性研究的

7、目的是通過對地質(zhì)模式、油氣藏特征及儲(chǔ)量分級的研究辨別地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn),提出幾個(gè)油氣藏開發(fā)方案設(shè)想,鉆井、完井及地面工程對應(yīng)每個(gè)油氣藏方案提出相應(yīng)的多個(gè)方案,并對眾多方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價(jià)和對比。第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究可行性研究的主要內(nèi)容總論油氣藏地質(zhì)和油氣藏工程鉆井、完井和采油工藝油氣田開發(fā)工程投資估算和經(jīng)濟(jì)評價(jià)關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)的專題研究第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究在編寫可行性研究報(bào)告時(shí),需要根據(jù)項(xiàng)目的背景和具體要求,列出開展可行性研究所依據(jù)的文件,如:(1)可行性研究項(xiàng)目背景;(2)油藏地質(zhì)及油藏描述成果;(3)有關(guān)國家、地區(qū)和行業(yè)的工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面的法令、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)定額資料,以及國家頒布的建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)

8、濟(jì)評價(jià)與經(jīng)濟(jì)評價(jià)參數(shù);(4)海上油氣田的海洋環(huán)境條件和工程地質(zhì)條件;(5)擬建陸上廠址的自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)條件等資料。第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究油氣藏可行性研究工作的主要內(nèi)容包括以下五個(gè)方面:(1)基礎(chǔ)資料準(zhǔn)備新鉆評價(jià)井資料、測試資料、巖心分析資料和流體樣品分析結(jié)果等;地質(zhì)研究,細(xì)致的小層對比;儲(chǔ)層物性的各向異性和儲(chǔ)層連續(xù)性分析;水體的區(qū)域性分析;裂縫性油氣藏須加深對裂縫特征、基質(zhì)與裂縫的驅(qū)油機(jī)理研究。(2)建立地質(zhì)模型在地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上建立地質(zhì)模型。第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究1、油氣藏可行性研究(3)油氣田開發(fā)的油藏工程研究海上油氣田油藏工程研究遵循的開發(fā)原則主要是研究如何在較少井?dāng)?shù)情況下

9、獲得高產(chǎn)。(4)優(yōu)化油氣藏方案對整個(gè)油氣藏進(jìn)行數(shù)值模擬研究,進(jìn)行開發(fā)指標(biāo)對比,結(jié)合鉆井、完井和海上工程預(yù)可行研究結(jié)果,推薦幾個(gè)方案參數(shù),或者在與鉆井、完井、海上工程和經(jīng)濟(jì)專業(yè)協(xié)調(diào)后提出唯一方案。(5)優(yōu)化油氣藏方案對整個(gè)油氣藏進(jìn)行數(shù)值模擬研究,預(yù)測生產(chǎn)前景,一般計(jì)算1520年的開發(fā)指標(biāo)。第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究2、鉆井、完井可行性研究鉆井、完井可行性研究是開展專題研究,在預(yù)可行性研究的基礎(chǔ)上對方案做進(jìn)一步的研究篩選,對篩選出的鉆井、完井方案進(jìn)行計(jì)算、論證、排序,推薦可行的目標(biāo)方案。第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究對篩選出的鉆完井方案做進(jìn)一步的計(jì)算,主要內(nèi)容包括:(1)判斷確定鉆井、完井及修井所

10、需機(jī)具可行性;(2)確定井口間距,簡單計(jì)算定向井參數(shù),鉆井液設(shè)計(jì);(3)確定射孔方法,增產(chǎn)措施的選擇,完井液體系選擇等;(4)機(jī)采方式選擇對比研究,油管尺寸選擇,井口壓力溫度預(yù)測,用電量計(jì)算和注水方案設(shè)計(jì)等;(5)按井的類型對費(fèi)用進(jìn)行估算。第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究3、地面工程可行性研究地面工程可行性研究的工作重點(diǎn)是根據(jù)油氣藏和鉆完井提出的方案,對油氣田開發(fā)工程多個(gè)方案及關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)(專題)進(jìn)行研究,尋求經(jīng)濟(jì)有效的開發(fā)途徑,并提出工程推薦方案及下一步研究工作的建議,為投資匡算、經(jīng)濟(jì)評價(jià),為概念設(shè)計(jì)、油氣田總體開發(fā)方案()的編制、項(xiàng)目評估等提供依據(jù)。第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究三、油氣田總體開

11、發(fā)方案油氣田總體開發(fā)方案(ODP)是前期研究階段的最終成果,是作為投資決策的決定性文件。此階段開發(fā)可行性儲(chǔ)量評估已得到確認(rèn),向政府主管部門申報(bào)的探明地質(zhì)儲(chǔ)量的審批程序也已完成??傮w開發(fā)方案確定了油氣田開發(fā)的規(guī)模、動(dòng)用儲(chǔ)量的程度、油氣藏開發(fā)及工程設(shè)施方案、投資估算、經(jīng)濟(jì)效益及實(shí)施計(jì)劃。第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究(1)總論;(2)油藏地質(zhì)和油藏工程;(3)鉆井、完井和采油工藝;(4)油田開發(fā)工程;(5)生產(chǎn)作業(yè);(6)安全分析;(7)海洋環(huán)境保護(hù);(8)投資估算及經(jīng)濟(jì)評價(jià)。油氣田總體開發(fā)方案主要內(nèi)容:第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究第二節(jié)海上油氣

12、田開發(fā)設(shè)計(jì)第三章 海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)分析一、油藏驅(qū)動(dòng)方式及其開采特征二、開發(fā)層系與井網(wǎng)系統(tǒng)三、開發(fā)指標(biāo)概算四、海上油氣田總體開發(fā)方案第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)海上油氣田開發(fā)的基本方針:與周邊油田聯(lián)合開發(fā),結(jié)合國內(nèi)外海上油田先進(jìn)開發(fā)技術(shù),高速、高效開發(fā)油氣田。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)海上油氣田開發(fā)的原則:(1)立足于少井高產(chǎn);(2)一套井網(wǎng)開采多套油層,減少生產(chǎn)井?dāng)?shù);(3)人工舉升增大生產(chǎn)壓差,提高采油速度;(4)充分合理利用天然能量,節(jié)省投資;(5)油田的聯(lián)合群體開發(fā);(6)盡可能留有油田調(diào)整余地和作業(yè)條件。在一個(gè)油藏內(nèi),油、氣、水是按密度大小分布的,氣體最輕,將占據(jù)圈閉構(gòu)造背斜油氣藏中油

13、氣水分布示意圖頂部的孔隙,稱為氣頂;原油則聚集在氣頂以下或構(gòu)造翼部,水的密度最大,位于原油的下部,占據(jù)構(gòu)造的端部,稱為邊水;第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)一、油藏驅(qū)動(dòng)方式及其開采特征當(dāng)油層平緩時(shí),地層水位于原油的正下方,把原油承托起來,稱為底水;氣頂與含油區(qū)之間、含油區(qū)與邊底水之間都存在過渡帶,分別稱為油氣過渡帶和油水過渡帶。1、油藏驅(qū)油能量在天然條件下,油藏的驅(qū)油能量主要有以下幾種:(1)邊水壓頭所具有的驅(qū)油能量;(2)原油中的溶解氣析出并發(fā)生膨脹所產(chǎn)生的驅(qū)油能量;(3)氣頂中壓縮氣體膨脹所產(chǎn)生的驅(qū)油能量;(4)當(dāng)壓力下降時(shí),油層中的流體和巖石發(fā)生膨脹而產(chǎn)生的驅(qū)油能量;(5)原油在油層內(nèi)由于位差而

14、具有的重力驅(qū)油能量,使得石油從高處流向低處。當(dāng)油田天然能量不足時(shí),依靠人工向油層注水、注氣的方式來增加油層驅(qū)油能量;驅(qū)動(dòng)石油流動(dòng)的能量可以是幾種能量的綜合作用。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)2、驅(qū)動(dòng)類型油田開發(fā)過程中主要依靠哪一種能量來驅(qū)油,稱為油藏的驅(qū)動(dòng)類型(或驅(qū)動(dòng)方式)。(1)水壓驅(qū)動(dòng)主要依靠與外界連通的邊底水,水頭壓力或人工注水壓能作為驅(qū)油的動(dòng)力。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)水壓驅(qū)動(dòng)油藏的開發(fā)特征油井的產(chǎn)量、壓力、氣油比基本上保持穩(wěn)定。若采出量超過供水量時(shí),地層產(chǎn)生虧空,地層壓力將下降或出現(xiàn)局部低壓區(qū),氣油比就會(huì)迅速上升,水壓驅(qū)動(dòng)方式將轉(zhuǎn)變成其他驅(qū)動(dòng)方式第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)水壓驅(qū)動(dòng)方式形成條件

15、油層滲透性好,連通好。地層原始壓力高,飽和壓力低。邊底水或注入水的供給量與采油量大致保持平衡。水壓驅(qū)動(dòng)油藏開采特征曲線Pe地層壓力Qo產(chǎn)油量Rp生產(chǎn)氣油比QL產(chǎn)液量第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)(2)彈性驅(qū)動(dòng)主要依靠巖石及液體的彈性能作為驅(qū)油的動(dòng)力。當(dāng)油藏投入開發(fā)時(shí),油層壓力開始下降,處于壓縮狀態(tài)的液體體積發(fā)生膨脹,同時(shí)巖石體積也發(fā)生膨脹,使儲(chǔ)油層的孔隙體積縮小,這樣就把油層中的原油排擠到生產(chǎn)井中。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)當(dāng)油藏沒有天然供水區(qū),而油藏外圍的含水區(qū)又很大時(shí),往往表現(xiàn)為彈性水壓驅(qū)動(dòng)方式,開采特征為水壓驅(qū)動(dòng)油藏的開發(fā)特征當(dāng)油藏邊緣封閉,含水區(qū)很小,地層壓力高于飽和壓力時(shí),主要依靠油層巖石和

16、原油本身的彈性能量將原油擠向井底,表現(xiàn)為純彈性驅(qū)方式,開采特征:維持產(chǎn)量穩(wěn)定,井底壓力和地層壓力將迅速下降,不及時(shí)進(jìn)行人工注水補(bǔ)充油層能量,當(dāng)?shù)貙訅毫Φ陀陲柡蛪毫r(shí),油藏將轉(zhuǎn)入溶解氣驅(qū)開發(fā),油田產(chǎn)量也將會(huì)逐漸下降。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)當(dāng)保持產(chǎn)液量不變時(shí),地層壓力逐漸下降,氣油比不變。彈性水壓驅(qū)動(dòng)油藏開采特征曲線Pe地層壓力Qo產(chǎn)油量Rp生產(chǎn)氣油比QL產(chǎn)液量第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)(3)溶解氣驅(qū)隨著壓力的下降,天然氣體積發(fā)生膨脹,這時(shí)原油流入井筒主要依靠分離出的天然氣的彈性膨脹能量,稱為溶解氣驅(qū)方式。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)溶解氣驅(qū)油藏開采特征曲線Pe地層壓力Qo產(chǎn)油量Rp生產(chǎn)氣油比溶解氣驅(qū)

17、方式的開采特征隨著地層壓力的下降,油層中氣體飽和度不斷增加,氣相滲透率不斷增加產(chǎn)氣量也急劇增高,氣油比上升,產(chǎn)油量不斷下降當(dāng)氣體耗盡時(shí),氣油比又急劇下降 溶解氣驅(qū)采收率較低,一般只有。油層中將剩余大量不含溶解氣的原油,這些原油的流動(dòng)性很差,甚至不能采出,稱為死油。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)(4)氣頂驅(qū)動(dòng)當(dāng)油藏中存在有較大的氣頂時(shí),開發(fā)時(shí)主要靠氣頂中壓縮氣體的膨脹能把原油驅(qū)向井底,這種驅(qū)動(dòng)稱為氣壓驅(qū)動(dòng)。氣頂中壓縮氣的能量儲(chǔ)存是在油藏形成過程中完成的,沒有后期的能量補(bǔ)充。隨開采過程,氣頂?shù)哪芰坎粩嘞?,整個(gè)油層的壓力不斷下降。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)氣頂驅(qū)油藏開采特征曲線Pe地層壓力Qo產(chǎn)油量Rp生

18、產(chǎn)氣油比第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)氣頂驅(qū)動(dòng)方式的開采特征生產(chǎn)比較穩(wěn)定地層壓力、產(chǎn)量、氣油比基本保持不變當(dāng)油氣界面推移至油井時(shí),油井開始?xì)馇?,氣油比急劇上升。?)重力驅(qū)動(dòng)當(dāng)油藏接近開發(fā)末期,推動(dòng)油層中的原油流向井底的能量都已耗盡時(shí),油層中的原油只能依靠本身的重力流向井底驅(qū)動(dòng)稱為重力驅(qū)動(dòng)。重力驅(qū)動(dòng)條件:油藏的油層傾角比較大;油層厚度較大。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)重力驅(qū)動(dòng)油藏開采特征曲線Pe地層壓力Qo產(chǎn)油量Rp生產(chǎn)氣油比第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)壓頭重力驅(qū)原油將沿油層傾斜方向向下移動(dòng),并在油層較低的部位聚集起來。具有自由液面的重力驅(qū)油井周圍附近的液面低于油層頂部,同時(shí)氣體分離量很小,油井產(chǎn)量也很低,

19、這種情況通常出現(xiàn)在能量枯竭的油層中。重力驅(qū)動(dòng)方式開采特征:第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)由于各種驅(qū)動(dòng)方式的驅(qū)油能量來源不同,因而最終采收率也不同。一般情況下,水壓驅(qū)動(dòng)方式的驅(qū)油效率最高,采收率最大,而溶解氣驅(qū)采收率最低。油藏的驅(qū)動(dòng)方式并不是一成不變的,在同一時(shí)間內(nèi),同一油藏的不同部位可以表現(xiàn)為不同的驅(qū)動(dòng)方式。而同一油藏在不同時(shí)間也可以表現(xiàn)為不同的驅(qū)動(dòng)方式。由于水壓驅(qū)動(dòng)驅(qū)油效率高,開發(fā)效果好,所以國內(nèi)外許多油田都采用人工注水保持壓力的開發(fā)方式。二、開發(fā)層系與井網(wǎng)系統(tǒng)1、開發(fā)層系劃分在開發(fā)非均質(zhì)多油層油田時(shí),由于各油層的儲(chǔ)層特征差異較大,不能把它們放在同一口井中合采,而是把特征相近的油層合理地組合在一起

20、,用一套生產(chǎn)井網(wǎng)單獨(dú)進(jìn)行開采,即多套開發(fā)層系對應(yīng)多套開發(fā)井網(wǎng)。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)(1)有利于充分發(fā)揮各類油層的作用,從而緩和層間矛盾,改善油田開發(fā)效果。(2)可以針對不同層系的特殊要求設(shè)計(jì)井網(wǎng),進(jìn)行地面生產(chǎn)設(shè)施的規(guī)劃和建設(shè)。(3)可以提高采油速度,縮短開發(fā)時(shí)間,并提高經(jīng)濟(jì)效益。(4)能更好地發(fā)揮采油工藝手段的作用,進(jìn)行分層注水、分層采油和分層控制措施。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)劃分開發(fā)層系的重要性第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)劃分開發(fā)層系的原則包括:第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)(1)多油層油田如具有以下地質(zhì)特征時(shí),原則上不能合并到同一開發(fā)層系中:儲(chǔ)油層巖石和物性差異較大;油氣水的物理化學(xué)性質(zhì)不同;油

21、層壓力系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)類型不同; 油層層數(shù)太多,含油井段的深度差別過大。(2)每套層系應(yīng)具有一定厚度和儲(chǔ)量保證每口井都具有一定產(chǎn)能,并達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。雖然劃分開發(fā)層系是按性質(zhì)相近原則進(jìn)行,但在同一開發(fā)層系中,層間差異仍是不可避免的。為進(jìn)一步改善油田開發(fā)效果,對它們實(shí)施分層注水和分層采油工藝,以緩解層間矛盾。(3)各開發(fā)層系間必須具有良好的隔層,確保注水開發(fā)過程中層系間不發(fā)生串通和干擾。(4)同一開發(fā)層系內(nèi),各油層的構(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。由于地表環(huán)境的限制,并考慮投資回收等因素,海上油田大多采用一套開發(fā)層系,對多油層進(jìn)行組合開采。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)2、注采井網(wǎng)系統(tǒng)

22、油田上注水井和生產(chǎn)井的部署,包括井?dāng)?shù)、井距、油水井的分布形式等,通常稱為注采井網(wǎng)系統(tǒng)。注水時(shí)機(jī)的選擇分為早期注水、晚期注水。早期注水 指地層壓力下降到泡點(diǎn)壓力之前或附近時(shí)開始注水。晚期注水 指溶解氣驅(qū)生產(chǎn)階段結(jié)束后開始注水。(1)注水時(shí)機(jī)第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)注水方式是指注水井在油藏上所處的部位和注水井與生產(chǎn)井之間的相互排列關(guān)系。(2)注水方式邊緣注水邊緣注水就是把注水井按一定的形式部署在油水過渡帶附近進(jìn)行注水。邊緣注水分為邊外注水、邊上注水和邊內(nèi)注水。(3)常規(guī)注采井網(wǎng)系統(tǒng)第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)邊外注水示意圖第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)注水井按一定方式分布在外含油邊界以外,向邊水中注水。這種

23、注水方式要求含水區(qū)與含油區(qū)之間的滲透性較好,不存在低滲透帶或斷層。邊外注水當(dāng)外含油邊界以外的地層滲透率很差,將注水井布置在含油外邊界上或油水過渡帶上。邊上注水示意圖第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)邊上注水當(dāng)油水過渡帶存在不滲透邊界或整個(gè)含水區(qū)滲透性很差時(shí),將注水井布置在含油邊界以內(nèi),以保證油井充分見效和減少注水量外逸,這樣的注水方式稱為邊內(nèi)注水。邊內(nèi)注水示意圖第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)邊內(nèi)注水邊內(nèi)切割注水邊內(nèi)切割注水是利用注水井排人為地將油藏切割成若干區(qū)塊,每一區(qū)塊稱為一個(gè)切割區(qū),一個(gè)切割區(qū)可以作為一個(gè)獨(dú)立的開發(fā)單元。兩排注水井排之間一般部署三到五排生產(chǎn)井。切割注水示意圖第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)面積注水

24、面積注水是將注水井和生產(chǎn)井按一定幾何形狀和密度布置在整個(gè)含油面積上。線性注水系統(tǒng)注水井和生產(chǎn)井都等距地沿著直線分布,一排注水井對應(yīng)一排生產(chǎn)井,注水井與生產(chǎn)井既可以正對也可以交錯(cuò)強(qiáng)化面積注水系統(tǒng)根據(jù)油水井相互位置和所構(gòu)成的井網(wǎng)形狀不同,強(qiáng)化面積注水系統(tǒng)可分為四點(diǎn)法、五點(diǎn)法、正七點(diǎn)法、斜七點(diǎn)法、反九點(diǎn)法、九點(diǎn)法。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)線性注水井網(wǎng)示意圖第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)強(qiáng)化面積注水井網(wǎng)示意圖第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)強(qiáng)化面積注水井網(wǎng)示意圖第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)對于面積注水井網(wǎng),系統(tǒng)的采油井與注水井?dāng)?shù)之比m和基本單元中涉及的采油井?dāng)?shù)n由下式確定不同注水系統(tǒng)的m和n值及井網(wǎng)形式第二節(jié)海上油氣田

25、開發(fā)設(shè)計(jì)(4)水平井注采井網(wǎng)系統(tǒng)鉆井進(jìn)入目的層后,井軌跡斜度超過85,水平段長度超過目的層厚度10倍以上的特殊油氣井稱為常規(guī)水平井(普通)。水平井類型不同曲率半徑水平井超短曲率半徑水平井;短曲率半徑水平井;中等曲率半徑水平井;長曲率半徑水平井第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)以同時(shí)存在傾斜和分支為主要井眼軌跡特征的特殊油氣井稱為復(fù)雜結(jié)構(gòu)井。復(fù)雜結(jié)構(gòu)水平井第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)水平井井網(wǎng)系統(tǒng)水平井井網(wǎng)系統(tǒng)水平井初期主要應(yīng)用于較高開發(fā)程度油藏的剩余儲(chǔ)量挖潛,由于這些油藏早期已經(jīng)采用直井開發(fā),水平井?dāng)?shù)量較少,特別是復(fù)雜結(jié)構(gòu)井型的出現(xiàn),無論與直井組合還是水平井間很難形成規(guī)則的井網(wǎng)形式。隨著低滲透油藏、超薄層油

26、藏、稠油和超稠油油藏及復(fù)雜地表環(huán)境下的海洋油氣田的投入開發(fā),這些油藏開采初期即采用水平井,并形成較完整的直井水平井或水平井井網(wǎng)形式,其井網(wǎng)形式大多沿用直井井網(wǎng)的定義稱謂。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)三、開發(fā)指標(biāo)概算在油田開發(fā)過程中,能夠表征油田開發(fā)狀況的數(shù)據(jù),統(tǒng)稱為開發(fā)指標(biāo),包括產(chǎn)能、綜合含水、采油速度、采出程度、注采比、生產(chǎn)壓差、含水上升率等。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)四、海上油氣田總體開發(fā)方案、總論對該油氣田的位置、地質(zhì)特征、儲(chǔ)量、已選定的開發(fā)方案、采用的鉆井完井和采油工藝、開

27、發(fā)工程設(shè)施的總體情況、生產(chǎn)組織的要點(diǎn)、安全保障及環(huán)境保護(hù)措施、預(yù)計(jì)工作進(jìn)度、投資與效益等方面進(jìn)行簡述,明確評價(jià)該油氣田的開發(fā)效益。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)2、油氣藏地質(zhì)和油藏工程研究內(nèi)容與可行性研究基本一致,繼續(xù)方案優(yōu)化及敏感性分析,進(jìn)一步研究風(fēng)險(xiǎn)和潛力,制定合理的開發(fā)實(shí)施要求,結(jié)合各專業(yè)開發(fā)要點(diǎn),調(diào)整完善地質(zhì)油藏研究內(nèi)容。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)3、鉆井、完井和采油工藝編制所涉及的相關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)文件和資料的名稱、發(fā)文或編制單位、文檔編號及完成日期,上級確定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)建設(shè)方面的相關(guān)要求。必要時(shí)可將上述資料全文或部分摘錄作為附件。基礎(chǔ)資料包括油氣田地質(zhì)研究報(bào)告、油氣田開發(fā)的其他

28、前期研究報(bào)告和開發(fā)方案、鉆完井工程和采油工藝的可行性研究資料及環(huán)境影響資料。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)(1)編制的依據(jù)及基礎(chǔ)資料(2)鉆井工程設(shè)計(jì)鉆前準(zhǔn)備;編寫油氣田鉆前準(zhǔn)備方案。井身結(jié)構(gòu)方案及套管設(shè)計(jì);鉆具;鉆頭、鉆鋌、鉆桿,以及其他鉆具尺寸及類型。定向鉆井設(shè)計(jì);定向井井眼軌跡計(jì)算,典型定向井的垂直和水平投影圖,叢式井軌跡俯視示意圖。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)鉆機(jī);鉆機(jī)類型及附屬設(shè)備。鉆井液設(shè)計(jì);鉆井液的選擇,鉆井液的排放、回收或處理的措施及要求。固井設(shè)計(jì);固井方式,主要井段封固要求,水泥漿類型及性能。鉆井的其他要求;包括取心、測試、錄井、測井項(xiàng)目及要求。進(jìn)度要求;鉆井費(fèi)用。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)

29、設(shè)計(jì)(3)完井設(shè)計(jì)選用的完井方式說明及完井設(shè)計(jì)射孔液類型和性能各類井型的生產(chǎn)管柱及井下工具完井設(shè)備及地面設(shè)備完井工期費(fèi)用第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)(4)采油工藝開采方式選擇采油管柱設(shè)計(jì)平臺(tái)配套要求修井其他采油工藝費(fèi)用第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)(5)儲(chǔ)層保護(hù)鉆井過程中的油層保護(hù)措施和技術(shù)方案對固井采取防漏和防竄等保護(hù)油層措施完井作業(yè)時(shí)對油層的保護(hù)措施第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)4、油田開發(fā)工程編制依據(jù)以及基礎(chǔ)資料地理位置及環(huán)境條件建設(shè)規(guī)模和總體布局生產(chǎn)平臺(tái)油氣集輸系統(tǒng)油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)注入系統(tǒng)其他輔助系統(tǒng)修井系統(tǒng)交通費(fèi)用估算第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)5、項(xiàng)目組織管理和生產(chǎn)作業(yè)編制組織機(jī)構(gòu)體系圖本油氣

30、田實(shí)際的企業(yè)管理體制管理的組織形式原則上由管理、技術(shù)、操作各層次組成根據(jù)崗位分工的實(shí)際情況和國家勞動(dòng)制度規(guī)定安排企業(yè)的工作制度項(xiàng)目組織管理和生產(chǎn)作業(yè)的內(nèi)容包括定員人數(shù),重要崗位的名稱及職責(zé)范圍,生產(chǎn)技術(shù)的要點(diǎn)、劃分項(xiàng)目實(shí)施階段、安排整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃。第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì) 職業(yè)衛(wèi)生、安全與環(huán)境保護(hù)6、職業(yè)衛(wèi)生、安全與環(huán)境保護(hù)(1)職業(yè)衛(wèi)生(2)安全保障(3)環(huán)境保護(hù)7、投資估算與經(jīng)濟(jì)評價(jià)(1)投資估算(2)經(jīng)濟(jì)評價(jià)第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法第一節(jié)海上油氣田開發(fā)前期研究第二節(jié)海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)第三章 海上油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)分析一、確定監(jiān)測系統(tǒng)的原則和要求二、常規(guī)的動(dòng)態(tài)

31、監(jiān)測及技術(shù)應(yīng)用三、產(chǎn)量遞減分析三、含水率變化分析第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法動(dòng)態(tài)監(jiān)測是分析油田開發(fā)效果、制定挖潛措施和調(diào)整方案依據(jù)的重點(diǎn)工作。在油田的開發(fā)管理中,為了及時(shí)、準(zhǔn)確、系統(tǒng)地錄取開發(fā)動(dòng)態(tài)資料,建立油藏開發(fā)監(jiān)測系統(tǒng)十分重要。油田從投入開發(fā)以來,始終堅(jiān)持把動(dòng)態(tài)監(jiān)測工作作為油田開發(fā)的一項(xiàng)重點(diǎn)工作,充分利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測資料,檢查、分析、評價(jià)油田開發(fā)效果,在油田的挖潛和開發(fā)調(diào)整工作上,見到了好的效果。1、動(dòng)態(tài)監(jiān)測應(yīng)根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn)和開發(fā)管理綱要的要求,確定監(jiān)測內(nèi)容、井?dāng)?shù)比例和取資料的密度。2、監(jiān)測井點(diǎn)應(yīng)按區(qū)塊和層系均勻布置,具有代表性,以保證監(jiān)測資料能夠反應(yīng)油藏開發(fā)的真實(shí)情況。3、對重點(diǎn)區(qū)塊、層系要進(jìn)行

32、加密測試,定期監(jiān)測、系統(tǒng)觀察。 一、確定監(jiān)測系統(tǒng)的原則和要求第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法5、應(yīng)采用固定與非固定的辦法,對新區(qū)、新塊、新層系投入開發(fā),要加強(qiáng)監(jiān)測,需相應(yīng)地增加監(jiān)測井點(diǎn)。6、監(jiān)測系統(tǒng)中各種測試方法、測試手段要綜合考慮,合理安排部署和實(shí)施。7、選定的監(jiān)測井,其井口設(shè)備和井下技術(shù)狀況應(yīng)要符合測試技術(shù)要求,一般情況下,監(jiān)測井點(diǎn)經(jīng)確定后,不能隨意變更。4、監(jiān)測井點(diǎn)的部署,在構(gòu)造位置、儲(chǔ)層巖性、開采特點(diǎn)上統(tǒng)籌考慮,在控制上有代表性,同時(shí)在時(shí)間階段上要有連續(xù)性、可比性,針對不同類型的油藏確定監(jiān)測井?dāng)?shù)。生產(chǎn)井產(chǎn)量和含水率監(jiān)測注水井注入量監(jiān)測地層壓力監(jiān)測生產(chǎn)井產(chǎn)液剖面監(jiān)測注

33、入井吸水(氣、汽)剖面監(jiān)測二、常規(guī)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測及技術(shù)應(yīng)用第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法井下技術(shù)狀況監(jiān)測生產(chǎn)井流體性質(zhì)監(jiān)測含油飽和度監(jiān)測 目前國內(nèi)外油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測新技術(shù)(1)生產(chǎn)井監(jiān)測的基本任務(wù) 1、生產(chǎn)井產(chǎn)量和含水率監(jiān)測生產(chǎn)井監(jiān)測,應(yīng)該從地面管到地下,從油井管到油層,從單井管到井組。第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法確定油井合理的工作制度 及時(shí)地收集整理生產(chǎn)井的各項(xiàng)資料 搞好以單井為基礎(chǔ)井組動(dòng)態(tài)分析 分清油、水層、充分發(fā)揮油層潛力 搞好井下設(shè)備管理,保證并下設(shè)備正常工作 搞好地面設(shè)備管理 ,維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備 維持油井的正常生產(chǎn) 充分發(fā)揮油層的生產(chǎn)能力 第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法(2)生產(chǎn)井監(jiān)測的基本要求 經(jīng)常掌握

34、住油井的動(dòng)態(tài)變化,適時(shí)提出調(diào)整意見和管理措施。管理措施要合理,進(jìn)攻性措施要準(zhǔn)確。 管理工作要及時(shí),管理方法要得當(dāng)。 對所管油井一般要求做到“五清楚”和“一明確”。 生產(chǎn)井資料要做到八全八準(zhǔn)。 五清楚是:主力層清楚,潛力層清楚,油水層清楚,注采關(guān)系清楚,存在問題清楚。一明確是:對油層的主攻方向及所采取的措施要明確。 包括回壓、套壓、產(chǎn)量、示功圖、動(dòng)液面、靜液面、含水、工作制度資料。 第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法確定合理的油井工作制度,本質(zhì)上就是確定合理壓差。合理壓差是通過系統(tǒng)試井來確定的。系統(tǒng)試井是通過改變抽吸參數(shù)(泵掛深度、泵徑、沖程、沖數(shù)),求得在不同采油壓差下油井的產(chǎn)量、氣油比、油水比、出砂

35、的變化情況等,然后對這些資料進(jìn)行綜合分析和對比、選擇出合理壓差。 (3)生產(chǎn)井合理工作制度的確定 第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法合理壓差必須考慮因素?zé)o水采油期長充分利用地層能量 要考慮設(shè)備的能力 不破壞油層(4)生產(chǎn)井含水率監(jiān)測 監(jiān)測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀取樣化驗(yàn)的不確定因素包括:管網(wǎng)流動(dòng)變化、污染和蒸發(fā)損失、取樣水量的變化、操作和混合以及在試驗(yàn)器具移動(dòng)和分析中的誤差。常規(guī)監(jiān)測技術(shù)適應(yīng)現(xiàn)系統(tǒng)的測含水技術(shù)較多,如導(dǎo)納法、電容法、微波、紅外法等。這些方法在油田應(yīng)用現(xiàn)場的操作和標(biāo)定方法也不同,對不同水油比條件下適應(yīng)性也不同。第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法注水量監(jiān)測基本要求 完善注水計(jì)量系統(tǒng)。

36、 定期對計(jì)量儀器進(jìn)行保養(yǎng),檢修和校對。 管理人員,必須熟悉計(jì)量儀表的結(jié)構(gòu)、原理和性能。 修井人員,在修井前噴水降壓時(shí),必須準(zhǔn)確計(jì)量在噴水降壓過程中所噴出的水量。 注水量監(jiān)測原理 目前常用的注水計(jì)量儀表,按其基本原理不同,一般可分成速度式和差壓式兩大類。常用的速度式儀表有濕式和干式高壓水表;常用的差壓式儀表有雙波紋管差壓計(jì)。 2、注水井注入量監(jiān)測 第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法3. 壓力監(jiān)測 1)直接測壓法 2)間接計(jì)算法 (1)利用壓力恢復(fù)數(shù)據(jù)Horner法、MDH法MBH法、Dietz法 (2)用井筒液面計(jì)算法(3)油井生產(chǎn)資料計(jì)算法。兩種工作制度穩(wěn)定產(chǎn)量和流壓可算油層壓力。qPwf3.1 測壓

37、方法第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法3.2 壓力監(jiān)測分析(1)壓力保持水平 自然能量開采,油層壓力下降; 注水補(bǔ)充能量,油層壓力回升; 油層壓力高于飽和壓力? 溶解氣; 巖石破裂壓力,原油外流,油套管變形; 氣頂氣溶解氣第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法(2)壓力監(jiān)測分析流程與主旨 由于油層自身的非均質(zhì)性和各油、水井的采出與注入強(qiáng)度的不同,故油層各處的壓力分布也是不均一的。 第一步,分析油層地質(zhì)特征; 彈性水驅(qū)動(dòng)油田,滲透性好、采油多的區(qū)域壓力較低,采油少的區(qū)域壓力較高; 巖相變化大的油層,存在高滲透的透鏡體高壓圈,高滲透層中夾有低滲透鏡體低壓圈; 在封閉斷層附近,斷層兩側(cè)的等壓線分布規(guī)律差別很大,等壓線梯

38、度變化很大。第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法第二步,求區(qū)塊平均地層壓力; 第三步,分析地下流體動(dòng)態(tài)。 采油多的區(qū)域壓力低,注水多的區(qū)域壓力高; 沿壓力梯度大的方向,是流體的主流動(dòng)方向; 以注水井為起點(diǎn)的高壓區(qū),水舌突進(jìn)的方向和區(qū)域; 等壓線均勻并大體與等高線平行的區(qū)域,注入水一般均勻推進(jìn)。(2)壓力監(jiān)測分析流程與主旨第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法4. 剖面監(jiān)測4.1 吸水剖面監(jiān)測(1)監(jiān)測方法 流量計(jì)法; 放射性同位素載體法; 井溫法。根據(jù)各層位的溫度異常的大小及趨近地溫的快慢,可以定性地分析判斷吸水層和各層的吸水能力。第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法(2)吸水剖面監(jiān)測分析油層滲透率差異性; “習(xí)慣性水道”

39、“指進(jìn)效應(yīng)” “暴性水淹”注入壓力與井距差異;注水時(shí)間差異性; 水質(zhì)配伍性。 4. 剖面監(jiān)測第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法吸水剖面分析實(shí)例7-37-2264調(diào)剖前吸水剖面7-37-2264井位示意圖 7-37-2264水井對應(yīng)油井5口,由于存在大孔道,注入水長期低效循環(huán),油井全部高液高含水(平均99,個(gè)別井99.5)37-2264調(diào)剖后MPa,封堵了中部大孔道,加強(qiáng)了上部、下部側(cè)積體的注水,對應(yīng)油井見到較好效果,其中38-2275綜合含水由98.6下降到95.6。37-2264調(diào)剖前吸水剖面分析實(shí)例7-37-2264井區(qū)油井生產(chǎn)曲線水井調(diào)剖日液日油含水吸水剖面分析實(shí)例4.2 產(chǎn)液剖面監(jiān)測(1)監(jiān)測

40、方法 找水流量計(jì)法; 分采井管柱測試法; 環(huán)空測試法; 氣舉測試法。取樣式過環(huán)空找水儀第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法(2)產(chǎn)液剖面分析 分析各層產(chǎn)液、產(chǎn)油、含水狀況,了解各油層動(dòng)用差別,提出調(diào)整挖潛的對象和措施; 同一口井多次測試產(chǎn)液剖面,了解產(chǎn)出狀況的動(dòng)態(tài)變化,檢驗(yàn)和評價(jià)措施效果。 第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法 如圖:根據(jù)產(chǎn)液剖面資料分析,3號層是該井的高產(chǎn)液層,也是高產(chǎn)水層;2號層與1號層產(chǎn)量基本相當(dāng),但2號層是純產(chǎn)水層,1號層位中含水層。1、3號層產(chǎn)油量基本相同,下步措施應(yīng)該封堵2號層,限制3號層,達(dá)到控水穩(wěn)油目的。123XX井產(chǎn)液剖面資料圖產(chǎn)液剖面分析實(shí)例第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法5. 示蹤

41、劑監(jiān)測5.1 示蹤劑滲透理論 隨注入流體的達(dá)西滲流示蹤劑流動(dòng) 分子擴(kuò)散-分子運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) 對流擴(kuò)散-濃度差異導(dǎo)致 橫向擴(kuò)散縱向擴(kuò)散第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法多層示蹤劑產(chǎn)出曲線兩單層示蹤劑產(chǎn)出曲線5.2 示蹤劑產(chǎn)出曲線的物理模型 示蹤劑在層狀非均質(zhì)油藏中的流動(dòng)第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法5.3 多層示蹤劑產(chǎn)出曲線的數(shù)學(xué)模型(1)一維對流擴(kuò)散方程的建立及求解推廣到任意形狀的管流,有運(yùn)用變量代換和拉氏變換,得解為:第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法示蹤劑平面流線分布圖5.3 多層示蹤劑產(chǎn)出曲線的數(shù)學(xué)模型第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法水驅(qū)前緣監(jiān)測顯示:原生裂縫中等發(fā)育,優(yōu)勢滲流明顯,注水不均勻;優(yōu)勢滲流方向?yàn)?/p>

42、北東75。水驅(qū)前緣檢測統(tǒng)計(jì)表井號229-45233-35235-39239-33平均平均水流方向北東71.8北東72.4北東66.2北東85.5北東75注水見效長度579.1m714m657m732.6m671m水流密集區(qū)方向北東35、北西35北東60、北西60北東55、北西45北東45、北西45北東49、北西46優(yōu)勢滲流區(qū)方向北東45、北西75北東45、北西75北東55、北西45北東75、北西20北東55、北西54原生裂隙程度中等發(fā)育中等發(fā)育中等發(fā)育中等發(fā)育中等發(fā)育原生裂隙方向北東30、北西55北東25、北西60北東35、北西45北東65、北西15北東39、北西55原生裂隙傾角0000022

43、9-45井水驅(qū)前緣檢測圖(350*150菱形井網(wǎng))233-35井水驅(qū)前緣檢測圖(400*140矩形井網(wǎng))235-39井水驅(qū)前緣檢測圖(450*140矩形井網(wǎng))239-33井水驅(qū)前緣檢測圖(水平井網(wǎng))1.判斷優(yōu)勢滲流方向示蹤劑監(jiān)測分析實(shí)例示蹤劑監(jiān)測結(jié)果表明:注水受效極不均勻;其中水平井由于受效面積大而易于定向井見水。見水為多方向性。示蹤劑監(jiān)測結(jié)果圖237-39、239-33、242-37、243-30井組示蹤劑產(chǎn)出方向示意圖100%61%22%17%0.4%88%2%10%安242-3783%17%2.判斷見水方向示蹤劑監(jiān)測分析實(shí)例示蹤劑檢測解釋結(jié)果表明:儲(chǔ)層存在較大厚度的高滲透帶,注水分配差異

44、大,這會(huì)導(dǎo)致注入水驅(qū)油效率低,油井易見水,應(yīng)實(shí)施儲(chǔ)層非均質(zhì)性改造。示蹤劑監(jiān)測統(tǒng)計(jì)表注水井(組)受效油井受效比例高滲層數(shù)吸水層厚度(cm)吸水層平均滲透率10-3m2孔喉半徑m導(dǎo)流能力解釋結(jié)論237-39平12100125.31813.84579微裂縫貫通239-33平1561126.31052.912762微裂縫貫通平1417111.1882.65977高滲條帶平1022110.4732.65759高滲條帶237-340.413.2412.4131微裂縫242-37243-38881662384.3610948微裂縫貫通平1210115.5552.13853高滲條帶241-38212.7532

45、.07143微裂縫243-30242-2983115.4732.41124高滲條帶90-0131715.2632.23328高滲條帶3.判斷儲(chǔ)層非均質(zhì)性示蹤劑監(jiān)測分析實(shí)例6.油水運(yùn)動(dòng)監(jiān)測1) 檢查井取心分析 (1)巖心的油水相對滲透性 (2)巖心含油狀況(3)含鹽量變化 (4)含油(水)飽和度的變化 2) 示蹤劑測試與水淹層測井法3) 注水前緣監(jiān)測4) 油水井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)觀測法5) 數(shù)值模擬法某井RMT測井圖 某油藏剩余油飽和度分布圖 第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法產(chǎn)油量、產(chǎn)水量流壓、溫度、流密生產(chǎn)井注水井注水量、注水壓力地層壓力Pe滲透率K含油飽和度So剩余油分布壓力分布過套管測井技術(shù)單井精細(xì)關(guān)聯(lián)解

46、釋模型單井精細(xì)解釋模型多井解釋模型油水運(yùn)動(dòng)分布預(yù)測框圖第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法1141)產(chǎn)量上升階段;2)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)階段;3)產(chǎn)量遞減階段;4)低產(chǎn)結(jié)束階段。油田產(chǎn)量變化的一般規(guī)律遞減率:第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法三、產(chǎn)量遞減分析1151. 指數(shù)遞減規(guī)律遞減率 a 為常數(shù);產(chǎn)量隨時(shí)間的變化規(guī)律可用指數(shù)方程表達(dá);百分遞減規(guī)律;主要表現(xiàn)在某些封閉彈性驅(qū)動(dòng)油藏、重力驅(qū)動(dòng)油藏和一些封閉氣藏。1.1 指數(shù)遞減特征三、產(chǎn)量遞減分析第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法1161.2 指數(shù)遞減規(guī)律的表達(dá)式生產(chǎn)時(shí)間 tNpqi/a累積產(chǎn)量,Np產(chǎn)量qqi遞減期的最大累積產(chǎn)量;遞減期的剩余可采儲(chǔ)量qi/a ?第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)

47、態(tài)分析方法117在半對數(shù)坐標(biāo)紙上,實(shí)際產(chǎn)量對數(shù)與時(shí)間呈一直線關(guān)系。直線的截距 A 為 lgqi由直線的斜率可求出產(chǎn)量遞減率 a:1.2 指數(shù)遞減規(guī)律的基本表達(dá)式第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法1181.3 指數(shù)遞減規(guī)律的應(yīng)用(1)根據(jù)已知的遞減率的遞減初期的產(chǎn)量Qi;可計(jì)算油田的產(chǎn)量的變化情況。(2)產(chǎn)量達(dá)到某一界限時(shí)的開發(fā)年限。(3)計(jì)算可采儲(chǔ)量第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法1192. 調(diào)和遞減規(guī)律生產(chǎn)過程中,產(chǎn)量遞減不是常數(shù),但是其遞減率與遞減產(chǎn)量成正比。第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法120lgqNplgqi2. 調(diào)和遞減規(guī)律第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法1213. 雙曲遞減規(guī)律雙曲遞減規(guī)律不但適用于各種天

48、然驅(qū)動(dòng)油藏,更主要的是適用于各種不同的水壓驅(qū)動(dòng)油藏。與指數(shù)遞減規(guī)律相比,產(chǎn)量的遞減要緩慢一些。第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法122 n 遞減指數(shù),變化范圍為0n14. 遞減規(guī)律對比第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法1234. 遞減規(guī)律對比 n=0 , a=a0=常數(shù),指數(shù)遞減 n=1 , a=a0(q/qi),調(diào)和遞減0n 1, 雙曲遞減第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法1244. 遞減規(guī)律對比遞減類型的對比在直角坐標(biāo)圖上,三種遞減類型的產(chǎn)量(Q)與時(shí)間(t)的關(guān)系都是曲線。在直角坐標(biāo)圖上,三種遞減類型的產(chǎn)量(Q)與累積產(chǎn)量(Np)的關(guān)系: 指數(shù)遞減為直線調(diào)和遞減和雙曲線遞減都是曲線。第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法1

49、25在半對數(shù)坐標(biāo)圖上,三種遞減類型的產(chǎn)量(Q)與累積產(chǎn)量(Np)的關(guān)系: 調(diào)和遞減為直線指數(shù)遞減和雙曲線遞減都是曲線。4. 遞減規(guī)律對比實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明:遞減初期可用指數(shù)遞減描述遞減中期可用雙曲線遞減描述遞減后期可用調(diào)和遞減描述第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法126例子1: 措施后油井產(chǎn)量增加,遞減率不變,可采儲(chǔ)量增加。原因是可流動(dòng)的供油體積或面積增大了,阻力也可能減小了(如壓裂、補(bǔ)孔)lnQtst5. 遞減實(shí)例分析第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法127lnQtst例子2:產(chǎn)量變化不大,但遞減率減小,可采儲(chǔ)量仍然增加。原因是可流動(dòng)的供油體積或面積增加了,但流動(dòng)阻力變化不大。5. 遞減實(shí)例分析第三節(jié)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)分析方法128l

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