油田開發(fā)基礎方案

第一章油田開發(fā)基礎及開發(fā)方案2023/2/2第一章油田開發(fā)基礎及開發(fā)方案油田開發(fā)方案的主要內(nèi)容油田地質(zhì)模型的建立儲集層精細地質(zhì)研究整裝儲量油田合理開發(fā)程序斷塊油田合理開發(fā)程序油藏驅(qū)動方式及開采特征

多油層油田開發(fā)層系的劃分與組合砂巖油田注水開發(fā)井網(wǎng)密度2023/2/2油田開發(fā):依據(jù)詳探成果和必要的生產(chǎn)試驗資料，在綜合研究的基礎上對具有工業(yè)價值的油田，按石油市場的需求，從油田實際情況和生產(chǎn)規(guī)律出發(fā)，以提高最終采收率為目的，制定合理開發(fā)方案，并對油田進行建設和投產(chǎn)，使油田按方案規(guī)劃的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟效益進行生產(chǎn)，直至油田開發(fā)結(jié)束的全過程。

2023/2/2第一節(jié)油田開發(fā)方案的主要內(nèi)容及資料準備一、油田開發(fā)方案的主要內(nèi)容1）分層系開采的油藏要合理劃分與組合開發(fā)層系；2023/2/22）不同開發(fā)層系經(jīng)濟合理的井網(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；6）保持壓力水平；7）合理采油速度，預測穩(wěn)產(chǎn)年限及最終采收率。2023/2/28）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)濟技術(shù)指標，預測油田開發(fā)趨勢；12）各種開發(fā)方案的分析對比，提出最優(yōu)方案。2023/2/2二、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2.室內(nèi)物理模擬實驗資料3.壓力、溫度系統(tǒng)及初始油分布資料4.動態(tài)資料5.一些特殊資料2023/2/2石油在地層中生成、運移，又保存在地層中，因此研究石油必須研究地層。巖層：組成地殼的層狀巖石。地層：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。第二節(jié)油田地質(zhì)模型的建立一、地層研究地層時，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。2023/2/2構(gòu)造：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，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形成褶皺構(gòu)造；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。

二、構(gòu)造2023/2/2在儲集層研究中要對開發(fā)區(qū)域的儲集層進行分類，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行研究。分類：①碎屑巖：孔隙是儲油空間和流動通道，單一的孔隙介質(zhì)；

三、儲集層②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)。2023/2/2油層對比和劃分：依據(jù)沉積的旋回性、標準層、油層物性、油水系統(tǒng)、流體性質(zhì)、隔層條件及電性特征，可以對油層進行詳細的對比和劃分。

在對油層進行研究時，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。

類型：①具有工業(yè)性開采價值；②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；③根本就沒有開采價值。油層：指含油的儲集層。2023/2/2四、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，確定計算儲量的方法和儲量參數(shù)，還要計算溶解氣儲量和可采儲量。2023/2/2第三節(jié)

儲集層精細地質(zhì)研究

一、儲集層精細研究的分類及儲集層非均質(zhì)性的五個層次儲集層研究包括沉積體系的研究、儲集層非均質(zhì)性和成巖作用的研究，其核心是儲集層的非均質(zhì)性。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層性；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、第五層次則是巖芯及孔隙規(guī)模的非均質(zhì)性。2023/2/21.儲集層精細研究的主要特點和技術(shù)要求二、儲集層精細研究的特點和內(nèi)容

（1）精細程度較高（3）與動態(tài)結(jié)合較緊密（4）預測性更強（2）基本單元較?。?）計算機化程度高2023/2/2（6）露頭儲集層研究的應用方法和應用效果及類比條件等。

2.儲集層精細研究的內(nèi)容（1）沉積微相細分、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；2023/2/2（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。

（7）各種地質(zhì)統(tǒng)計學尤其隨機建模方法的適應條件、檢驗標準及軟件研究；（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、孔隙結(jié)構(gòu)、粘土礦物等研究；（11）精細儲集層預測模型建立；2023/2/2關(guān)鍵問題：建立儲集層預測模型，確定剩余油分布特征及規(guī)律。因此需要建立比要預測的儲集層更加精細的參照物或模板，即要有各類儲集層的原型模型和地質(zhì)知識庫，并要有一套確實可行的數(shù)學預測方法和軟件，即地質(zhì)統(tǒng)計學及其隨機建模方法。

2023/2/2三、儲集層預測內(nèi)容及方法1.儲集層預測內(nèi)容及方法

儲集層預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。

儲集層預測的方法如下所述：

（1）地質(zhì)統(tǒng)計隨機模擬方法（2）分形幾何學方法（3）神經(jīng)網(wǎng)絡方法2023/2/22.儲集層預測方法評述

目前，儲集層預測的新理論、新方法不斷出現(xiàn)，如分形理論、遺傳算法及神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)等。但地質(zhì)統(tǒng)計的隨機建模方法在實際應用還存在著許多不足：如隨機模擬所產(chǎn)生的油藏地質(zhì)模型的好壞強裂依賴于所假設的隨機函數(shù)的模型及所具有的數(shù)據(jù)；隨機模擬所產(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地質(zhì)情況的模型進行流動模擬等。2023/2/2

隨機模擬方法可應用于各個階段的油藏描述，如在油田早期評價階段，可將其應用于巖相、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)量預測、含水率預測以及流動單元的定量研究等。

對于分形幾何學來說，縱橫向的分維數(shù)的假設問題，不同的地區(qū)不一樣，應用時一定要進行驗證。在神經(jīng)網(wǎng)絡方法中，如何選擇有代表性的訓練樣本，同時確保計算的結(jié)果收斂是難點。2023/2/2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識，編制油田開發(fā)方案，指導油田逐步地投入開發(fā)。

由于不同油田的沉積環(huán)境和油層特征千差萬別，一個油田從初探到投入開發(fā)具體應該劃分幾個步驟，各個步聚之間如何銜接配合，每個步驟又如何具體執(zhí)行等，應根據(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。2023/2/2研究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際數(shù)據(jù)。

一、開辟生產(chǎn)試驗區(qū)

1.開辟生產(chǎn)試驗區(qū)的目的深刻認識油田的地質(zhì)特點。落實油田儲量計算。研究油層對比方法和各種油層參數(shù)的解釋圖版。

2023/2/2（2）試驗區(qū)應具有相對的獨立性，把試驗區(qū)對全油田合理開發(fā)的影響減小到最小程度。2.開辟生產(chǎn)試驗區(qū)的原則（1）生產(chǎn)試驗區(qū)開辟的位置和范圍對全油田應具有代表性。試驗區(qū)一般不要過于靠近油田邊沿，所開辟的范圍也應有一定的比例。（3）試驗項目要抓住油田開發(fā)的關(guān)鍵問題，針對性要強，問題要揭露清楚，開采速度要高，使試驗區(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)不斷提供實踐依據(jù)。（4）生產(chǎn)試驗區(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。（5）生產(chǎn)試驗區(qū)的開辟應盡可能考慮地面建設、運輸條件等方面的要求，以保證試驗區(qū)開辟的速度快、效果好。

2023/2/2二、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，全面核實油層參數(shù)，為充分運用生產(chǎn)試驗區(qū)的解剖成果，掌握新區(qū)地質(zhì)特征打好基礎，以逐步探明擴大開發(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。在鉆完開發(fā)資料井以后，要進行單層和各種多層組合下的試油試采、測壓力恢復曲線等，并了解新區(qū)的生產(chǎn)能力和開采特點。2023/2/22.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)資料井應首先在生產(chǎn)試驗區(qū)鄰近地區(qū)集中鉆探，然后再根據(jù)逐步開發(fā)的需要，向外擴大鉆探。2023/2/2三、部署基礎井網(wǎng)1.基礎井網(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，具備獨立開采條件的區(qū)塊可以作為基礎井網(wǎng)布置的對象。2.基礎井網(wǎng)的任務

基礎井網(wǎng)是開發(fā)區(qū)的第一套正式開發(fā)井網(wǎng)，它應合理開發(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，搞清這些油層的分布情況、物理性質(zhì)和非均質(zhì)特點。

2023/2/2

3.基礎井網(wǎng)的部署基礎井網(wǎng)的部署應該在開發(fā)區(qū)總體開發(fā)設想的基礎上進行，要考慮到將來不同層系井網(wǎng)的相互配合和綜合利用，不能孤立地進行部署。掌握井網(wǎng)在實施上要分步進行，基礎井網(wǎng)鉆完后，暫不射孔，及時進行油層對比，搞清地質(zhì)情況，掌握其它油層特點，核實基礎井網(wǎng)部署，落實開發(fā)區(qū)的全面設想，編制開發(fā)區(qū)的正式開發(fā)方案，并進行必要的調(diào)整。

2023/2/2四、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（2）確定開采方式和注水方式（3）確定開發(fā)層系（4）確定開發(fā)步驟（5）確定合理布井原則（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2023/2/22.正式開發(fā)方案的實施

在正式開發(fā)方案的實施中，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，只是指導了油田上各開發(fā)層系初期的合理開發(fā)部署，指導了油田合理的投入開發(fā)，為開發(fā)油田打下了基礎。但在油田投入開發(fā)以后，地下油水就處于不斷的運動狀態(tài)之中，地下油水分布時刻發(fā)生變化，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行調(diào)整工作，以不斷提高油田的開發(fā)效果。2023/2/2第五節(jié)斷塊油田合理開發(fā)程序一、斷塊油田的地質(zhì)特點（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5以內(nèi)；（3）斷塊之間含油特征差異大；（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。2023/2/2二、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。（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。2023/2/2三、斷塊油田的合理開發(fā)程序由于復式油氣聚集區(qū)（帶）的地質(zhì)特征十分復雜，只能采取逐步認識、分步實施、勘探開發(fā)交叉并舉、滾動前進的方法。預探井獲工業(yè)油氣流后，勘探開發(fā)分四個步驟進行。1.精細地震詳查2.評價性詳探3.詳探與開發(fā)相結(jié)合，開發(fā)主力油氣藏4.持續(xù)滾動勘探開發(fā)2023/2/2第六節(jié)

油藏驅(qū)動方式及開采特征

油藏的驅(qū)動方式是全部油層工作條件的綜合，它是指油層在開采過程中，主要依靠哪一種能量來驅(qū)油。

一、彈性驅(qū)動依靠油層巖石和流體的彈性膨脹能量驅(qū)油的油藏為彈性驅(qū)動。在該種驅(qū)動方式下油藏無邊水（底水或注入水），或有邊水而不活躍，油藏壓力始終高于飽和壓力。油藏開始時，隨著壓力的降低，地層將不斷釋放出彈性能量，將油驅(qū)向井底。其開采特征曲線如圖1-1所示。2023/2/2

圖1-1彈性驅(qū)動油藏開采特征曲線p-地層壓力；qo-產(chǎn)油量；Rp-生產(chǎn)氣油比2023/2/2二、溶解氣驅(qū)動當油層壓力下降到低于飽和壓力時，隨著壓力的降低，溶解狀態(tài)的氣體從原油中分離出來，形成氣泡，氣泡膨脹而將石油推向井底。開發(fā)初期壓降較小時，氣油比急劇增加，地層能量大大消耗，最后枯竭，所以氣油比開始上升很快，然后又以很快的速度下降。其開采特征如圖1-2所示。2023/2/2

圖1-2

溶解氣驅(qū)油藏開采特征曲線p-地層壓力；qo-產(chǎn)油量；Rp-生產(chǎn)氣油比2023/2/2三、水壓驅(qū)動當油藏存在邊水或底水時，則會形成水壓驅(qū)動。水壓驅(qū)動分為剛性水驅(qū)和彈性水驅(qū)兩種。1.剛性水驅(qū)驅(qū)動能量主要是邊水（或底水、注入水）的重力作用。隨著原油的采出及當邊水、底水或注入水推至油井后，油井開始見水，含水將不斷增加，產(chǎn)油量也開始下降，而產(chǎn)液量逐漸增加。開采過程中氣全部呈溶解狀態(tài)，因此氣油比等于原始溶解氣油比。其開采特征如圖1-3所示。2023/2/2圖1-3

剛性水驅(qū)油藏開采特征曲線p-地層壓力；ql-產(chǎn)液量；qo-產(chǎn)油量pwf-井底流壓；Rp-生產(chǎn)氣油比

2023/2/22.彈性水驅(qū)圖彈性水驅(qū)主要是依靠采出液體使含水區(qū)和含油區(qū)壓力降低而釋放出的彈性能量來進行開采的.其開采特征為，當壓力降到封閉邊緣后，要保持井底壓力為常數(shù)，地層壓力將不斷下降，因而產(chǎn)量也將不斷下降，由于地層壓力高于飽和壓力，因此不會出現(xiàn)脫氣，氣油比不變。其開采特征如圖1-4所示

。2023/2/2圖1-4

彈性水驅(qū)油藏開采特征曲線p-地層壓力；ql-產(chǎn)液量；qo-產(chǎn)油量；Rp-生產(chǎn)氣油比2023/2/2四、氣壓驅(qū)動

當油藏存在氣頂時，氣頂中的壓縮氣為驅(qū)油的主要能量，該驅(qū)動方式稱氣壓驅(qū)動。氣壓驅(qū)動可分為剛性氣驅(qū)和彈性氣驅(qū)。1.剛性氣壓驅(qū)動只有在人工向地層注氣，并且注入量足以使開采過程中地層壓力保持穩(wěn)定時，才能呈現(xiàn)剛性氣壓驅(qū)動。其開采特征如圖1-5所示。

2023/2/2圖1-5

剛性氣壓驅(qū)動油藏開采特征曲線p-地層壓力；qo-產(chǎn)油量；Rp-生產(chǎn)氣油比

2023/2/22.彈性氣壓驅(qū)動

彈性氣壓驅(qū)動和剛性氣壓驅(qū)動的區(qū)別在于，當氣頂?shù)捏w積較小，而又沒有進行注氣的情況下，隨著采油量的不斷增加，氣體不斷膨脹，其膨脹的體積相當于采出原油的體積。由于地層壓力的不斷下降，使得產(chǎn)油量不斷下降，同時，氣體的飽和度和相對滲透率卻不斷提高，因此氣油比也就不斷上升，其開采特征如圖1-6所示。2023/2/2圖1-6

彈性氣驅(qū)油藏開采特征曲線

p-地層壓力；qo-產(chǎn)油量；Rp-生產(chǎn)氣油比2023/2/2五、重力驅(qū)動

靠原油自身的重力將油驅(qū)向井底稱為重力驅(qū)油。一般油藏，在其開發(fā)過程中，重力驅(qū)油往往是與其它能量同時存在的，但多數(shù)所起的作用不大。以重力為主要驅(qū)動能量的多發(fā)生在油田開發(fā)后期或其它能量已枯竭的情況下，同時還要求油層具備傾角大、厚度大、滲透性好等條件。開采時，含油邊緣逐漸向下移動，地層壓力（油柱的靜水壓頭）隨時間而減小，油井產(chǎn)量在上部含油邊緣到達油井之前是不變的，其開采特征如圖1-7。2023/2/2圖1-7

重力驅(qū)動油藏開采特征曲線

p-地層壓力；qo-產(chǎn)油量；Rp-生產(chǎn)氣油比

2023/2/2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

當前世界投入開發(fā)的多油層大油田，在大量進行同井分采的同時，基本上采取劃分多套開發(fā)層系進行開發(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

開發(fā)層系：把特征相近的油層組合在一起，采用單獨一套開發(fā)系統(tǒng)進行開發(fā)，并以此為基礎進行生產(chǎn)規(guī)劃、動態(tài)研究和調(diào)整。合理劃分與組合開發(fā)層系，是開發(fā)好多油層油田的一項根本措施。2023/2/2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，嚴重影響采收率。2023/2/23.采油工藝技術(shù)的發(fā)展水平要求進行層系劃分

一個多油層油田，其油層數(shù)目很多，往往多達幾十個，開采井段有時可達數(shù)百米。采油工藝的任務在于充分發(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)條件的復雜性，目前的分層技術(shù)還不可能達到很高的水平，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。2.劃分開發(fā)層系是部署井網(wǎng)和規(guī)劃生產(chǎn)設施的基礎

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)設施的規(guī)劃和建設成為可能。開發(fā)區(qū)的每一套開發(fā)層系，都應獨立進行開發(fā)設計和調(diào)整，對其井網(wǎng)、注采系統(tǒng)、工藝手段等都要獨立做出規(guī)定。

2023/2/2二、劃分開發(fā)層系的原則（2）一個獨立的開發(fā)層系應具有一定的儲量，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，并達到較好的經(jīng)濟指標。（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，以便減少建設工作量，提高經(jīng)濟效益。（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)具有共同的適應性，以減少開采過程中的層間矛盾。2023/2/2第八節(jié)

砂巖油田注水開發(fā)一、油田注水方式注水方式：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、面積注水和點狀注水四種方式。

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分為邊外注水（緣外注水）、緣上注水、邊內(nèi)注水三種情況。1.邊緣注水2023/2/2（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。2023/2/2改寫為：

2.邊內(nèi)切割注水方式

適用條件：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)過程中達到所要求的采油速度。2023/2/2

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)期間認識到的油田詳細地質(zhì)構(gòu)造資料，進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)量很快達到設計水平；在油層滲透率具有方向性的條件下，采用行列井網(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?shù)乜刂谱⑷胨鲃臃较?，就有可能獲得較好的開發(fā)效果。

采用內(nèi)部切割行列注水的優(yōu)點：

這種注水方式不能很好地適應油層的非均質(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。采用內(nèi)部切割行列注水的局限性：2023/2/2

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1-12所示。3.面積注水方式2023/2/2

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法面積注水、五點法面積注水、七點法面積注水、九點法面積注水，歪七點面積注水和正對式與交錯式排狀注水。井網(wǎng)七點歪七點五點四點九點生產(chǎn)井與注水井比例2:12:11:11:23:1鉆成井網(wǎng)要求等邊三角形正方形正方形等邊三角形正方形表1-1不同面積井網(wǎng)的井網(wǎng)參數(shù)2023/2/2采用面積注水方式的條件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，斷層分布復雜；4）適用于油田后期的強化開采，以提高采收率；5）要求達到更高的采油速度時。2023/2/2二、選擇注水方式的原則（1）與油藏的地質(zhì)特性相適應，能獲得較高的水驅(qū)控制程度，一般要求達到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）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。2023/2/2三、影響注水方式選擇的因素1.油層分布狀況

合理的注水方式應當適應油層分布狀況，以達到較大的水驅(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，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，采用了七點法面積注水方式；位于三肇凹陷朝陽溝油田，由于斷層裂縫發(fā)育，各斷塊確定為九點法面積注水。2023/2/23.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。因為只有這樣的布置，才可以達到一定的采油速度，取得較好的開發(fā)效果和經(jīng)濟效益。在選擇注水方式時，還必須考慮流體的物理性質(zhì)，因為它是影響注水能力的重要因素。大慶油田的喇、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，主要是七點法面積注水。2023/2/24.油田的注水能力及強化開采情況

注水方式是在油田開發(fā)初期確定的，因此，對中低含水階段是適應的。油田進入高含水期后，為了實現(xiàn)原油穩(wěn)產(chǎn)，由自噴開采轉(zhuǎn)變?yōu)闄C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)特性的基礎上，進行了多種方法的研究探討，來選擇合理的注水方式。一是采用鉆基礎井網(wǎng)的作法。即通過基礎井網(wǎng)進一步對各類油層的發(fā)育情況進行分析研究，針對不同類型的油層來選擇合理的注水方式；二是開展模擬試驗和數(shù)值模擬理論計算。研究探討不同注水方式的水驅(qū)油狀況和驅(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試驗。

2023/2/2第九節(jié)

井網(wǎng)密度

合理選擇井網(wǎng)密度一直是油田開發(fā)中一個重要的問題，一般應以最少的井數(shù)能獲得最大的最終采出油量及最佳的經(jīng)濟效益為目標進行選擇。一、井網(wǎng)密度、合理井網(wǎng)密度和極限井網(wǎng)密度

井網(wǎng)密度是油田開發(fā)的重要數(shù)據(jù)，它涉及到油田開發(fā)指標的計算和經(jīng)濟效益的評價，對于一個固定的井網(wǎng)來說，其井網(wǎng)密度的大小與井距大小和井網(wǎng)的形式有關(guān)。井網(wǎng)密度有兩種表示方法：一種是平均單井控制的開發(fā)面積，常以km2/井或hm2/井表示。其計算方法是，對于一套固定的開發(fā)層系，當按照一定的井網(wǎng)形式和井距鉆井投產(chǎn)時，開發(fā)總面積除以總井數(shù)；另一種是用開發(fā)總井數(shù)除以開發(fā)面積，即平均每平方千米（或公頃）開發(fā)面積所占有的井數(shù)，常以井/km2或井/hm2表示。2023/2/2

隨著井網(wǎng)密度的增大，原油最終采收率增加，也就是總的產(chǎn)出增加，但開發(fā)油田的總投資也增加，而開發(fā)油田的總利潤等于總產(chǎn)出減去總投入，總利潤是隨著井網(wǎng)密度而變化的。當總利潤最大時，就是合理井網(wǎng)密度；當總的產(chǎn)出等于總的投入時，也就是總的利潤等于零時，所對應的井網(wǎng)密度是極限井網(wǎng)密度。

在確定一個油田的井網(wǎng)密度時，由于要考慮到市場對原油的需求情況，往往實際的井網(wǎng)密度介于合理井網(wǎng)密度和極限井網(wǎng)密度之間。二、確定井網(wǎng)密度時要考慮的幾個關(guān)系

1.井網(wǎng)密度與水驅(qū)控制儲量的關(guān)系

水驅(qū)控制儲量是制約最終采收率至關(guān)重要的因素，研究表明，要使最終采收率達到50%，水驅(qū)控制儲量至少要達到70%，而加大井網(wǎng)密度，可以提高水驅(qū)控制儲量。2023/2/22.井網(wǎng)密度與井間干擾的關(guān)系

井網(wǎng)加密，井間干擾加重，井間干擾時，將不能充分發(fā)揮各井的作用，從而降低各井的利用率，因此在確定井網(wǎng)密度及進行井網(wǎng)調(diào)整時，不應使加密井造成的井間干擾與加密井提高的可采儲量收益相抵消。

3.井網(wǎng)密度與最終采收率的關(guān)系

井網(wǎng)密度與最終采收率經(jīng)驗式較多，例如指數(shù)關(guān)系為（1-1）

式中：F——單井控制面積，；

ED——驅(qū)油效率，對于一個油田應為常數(shù)；

ERU——最終采收率；

——系數(shù)，用回歸方法確定。

從上式看出，隨井網(wǎng)密度減小，最終采收率呈減速遞增趨勢，井網(wǎng)密度越小，最終采收率越大。用該式可以對開發(fā)過程中的井網(wǎng)密度與最終采收率進行分析。2023/2/24.井網(wǎng)密度與采油速度的關(guān)系可以看出，初期隨著井網(wǎng)密度的增加，采油速度明顯提高，繼續(xù)加密井網(wǎng)，采油速度增加減緩。因此，通過加密井網(wǎng)提高采油速度是有限的。

5.經(jīng)濟效益與井網(wǎng)密度的關(guān)系

在當前的價格體系下，考慮加密井網(wǎng)所投入的資金與增加可采儲量收回的資金之間關(guān)系，要達到一定的利潤，也就是要有一定的經(jīng)濟效益。

2023/2/2第十節(jié)油田開發(fā)技術(shù)指標計算方法

油田開發(fā)技術(shù)指標計算方法可分為解析方法、數(shù)值模擬方法和經(jīng)驗方法三類。對常規(guī)水驅(qū)開發(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，可根據(jù)滲流力學理論建立基本方程，采用解析方法進行計算；對復雜條件下的開發(fā)技術(shù)指標，則需采用數(shù)值模擬方法并借助電子計算機進行計算；對于水驅(qū)開發(fā)油田，可以用經(jīng)驗方法預測有關(guān)開發(fā)技術(shù)指標。2023/2/2油藏數(shù)值模擬：用數(shù)學模型來模擬油藏，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，在使用時要要分析其收斂性、穩(wěn)定性并控制好精度。

一、開發(fā)技術(shù)指標計算的數(shù)值模擬方法油藏數(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)指標預測，該指標包括產(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)整方案中的指標預測；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)油機理研究。2023/2/2二、開發(fā)技術(shù)指標計算可供選擇的模型

油田開發(fā)技術(shù)指標計算的油藏數(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用較廣泛的有VIP、SIMBESTⅡ、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SIMBESTⅡ和雙重介質(zhì)模型(華北油田)。3.聚合物驅(qū)油數(shù)學模型目前聚合物驅(qū)油指標計算常用POLYMER軟件。4.混相驅(qū)數(shù)學模型5.三元復合驅(qū)油基本數(shù)學模型等。2023/2/2第十一節(jié)

油田開發(fā)方案的經(jīng)濟評價及選擇

經(jīng)濟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)營管理的標志之一。經(jīng)濟評價的結(jié)果是企業(yè)領導進行決策的重要依據(jù)，有了經(jīng)濟評價，就能使領導者對企業(yè)的經(jīng)營方向和目標、經(jīng)營方法和經(jīng)濟效益以及企業(yè)的經(jīng)營狀況進行定量分析，從而果斷地做出正確的決策。

經(jīng)濟分析的主要目的，是依據(jù)油田開發(fā)的方針和原則，在確保獲得最高的油田最終采收率的前提下，選擇節(jié)省投資、經(jīng)濟效益好的開發(fā)設計方案，從而為國家節(jié)約和積累資金。進行油田開發(fā)經(jīng)濟分析或計算的基本方法是統(tǒng)計法。按照統(tǒng)計方法所找出的規(guī)律或所建立的經(jīng)驗公式，特別是其中的經(jīng)驗參數(shù)往往與不同油田的具體條件有關(guān)，因此，不同油田在使用這些經(jīng)驗公式時，應根據(jù)本油田的具體情況加以校正，以使經(jīng)濟指標的計算更為準確。2023/2/2一、經(jīng)濟評價的任務、原則和步驟

1.經(jīng)濟評價的任務油田開發(fā)經(jīng)濟評價是分析開發(fā)技術(shù)方案的經(jīng)濟效益，從而為投資決策提供依據(jù)。結(jié)合油氣田開發(fā)工程的特點，油田開發(fā)經(jīng)濟評價的主要任務有以下三個方面。（1）進行工程技術(shù)方案的經(jīng)濟評價與可行性研究油田開發(fā)經(jīng)濟評價應配合各級生產(chǎn)管理部門和設計部門做好工程技術(shù)方案的經(jīng)濟評價與可行性研究，為提高工程投資項目的綜合經(jīng)濟效益提供決策依據(jù)。主要包括：新區(qū)開發(fā)方案；老區(qū)調(diào)整方案；中外合作開發(fā)方案；未開發(fā)儲量經(jīng)濟評價等。（2）開展油田開發(fā)邊際效益分析為了分析技術(shù)方案或技術(shù)措施的經(jīng)濟極限，開展油田開發(fā)邊際效益分析，在實踐中，需分析的問題是：1）極限產(chǎn)能或極限單井日產(chǎn)量；2）合理井網(wǎng)密度分析；3）單井極限含水率；4）熱采極限汽油比。（3）開展油田開發(fā)經(jīng)濟動態(tài)預測與分析為了預測油區(qū)中長期開發(fā)規(guī)劃的經(jīng)濟效果或分析油田開發(fā)經(jīng)濟動態(tài)，需分析的問題是：1）中長期開發(fā)規(guī)劃的經(jīng)濟效果預測；2）油田開發(fā)經(jīng)濟動態(tài)分析等。油田開發(fā)經(jīng)濟評價與分析的工作內(nèi)容將在實踐中不斷擴展。2023/2/22.經(jīng)濟評價的原則

當前我國實行社會主義的市場經(jīng)濟，項目經(jīng)濟評價應在國家宏觀經(jīng)濟政策指導下進行，同時又要充分結(jié)合石油工業(yè)部門的特點，建立適合本部門的經(jīng)濟評價方法。經(jīng)濟評價應遵循以下原則：1）必須符合國家經(jīng)濟發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策、投資方針、以及有關(guān)法規(guī)；2）經(jīng)濟評價工作必須在國家和地區(qū)中長期發(fā)展規(guī)劃的指導下進行；3）經(jīng)濟評價必須注意宏觀經(jīng)濟分析與微觀經(jīng)濟分析相結(jié)合，選擇最佳方案；4）經(jīng)濟評價必須遵守費用與效益的計算具有可比基礎的原則；5）項目經(jīng)濟評價應使用國家規(guī)定的經(jīng)濟分析參數(shù)；6）經(jīng)濟評價必須保證基礎資料來源的可靠性與時間的同期性；7）經(jīng)濟評價必須保證評價的客觀性與公正性。2023/2/2

3.經(jīng)濟評價的步驟經(jīng)濟評價工作貫穿于方案實施的各個階段，而且隨研究對象的不同而有所區(qū)別，但就其具體工作而言，大體可分為下述步驟：1）確定評價項目；2）研制或修改計算機軟件；3）核定基礎數(shù)據(jù)和計算參數(shù)；4）計算；5）輸出計算結(jié)果，編寫評價報告。2023/2/2二、經(jīng)濟評價的依據(jù)油田開發(fā)經(jīng)濟分析的首要任務，是對不同油田開發(fā)方案進行技術(shù)經(jīng)濟指標的分析、計算和綜合對比，以獲得選擇最優(yōu)開發(fā)方案的憑據(jù)。因此，進行經(jīng)濟分析的基本數(shù)據(jù)就是油田開發(fā)方案中各項主要技術(shù)指標，以及與這些技術(shù)指標有密切關(guān)系的儲層和流體物性情況、開采的工藝設備、建筑工程設施以及油田的自然地理環(huán)境等。每一個完整的油田開發(fā)方案，都可根據(jù)油田的地質(zhì)情況及流體力學的計算和開采的工藝設備，得出該開發(fā)方案下的技術(shù)指標。開發(fā)方案不同，這些技術(shù)指標也就各有差異，進行經(jīng)濟分析，就是要對不同設計方案的技術(shù)指標進行經(jīng)濟分析，并最終算出全油田開發(fā)的經(jīng)濟效益。2023/2/21）油田布井方案，特別是油田的總鉆井數(shù)、采油井數(shù)和注井數(shù)；

對于注水開發(fā)油田，進行經(jīng)濟分析或計算所依據(jù)的主要技術(shù)指標是：2）油田開發(fā)階段的采油速度、采油量、含水上升百分數(shù)；3）各開發(fā)階段的開發(fā)年限及總開發(fā)年限；4）不同開發(fā)階段所使