油田動態(tài)分析概述

第七章油田動態(tài)分析研究油田投入開發(fā)以后，地下油層中的油氣水和壓力、溫度等油藏參數(shù)都處于不斷的運動變化中。要判明地下油藏中油氣水的分布運動變化，就必須經(jīng)常地、隨時地、不間斷地進行油田動態(tài)分析研究，據(jù)此控制油藏的開發(fā)過程以獲取最佳的油氣采收率?！?—1油田動態(tài)分析概述動態(tài)分析涉及內(nèi)容較多，有必要先對其基本概念和分析資料來源做一個概略介紹。一、基本概念1、油田動態(tài)動態(tài)一詞的中文含義是清楚的，它指事物的運動變化現(xiàn)狀和以現(xiàn)狀為中心向后向前有一定延伸的一段過程。動態(tài)一詞在許多行業(yè)都有應(yīng)用，但在油田開發(fā)界，其含義是比較專業(yè)的：它專指油田(油藏)開采動態(tài)(也稱開發(fā)動態(tài)或注采動態(tài)等)，也常簡稱為油田(油藏)動態(tài)或動態(tài)。一、基本概念所謂油田(油藏)動態(tài)，是指油田(油藏)開采狀況和地下油氣水分布運動變化態(tài)勢。在油田，有時也將油田動態(tài)劃分為生產(chǎn)動態(tài)和油藏動態(tài)兩個部分，這時的生產(chǎn)動態(tài)與油藏動態(tài)的含義就比較狹窄：這時的生產(chǎn)動態(tài)專指油田(油藏)的開發(fā)生產(chǎn)狀況(生產(chǎn)面貌、產(chǎn)量、含水、壓力、油水井開關(guān)情況等)，基本不涉及地下油層的情況；而這時的油藏動態(tài)則專指地下油層的驅(qū)替狀況和油氣水的運動變化態(tài)勢，基本不涉及油田的生產(chǎn)面貌和產(chǎn)量含水情況?；靖拍?．油田靜態(tài)

油田(油藏)靜態(tài)是與油藏動態(tài)相對應(yīng)的一個概念。它指油藏面積、儲量、油層厚度、孔隙度、滲透率等在開發(fā)過程中基本不變的參數(shù)或地質(zhì)條件?；靖拍钤趪鴥?nèi)各油田的油田開發(fā)研究所，大都設(shè)立有油田動態(tài)室和油田靜態(tài)室這樣兩個主要的研究室。油田動態(tài)室主要擔(dān)負油田動態(tài)分析、制定開發(fā)生產(chǎn)計劃和指導(dǎo)油田開發(fā)生產(chǎn)的任務(wù)，而靜態(tài)室主要承擔(dān)油層細分對比、沉積微相研究、小層和單井儲量計算、油藏內(nèi)部斷層和油氣水界面等油藏地質(zhì)的深入認識研究工作二、動態(tài)分析的重要性1．油田開發(fā)過程中的主要地質(zhì)工作在油田開發(fā)過程中，主要的地質(zhì)工作可以歸納為以下五個方面。(1)油水井生產(chǎn)管理及單井動態(tài)資料錄取油水井的生產(chǎn)維護、管理和單井動態(tài)資料錄取，主要由各基層采油隊和采油大隊承擔(dān)。各采油隊和大隊都設(shè)有地質(zhì)組，主要負責(zé)油水井的工作制度管理，油井產(chǎn)量、井口壓力等資料錄取，注入產(chǎn)出流體地面取樣，抽油井示功圖、液面測試，注水井注水量、壓力及分層配注測試等工作，動態(tài)分析的重要性對單井的生產(chǎn)情況及問題進行及時的分析研究和采取針對性措施，以保證油水井的正常生產(chǎn)?；鶎硬捎完牶痛箨牭牡刭|(zhì)組還有一項重要的工作，就是根據(jù)各班站每天提供的油水井生產(chǎn)情況的班報，逐日整理編制油水井的生產(chǎn)日報并在月末匯總編制油水井地質(zhì)月報，將單井的生產(chǎn)動態(tài)資料規(guī)范整理成永久保存的檔案資料。動態(tài)分析的重要性(2)油田注采動態(tài)分析與制定開發(fā)生產(chǎn)方案全面監(jiān)測、掌握和控制油藏(油田)的注采動態(tài)和開發(fā)生產(chǎn)情況，研究制定油田近期、中期與長期開發(fā)生產(chǎn)方案是油田開發(fā)過程中一項主要的地質(zhì)工作。這部分工作，主要由各油公司(或采油廠)的油田開發(fā)研究所(或它的開發(fā)室)承擔(dān)。動態(tài)分析的重要性(3)油田日常地質(zhì)管理油田開發(fā)生產(chǎn)方案、動態(tài)監(jiān)測方案、各種注采措施的實施監(jiān)督管理，油田地質(zhì)資料錄取的監(jiān)督管理，這部分工作主要由各采油廠的地質(zhì)科(或開發(fā)研究所的管理室)承擔(dān)。動態(tài)分析的重要性(4)油藏地質(zhì)的深入認識研究主要是對油藏開發(fā)中發(fā)現(xiàn)的原來認識不明的某些地質(zhì)問題進行深入地研究或再認識。比如，油藏內(nèi)部的斷層、局部出水、局部產(chǎn)量異常、局部構(gòu)造不清等原來開發(fā)方案認識不清的油藏地質(zhì)問題。這部分工作主要由開發(fā)研究所的靜態(tài)室承擔(dān)。動態(tài)分析的重要性(5)油田開發(fā)的專題研究油田開發(fā)中的深層次問題，如技術(shù)政策界限、開發(fā)研究總結(jié)評價、區(qū)塊綜合治理、開發(fā)調(diào)整等專題研究，是又一項重要的地質(zhì)工作。這部分工作主要由油田開發(fā)研究所集中優(yōu)勢兵力來承擔(dān)完成。從以上五個方面的工作不難看出，油田動態(tài)分析顯然處于整個油田開發(fā)生產(chǎn)的主導(dǎo)和中心的地位。動態(tài)分析的重要性2．動態(tài)分析的目的及任務(wù)油田開發(fā)是一個連續(xù)的長期的過程，在油田開發(fā)過程中，油井和油藏的生產(chǎn)狀況與地下油氣水的分布運動是不斷變化的。油田開發(fā)管理者的任務(wù)，就是要隨時把握油藏生產(chǎn)狀況和地下油氣水的分布變化態(tài)勢，以達到控制其開發(fā)過程、獲取滿意的開發(fā)效益的目的。而要掌握油田開采狀況和地下油層油水分布變化態(tài)勢，就必須定期監(jiān)測錄取油藏動態(tài)資料，并經(jīng)常地、不間斷地進行油田動態(tài)分析。動態(tài)分析的重要性可見，動態(tài)分析的目的，就在于控制油田開發(fā)過程，以獲取滿意的油藏開發(fā)效果。動態(tài)分析的任務(wù)，就是掌握油田開發(fā)生產(chǎn)狀況和地下油層油氣水的分布運動態(tài)勢，并據(jù)此制定開發(fā)生產(chǎn)方案和針對性措施，以達到獲取滿意的開發(fā)效果的目的。

動態(tài)分析的重要性3．動態(tài)分析在油田開發(fā)中的地位與作用動態(tài)分析在油田開發(fā)生產(chǎn)中的作用是突出而且重要的。油田生產(chǎn)怎么安排?水怎么注?油怎么采?采油戰(zhàn)線的三只拳頭(采油隊伍、注水隊伍、修井隊伍)怎么打?生產(chǎn)成本怎么控制?開發(fā)指標(biāo)怎么實現(xiàn)?這些都要通過動態(tài)分析來提供選擇方案，供管理者決策。顯然，動態(tài)分析工作是油田開發(fā)的靈魂和中心，動態(tài)分析部門是開發(fā)戰(zhàn)線的參謀部。由此可見，動態(tài)分析在油田開發(fā)中處于中心和主導(dǎo)的地位，其作用是決定性的。三、動態(tài)分析的資料油田動態(tài)分析使用的資料種類較多，可以歸結(jié)為三個大類：油藏靜態(tài)資料、生產(chǎn)動態(tài)資料和油藏動態(tài)資料。1、油藏靜態(tài)資料動態(tài)分析將使用油藏從勘探到開發(fā)的所有來自地下油層的一切資料。這些資料也常稱為油藏靜態(tài)資料，主要有：動態(tài)分析的資料①全部探井和開發(fā)井的鉆井、錄井、測井資料；②所有巖心分析化驗實驗資料；③所有試油試采和開發(fā)試驗資料；④所有油氣水性質(zhì)包括高壓物性資料；⑤所有地震解釋資料。這些資料一般可以解決油藏地質(zhì)認識、儲量分布等問題。動態(tài)分析的資料2．生產(chǎn)動態(tài)資料油田生產(chǎn)動態(tài)資料，主要是井與油田以產(chǎn)量、含水、壓力、注水量等為主的逐日逐月連續(xù)錄取的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。它們既是油田產(chǎn)量的統(tǒng)計依據(jù)，更是分析油田生產(chǎn)情況和地下油藏動態(tài)反映的主要資料。其主要類別有：動態(tài)分析的資料①產(chǎn)量資料：井與區(qū)塊或油藏的日產(chǎn)油、日產(chǎn)氣、日產(chǎn)水、日產(chǎn)液。這些項目一般都要逐日計量或隔3、5日定期計量，并由此計算整理出月產(chǎn)油、月產(chǎn)氣、月產(chǎn)水、月產(chǎn)液量等資料。井的產(chǎn)量與一定的工作制度相關(guān)聯(lián)，因此也要一并錄取。②含水資料：井的含水通過取樣化驗獲取，一般逐日或隔數(shù)日定期取樣。根據(jù)井的含水和日產(chǎn)液量即可計算出日產(chǎn)油、日產(chǎn)水量。動態(tài)分析的資料③壓力資料：油水井都要逐日錄取油壓、套壓、回壓資料。此外，油水井還要定期測取井底流動壓力(自噴井一般每月測1--2次)和地層壓力(一般每季度或半年測1次)。④注水資料：注水井的日注水量、注水壓力、水質(zhì)情況，以及注水井的井底流動壓力和地層壓力等，都要按計劃錄取。動態(tài)分析的資料3．油藏動態(tài)資料這里所指的油藏動態(tài)，是指與生產(chǎn)動態(tài)相對應(yīng)的油藏地下動態(tài)。因此，這里所指的油藏動態(tài)資料，是指反映地下油藏動態(tài)變化和地下油氣水分布運動態(tài)勢的資料。油藏動態(tài)資料一般都是按動態(tài)監(jiān)測方案進行全面和有計劃地錄取，因此也稱動態(tài)監(jiān)測資料。在下面集中進行介紹。四、油藏動態(tài)監(jiān)測

油藏動態(tài)監(jiān)測是油藏開發(fā)中的一項重要的基礎(chǔ)工作，它貫穿于油藏開發(fā)的始終。所謂油藏動態(tài)監(jiān)測，就是運用各種儀器、儀表，采用各種測試手段和方法，定期或不定期地檢測開發(fā)過程中的各種油藏變化和地下油氣水的分布運動態(tài)勢，為油田動態(tài)分析和油藏開發(fā)研究提供第一手資料。油藏動態(tài)監(jiān)測的目的，就在于隨時掌握地下油藏在開發(fā)過程中的動態(tài)變化，以控制油田開發(fā)過程，獲取理想的油田開發(fā)效果。油藏動態(tài)監(jiān)測1．油藏動態(tài)監(jiān)測內(nèi)容地下油藏的油氣水分布和運動變化態(tài)勢，是油藏開發(fā)管理控制和開發(fā)治理調(diào)整所必須掌握的基本情況。要掌握整個油藏的動態(tài)趨勢，就必須對整個油藏制定全面系統(tǒng)的資料錄取計劃，有目的、有計劃、有一定平面代表性、有一定時間周期地安排監(jiān)測項目和監(jiān)測井點，以此監(jiān)測地下油藏的開采動態(tài)。這個資料錄取計劃，就稱為動態(tài)監(jiān)測方案。油藏動態(tài)監(jiān)測油藏動態(tài)監(jiān)測的內(nèi)容或項目如下。

(1)壓力溫度監(jiān)測油藏在開發(fā)過程中，油藏內(nèi)流體的分布運動變化，主要受壓力控制。如果定點定時地監(jiān)測錄取油層壓力資料，就可以把握油藏內(nèi)部油氣水的分布運動變化態(tài)勢。這就是用壓力監(jiān)測油藏動態(tài)的原理。同樣，油藏溫度既是地層流體的狀態(tài)參數(shù)，也是注水注蒸汽開采油藏時水(汽)驅(qū)前緣的判定資料。油藏動態(tài)監(jiān)測壓力溫度監(jiān)測比較簡單，在油藏中選定樁子井定期測取油層壓力溫度即可。樁子井可以是平面上有一定代表性的井點，也可以是平面上縱橫幾個剖面上的主要井點。油藏壓力反映地下油層的虧空情況和地層能量的補充情況，將本期壓力與上一期(季度，半年或1年)壓力進行比較，再聯(lián)系周圍油水井的注入采出情況，就可以比較準(zhǔn)確地判斷地下油層的油水前緣分布和注入水推進情況。油層溫度監(jiān)測在注蒸汽開采稠油中極其重要，在高凝油開采中也是重要的監(jiān)測項目。油藏動態(tài)監(jiān)測壓力監(jiān)測主要通過井下壓力計來實現(xiàn)，井下壓力計再帶一個井下溫度計，在測壓的同時就可取得油層溫度資料。壓力溫度監(jiān)測的項目主要有：①油井復(fù)壓：關(guān)井測油層壓力恢復(fù)曲線。據(jù)此可以解釋地層壓力和油層滲透率等參數(shù)。自噴井一般每季度測一次；抽油井由于需要提泵才能測復(fù)壓，因此要適當(dāng)放寬。油藏動態(tài)監(jiān)測②油井靜壓：當(dāng)油井由于各種原因關(guān)井一定時間(一般需半月以上)時，即可測取油層靜止壓力。靜壓由于準(zhǔn)確度高、測取簡單(下入壓力計點測3分鐘即可，測復(fù)壓一般要測2—5天)，因而較受歡迎。但由于油井都忙于生產(chǎn)，很難有井關(guān)半月以上，因而正常生產(chǎn)井錄取靜壓極少。一般在一些控制關(guān)井的井(如高含水井、高氣油比井、計劃關(guān)井等)上安排測靜壓。觀察井所測都是油層靜壓。油藏動態(tài)監(jiān)測③采油井井底流壓與溫度：自噴井一般每月測1--2次；油井測流壓比較簡單，下入壓力計到油層中部附近停2--3個點，每個點測2--3分鐘即可。一般在壓力計上接一支溫度計，在測流壓的同時就可取得油層溫度資料。④注水井復(fù)壓(實際為壓力降落)：在注水井上關(guān)井測壓力降落，可以解釋地層壓力和油層滲透率等參數(shù)。⑤油水井的系統(tǒng)試井：通過穩(wěn)定試井，可以測定較準(zhǔn)確的采油指數(shù)、確定油井合理的工作制度等。油藏動態(tài)監(jiān)測(2)吸水出液剖面監(jiān)測在多油層開發(fā)的情況下，由于油層層間性質(zhì)差異(剖面非均質(zhì)性)，常形成油層剖面吸水與出液差異，由此導(dǎo)致油層剖面動用不均與剩余油分布的差異。監(jiān)測把握油層這種剖面動用情況，對評價油層動用程度和注采效果、對研究剩余油分布和制定挖潛增產(chǎn)措施有重要意義。油藏動態(tài)監(jiān)測采油井出液剖面(也稱產(chǎn)液剖面、產(chǎn)出剖面、出油剖面等)和注水井的吸水剖面(也稱吸人剖面、注入剖面等)測試也比較簡單，采用找水儀或連續(xù)流量計等儀器，選井(最好選有一定平面代表性的樁子井)定期(一般半年左右)測取產(chǎn)出剖面或注入剖面。吸水剖面多采用放射性同位素進行測試。這部分內(nèi)容在《測井》課程中將有詳細介紹。油藏動態(tài)監(jiān)測(3)油氣水性質(zhì)監(jiān)測流體性質(zhì)影響地下流體的流動，從而影響油井的產(chǎn)量和開發(fā)效果；流體性質(zhì)變化也是油藏開采狀態(tài)的某種表現(xiàn)。因此，油氣水性質(zhì)監(jiān)測也是油藏動態(tài)監(jiān)測的重要內(nèi)容。選井定期進行油氣水取樣，測取油氣水全分析資料，以研究油氣性質(zhì)(如密度、粘度等)在開發(fā)過程中的變化和注水驅(qū)替狀況。有時，還應(yīng)規(guī)劃幾口井隔幾年進行一次高壓物性取樣以取得油藏飽和壓力、溶解氣油比、體積系數(shù)、壓縮系數(shù)等在開發(fā)過程中的變化情況。油藏動態(tài)監(jiān)測(4)儲量動用情況和剩余油分布監(jiān)測在油藏開發(fā)到中后期，或者油藏需要進行開發(fā)調(diào)整時，根據(jù)需要可以鉆檢查井，對油層部位進行密閉取心，以研究油層剖面動用狀況(以及平面動用情況)和剩余油分布情況，以決策開發(fā)調(diào)整和開發(fā)管理的重大問題。也可通過水淹層測井解釋、碳氧比能譜測井等方法進行油藏動用情況和剩余油分布監(jiān)測。油藏動態(tài)監(jiān)測(5)井下技術(shù)狀況監(jiān)測油藏在投入開發(fā)以后，在注水過程中可能出現(xiàn)泥巖遇水膨脹、斷層活化等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致地應(yīng)力變化、地層出現(xiàn)某些蠕動，對油水井產(chǎn)生擠壓，致使套管變形、甚至錯斷。也可能由于地層流體的腐蝕，使套管出現(xiàn)損傷，導(dǎo)致強度下降出現(xiàn)變形等情況。油井的壽命主要取決于井下套管的工作狀況。隨時監(jiān)測掌握油水井的技術(shù)狀況，是把握油田開發(fā)進程的重要部分。井下技術(shù)狀況監(jiān)測主要通過聲幅、井徑、變密度、磁測井等工程測井方法進行測定。油藏動態(tài)監(jiān)測2．建立動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)搞好動態(tài)監(jiān)測，是開發(fā)好油氣田的必要條件。要做好動態(tài)監(jiān)測工作，必須根據(jù)油田具體情況建立一整套油田動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，根據(jù)不同的內(nèi)容，確定