第三章采油工程方案设计和动态分析课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,11 十一月 2024,1,第三章采油工程方案设计和动态分析,第一节 油田开发预备,第二节 油藏驱动方式及其开采特征,第三节 油田开发层系的划分与组合,第四节 砂岩油田的注水开发,第五节 井网部署和油井任务制度确定,第六节,油田开发方案的编制,第七节 油田开发调整,第一局部 采油工程方案设计,开发方案的调整和完善,一个油田的正轨开发普通要阅历三个阶段：,开发前的预备阶段,开发设计和投产,详探,开发实验,油层研讨和评价,片面布置开发井,制定和实施完井方案、注采方案,(开发方案的制定和实施),工艺技术措施调整,井网层系调整,开发方式调整,一、油田详探,含油层系岩石和流体物性研讨、工艺技术实施的模拟实验等。,地质研讨任务,以含油层系为基础的地质研讨、储油层的结构特征研讨、油水散布关系剖析、分区分层组的储量计算等,开发工程技术研讨,包括油井消费才干和静态研讨、油层边界的性质研讨以及油层自然能量、驱动类型和压力系统确定、合理工艺技术和油层改造措施研讨等。,室内实验研讨,详探阶段的主要义务,第一节 油田开发预备,详 探 方 法,地震细测,详探资料井,取芯资料井,测井,试油和试采,剖析化验及室内实验研讨,详探目的:,对油藏地质状况和消费静态的看法，是编制开发方案的必备基础,落实结构形状、断层状况等。,直接看法油层。,取得岩心与流体的样品。,各油层及其中流体的物性。,消费实验。,二、油田消费实验区和开发实验,验证正式开发进程中所采取措施和决策的正确性与完善性。,选择应具有代表性的实验区，经过消费实际和综合研讨，充沛看法油藏地质状况，掌握其消费的静态规律。,第二节 油藏驱动方式及其开采特征,一、油藏驱油能量,人工向油层注水、注气来添加油层驱油能量,边水压头所具有的驱油能量,原油中的溶解气析出并发作收缩所发生的驱油能量,气顶中紧缩气体收缩所发生的驱油能量,油层中的流体和岩石发作收缩而发生的驱油能量,原油在油层内由于位差而具有的重力驱油能量,天 然 能 量,人工能量,驱动石油活动的能量可以是几种能量的综协作用,二、油藏的驱动类型,不同油田，甚至同一油田的不同油藏之间，,驱动方式是不同的,油层的地质条件和油气性质上的差异,开发进程中油田的产量、压力、气油比等有着不同的变化特征,油田开发过程中主要依靠哪一种能量来驱油,一个油田投入开发之后，其原来的驱动方式会因开发条件的改变而改变。,油田开发初期就需要根据地质勘探成果和高压物性资料，以及开发之后所表现出来的开采特点来确定油藏属于何种驱动方式。,研讨油藏驱动类型的意义：,掌握不同类型的驱动方式及其静态变化规律，关于制定合理的油田开发方案具有重要意义。,1、弹性驱动：,依托油藏流体和岩石的弹功用量为主要驱油能量的驱动方式。,原油被排挤到消费井中,油藏投入开发,油层压力末尾下降,液体、岩石体积发作收缩,储油层的孔隙体积增加,弹性驱油藏开采特征曲线,2、溶解气驱动,主要依托原油中分别出自然气的弹性收缩能量驱油的驱动方式。,溶解气驱油藏开采特征曲线,油层压力低于饱和压力,溶解在原油中的自然气将从原油中分别出来,自然气体积发作收缩,原油被排挤流入井,3、水压驱动,依托边底水和或注入水为主要驱油动力的驱动方式。,刚性水压驱动油藏开采特征曲线,地层压力高于饱和压力,边底水和或注入水,将原油驱入油井,(1)刚性水压驱动,能量供应充沛，水侵量完全补偿采出量。,弹性水驱油藏开采特征曲线,(2)弹性水压驱动,能量供应不充沛，水侵量不能补偿采出量。,4、气压驱动,主要靠气顶气的收缩能或注入气驱油的驱动方式。,注入气量足以坚持油藏压力动摇，或气顶体积比含油区体积大得多可以坚持油藏压力基本坚持不变。,(1)刚性气驱,刚性气压驱动可采特征曲线,(2)弹性气压驱动,弹性气压驱动开采特征曲线,气顶体积体积小，不可以坚持油藏压力基本不变。,5、重力驱动,重力驱动油藏开采特征曲线,依托原油在油层内存在位差而具有的重力驱油能量驱油的方式。,当一个油藏的油层倾角比拟大或油层厚度大时，重力驱动才干发扬作用。,溶解气驱采收率最低。,各种驱动方式的驱油能量来源不同,最终采收率也不同,水压驱动方式,的驱油效率最高，采收率最大。,普通状况下,油藏的驱动方式并不是原封不动的,同一时间内，同一油藏的不同部位可以表现为不同的驱动方式；,同一油藏在不同时间可以表现为不同的驱动方式。,国际外许多油田都采用人工注水坚持压力的开发方式。,一、划分开发层系的意义,把特征相近的油层组合在一同，用独自一套开发系统停止开发，并以此为基础停止消费规划、静态剖析和调整。,划分开发层系：,4划分开发层系，能更好地发扬采油工艺手腕的作用，停止分层注水、分层采油和分层控制的措施。,1合理划分开发层系，有利于充沛发扬各类油层的作用，从而紧张层间矛盾，改善油田开发效果。,2划分开发层系后，可以针对不同层系的特殊要求设计井网和停止空中消费设备规划和树立。,3划分开发层系，可以提高采油速度，减速油田消费，延长开发时间，并提高投资回收期。,第三节 油田开发层系的划分与组合,二、划分开发层系的原那么,1多油层油田，如具有以下地质特征时，原那么上不能兼并到同一开发层系中：,储油层岩石和物性差异较大；,油气水的物理化学性质不同；,油层压力系统和驱动类型不同；,油层层数太多，含油井段的深度差异过大；,2每套层系应具有一定的厚度和储量，保证每口井具有一定的消费才干，并到达较好的经济目的。,3一个开发层系上下必需具有良好的隔层，保证在注水开发进程中层系间不会串通和搅扰。,5在采油工艺所能处置的范围内，开发层系不宜划分过细，以增加树立任务量，提高经济效益。,4同一开发层系内各油层的结构形状、油水边界、压力系统和原油物性应基本分歧。,在开发非均质多油层油田时，划分开发层系后，一套开发层系中依然包括几个到十几个油层。层间差异仍是不可防止的。为进一步改善油田开发效果，对它们实施分层注水和分层采油工艺，缓解层间矛盾。,第五节 井网部署和油井任务制度确实定,井网部署,在确定了独立的开发层系以后，就要在油藏上布井。井网部署就是在一个含油面积上确定一口采油井能控制多大的面积，通常以KM2/井表示。换句话说，井网部署就是确定井网和井距。,井网部署是油田开发中的一项重要技术效果。它不只关系到油田开发效果，而且关系到油田的投资、树立速度和经济效益。,井网可以分红两大类：,一类是排状行列井网，即把井按直线一排一排地散布，或许按换状一圈一圈地散布。,另一类是网状面积井网，就是把井按一定的几何图形平均地布置在油田面积上。,井网的分类,不同开发的方式应采取不同的井网，对人工注水开发方式来说，井网与注水方式是分歧的。普通来说，关于大片连通、油层性质参数散布平均的好油层，采用行列注水井网；关于散布形状不轨那么、散布延伸不动摇、油层性质参数散布不平均的差油层，采用面积注水井网，以便充沛发扬人工注水的作用。,关于靠自然能量开采的油田，在选择布井方式时，要思索油田的外形、大小、能量来源以及油层性质参数等要素，充沛应用油层能量。,井网的分类,依据消费井数和开发方式所要求的注水井数失掉总井数，总井数除以含油面积得井网密度。,在油井开发初期，井网可稀一些，为开发中、前期的调整和其他油层的开采留有充沛的余地。当开采状况发作变化后，对原设计井网 停止灵敏的加密调整，以提高油田最终采收率。,井网密度,为了确定油田的产量水平和开发时间，在确定井数以后，还要确定油田的任务制度。,所谓油井的任务制度，就是确定油井供应边缘上的压力和消费井井底压力之差，即消费压差。,在水驱油田中，普通控制井底压力，使它不低于饱和压力，以便在油层中坚持单项活动。,油井的任务制度,任何一个油田都可以用各种不同的开发方案停止开发。在一定的社会经济条件下，多种开发方案中只能够有一最好的，也就是所谓合理的开发方案。,内行进开发方案设计时，应力争做到五个合理，即合理化分开发层系、合理井网部署布井行式和井排距、合理的油井任务制度、合理的注水方式和注水强度以及留有合理的后备储量面积。,合理开发方案,第六节 油田开发方案的编制,二、开发方案的主要内容,油田地质状况,储量计算,开发原那么,开发顺序,开发层系、井网、开采方式和注采系统,钻井工程和完井方法,采油工艺技术,空中集输系统,开发目的,经济评价,方案实施要求,油田开发常用的技术目的,日产才干油田内一切油井每天应该消费的油量总和，t/d；,日产水平油田实践日产量的大小，t/d；,日产才干与日产水平的差异是：日产才干是应该消费的石油数量，日产水平是实践消费的石油数量。二者差异越小，说明油田开发任务做得越好。,平均单井产量油田实践产量除以消费井数，/井；,综合气油比实践总日产自然气量与实践总日产石油量之,比，3/或3/3；,累计气油比油田投入开发以来累计消费自然气量与累计消费石油量之比，3/或3/3；,采油速度年采出油量与地质储量之比，它是权衡油田,开采快慢的目的，%；,采油指数采油井在单位消费压差下的日产油量，,m3/(MPad)；,采出水平油田某一时期累计采油量与地质储量之比，,它反映油田储量的采出状况，%；,最终采收率油田开发完毕时累计采油量与地质储量之,比，是权衡油田开发效果的目的，%；,日产水量油田每天产出的水量，3/；,综合含水率产水量与产液油水混合量之比，它反,映油田的水淹水平，%；,日注入量每天向油层注入的水量，3/；,注入水平累计注入量与油层总孔隙体积之比，%；,注采比注入量与采出量之比，小数；,目前地层压力油田投入开发以后，某一时期测得,的油层中部压力，MPa；,井底活动压力原油从油层流到井底时所剩余的压,力，简称流压，MPa；,饱和压力在油层温度下，随地层压力下降，第一,批气泡从油中分别出来时的压力，MPa；,总压差原始地层压力与目前地层压力之差，MPa；,地饱压差目前地层压力与饱和压力之差，MPa；,流饱压差活动压力与饱和压力之差，MPa；,采油压差目前地层压力与油井井底活动压力之差，,MPa；,注水压差注水井井底活动压力与注水井目前地层压,力之差，MPa。,一、油田开发综合调整的义务,改动开发方式，提高油田最终采收率，如由依托自然能量开采方式调整为人工注水、注气或转换为三次采油开采技术。,不同油田或同一油田的不同开发时期，调整的义务和目的是不相反的,原油田开发设计与实践开采状况出入较大，采油速度达不到设计要求，开发进程中出现了许多未预料到的效果，需求对开发设计停止调整和改动。,国民经济开展要求油田提高采油速度，添加原油产量，采取提高注采强度或加密井网等。,改善开发效果，延伸稳产期或减缓油田产量递减，这种调整是少量的、经常性的。,第七节 油田开发调整,二、油田开发综合调整的内容,开发方式调整。,立足现有井网层系的综合调整，主要为各种工艺措施调整；,井网层系调整；,1、工艺技术措施综合调整,(1)分层注水、分层采油；,(2)采取水井调剖、油井堵水措施；,(3)采取压裂、酸化等油层改造措施,提高较差油层的吸水才干和产油才干；,(4)改动油水井的任务制度(包括关井)，调整注采压差，以改动液流方向，提高水驱涉及体积。,(5)改动采油方式，对自喷才干低的井转化为机械采油方式，经过提高排液量来减缓产量递减。,2、井网层系调整,(1)钻加密调整井,补充开发井,层系调整井,加密调整井,更新调整井,(2)注水方式调整,内部切割注水的切割距减小,边外注水或边缘注水,内部注水,行列注水,面积注水或辅助以点状注水进行强化,注水线更加接近采油区，提高注水效率,移动注水线,(3)层系调整,在开采进程中，一个层系中的各单层之间，由于注采不平衡发生了新的不平衡，需求停止层系调整。,细分开发层系,在原开发层系内进一步划出假定干开发层系,层系再组合,把开发较差的单层组合在一同，构成独立的开发层系,在停止层系调整时，依然遵照开发设计中的原那么。,3、开发方式调整,人工注水、注气开发方式,三次采油开发方式,自然能量开采方式,第二局部 油藏开发起态剖析方法,第一节 试井