油田开发指标计算方法及应用.ppt

开发指标计算方法及应用,第一部分油田基本概念第二部分开发指标计算及应用,提纲,第一部分油田基本概念,关于油藏工程基本概念很多，大体包括以下8类：开发地质基础名词：如岩石结构、层理、沉积旋回等。油层物理名词：岩石物理性质、孔隙结构、渗透率、润湿性等。渗流机理名词：渗流速度、两相渗流、达西渗流、流动系数等。试井分析名词：稳定试井、采油指数、吸水指数、表皮效应等。数值模拟名词：数值模型、双重介质模型、网格、三维可视化等。开发工程名词：地质储量、弹性驱动、井网密度、递减率等。提高采收率名词：三次采油、化学驱、聚合物、生物降解等。经济评价名词：财务净现值、投资回收期、投资利润率等。由于数量众多，下面重点将与油藏动态分析关系紧密的开发工程名词中常用的概念做一些介绍。,油藏工程基本概念,地质储量：在地层原始状态下，油藏中油的总储藏量。地质储量按开采价值划分为表内储量和表外储量。表内储量是指在现有技术经济条件下具有工业开采价值并能获得经济效益的地质储量。表外储量是在现有技术经济条件下开采不能获得经济效益的地质储量，但当原油价格提高、工艺技术改进后，某些表外储量可以转为表内储量。地质储量丰度：是指油藏单位含油面积范围内的地质储量（单位：万吨），它是储量综合评价的指标之一。分为：高丰度（300）、中丰度（100300）、低丰度（100）、特低丰度（50）。单井控制储量：采油井单井控制面积内的地质储量。剩余可采储量：油田投入开发后，可采储量与累积采油量之差。,开发工程名词,油藏驱动类型：是指油藏开采时，驱使油流向井底的主要动力来源和方式。弹性驱动：当油藏主要靠含油岩石和流体由于压力降低而产生的弹性膨胀能量来驱油时称弹性驱动。又称封闭弹性驱。溶解气驱动：油藏地层压力低于原油的饱和压力后，原油中所溶解的气不断分离出来，主要靠这种不断分离出来的溶解气的弹性作用来驱油的开采方式称为溶解气驱动。这种方式也称为衰竭式驱动。刚性水压驱动：当油藏主要靠边水、底水或人工注水的压头来驱油时，地层压力基本保持不变，称刚性水压驱动。其特点是，能量供给充足。,开发工程名词,开发方式：是指主要利用什么驱油能量进行油田开发。开发方式有利用天然能量开发、人工注水或注气开发、先利用天然能量后进行注水或注气开发。油田开发阶段：是指整个油田开发过程按产量、含水、开采特点等变化情况划分的不同开发时期。按含水变化可分为无水采油阶段、低含水采油阶段、中含水采油阶段、高含水采油阶段；按产量变化可分为全面投产阶段、高产稳产阶段、产量递减阶段、低产阶段；按开发方式可分为一次采油、二次采油、三次采油。开发井网：开发方式确定以后，用于开发某一层系所采用的井网，包括井别、布井方式和井距。,开发工程名词,井网密度：每平方千米含油面积内所钻的开发井数。原始地层压力：油、气在未开采前的地层压力称为原始地层压力。注水方式：指注水井在油田上的分布位置及注水井与采油井的比例关系和排列形式。又称注采系统。注采井组：一口注水井和几口生产井构成一单元称注采井组。又称注采单元。注水方式分类：边缘注水、边外注水、边内注水、面积注水、线状注水、顶部注水、点状注水。面积注水分类：三点法、四点法、五点法、七点法、九点法、反九点法.,开发工程名词,反九点法注水：按四边形井网布置的相邻两排采油井排之间为一排采油井与注水井相间的井排。这种注水方式叫反九点法注水。每口注水井与八口采油井相关，每口采油井受两口注水井影响。其注采井数比为1：3。一次采油：利用油藏天然能量(弹性能量驱、溶解气驱、天然水驱、气顶能量驱、重力驱)开采石油。二次采油：在一次采油过程中，油藏能量不断消耗，到依靠天然能量采油已不经济或无法保持一定的采油速度时，可由人工向油藏中注水或注气补充能量以增加采油量的方法。三次采油：指油藏经一次、二次采油后，用各种提高采收率方法，如注热介质、化学剂或气体等流体开采油藏中剩余油的方法。,开发工程名词,油田动态分析：通过油田生产资料和专门的测试资料来分析研究油田开采过程中地下油、气、水的运动规律，检验开发方案及有关措施的实施效果，预测油田生产情况，并为方案调整及采取新措施提供依据的全部工作统称油田动态分析每年进行的改善油田开发效果各类措施，比如开发调整、综合治理的重要基础之一就是油藏动态分析。,油田动态分析,投入生产的油井,内部因素变化,油气储量,地层压力,驱油能力,油气水分布状况,分析变化规律,提出挖潜措施,井组动态分析：通过对井组内的注水井和生产井情况的综合分析，掌握井组范围内的油、水运动规律，注采平衡情况及其变化，并为改善井组注采状况提供调整措施的依据的全部工作称井组动态分析。单井动态分析：通过单井生产资料和地质资料，分析该井工作状况及其变化情况、原因，进行单井动态预测，并为改善单井生产情况提供新的措施依据的全部工作统称单井动态分析。油田动态指标：指在油田动态分析中用来说明油田生产情况和地下油、气、水运动规律的各项指标。层间干扰：在多层生产和注水情况下，各小层的渗透率和原油性质差异，生产过程中造成压力差异，影响部分油层发挥作用的现象。,油田动态分析,层内矛盾：指在一个油层的内部，上下部位有差异，渗透率大小不均匀，高渗层中有低渗带，低渗层中有高渗带，注入水沿阻力小的高渗带突进，由于地下水、油的粘度、表面张力、岩石表面性质的差异等形成了层内矛盾。层内水驱效果表示层内矛盾的大小。平面矛盾：指一个油层在平面上，由于渗透率的高低不一，连通性不同，使井网对油层的控制情况不同，注水后使水线在平面上推进快慢部一样，造成压力、含水、和产量不同，造成了同一层各井之间的的差异。扫油面积系数表示平面矛盾的大小。层间矛盾：指非均质多油层油田笼统注水后，由于高中低渗透层的差异，各层在吸水能力、水线推进速度、地层压力、采油速度、水淹状况等方面产生的差异。单层突进系数表示层间矛盾的大小。,油田动态分析,水淹厚度系数：是见水层水淹厚度占见水层有效厚度的百分数，单位用百分数表示。它表示油层在纵向上的水淹程度。水淹厚度的大小反映层内矛盾的大小。扫油面积系数：是指油田在注水开发时，井组某单层已被水淹的面积与所控制的面积的比值。它反映平面矛盾的大小。单层突进：对于多油层注水开发的油田，由于层间差异引起注入水沿某层迅速推进的现象。注入水波及体积系数：指累积注水量与累积产水量之差除以油层有效孔隙体积，即油层水淹部分的平均驱油效率。又称扫及体积系数。,油田动态分析,地下亏空体积：在人工注水保持地层能量的过程中，注入水体积与油层采出流体地下体积之差。注入孔隙体积倍数：累积注入量与油层孔隙体积之比。驱替特征曲线：又称水驱规律曲线。通常是指以油藏累积产水量的对数或水油比同累积产油量的关系所绘制的曲线。递减率：单位时间内(年或月)产量递减的百分数，即上下两阶段产量之差比上阶段的产量，它是衡量油田稳产程度的重要指标。递减分类：应用数学表达式和相应关系曲线图表示的产量递减规律。按类型分：指数递减型、双曲递减型、调和递减型等；按内容分：自然递减率、综合递减率。,油田动态分析,地层总压降：原始平均地层压力与目前平均地层压力之差。采油压差：指油井地层压力与油井生产时的井底压力(流动压力)之差。又称“生产压差”。地饱压差：地层压力与饱和压力之差。注水压差：注水井注水时的井底压力(流动压力)与地层压力之差。油井开采方式：将油层中的液体举升到地面的方法。包括自喷开采、人工升举。极限含水：由于油田含水上升而在经济上失去继续开采价值时的含水极限。,油田动态分析,第二部分开发指标计算及应用,一、生产类指标二、技术类指标三、开发效果评价类指标,第二部分开发指标计算及应用,一、生产类指标1、日产油水平2、平均单井日产油水平3、单井日产油水平4、单井日产油能力5、综合含水6、综合生产气油比7、注采比8、原油计量系统误差（输差）,第二部分开发指标计算及应用,日产油水平,指一个油田或者区块月产油与当月日历天数的比值。单位为吨/日。日产油水平是衡量一个油田（或者区块）原油产量高低和分析产量变化的重要指标。,指油田（或开发区）日产油水平与当月所开油井实际生产天数开井数的比值。参数符号qo,单位为吨/日。,平均单井日产油水平,油井开井数：指当月连续生产一天以上并有一定油气产量的油井。,一、生产类指标,单井日产油能力,单井日产油水平,指油井月产油量与当月日历天数的比值。参数符号qo,单位为吨/日。,指油井月产油量与当月实际生产天数的比值。参数符号qo,单位为吨/日。,注意：分析单井动态时一定要用日产油能力。,一、生产类指标,综合生产气油比（GOR）,指每采1吨原油伴随产出的天然气量，数值上等于油田产气量与月产油量之比值。单位为立方米/吨。,式中：月产气量中不包含气井的产气量。,综合含水,指油田月产水量与月产液量的重量比值的百分数，参数符号是fw,单位是。,注意：综合含水一定要是重量含水，单井含水是体积含水。,一、生产类指标,原油计量系统误差（输差）,指井口产油量减核实油量的差与井口产油量的比值，单位。,注采比(IPR),指注入剂所占地下体积与采出物（油、气、水）所占地下体积之比值。它表示注采关系是否达到平衡。,注采比分月注采比和累积注采比。累积注采比（CIPR），用累积注水量、累积采油量、累积产水量带入公式即可求得。,注意：注采比一定不能是简单的注水体积与采液体积之比。,一、生产类指标,二、技术类指标1、采油速度2、年采液速度3、采油强度4、采液指数5、采油指数6、采水指数7、比采液指数8、比采水指数9、采出程度,第二部分开发指标计算及应用,采油速度,指年产油量与其相应动用的地质储量比值的百分数。它分为两类：,折算采油速度：用于计算某月的采油速度，是衡量当月油田开发速度快慢的指标。,年采油速度：用实际年产油量计算的采油速度。,注意：计算当年采油速度时一定要扣除新井产油量。,二、技术类指标,年采液速度,指年产液量与动用的地质储量比值的百分数，符号V1，单位。,采液强度,单位油层有效厚度（每米）的日产液量。,二、技术类指标,采油指数,指生产压差每增加1兆帕所增加的日产油量，也称单位生产压差的日产量。它表示油井生产能力的大小，参数符号为Jo,单位为立方米/（兆帕天）,当静压低于饱和压力时：,式中:n渗滤特性指数或采油指示曲线指数。,二、技术类指标,采水指数,指生产压差每增加1兆帕所增加的日产水量，也称单位生产压差的日产水量。它表示油井产水能力的大小，参数符号为Jw,单位为立方米/（兆帕天）,采液指数,指生产压差每增加1兆帕所增加的日产液量，也称单位生产压差的日产液量。它表示产液能力的大小，参数符号为JL,单位为立方米/（兆帕天）,二、技术类指标,比采液指数,比采水指数,生产压差每增加1兆帕时，每米有效厚度所增加的日产水量。符号为JWS，单位为立方米/（兆帕天米）,生产压差每增加1兆帕时，每米有效厚度所增加的日产液量。符号为JLS，单位为立方米/（兆帕天米）,二、技术类指标,采出程度,指累积产油量与动用地质储量比值的百分数。符号为R，单位是。它反映油田储量的采出情况。代表采收率的符号是ER,计算某阶段采出程度用的采油量是某一阶段的采油量（如低、中、高含水期的采出程度），无水采油期的采出程度叫无水采收率。用目前累积采油量计算的采出程度叫目前采出程度。,注意：计算当年采出程度也要扣除当年新井产油量。,二、技术类指标,三、开发效果评价类指标1、含水上升率2、含水上升速度3、综合递减率4、自然递减率5、水驱储量控制程度6、水驱储量动用程度7、水驱指数8、存水率9、水驱油效率10、累积亏空体积,第二部分开发指标计算及应用,含水上升率、含水上升速度,含水上升率：每采出1的地质储量的含水上升百分数。含水上升速度：只与时间有关而与采油速度无关的含水上升数值，如月含水上升速度、年含水上升速度、年平均月含水上升速度等。,fw1报告末期综合含水（）fw2上年12月综合含水（）R1报告末期采出程度（）R2上年12月采出程度（）,注意：含水上升率计算是包含上年产建井的。,三、开发效果评价类指标,综合递减率,老井产油量综合递减率反映的是扣除上年投产井和本年新投产井后的同一批老井，采取增产措施情况下，上年同时间段产油量与本年度产量的递减速度，年综合递减率符号Dt,单位。Dt0时为产量递减，为负值时表示产量上升。(目前长庆油田运用比较广泛的是年对年递减),式中：C1老井上年1-n月累积井口产油量（吨）；C2当年1n月老井累积井口产油量（吨）；m1上年1-n月日历天数（天）；m2当年1-n月日历天数（天）；Dt综合递减率（）。,注意：每年的天数是不一样的新井第3年才参与计算。,三、开发效果评价类指标,自然递减率,自然递减率反映的是老井在未采取增产措施情况下的产量的递减速度，自然递减率越大，说明产量下降越快，稳产难度越大。,式中：C1老井上年1-n月累积井口产油量（吨）；C2当年1n月老井累积井口产油量（吨）；m1上年1-n月日历天数（天）；m2当年1-n月日历天数（天）；D老井当年1n月的累积措施增产量(吨)；Dt自自然递减率（）。,三、开发效果评价类指标,水驱储量控制程度,指现有井网条件下与注水井连通的采油井射开的有效厚度与井组内采油井射开的总有效厚度之比。,计算方法：从单井计算开始，如王*井，射开层位为长611-2、长611-3层、其中长611-2层有效厚度为12.0m，长611-3层有效厚度为5.0m。对应的所有注水井中仅长611-2层射开与之对应，此时公式的分子为：12.0，分母为：12.0+5.0。按照上述方法依次计算所有采油井，然后将所有分子相加作为计算的总分子，分母相加作为总分母，计算结果为区块水驱储量控制程度。,三、开发效果评价类指标,水驱储量动用程度,按年度所有测试水井的吸水剖面和全部测试油井的产液剖面资料计算，指总吸水厚度与注水井总射开连通厚度之比值，或者总产液厚度与油井总射开连通厚度之比值。（目前采油一厂主要用前者）,计算方法：如注水井王*井，射开层位为长611-2、长611-3、长612层、其中长611-2层有效厚度为12.0m，长611-3层有效厚度为5.0m。测试吸水剖面解释结果为：长611-2层在油层段内吸水厚度为8.0m，长611-3层在油层段吸水厚度为3.0m，此时该井的水驱储量动用程度计算公式为：(8.0+3.0)/(12.0+5.0)100%=64.7%。将全部测试的注水井按照此方法计算后合计即可以计算出区块的水驱储量动用程度。计算本年度或目前区块的水驱储量动用程度时，要求使用历年所测试的注水井吸水剖面资料，重复测试的按最近一次测试为准。,三、开发效果评价类指标,特殊情况：由于杏河、吴堡等区块多油层发育、油层厚度大，注水井射开程度低，根据吸水剖面解释厚度计算水驱储量动用程度时导致区块水驱储量动用程度偏低，而实际上受韵律、注水重力分异影响，水驱应该是不断下移过程，因此实际吸水厚度应比解释厚度大，此类情况要求根据油层和砂体发育状况，重新解释吸水厚度。,原方法计算结果：K（3.8+2.8）12.210054.1,重新解释后计算结果：K（5.5+5.5）12.210090.2,三、开发效果评价类指标,水驱指数：,指每采1吨油在地下的存水量。单位为立方米/吨。,存水率：,保存在地下的注入水与累积注水量的比值。,水驱油效率：,被水淹油层体积内采出的油量与原始含油量的比值。,三、开发效果评价类指标,累积亏空体积,指累积注入量所占地下体积与采出物（油、气、水）所占的地下体积之差。,三、开发效果评价类指标,低渗透率（含裂缝型低渗透）砂岩油藏开发水平分类指标表,三、开发效果评价类指标,能量保持水平,类：地层压力为饱和压力85以上，能满足油井不断提高排液量的需要，也不会造成油层脱气；类：虽未造成油层脱气，但不能满足油井提高排液量的需求；类：既造成油层脱气，也不能满足油井提高排液量的需求。,能量利用程度,类：油井平均生产压差逐年增大；类：油井平均生产压差基本稳定(10以内）；类：油井平均生产压差逐年减小。,注意：计算全区压力保持水平要用可采储量的加权平均。,三、开发效果评价类指标,水驱状况,类：在已经达到开发方案设计的综合含水和采出程度曲线上运行，向提高采收率方向发展；类：实际开发曲线接近开发方案设计的综合含水和采出程度曲线；类：未达到方案设计的采收率，向降低采收率的方向变化。,操作费控制状况,类：操作费比上一年有所下降；类：操作费增加值小于上一年的5；类：操作费增加值大于上一年的5。,在扣除物价上涨的因素后，年度油田实际生产操作费控制状况分为三类：,三、开发效果评价类指标,