油藏工程,二
油藏工程2-3`6
第五节 剩余油饱和度及其可流动性
一、微观驱替效率
➢ 注水微观驱替效率ED：从注入水波及的孔隙体积中采出的 油量与被注入水波及的地质储量之比。
ED
S oi
/ Boi S oi
So / Boi
/ Bo
S oi ：注水时平均含油饱和度，此时平均地层压力为 Pi ；
S o ：注水期某一时刻平均含油饱和度；
粘滞力和毛管 力如何影响？
粘滞力 毛管力
vw owcos
Nca
cos
Nca反映了粘滞力和毛管力
见水时饱和度与毛管数的关系
v一隙间速度，即u/Φ，m/s ; μw－水的粘度，mPa.s； σo-w一油与驱替流体的界面张力，10-3N/m； θ—接触角。
第五节 剩余油饱和度及其可流动性
v
➢ 修正的毛管数，以 Soi 代So替r v，并增加粘度比修正。
Nca*=ΦNca；u—达西渗流速度。
当Nca*＜10-5时，剩余油不可流动；当 Nca*＞10-5时，剩余油可流动性随着毛 细管数的增加而迅速增加。当l0-7<
Nca*< 10-5时，连续油和不连续油的可 流动性与毛细管数的相关关系是不同的。
第五节 剩余油饱和度及其可流动性
三、剩余油的分布特征（宏观）
进。
➢ 机理
– 势梯度不同，流体向井流动快慢不同，形成水锥形状 不同。
– 锥体的上升速度取决于该点处势梯度 值的大小以
及该处岩石的垂向渗透率kz
z
– 锥体的上升高度取决于由水油密度差 w 引o起 的重
力与垂向压力梯度的平衡
第三节 底水锥进
底水的防治方法：
1、打隔板挡水 2、增加避射段高度 3、控制产量，制定合理的工作制度 4、水平井开采（水脊）
油藏工程技术
油藏工程技术引言概述：油藏工程技术是石油工程领域中的重要分支，涉及到石油勘探、开辟和生产过程中的一系列技术和工程方法。
通过对油藏地质特征的分析和研究，油藏工程技术能够有效地提高油气开采效率，实现资源的最大化利用。
一、油藏勘探技术1.1 地质勘探：通过地质勘探技术，了解地下岩层结构和油气分布情况，为后续的开辟工作提供重要数据支持。
1.2 地震勘探：利用地震波在地下的传播规律，通过地震勘探技术获取地下岩层的信息，识别潜在的油气藏。
1.3 地球物理勘探：通过地球物理勘探方法，如电磁法、重力法等，探测地下岩石的物理性质，匡助确定油气藏的位置和规模。
二、油藏开辟技术2.1 钻井技术：通过钻井技术将钻头钻入地下油藏，获取地下油气资源。
2.2 压裂技术：利用压裂技术，通过高压液体将岩石破裂，增加油气流通性，提高开采效率。
2.3 注水技术：采用注水技术，向油藏中注入水或者其他物质，维持油气压力，促进油气的生产。
三、油藏生产技术3.1 提高采收率：通过提高采收率技术，如水驱、气驱等，有效提高油气的采收率。
3.2 油藏改造：通过油藏改造技术，如水平井、多级压裂等，改善油藏开采条件，延长油田寿命。
3.3 油藏监测：利用油藏监测技术，实时监测油气产量和油藏情况，及时调整生产策略。
四、油藏增储技术4.1 水驱注采：通过水驱注采技术，提高油藏的采收率，延长油田寿命。
4.2 CO2驱油：利用CO2驱油技术，注入CO2气体到油藏中，提高油气的采收率。
4.3 增压注气：通过增压注气技术，增加油藏的压力，促进油气的生产。
五、油藏环境保护技术5.1 油气回收：通过油气回收技术，减少油气的排放，保护环境。
5.2 油田管理：采用油田管理技术，减少油田污染，保护地下水资源。
5.3 废水处理：对生产过程中产生的废水进行处理，达到排放标准，保护水资源。
结论：油藏工程技术在石油工程领域中具有重要的地位和作用，通过不断的技术创新和应用，可以有效提高油气资源的开采效率，实现资源的可持续利用和环境的保护。
【油藏工程】第二章 1 一维不稳定驱替
非混相驱替及注水开发指标计算
驱替： 一种流体驱赶并替代油藏岩石孔隙中所含可流动油 的过程。驱替的流体可以是水（边水或注入水）或气（气 顶气的膨胀，向气顶或向油藏注气）。
混相驱替：多孔介质中一种流体驱替另一种流体，驱替过 程发生了两种流体之间的扩散、传质等现象，两种流体间 不存在分界面。
非混相驱替：多孔介质中一种流体驱替另外一种流体时， 两相流体不能相互溶解，彼此不发生扩散、传质现象。
见水前
Qi Qo
Qw 0
fw 0
Wp 0
Wi Np Qi t Axf Sw Swi
见水后
Qi Qt
Qw Qi fw
Qo Qi (1 fw )
见水后
N p AL sw swi
Wi Qi t Wp Qi t N p
R N p N AL sw swi AL 1 swi sw swi 1 swi
流度和流度比：流度是油藏中给定点流体流动难易程度 的指标。流度比是在前缘附近，前缘后驱替相（平均饱和度 下）流度与前缘前被驱替相流度之比。
w
kkrw
w
o
kkro
o
M wo
w o
非混相驱替及注水开发指标计算
1 分流量方程
已知油藏横截面积为A，岩石绝对渗 透率为K，流体粘度μ，密度ρ。 达西定律可以描述
非混相驱替及注水开发指标计算
2 恒速注水时水驱动态预测
非混相驱替及注水开发指标计算
2 恒速注水时水驱动态预测
非混相驱替及注水开发指标计算
2 恒速注水时水驱动态预测
见水前
非混相驱替及注水开发指标计算
油藏工程技术
油藏工程技术引言概述：油藏工程技术是石油工业中至关重要的一部份，它涉及到油藏的勘探、开辟、生产和管理等方面。
本文将从四个方面介绍油藏工程技术的重要性和应用。
一、油藏勘探技术1.1 重力勘探技术：通过测量地球重力场的变化，判断地下油气储层的分布情况。
1.2 电磁勘探技术：利用地下油气储层与周围岩石的电磁性质的差异，进行探测和识别。
1.3 地震勘探技术：通过地震波在地下的传播和反射，获取油气储层的地质信息。
二、油藏开辟技术2.1 钻井技术：通过钻井设备将钻头钻入地下，开凿出井眼，以便后续的油气开采。
2.2 射孔技术：在油井井筒内部进行射孔，以便实现油气的流动和采集。
2.3 压裂技术：通过高压液体将岩石破碎，以增加油气流动性，提高开采效率。
三、油藏生产技术3.1 人工举升技术：通过泵送液体或者气体到油井底部，将油气推上地面。
3.2 水驱技术：注入水或者其他液体到油井中，以增加油井的压力，推动油气流动。
3.3 气驱技术：注入天然气或者其他气体到油井中，以推动油气流动，提高采收率。
四、油藏管理技术4.1 采收率预测技术：通过油藏的地质和物理特征，预测油气的采收率和产量。
4.2 油藏摹拟技术：利用计算机摹拟油藏的物理过程，预测油气的流动和分布。
4.3 油藏改造技术：通过注入化学物质或者其他方法，改变油藏的物理性质，提高采收率。
结论：油藏工程技术在石油工业中起着至关重要的作用。
通过油藏勘探技术，可以准确判断油气储层的分布情况；油藏开辟技术可以实现高效的油气开采；油藏生产技术可以提高油气的产量和采收率；油藏管理技术可以对油田进行有效的管理和优化。
随着技术的不断发展，油藏工程技术将继续为石油工业的发展做出贡献。
石油工程专业优质课油藏工程与油气开采技术
石油工程专业优质课油藏工程与油气开采技术石油工程专业是一个涉及工程技术和科学知识的领域，它主要关注利用科学和技术手段来开采和生产石油和天然气资源。
油藏工程和油气开采技术是石油工程的核心内容之一，它们对于油气勘探和生产具有重要意义。
本文旨在介绍石油工程专业的优质课程——油藏工程与油气开采技术。
一、油藏工程油藏工程是石油工程中的一个重要学科，主要研究油气藏的分布、特征、形成和演化规律，以及油气在地下储集层中的运移规律和开发方式。
油藏工程的目标是通过合理开发和管理油气藏，实现最大程度的产量和经济效益。
在油藏工程课程中，学生将学习以下内容：1. 油藏勘探技术：介绍不同的勘探方法和技术，包括地震勘探、地磁勘探和电磁勘探等，以及相关的数据处理和解释方法。
2. 油藏地质学：研究不同类型的油气藏，包括构造油气藏、沉积油气藏和复杂油气藏等，了解它们的地质特征和形成机制。
3. 油藏工程描述：学习如何进行油藏描述，包括岩心描述、孔隙度测定和渗透率测定等，以了解油气藏的储存条件和特性。
4. 油藏模拟和预测：介绍使用数学模型和计算机模拟方法来预测油气藏的产量和开采方案，以实现最佳开采效果。
5. 油藏管理和增产技术：了解油气生产过程中的管理和监测方法，学习使用增产技术，如水驱、气驱和聚合物驱等，以提高油气产量。
二、油气开采技术油气开采技术是指利用各种方法和工具，将储存在地下油气藏中的石油和天然气提取到地表的过程。
油气开采技术的发展与创新对于石油工程的进步至关重要，它决定了石油和天然气的有效开采率和生产效益。
在油气开采技术课程中，学生将学习以下内容：1. 钻井工程：学习钻探井口，包括钻井材料的选择、井口设计和孔眼质量等，以确保井口的稳固和安全。
2. 注水和压裂技术：介绍使用注水和压裂技术来增加油气储容量和改善油气流动性，以提高油气开采效率。
3. 人工举升技术：学习使用人工举升技术来提取高粘度和高含硫油气，以克服沉积困难和提高油气采收率。
石油工程——油藏工程考试2
年份不详一、填空（2分×10=20分）1.水驱油时毛管数主要反映了隙间速度、界面张力和水的粘度三个参数。
2.常见的几种油田开发调整方案有层系调整、井网调整、驱动方式调整、开采工艺调整、工作制度调整。
3.层系划分主要解决的是层间非均质性问题，各种注采井网调整主要解决的是平面非均质性问题。
4.面积注水中，一个以注水井为中心的流动单元，在注入水未到达生产井底时，从注水井井底到生产井底，渗流（阻力）区可依次分为注水井井底到油水界面、油水界面到排油坑道、排油坑道到生产井底三部分。
5.影响非活塞式水驱油前沿含水饱和度的主要因素有储层微观结构和油水粘度比。
6.常见的几种注水方式有切割注水、面积注水、边缘注水等。
7.试井中Y函数的物理意义是单位产量下井底压力随时间的变化率。
8.直线封闭断层附近一口生产井，在试井分析中先后出现两条直线，其中第二条直线的斜率是第一条直线斜率的2 倍。
9.利用水驱特征曲线确定的地质储量一般要< (>,=或<)利用容积法确定的地质储量，因为它一般指动用储量。
10.五点、反七点、反九点注水井网的油水井数比分别是1：1、2：1、3：1。
二、名词解释（2分×5=10分）1.弹性产率2.井网密度3.基础井网4.单储系数5.面积波及系数三、简答题（5分×4=20分）1.简述底水锥进的主要影响因素及控制措施。
P902.试绘制常规试井中双重介质的油藏压力恢复曲线，并说明其特征。
P1523.写出油水两相流考虑毛管力和重力的分流量方程，分析影响含水率大小的因素及如何控制含水率上升。
P594.写出WOR-N P的水驱特征曲线关系式，并说明如何用水驱特征曲线预测采收率。
P236五、应用计算题(10分×5=50分)1.推导天然水驱油藏物质平衡方程（油藏压力高于泡点压力，有注入水），写出驱动指数表达式，并说明利用动态资料确定非定态水侵系数的方法。
2.已知一含油面积为6km2的油藏，含油三组地层，三组地层的基本性质见下表。
油藏工程技术
油藏工程技术油藏工程技术是石油工程领域的一个重要分支，它涉及到在地下储集油气资源的岩石中开发和生产石油的技术和方法。
油藏工程技术的目标是最大限度地提高油气的产量，并确保油气的可持续开发。
一、油藏评价油藏评价是油藏工程技术的第一步，它通过对油气储集层的地质特征、岩石性质、流体性质等进行综合分析，评估油气资源的潜力和开发价值。
评价结果将为后续的油藏开发决策提供重要依据。
在油藏评价中，需要进行地质勘探和地质建模。
地质勘探包括地震勘探、测井、岩心分析等，通过这些手段获取地下岩石和流体的信息。
地质建模则是利用收集到的地质数据，建立地质模型，对油气储集层的空间分布和性质进行描述和预测。
二、油藏开发油藏开发是指利用各种技术和方法，将地下的油气资源开采到地面的过程。
油藏开发的目标是提高油气产量，同时保证开采效率和经济效益。
油藏开发主要包括井筒设计、增产措施和油藏管理等方面的工作。
井筒设计是指根据地质模型和油藏特征，确定合理的井网布置和井筒参数，以便最大限度地开采油气资源。
增产措施包括水驱、气驱、聚合物驱等，通过注入适当的物质来改变油藏中的流体分布，提高采收率。
油藏管理则是对油藏进行监测和调控，确保油气的稳定产出。
三、油藏改造油藏改造是指通过一系列的技术手段，改变油藏的物理性质和流体分布，以提高油气产量。
常见的油藏改造技术包括酸化、压裂和注水等。
酸化是指向油藏中注入酸液，溶解岩石中的一些固体物质，增加岩石的渗透性，提高油气的流动性。
压裂则是通过向油藏中注入高压液体，使岩石发生断裂，形成裂缝，增加油气的流通通道。
注水是指向油藏中注入水，增加地层压力，推动油气向井筒流动。
四、油藏监测和管理油藏监测和管理是确保油气产量稳定和油藏开发效果持续的重要环节。
通过对油藏的监测和管理，可以及时发现问题并采取相应措施，保持油气产量的稳定和增长。
油藏监测包括生产数据的收集和分析、井下测量和地面监测等。
通过分析生产数据和监测结果，可以评估油藏的开发效果，判断油气资源的剩余量和产能。
油藏工程技术
油藏工程技术油藏工程技术是石油工程领域中的一个重要分支，主要涉及油藏的勘探、开辟和生产等方面。
油藏工程技术的目标是通过科学的方法和技术手段，最大限度地开辟和利用油藏资源，以满足能源需求。
一、油藏勘探1. 地质勘探：通过地质勘探方法，如地震勘探、电磁勘探等，获取地下油藏的地质信息，包括油藏的分布、规模、构造等。
2. 地球物理勘探：利用地球物理方法，如重力勘探、磁力勘探等，探测油藏的物理性质，如密度、磁性等，从而判断油藏的存在和性质。
3. 钻井勘探：通过钻井技术，获取地下油藏的岩心样品，并进行地质分析，以确定油藏的类型和性质。
二、油藏开辟1. 钻井工程：根据油藏特点和勘探结果，选择合适的钻井方案和钻井设备，进行钻井作业，以建立起与地下油藏的通道。
2. 采油工程：通过采油技术，如常规采油、增产技术等，提高油井的产能，增加油田的开采效率。
3. 油藏数值摹拟：利用计算机摹拟技术，建立油藏数值模型，摹拟油藏的动态变化，优化开辟方案，提高油田开采效果。
三、油藏生产1. 油藏压力维持：通过注水、注气等方法，维持油藏的压力，以保持油井的产能。
2. 油藏改造：通过水驱、聚合物驱等技术手段，改变油藏的物理性质，提高油井的采收率。
3. 油藏管理：通过合理的生产管理措施，如合理的生产调度、设备维护等，保证油田的稳定生产。
四、油藏评价1. 油藏储量评估：通过地质、地球物理和工程数据，对油藏储量进行评估，为油田的开辟和生产提供依据。
2. 油藏开辟效果评价：通过对油田开辟过程中的生产数据进行分析，评估油藏开辟效果，为优化开辟方案提供参考。
以上是关于油藏工程技术的一些基本内容和标准格式的介绍。
油藏工程技术是石油工程领域中的核心技术之一，通过科学的方法和技术手段，可以实现对油藏资源的高效开辟和利用，为社会的能源需求提供保障。
油藏工程2-6 姜汉桥 油藏工程课件
改善水驱效果的水动力学方法
二、改变液流方向
1、改变液流方向的驱油机理 使用改变工作制度、改变井网或是改变井别的方法来引起 油、水渗透方向的改变，在油层中造成新的压力分布，使新的
注入水的主流线进入未触动的残油区，从而使油层中动用差和
未动用的剩余储量投入开发。 （1）改变液流方向注水的优点 ①可以提高采出程度，降低含水和减少注水油田的单位 耗水量。 ②改变液流方向注水基本上是将强化程度低的注水系统
12
第六节
改善水驱效果的水动力学方法
三、强化注采系统的变形井网
变形的注水井网是相对于传统的规则的面积排状注水
井网而言的，在后者的基础上变形而得到。
采油变形井网是在油田高含水期，强化油田开发的一 种调整方法。 在排状井网基础上的变形井网称为栅状注水井网或称 封闭注水井网。
该井网大都在横切割的注水油田的切割块中进行纵切
3）“死油区”，注入水未波 及到的透镜体和半透镜体、断 层、不整合、盐丘附近、绕流 区等。
2
第六节
改善水驱效果的水动力学方法
4） 油水过渡带，在含油厚度大的情况下，水推进导致油井 迅速水淹，这是造成大部分储量损失的主要原因。 5） 在油层急剧增厚的地方，剩余油主要与油层非均质程度、 各向异性有关。 6） 采用内部注水的油田，注水由油藏内部向边部方向推进， 在边部油井水淹后，位于这些井和外含油边界之间的环状带有 剩余油分布。剩余油数量变化很大，主要取决于油藏大小、环 状带大小等。 7） 井网因素 （如面积注水井网） 造成的边角驱扫不到的 剩余油等。 8）沉积相带控制的剩余油。在三角洲的侧缘相带剩余油饱 和度高，而中心相带（坝主体）水淹程度高。河流相的主河道 水淹程度高，而边滩、漫滩的水淹程度低、剩余油富集。
油藏工程技术
油藏工程技术油藏工程技术是石油工程领域中的一个重要分支，涉及到石油勘探、开辟和生产过程中的各种技术和方法。
本文将详细介绍油藏工程技术的定义、主要内容和应用领域。
一、油藏工程技术的定义油藏工程技术是指通过对油藏进行综合评价和分析，以实现石油勘探、开辟和生产的最佳效益为目标的一门工程技术。
它包括油藏地质学、油藏物理学、油藏工程数学模型、油藏开辟方案设计、油藏生产工程等方面的知识和技术。
二、油藏工程技术的主要内容1. 油藏地质学：通过对油藏地质特征的研究，确定油藏的类型、构造、岩性、储量等参数，为油藏开辟和生产提供基础数据。
2. 油藏物理学：研究油藏中油、水、气等不同物质的流体性质和相互作用规律，为油藏开辟和生产提供理论依据。
3. 油藏工程数学模型：通过建立数学模型，摹拟油藏中的流体流动、物质传输等过程，预测油藏的产能和储量，优化油藏开辟方案。
4. 油藏开辟方案设计：根据油藏特征和生产目标，设计合理的开辟方案，包括井网布置、注采关系、增产措施等，以最大限度地提高油田的开辟效果。
5. 油藏生产工程：包括油井完井、油井测试、油井增产和油井维护等工程技术，旨在实现油井的高效稳产。
三、油藏工程技术的应用领域1. 油田勘探：通过油藏工程技术，对潜在的油藏进行评价和预测，确定勘探目标和勘探方案，提高勘探成功率。
2. 油田开辟：利用油藏工程技术，设计合理的开辟方案，提高油井的产能和采收率，实现油田的高效开辟。
3. 油田管理：通过油藏工程技术，对油田进行综合评价和分析，优化油田开辟方案，提高油田的经济效益。
4. 油田改造：利用油藏工程技术，对老化的油田进行改造，采取增产措施，延长油田的生产寿命。
5. 油田监测：通过油藏工程技术，对油田的生产情况进行监测和分析，及时发现问题，采取措施进行调整和优化。
总之，油藏工程技术是石油工程领域中非常重要的一门技术，它涉及到油藏勘探、开辟和生产的方方面面。
通过合理应用油藏工程技术，可以提高油田的开辟效果，实现石油资源的最大利用。
油藏工程3-1油藏工程2-6姜汉桥油藏工程
03 姜汉桥教授的学术贡献
姜汉桥教授的生平简介
姜汉桥，男，1963年出生，天津市人。现任天津大学化工学院教授、博士生导师，主要从 事油藏工程、油田化学和采油工程等方面的研究工作。
姜汉桥教授1985年毕业于大庆石油学院（现东北石油大学）油田应用化学专业，获学士学 位；1988年毕业于大庆石油学院北京研究生部，获硕士学位；1994年毕业于石油大学（北 京）石油工程系，获博士学位。
姜汉桥教授的学术影响和贡献
姜汉桥教授的学术成果在国内外产生了广泛的影响，其研究成果被广泛应用于我国各大油田，为我国 油田开发做出了重要贡献。
姜汉桥教授先后获得国家科技进步二等奖2项，省部级科技进步一等奖3项、二等奖4项、三等奖2项，并 获得多项专利。
姜汉桥教授担任多个国内外学术期刊的编委和审稿人，多次受邀在国际学术会议上做主题报告和特邀报 告，为推动我国油藏工程领域的发展做出了积极贡献。
在多相渗流力学方面，姜汉桥教授研究了不同类 型油气藏的渗流规律和数学模型，为油气藏的合 理开发提供了指导。
在多相流体力学方面，姜汉桥教授提出了多相流 流动机理和流动模型，为油田开发中的增产措施 提供了理论依据。
在油藏数值模拟方面，姜汉桥教授开发了一系列 数值模拟软件，广泛应用于我国各大油田，提高 了油田开发的效率和效益。
油藏工程的定义和重要性
定义Байду номын сангаас
油藏工程是一门研究油藏开发和 管理规律的学科，涉及了地质、 工程、物理和数学等多个领域。
重要性
油藏工程是石油工业中的关键环 节，对于提高油田开发效果、降 低开发成本、保障国家能源安全 等方面具有重要意义。
油藏工程的主要任务和目标
任务
油藏工程的主要任务是研究油藏的储 层特征、流体性质、渗流规律等，为 油田开发提供科学依据。
油藏工程-第二章
一维不稳定驱替
一、 分流量方程
（2）毛管力影响结果是使含水率增大。 （3）考虑毛管力或重力影响时，驱替过程是速敏的； （4）如果流度比大于1，水比油流得慢，见水时水的饱 和度高但驱替效率亦高，如果相对渗透率恒定，油和水 的粘度比值越大，则含水率越大，流度比趋近于1为有 利驱替；
一维不稳定驱替
一、 分流量方程
一维不稳定驱替
一、 分流量方程 毛管力：多孔介质毛管力是从毛细管中的毛 吸现象演化而来的，在毛细管中，跨越两种非混 相流体界面所必须克服的压力为毛细管力。
2 cos θ p c = po − p w = r
含水率：水在油水混合液中的体积分数，表示为：
qw fw = qo + q w
一维不稳定驱替
一维不稳定驱替
二、 Buckley-Leverett水驱前沿运动方程
分流方程：
vw = (vo + vw ) f w = vt f w
vt ∂f w ∂S w − = φ ∂x ∂t
忽略水的弹性（密度为常数）和压力导数项，得一维 水饱和度方程：
∂vw ∂Sw − =φ ∂x ∂t
，
vt dfw ∂Sw ∂Sw − = φ dSw ∂x ∂t
在线性驱替过程中对于给定的系统含水率及其导数是确定的饱和度位置只取决于注入孔隙体积倍数不管是恒压驱替还是恒速驱替它们的饱和度剖面是相kadx方程恒压解和恒速解的等效性由此看来平均视粘度和注入孔隙体积倍数q的确定了线性驱替方程解的流速与压降间的这种独特关系因为平均视粘度是注入孔隙体积倍数qkaqt可变可变不变不变48六初始含水饱和度对线性驱替的影响假设水突破前油井产水用fwi表示含水率则
′ ( S wf ) = fw f w ( S wf ) − 0
油藏工程
油藏压力
Pe
产油量
Qo
RP
油气比
RP
2.1 弹性驱动油藏开采特征曲线
第二章 油藏工程设计基础
2.2 溶解气驱动
条件：
Pe Qo
油藏压力
RP Pe
产油量 油气比
油藏无边底水、人工注水、 无气顶；地层压力低于饱和 压力。溶解气析出，气泡膨 胀能量进行驱油。
特点： （1）油藏压力不断下降； （2）生产气油比先增加，后 急剧下降；
第二章 油藏工程设计基础
二、储量计算 3. 油田储量计算（容积法）
N 100 Ah 1 S wi o Boi
N－原油地质储量，104t；（地面的） A－油田的含油面积，km2； h－平均有效油层厚度，m； Φ -平均有效孔隙度，小数； Swi－油层平均原始含水饱和度，小数； ρ －平均地面原油密度，t/m3； Boi－原始的原油体积系数。
Tsc 1 Pi G 0.01hS gi T Psc Z i
4.3 气田的单储系数（ SGF）
Tsc 1 Pi SGF 0.01S gi T Psc Z i
第二章 油藏工程设计基础
5. 凝析气田储量计算（容积法）
5.1 凝析气藏原始地质储量 PiVP nt Z i RT nt－凝析气藏中总物质的量，kmol； VP－凝析气藏中原始饱和气的孔隙体积，m3； R－通用气体常数，0.0083159MPa· m3/(kmol· K)。 在标准条件下（0.101MPa和20℃）下，1mol气体所占的体 积为24.056m3，因此nt摩尔凝析气藏中的流体所占的体积为：
Pe
产液量
RP
油气比
RP Qo
特点： （1）油藏压力不断下降； （2）生产气油比不变；
油藏工程 -2 --油气藏流体
三、相对密度 在地面标准条件下，天然气密度与空气密度的比 值，定义为天然气的相对密度，并用符号 g 表示。
gs g air
天然气的相对密度可以实验仪器测量，但更常用
的方法是计算得到。
三、相对密度(续)
PV ZnRT
PscV sc nRTsc
m PscV sc RTsc Mg
六、热膨胀系数(续) 真实气体状态方程
PV nRZT
Z V nRT p
(1)
(2)
由上式得：
微分得：
nR Z v T P (Z T T ) P
(3)
将上面(2)、(3)代入气体热膨胀系数定义式，即得：
1 1 z g T z T
二、偏差因子(续)
拟对比压力：
P Ppr Ppc
Ppc x j Pcj Tpc x jTcj
拟对比温度：
T Tpr Tpc
二、偏差因子(续)
二、偏差因子(续) 如果没有测量气体的组成，而测量了气体的相对密 度，则还可以通过下图中的曲线，查出气体的拟临界压 力(Ppc)和拟临界温度(Tpc)。
P(2.1.24) Nhomakorabea七、粘度
天然气的粘度一般很低，为 10 － 1 ～10 － 3 mPas ，矿场一般不 进行测量，而是采用 A.L.Lee和M.H.Gonzalez的经验公式计算。
g 10 4 K exp( X Y g)
其中：
K 2.6832 102 (470 M g ) T 1.5 116.111 10.5556 M g T
缩油的收缩率则大于。当收缩率大于50％时，地层原
油开采到地面后大部分变成了气体，该种原油称作挥 发性原油。
油藏工程 李传亮 第二版课后答案
2
N=
Ao hφ (1 − S wc ) ρ os 20 ×106 × 25 × 0.15 × (1 − 0.25) × 0.85 ×103 = Boi 1.2
7
= 3.984 × 10 (t ) （2）油藏储量丰度：
Ω0 =
N hφ (1 − S wc ) ρ os 25 × 0.15 × (1 − 0.25) × 0.85 ×103 3 = = =1.992（ t / m ） A0 Boi 1.2
P 10.07 − 10.00 1−P 0 = = 7 MPa / Km H1 − H 0 1.01 − 1 P −P 10.42 − 10.35 G2 = 1 0 = = 7 MPa / Km 1.06 − 1.05 H1 − H 0 P −P 12.73 − 12.7 G3 = 1 0 = = 3MPa / Km H1 − H 0 1.21 − 1.2 G1 =
从而，得出结论，1、2 与 3 层不连通；
D1 = 10 − 7 ×1 = 3 D2 = 10.35 − 7 × 1.05 = 3
计算 1、2 层的截距： D1 = D2 （2）也可以通过作图得出结论（如下图） ；
，故 1，2 层连通。
压力梯度
9.95 -990 -1000 -1010 -1020 深度（m） -1030 -1040 -1050 -1060 -1070 -1080 压力（MPa） 10.00 10.05 10.10 10.15 10.20 10.25 10.30 10.35 10.40
1.13、简述边水油藏与底水油藏的主要区别。 简述边水油藏与底水油藏的主要区别。 （1）油藏的内含油面积方面 如果油藏的内含油面积为0，即油藏的整个含油面积全部与底水接触，这样的油藏称作 底水油藏。 如果油藏的内含油田积不为0 ， 即油藏只有部分含油面积与底水接触， 大量的地层水位 于含油边界以外的区域，这样的油藏称作边水油藏。 （2）储集层厚度与油藏的含油高度方面 如果储集层厚度小于油藏的含油高度，则相对于油藏来说，储集层呈现层状特征，这样 的油藏称作层状油藏。显然，边水油藏就是层状油藏。因此，边水油藏在矿场上通常称作层 状边水油藏。 如果储集层厚度大于油藏的含油高度，则相对于油藏来说，储集层呈现块状特征，这样 的油藏称作块状油藏。显然，底水油藏就是块状油藏。因此，底水油藏在矿场上通常称作块 状底水油藏。 1.14、简述层状油藏与块状油藏的主要区别。 简述层状油藏与块状油藏的主要区别。 如果储集层厚度小于油藏的含油高度，则相对于油藏来说，储集层呈现层状特征，这样 的油藏称作层状油藏。显然，边水油藏就是层状油藏。因此，边水油藏在矿场上通常称作层 状边水油藏。 如果储集层厚度大于油藏的含油高度，则相对于油藏来说，储集层呈现块状特征，这样 的油藏称作块状油藏。显然，底水油藏就是块状油藏。因此，底水油藏在矿场上通常称作块 状底水油藏。 1.16、简述并图示“裂缝一孔隙型碳酸盐岩潜山底水深层异常高压气顶油藏”的主要性质。 的主要性质。
油藏工程2-5——【油藏工程】
当l0-7< Nca*< 10-5时，连 续油和不连续油的可流动性与 毛细管数的相关关系是不同的。
9
2
第五节 剩余油饱和度及其可流动性
一、微观驱替效率
➢ 注水微观驱替效率ED：从注入水波及的孔隙体积中采出的 油量与被注入水波及的地质储量之比。
ED
S oi
/ Boi S oi
So / Boi
/
Bo
S oi ：注水时平均含油饱和度，此时平均地层压力为 Pi ；
S o ：注水期某一时刻平均含油饱和度；
➢ 研究改变毛细管数的大小能否降低Sor
8
第五节 剩余油饱和度及其可流动性
Nc*a
vw ow
kkrw
w
p L
w ow
kkrw
ow
p L
Nca*—以达西速度求得的毛细管数Nca*=ΦNca
当Nca*＜10-5时，剩余油 不可流动；当Nca*＞10-5时， 剩余油可流动性随着毛细管数 的增加而迅速增加。
第二章 非混相驱替及注水开发指标概算
第一节 一维不稳定驱替 第二节 重力分异情况下的驱替 第三节 底水锥进 第四节 面积注水开发指标计算 第五节 剩余油饱和度及其可流动性 第六节 改善水驱效果的水动力学方法
1
第五节 剩余油饱和度及其可流动性
❖背景：
实践表明，当油井完全水淹，仍有相当量的原油剩余 在储层中，胜利油田含水94%时，采出程度仅20%左右。 剩余在地层中的原油称为剩余油。研究剩余油饱和度的 影响因素，有利于揭示提高采收率的机理，便于采用 EOR或水动力学方法改善油田开发效果。
第五节 剩余油饱和度及其可流动性
u
➢ 修正的毛管数，以 Soi 代So替r u，并增加粘度比修正。
油藏工程的概念
a.工程软件 件
b. 试井软
c. 各种模拟软件
• 各种类型的油气藏都有一定 的
开发模式
• 研究对象：是埋 藏于地下具有复杂流 动性、相态变化和储 层性质的系统。需要 地质、油藏物理和测 井提供各方面的信息。
• 油田开发必须具 备下列领域知识
钻井、采油、石 油经济、储运和管理
三、油田开发的特点
1、油藏的认识不是短时间一次完成的，需要经历长期的 由粗到细、由浅到深、由表及里的认识过程。 2、油气田是流体矿藏，凡是有联系的油藏矿体，必须视 作统一的整体来开发，不能像固体矿藏那样可以简单的分 隔，独立开发，而不影响相邻固体矿藏的蕴藏条件及邻近 地段的含矿比。
获得：研究和分析油藏动态和预测未来动态的
基本方法和技术
+
今后矿场
成为：制订油田开发方案或调整方案、合理高
工作实践 = 效地开发油气田、提高采收率的专门人才
相关学科及研究方法
相关学科
• 开发地质学 • 油层物理 • 渗流力学 • 地球物理学
研究方法
动态监测 试井解释 油藏数值模拟 动态分析
《油藏工程基础》 《油藏工程基础》 《实用油藏工程》 《现代油藏工程》
刘德华 朗兆新 周红、关振良 陈元千
油田开发简单事例分析
1 勘探阶段 通过地震勘探，发现了一个可能含有油气的
构造
为了证实该构造是否含有油气，钻了一口探 井，并证实它确实含有油气。
2 油藏评价阶段（详探阶段） (1)布置评价井（4口）
开始生产年代
1865 1859 1936 1913 1904 1917
五、世界石油开发现状
2、国内石油资源 千万吨以上：大庆、胜利、克拉玛依、长庆 西部：塔里木 海上：渤海、南海 天然气：四川盆地、长庆
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w
o
将 Vo Vt Vw 代入上式整理得：
Vw Vt w o o 1 Pc K K K V L g sin o o t w
ka i r a 18.14 u o
0 . 4 2 1 8
合理井网密度和极限井网密度
随井网密度的增大，原油最终采收率增加，总 产出增加，但开发油田的总投资也增加，而总利润 等于总产出减去总投入，总利润是随着井网密度而 变化的。当总利润最大时，就是合理井网密度。
缺点:
投产初期注水工程投资较大,投资回收期较长
(2)晚期注水
油田开发初期依靠天然能量开采.在没有 能量补充下,地层压力降到饱和压力以下,原 油中溶解气析出,转为溶解气驱,在溶解气驱 之后注水,称为晚期注水.
优点:
初期生产投资少,原油成本低
缺点:
（1）驱动方式转为溶解气驱，导致粘度上升，采油指 数和产量下降； （2）注水后，可能形成油气水三相渗流，使流动过程 复杂； （3）产量不可能保持稳产,自喷开采期短（对脱气后粘 度高、含蜡量高的油田渗流条件恶化.
谢尔卡乔夫公式反应了井网密度与油田最终采收 率的关系：
E R E d Ev
Ev e
a / n
a——井网指数，f，主要决定于油层的连通性，水油 流度比，油层渗透率的非均质性，层内韵律特征 等，而与井网形式关系不大； n——井网密度，well/km2； a 是一个很难确定的数，一般只能借助于经验公式 求得。根据国内144个开发单元或油田的资料， 统计得到如下经验公式：
o
w
Kw
Pw g w sin （6） L
式（6）减去式（5），得：
w o Po Pw Vw Vo g w o sin Kw K o L L
（7）
令
w o
Pc Po Pw
1.分流曲线
2.分流曲线的应用
一.分流方程式
二.分流方程式的推导
分流方程式表示水相流量占总的液量的百 分数，所以：
qw qw fw 100% 100% qo qw qt
（1）
若水的分流量用渗流速度表示，则：
Vw Vw fw Vo Vw Vt
（2）
根据达西定律，油水两相的渗流速度可以分 别写为：
井 网
油气水井在油气田上的排列和分布称之为井网。
常用的面积注水井网习惯上以一口生产井为中心的n 点法命名，这一类井网都可以划分为若干个以生产井为中 心的注采单元。如果这个代表单元的总井数（包括中心的 生产井和周围注水井）为n，这种注水方式即被称为n点法 ，n可以命名为井网系数；若以一口注水井为中心的单元 来计算井数时，则称为“反”n点法。
课堂练习答案
解： ① R=Np/No=(286+60+85.5)/5700=7.25%
② V86=Q86/No =60/5700 =1.05% V87=Q87/No=85.5/5700=1.50% Qo=Vo×No =2.2%×5700=125.4(万吨) Np92=268+60+85.5+125.4×5 =1030.5(万吨) R92=Np/No=1030.5/5700=18.20%
Pure oil zone
稳定带 按照非活塞式水驱油理论，不同时刻的油水前 缘地带，各点饱和度均以相同的速度推进，因此含 水饱和度的变化大致相等。移动的距离相同，含水 饱和度的分布也类似。通常称各点饱和度移动距离 大致相等的区间为稳定带。稳定中最高的饱和度就 是前缘饱和度。 非稳定带 非活塞式水驱油中，在不同时刻的含水饱和度 图上，各点饱和度移动的距离不等，互相拉开的 区域称为不稳定带。
非活塞式驱油
在实际的生产过程中，由于孔隙结构的复杂 性、油水流体性质的差异性等因素使得水驱油时 水不可能将所流过之处的全部地层油洗净，因而 油水前缘的推进过程相当于一个漏的活塞冲程， 在油水前缘的后面仍存在着含水饱和度的梯度， 即dSw/dX≠0，这种水驱油的方式称为非活塞式水 驱油。
dSw/dL≠0
第二章 水驱油的基本理论
一、水驱油藏内饱和度的分布
二、分流方程
三、前缘推进方程
四、韦尔杰缘 3.活塞式驱油 2.非活塞式驱油 4.稳定带
5.不稳定带
二 、水驱油藏内饱和度的分布
1.水驱油藏内饱和度的分布 2.非活塞式水驱替油过程特点
一.基本概念
油水前缘
在一个水驱油藏内， 从注水端到采油端之 间，含水饱和度的分 布是不连续的，饱和 度突变处称为油水前 缘。
K o Po Vo g o sin o L
（3） （4）
K w Pw Vw g w sin w L
将（3）、（4）式变形：
Po Vo g o sin （5） Ko L
Vw
四、开发层系划分与组合
所谓划分开发层系就是把特征相近的含油小层 组合在一起，与其它层分开，用单独一套井网开发， 以减少层间干扰(interlayer interference)，提高 注水纵向波及系数(sweep efficiency)及采收率， 并以此为基础，进行生产规划、动态分析(dynamic analysis)和调整工作。
1、注水时间:
(1)早期注水
在油田投产的同时进行注水，或是在油层压 力下降到饱和压力之前就及时进行注水,使油层 压力始终保持在饱和压力以上或原始油层压力附 近。
优点:
（1）油层内不脱气，原油性质保持较好； （2）油层内只有油水两相流动，渗流特征清楚； （3）油井产能高（自喷开采期长）； （4）采油速度高（较长的稳产期）
非活塞式驱油的稳定带与不稳定带
二 水驱油藏内饱和度的分布
在一个水驱油藏内，从注水端到采油端之间，含 水饱和度由大体100%逐步降低到油区的束缚水饱和度， 其饱和度分布如图所示。
非活塞式水驱替油过程特点
（1）前缘随时间推移，由来水方向向产油方向移动， 两相流动区不断扩大，纯油区不断缩小，到产油端见水 时，油层内就只剩下两相流动区。
边外注水 注水方式 边缘注水 边内注水 点状注水 面积注水 行列注水 选择性注水 四点法面积注水
五点法面积注水
七点法面积注水 九点法面积注水 正对式排状注水 交错式排状注水
常用的面积注水井网习惯上以一口生产 井为中心的n点法命名，这一类井网都可以 划分为若干个以生产井为中心的注采单元。 如果这个代表单元的总井数（包括中心的生 产井和周围注水井）为n，这种注水方式即 被称为n点法，n可以命名为井网系数；若以 一口注水井为中心的单元来计算井数时，则 称为“反”n点法。
2、划分开发层系的原则
储层岩性和特性差别较大
、油气物理化 学性质不同 、油层压力系统和驱动方式 不同 、油层层数太多，含油层段过大情 况下，要划分不同的开发层系； 中
把特性相近的油层组合在同一开发层系
一个独立的开发层系应具有一定储量
各开发层系间必须具有良好隔层
同一开发层系内，油层的构造形态、油水边
不同时刻的饱和度分布
(2)当L=常数时，Sw随时间不断上升；当Sw=常 数时， L随时间不断推进；同一时间，即当 t=常数时,油层内不同点处的含水饱和度也 不一样； (3)前缘向前不断运动，但前缘饱和度的数值基 本保持为常数； (4)整个油藏到了最终驱油阶段，饱和度为Sor
一.分流方程式 二.分流方程式的推导 三.对分流方程式的理解 四.分流曲线及其应用
适用:
原油性质好、面积不大且天然能量充足的中小油田。
(3)中期注水
开发初期依靠天然能量开采.地层压力降到饱 和压力以下, 气油比上升到最大值之前注水。 优点:
初期生产投资少,经济效益好,可保持较长稳产期,不 影响最终采收率
3、注水方式：
（1）所谓注水方式,就是注水井在油藏中所处的部位和 注水井与生产井之间的排列关系.
《油藏工程》
任课教师：周 红
中国地质大学石油及天然气工程系
2011年3月30
2.不同驱动方式驱油动力效果分析
图解表示:
Pf (按油藏压力与油藏最终采收率来看)
1
0
2
20
3
4
1—弹性驱动 2—溶解气驱动 3—气压驱动 4—水压驱动
ER
40
在同一油藏压力下,驱油效果排序: 水压驱动 气压驱动 溶解气驱动 弹性驱动
回成本投资，提高经济效益。 （3）当几套层系开发指标相当时，在经济和 建设能力等条件允许的情况下，可以分 别采用不同的井网同时开发
五、注水时间与方式
目前，国内外大多数油田仍将注水作为开发油田的 主要方法。注水方法所以能得到广泛应用的四个方面原 因是： ①水的成本低，且易于获得； ②注水容易，注水井中的水柱本身就具有一定的水压； ③水在油层中具有扩展能力，流动性好； ④水的驱油效率较高。 因此，利用水作为驱油动力来开采原油是较理想的。
1、开发层系划分的目的与原因
新投入开发的油田，一般都采用划分开发层系的 方式投入开发，合理的划分开发层系有利于充分发挥 各类油层作用，也是开发好多油层油田的一项根本措 施。在同一油田内，由于各油层在纵向上的沉积环境 及其条件不可能完全一致因而油层特性自然会有差异， 所以开发过程中也会出现各种矛盾。如果不能合理地 组合与划分开发层系，将是开发中的重大失策，会直 接影响开发效果。
(2)国内外经验值
油藏驱动类型 弹性驱动 溶解气驱动 气压驱动 水压驱动 注水 注气 混相驱动 热力驱动 采收率(%) 2--5 10--30 20--50 25--50 25--60 30--50 40--60 20--50
一次 采油 二次 采油 三次 采油