油藏工程第一章
油藏工程第一章
第一章1．油田正式投入开发前的准备工作有哪些?2．试从处理好认识油田和开发油田的关系，说明整装油田和断块油田的开发程序的差别。
3．在裂缝或断层较发育的地区，井排方向如何布置?4．弹性、塑性、弹—塑性储层特性对产能的影响有何差别?5．五点法与反九点法面积井网各自有何特点?6．已知某油田的储量计算参数为：A=20平方千米；h＝25m Ф＝0．25；Soi二0．80；Boi＝1．25。
试求该油田的原始地质储量、储量丰度和单储系数的大小。
7．已知某气田的h＝9．14m；Ф＝0．015；Sgi＝0．70；Pi＝20．684MPa；T＝358．6 K；Tsc 二293K；Psc＝0．101MPa；γg＝0．60；原始气体偏离系数Zi＝0．90.试求该气田的丰度和单储系数.8．已知某凝析气藏的Ф＝0．25；Sgi＝0．70.探井早期测试取得的数据为：Pi=18．892MPa；T ＝374.67K，经分离器和油罐的二级分离，测得凝析油的产量Qo＝38．47m3／d；天然气产量Qg＝9 117．39m3／d；凝析油的相对密度γo＝0．788 3；天然气的相对密度γg＝0．670 5；原始气体偏离系数Zi＝0．820试用容积法确、定凝析气藏的单储系数，以及凝析气藏中天然气和凝析油的单储系数.9．设有一油田，既有边水，又有气顶，如图1所示，其中A，B，C分别为三口生产井，试分别画出A，B，C三井的开采特征曲线(包括压力、产量、生产气油比随时间变化的曲线)，并说明原因.10.设有一油田，含有三组地层，表1列出了油田范围内1、2、3三组地层的基本性质。
表1试说明如何划分开发层系?为什么?11．如何分析各种面积注水井网在注采平衡条件下所需要的采油井数和注水井数?12．试画出反七点法、五点法、反九点法、交错排状面积注水的井网示意图以及井网单元示意图，并指出注采井数比。
13．在油田开发设计中，曾划分出两套开发层系，地层的特征是非均质结构，并含有很多小层和透镜体。
油藏工程课件第1章
（6）试采井试井计划
a 预期目的 b 试采井试井方案逻辑构思 c 试采计划
（7）试采对采气、净化和集输的要求
a b c d 试井仪器仪表 井场流程 试采装备 低渗井改造
（8）试采总结 （9）组织领导、队伍和急需解决的问题 （10）生产测井、试井所需经费
二 在专业建设中的地位
钻井工程
油 田 开 发
地面工程 油藏工程 石油工程 采油工程
对象 钻井工程 采油工程 油藏工程 一口井 地层 一口井 油层 油藏
手段 钻机 钻杆 钻头 井口 管柱 布井 能量补充 生产压差 增产措施
产品 进尺 产量 速度
4 井口
井 1
集输站
3
2
地层
井底
油藏流体流动过程： （1）地层 井底:油藏工程 （2）井底 井口:采油工程 （3）井口 集输站:集输工程 （4）井: 钻井工程
探明储量：在详探完成后 计算的地质储量。它是编制 油气田开发方案及油田建设 投资决策的依据。
二 试采(p3)
（一） 定义
从试油获得工业油气流的井中，选出一 部分井，进行试验性的采油称为试采。
（二）目的
为了取得油井在不同生产条件下的各项 资料，确定油田的产油能力、压力变化和掌 握生产变化规律，为编制正式开采的开发方 案提供依据。
在第一口探井获得工业油流后，开 发工作早期介入，使开发工作向勘探阶 段延伸，及时掌握情况，逐步加深认识 ，参与详探井部署，并按开发要求取好 资料，编制概念设计，对油藏进行初评 估，并对可能采取的开发方法及开发前 景进行预测，提出下一步详探、试采或 先导试验及录取资料的要求；在掌握了 一定数量的动、静态资料，并对油藏地 质条件和开采特征有了一定认识的基础 上，编制油藏开发设计方案。
《油藏工程》课后习题答案
油藏工程第一章油气藏概述N
相关课程： 《石油地质》、《油层物理》、《渗流力学》
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《油藏工程原理》讲义 3
主要参考书
1、林平一，《油藏工程学》 2、秦同洛，《实用油藏工程方法》 3、黄炳光，《实用油藏工程与动态分析方法》 4、陈元千，《油气藏工程实用方法》 5、郎兆新，《油藏工程基础》 6、F.W.科尔，《油藏工程方法》 7、L.P.Dake,《油藏工程原理》
油藏工程基本原理
主讲：王怒涛 联系：13980431010
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调课通知
从第2周—11周星期五8，9节 改在星期四1，2节，前10周 地点在明德楼B302，第11周 在明辨楼C402
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用户
采油工程 油藏工程
储运工程
Gas
GOC
Oil
WOC
对整个油气藏的认识
WOC
Water
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《油藏工程原理》讲义 5
绪论
作为一个合格的油藏工程师，您需要具备哪些基本知识。
1、能够进行 油藏描述
油藏描述的发 展趋势是什么?
现代油藏描述 技术状况及发 展趋势
原生孔隙 孔隙(粒间孔隙)
次生孔隙
(3)、孔隙类型 裂缝
溶洞
单一介质：岩石中只有一种类型的孔隙存在
油藏工程原理与方法
2) 储量的分级
概算储量
远景储量
主要分为三级储量：
三级储量：概算储量，一个含油气构造在有3口以上的探井发现工业油流后，在基本 掌握油藏类型、含有范围以后，利用钻井、地震、区域地质研究的基础上计算三级 地质储量。与远景储量相比概算储量具有工业储量的性质，与二级和一级相比具有 推测的性质。该储量是进一步详探的依据，不能作为开发使用，与一级储量相比具 有50%的精确度。
模型，如挥发性油藏（轻质油）或凝析气藏。
另外还有一种经验统计型油田开发模型，它是建立在对生产数据和实验资 料进行整理的基础上的。经验统计模型可用来估算油田稳产年限、产量递减规 律、含水变化规律、采收率等。这是一种实用而又简便的分析油田动态的方法。
相对于开发模型，还有地质模型，地质模型是指描述油藏特征的数据体，包 括油藏的各个方面，例如构造、岩性、沉积环境、流体特征等等。
水源，与油层的高差也较大；油水层都具有良好的渗透性；油水区之间连
通性较好。或者注水开发当注采比为1时。
能量释放：边底水依靠重力作用的侵入。产液速度等于水侵入的速 度或者注水的速度。
适用油藏：适用于有敞开供水系统的油藏，或者一般注水开发油藏。
油藏压力不降低
日产油量见水前保持不变，见水 后不断降低，液量保持不变 瞬时生产气油比不变
构造预探简称预探。它是在详查所指出的有利含油构造上 进行地震详查和钻探井。其主要任务是发现油气田及其工业价 值，初步圈定出含油边界，为油田详探提供含油气面积。
油田详探简称详探。它是在预探提供的有利区域上，加密钻 探，并加密地震测网密度。其主要任务是查明油气藏的特征及 含油气边界，圈定含油气面积，提高探明储量，并为油藏工程 设计提供全部地质基础资料，其中包括油气田构造的圈闭类型、 大小和形态，含油层的有效厚度，流体物性参数及油层压力系 统、油井生产能力等油藏参数资料。
《油藏工程》课后习题答案
油藏工程教材习题第一章：1. 一个油田的正规开发一般要经受那几个阶段？答：一个油田的正规开发一般要经受以下三个阶段：(1)开发前的预备阶段：包括详探、开发试验等。
(2)开发设计和投产：包括油层讨论和评价，全面部署开发井、制定射孔方案、注采方案和实施。
(3)开发方案的调整和完善。
2.合理的油田开发步骤通常包括那几个方面？答：合理的油田开发步骤通常包括以下几个方面：1.基础井网的布署。
2.确定生产井网和射孔方案。
3.编制注采方案。
3.油田开发方案的编制一般可分为那几个大的步骤？答：油田开发方案的编制一般可分为以下几个大的步骤：1、油气臧描述2、油气藏工程讨论3、采油工程讨论4、油田地面工程讨论5、油田开发方案的经济评价6、油田开发方案的综合评价与优选。
4.论述油气田开发设计的特别性。
答：一切工程实施之前，都有前期工程，要求有周密的设计。
有些工程在正式设计前还应有可行性讨论。
对于油气田开发来说，也不例外，但又有其不同的特点。
(1)油藏的熟悉不是短时间一次完成的，需经受长期的由粗到细、由浅入深、由表及里的熟悉过程。
(2)油气田是流体的矿藏，凡是有联系的油藏矿体，必需视作统一的整体来开发，不能像固体矿藏那样，可以简洁地分隔，独立地开发，而不影响相邻固体矿藏的隐藏条件及邻近地段的含矿比。
(3)必需充分重视和发挥每口井的双重作用一一生产与信息的效能，这是开发工作者时刻应当讨论及考虑的着眼点。
(4)油田开发工程是学问密集、技术密集、资金密集的工业。
油气田地域宽阔，地面地下条件简单、多样；各种井网、管网、集输系统星罗棋布；加之存在着多种因素的影响和干扰，使得油田开发工程必定是个学问密集、技术密集、资金密集的工业，是个综合运用多学科的巨大系统工程。
5.简述油藏开发设计的原则。
答：油藏开发设计的原则包含以下几个方面:（一）规定采油速度和稳产期限（二）规定开采方式和注水方式（三）确定开发层系（四）确定开发步骤6.油田开发设计的主要步骤。
油藏工程原理与方法
油藏工程设计基础
图4-2 缘 上 注 水 示 意 图 （3）缘内注水 布在含油面积内进行注水 叫边内注水。边内注水按 注水井与采油井的排列关 系分为边内切割注水和面 积注水。(图4-3) 油水过渡带地层渗透性差 （高粘稠油带、低渗透遮 挡层或在过渡带注水不适 宜）。
图4-3 缘 内 注 水 示 意 图
第一章
边缘注水优点：
油藏工程设计基础
优点：①油水边界比较完整，水线推进均匀； ②控制比较容易，无水采收率和低含水采收率高； ③注水井少，注入设备投资少。
边缘注水局限性：
1.要求不断移动注水线，形成油田多阶段开发，地面工程大； 2.大量注入水流向含油边界以外，降低注入水利用率； 3.受到注水井排影响的生产井排不多，仅仅靠边缘注水只能影响构造 边部井，而要使构造顶部井生产，降低采油速度，延长开发年限。
第一章
为什么选择注水？
油藏工程设计基础
注水之所以被广泛地应用于商业性开采石油， 主要出于下列原 因： （1）水易于获得； （2）水对于低相对密度和中等相对密度的原油是一种有效的驱 替介质； （3）注水的投资和操作费用低，而利润大； （4）水注入地层相对容易； （5）水在油层中容易流动。
第一章
一、油田注水时间 1. 早期注水
第一章
油藏工程设计基础
油气田：在一定地质构造（或地层）因素控制下的、同一产油气面积内的油
气藏总和。一个油气田可能有一个或多个油气藏。在同一面积内主要 为油藏的称为油田；若主要为气藏的则称为气田。
含油气盆地：在地质历史上某一时期的沉降区，接受同一时期的沉积物，有
统一边界，其中可形成并储集油气的地质单元。含油气盆地必须具备三 个基本条件： ①是一个沉积盆地； ②在漫长的地质时期中，曾经不断沉降接受沉积，具备油气生成、运移 和聚集的有利地质条件； ③有工业性油气藏。
油藏工程第一章
世界石油开发现状
表 1-1 世界主要产油国的产量和储量
国家 沙特 可采石油储量 （2008年，108t） 362.25 原油产量 （2008年，106t/d） 1.36 开始生产年代 1936
俄罗斯
美国 伊朗 中国 加拿大 阿联酋 科威特 伊拉克 委内瑞拉 世界
81.92
28.71 181.12 21.92 184.12 126.23 138.45 157.38 109.06 1761.2
油水井合注合采多油层试验，暴露出注入水沿高渗透层 突进严重，无水采收率仅2.5%，每采1%地质储量含水就 上升5%～7%，层间干扰严重，平面水线推进很不均匀， 直接影响水驱开发效果，因此，油藏必须走分层开采道路
小井距的单油层开采试验 油藏含水在20%以前，采油指数上升，是油井生 产能力量旺盛的阶段， 当含水大于20%以后，采油指数就开始下降，但 直到含水60%之前，采油指数仍可保持在投产初期水 平，生产压差保持不变，因此油井产油量还保持见水 初期的水平。 但当含水继续上升到超过60%以后，采油指数逐 渐低于初期水平，产油量逐渐递减，此时油井要保持 较高的产量，就必须通过增大生产压差，提高采液量 来实现。此时井筒混合液的密度增大，在地层压力不 宜超过原始地层压力的条件下，油井已不能再维持自 喷开采。 当试验区油井含水达96%～99%时，水驱单油层的 最终采收率平均为51.2%。
采 用 手 段
能量补充
增产措施
生产压差
第一章 油田开发设计基础
第一节 油田开发概述 第二节 开发前的准备阶段 第三节 油田开发的方针和原则 第四节 油田开发方案的编制 第五节油田开发调整
第二节 开发前的准备阶段
•详探 •油田开发生产试验区和开发试验
油藏工程-第一章
能量补充
增产措施 生产压差
经济规律
增产措施:油田采取各种
工艺措施使产量稳产或下降 缓慢,主要有酸化和压裂
二 油田开发阶段的划分(p1)
根据三维地震圈闭含油面积
在含油面积内打资料井 试采 开辟生产实验区 开发设计与实施 见第三节 调整和完善
开发前的准备阶段
见第四节
图 1-1 油田开发程序
前期准备工作：
a 储层流体性质 b 不稳定流动试井资料的采集及应用 c 稳定流动试井资料的采集及应用 d 定生产方式采气资料的采集及应用
（6）试采井试井计划
a 预期目的 b 试采井试井方案逻辑构思 c 试采计划
（7）试采对采气、净化和集输的要求
a b c d 试井仪器仪表 井场流程 试采装备 低渗井改造
（8）试采总结 （9）组织领导、队伍和急需解决的问题 （10）生产测井、试井所需经费
小井距的单油层开采试验，由于井距小、试验效率高， 仅用了一年左右的时间，就取得了水驱开采全过程的开发 资料，搞清了注水开发基本规律。油藏含水在20%以前，采 油指数上升，是油井生产能力量旺盛的阶段，当含水大于 20%以后，采油指数就开始下降，但直到含水60%之前，采 油指数仍可保持在投产初期水平，生产压差保持不变，因 此油井产油量还保持见水初期的水平。但当含水继续上升 到超过60%以后，采油指数逐渐低于初期水平，产油量逐渐 递减，此时油井要保持较高的产量，就必须通过增大生产 压差，提高采液量来实现。此时井筒混合液的密度增大， 在地层压力不宜超过原始地层压力的条件下，油井已不能 再维持自喷开采。当试验区油井含水达96%～99%时，水驱 单油层的最终采收率平均为51.2%。
在第一口探井获得工业油流后，开 发工作早期介入，使开发工作向勘探阶 段延伸，及时掌握情况，逐步加深认识 ，参与详探井部署，并按开发要求取好 资料，编制概念设计，对油藏进行初评 估，并对可能采取的开发方法及开发前 景进行预测，提出下一步详探、试采或 先导试验及录取资料的要求；在掌握了 一定数量的动、静态资料，并对油藏地 质条件和开采特征有了一定认识的基础 上，编制油藏开发设计方案。
ccx油藏工程原理与方法(§1-4)6
三、油田注水方式
小切割距行列注水井网 （大庆）
大庆南八区萨II井网
18
三、油田注水方式 2、切割注水（行列注水）
思考题： （1）油藏中有裂缝或断层时，注水井排的切割方向 如何选择？ （2）在切割区内，布置生产井排数为单数好，还是 双数好？ （3）前线井排见水后，何时关井？
19
三、油田注水方式 内部注水的其它几种形式
体积波及系数EV ：水所波 及到的孔隙体积与所研究的 注水单元的孔隙体积之比。 影响EV 因素： (1)注水井网类型； (2)油水流度比； (3)油层非均质性；
渗透率变异系数；垂向渗透率
38
已波及
未波及
§1－4 井网与注水方式 五、影响波及系数的因素
2
第一章 油藏工程设计基础
§1－4 井网与注水方式
第一个“五点井网注水”方案，在1924年 宾夕法尼亚的Bradford油田实施。1931年，注 水应用俄克拉何马，1936年又发展到得克萨 斯Fry油田。尽管如此，直到20世纪50年代 初，注水才真正得到广泛应用。
3
§1－4 井网与注水方式
本节讨论： 1、为什么选择注水？ 2、注水时间的确定。 3、注采井网系统。
12
三、油田注水方式(边缘)
1、边缘注水
(1)边缘注水： 把注水井布置在油水过渡带附近的一种注水方式 缘外注水：注水井布置在 外油水边界 缘上注水：注水井布置在 油水过渡带上 缘内注水：注水井布置在 内油水边界
油 水 水
外油水边界
含油区 边水区
内油水边界 过渡带
13
三、油田注水方式
1、边缘注水
(2)适用条件： ①适用于中小型油田，油层构造比较完整； ②油层分布比较稳定，含油边界位置清楚； ③外部和内部连通性好，流动系数高。 (3)优点： ①油水边界比较完整，水线推进均匀； ②控制比较容易，无水采收率和低含水采收率高； ③注水井少，注入设备投资少。
油藏工程
【第一章】1、什么是油藏、油田开发、油藏工程油藏：单一圈闭中具有同一压力系统的基本聚集。
油田开发：依据详探成果和必要的生产开发试验，在综合研究的基础上对具有商业价值的油田的实际情况和生产规律出发制定出合理的开发方案，并对油田进行建设和投产，使油田按预定的生产能力和经济效果长期生产，直至开发结束。
油藏工程：综合分析油藏地质、油藏物理、地球物理（测井、物探等）、渗流力学、采油工程等方面成果，以及提供的信息资料，对油藏中发生物理化学变化进行评价、预测、提出相应的调整措施。
具有整体性、连续性、长期性。
2、详探阶段要解决的问题，所开展的工作、及其目的和任务。
1）以含油层系为基础的地质研究；储层特征及储层流体物性；天然能量评价；生产能力（含吸水能力2）A地震细测工作目的：主要查明油藏构造情况，以便用较少的资料完成详探任务。
任务：目的层构造形态清楚；断层（走向、落差、倾角)情况清楚；含油圈闭面积清楚。
B钻详探资料井（取心资料井）目的：直接认识油层，为布置生产井网提供依据。
任务：认识油层本身性质和特征及变化规律；探边、探断层。
C油井试油和试采目的：打详探井的成果—静态资料成果试采任务：认识油井生产能力，特别是分布稳定的主力油层的生产能力及其产量递减情况；认识油层天然能量的大小以及驱动类型和驱动能量的转化；认识油层的连通情况和层间干扰情况；认识生产井的合理工艺技术和油层改造措施；落实某些影响生产的地质因素，如边界影响、断层封闭情况等，为今后合理布井和研究注采系统提供依据。
D开辟生产试验区目的：进一步认识油田静态和动态规律，指导油田全面投入开发。
任务：详细解剖储油层情况；研究井网的适应性；研究油井、油藏生产动态；研究采油工艺、集输工艺、油层改造措施。
3、试油、试采、基础井网、生产试验区；试油：在油井完成后，把油、气、水从地层中诱到地面上来并经过专门测试取得各种资料的工作。
试采：分单元按不同含油层系进行的，需要选择能够代表这一地区或这一层特征的油井，按生产井要求试油后，以较高的产量较长时期地稳定试采。
油藏工程第一章
（5）对储集层进行水敏性、酸敏性、速敏性、盐敏性分析和评价。
（6）依据储集层厚度、孔隙度、渗透率、砂体连续性、平均喉道半径 等主要评价参数，以及分类指标和辅助参数，对储集层进行综合评价和 分类。
3．储层内流体的性质及其分布
储层内流体的性质及其分布描述包括： 1）流体分布 （1）分区块、分层系的油气水分布特点。 （2）油气界面、油水界面、油气水分布的控制因素。 （3）研究含油、气、水饱和度。 2）流体性质 （1）分析原油的组分、密度、粘度、凝固点、含蜡量、含硫量、析 蜡温度、蜡熔点、胶质沥青含量和地层原油的高压物性（PVT性质）、 流变性等特性。 （2）天然气性质主要描述相对密度、组分、凝析油含量。 （3）地层水性质主要描述组分、水型、硬度、矿化度、电阻率。
油田概况主要描述油田地理位置、气候、水文、交通及经济状况， 以及阐述油田勘探历程和开发准备程度，发现井，地震工作量及处 理技术，测线密度及成果，探井、评价井井数及密度，取心及分析 化验资料数量，测井及地层测试情况，试油、试气、试水工作量及 成果，试采成果及开发试验情况，并陈述油田规模、层系及类型。
二、油藏描述
（4）边底水油藏：边、底水能量充足的油藏要采用天然能量开采。 要研究合理的采油速度和生产压差，要计算防止底水锥进的极限压差 和极限产量，要论证射孔底界位置。
Байду номын сангаас
（5）裂缝性层状砂岩油藏：要搞清裂缝发育规律，需要实施人工 注水的油藏，要模拟研究最佳井排方向，要考虑沿裂缝走向部署注 水井，掌握合适的注水强度，防止水窜。
3）渗流物理特性 （1）测定油层岩石润湿性、界面张力、油水及油气相对渗透率曲线、
《油藏工程》课后习题答案
油藏工程教材习题第一章：1．一个油田的正规开发一般要经历那几个阶段？答：一个油田的正规开发一般要经历以下三个阶段：（1）开发前的准备阶段：包括详探、开发试验等。
（2）开发设计和投产：包括油层研究和评价，全面部署开发井、制定射孔方案、注采方案和实施。
（3）开发方案的调整和完善。
2．合理的油田开发步骤通常包括那几个方面？答：合理的油田开发步骤通常包括以下几个方面：1．基础井网的布署。
2．确定生产井网和射孔方案。
3．编制注采方案。
3．油田开发方案的编制一般可分为那几个大的步骤？答：油田开发方案的编制一般可分为以下几个大的步骤：1、油气藏描述2、油气藏工程研究3、采油工程研究4、油田地面工程研究5、油田开发方案的经济评价6、油田开发方案的综合评价与优选。
4．论述油气田开发设计的特殊性。
答：一切工程实施之前，都有前期工程，要求有周密的设计。
有些工程在正式设计前还应有可行性研究。
对于油气田开发来说，也不例外，但又有其不同的特点。
（1）油藏的认识不是短时间一次完成的，需经历长期的由粗到细、由浅入深、由表及里的认识过程。
（2）油气田是流体的矿藏，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，可以简单地分隔，独立地开发，而不影响相邻固体矿藏的蕴藏条件及邻近地段的含矿比。
（3）必须充分重视和发挥每口井的双重作用——生产与信息的效能，这是开发工作者时刻应该研究及考虑的着眼点。
（4）油田开发工程是知识密集、技术密集、资金密集的工业。
油气田地域辽阔，地面地下条件复杂、多样；各种井网、管网、集输系统星罗棋布；加之存在着多种因素的影响和干扰，使得油田开发工程必然是个知识密集、技术密集、资金密集的工业，是个综合运用多学科的巨大系统工程。
5．简述油藏开发设计的原则。
答：油藏开发设计的原则包含以下几个方面：（一）规定采油速度和稳产期限（二）规定开采方式和注水方式（三）确定开发层系（四）确定开发步骤6．油田开发设计的主要步骤。
油藏工程(一)
20世纪80年代以来，石油科技的发展进入了高新技术发展阶 段。特别是当前的信息技术，正对世界石油工业进行着一场
石油大学 11
第一章 油藏工程设计基础
§1-1 油田勘探开发程序
The program of exploration and development for oilfield
预探—含油构造—工业价值—开发设计—投产
3、研究生产动态；
4、研究采油工艺、集输工艺、油层改造措 石油大学 23 施。
4．开辟生产试验区
开发试验内容：
1、各种天然能量开采试验；
2、井网试验——井网类型、形式、密度；
3、提高采收率方法试验；
4、各种增产措施及方法试验；
5、注水开发试验——早注、晚注对比，合理 转注时间、不同注采井网。
石油大学 24
4．适合该油层的增产措施。
大学 ：油探 边 22 进 行 生 产 测 石试 测 试 、 井 间
4．开辟生产试验区
pilot test area 生产试验区：在详探程度高的地区，划出一块具有 代表性的面积，用正规井网正式投入开发， 并进行各项开发试验。 目的：进一步认识油田的静态和动态规律，指导油 田全面投入开发。 任务：1、详细解剖储油层情况； 2、研究井网；
石油大学 10
绪 论
科学技术进步推动着石油工业的发展
20世纪20～30‘s，重力、地震折射波、沉积学、引入石油地质， 产生一个飞跃：1925～30年，世界年平均发现原油约27亿 吨； 1935～40年，世界年平均发现原油41亿吨。
20世纪40～50年代，电测方法、蒸汽法开采稠油等技术，年平 均原油发现为33－55亿吨。注水技术使油田采收率普遍提高 了15％－20％。 20世纪60～70年代，地震勘探的叠加技术、定向钻井技术、大 型水力压裂技术，年平均增长量为37亿～56亿吨。。
油藏工程第一章 张凯(井网).ppt [兼容模式]
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《油藏工程》第一章油藏工程设计基础v注水开发的背景临盘油田构造图辛34块油藏剖面图v问题弹性驱动油藏开采特征曲线一、油田注水时间与时机溶解气驱油藏开采特征曲线1.早期注水；；溶解气驱油藏开采特征曲线动；3.中期注水，力以上，溶解气驱油藏开采特征曲线3.中期注水；开采方式；二、油田注水方式1.边缘注水边外注水边上注水边内注水1.边缘注水1.边缘注水水采收率高。
1.边缘注水边外注水＋点状注水边外注水＋环状注水1.边缘注水环状注水2.切割注水2.切割注水2.切割注水3.面积注水3.面积注水3.面积注水3.面积注水1）正方形井网直线排状井网示意图生产井注水井大庆油田三厂直线排状井网示意图五点法井网示意图4-P1828注水井大庆嘛甸油田北西块井位图注水井大庆油田三厂反五点法井网示意图注水井大庆油田三厂反五点法井网示意图反九点井网示意图绥中36-1油田反九点井网示意图中一区Ng3-4层系Ng42水淹分布图（1982年6月）中一区Ng3-4层系Ng44水淹分布图（1982年6月）孤岛中一区井网部署图正九点井网示意图反方七点井网示意图方七点井网示意图注水井生产井2）三角形井网反七点井网示意图注水井大庆油田三厂某区块a. 四点法注水井网七点井网示意图35-1537-15交错排状井网示意图生产注水井萨北过渡带形井网：方形井网：。
第一章油藏工程基础.09.8
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4、开辟生产试验区
（2）开辟生产试验区的主要任务
研究油层的地质情况，搞清各小层面积及分布形态、厚度、储量及非均质 情况，隔层的性质和分布规律；研究注采井网系统和布井方式极其对储量的控 制程度，以及开发层系划分的标准；研究生产动态规律和合理的采油速度，以 及适用的采油工艺技术。
优选重要的和基本的内容是：
❖ 提高采收率研究：分析研究不同开发方式下各类油层的层间、层内和平面干扰情况，
注水波及体积和驱油效率，以及各种提高采收率方法的适应性。
❖ 各种增产措施及方法试验：作为提高产能的开发措施应包括压裂、酸化、 卡堵水、放大压差、强采强注等，分析其对增加产量，提高储量动用程度，改 善开发效果的作用。
பைடு நூலகம்
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1
分为六个部分
第一节：油田勘探开发程序 第二节：油藏评价 第三节：开发层系划分与组合 第四节：井网与开采方式 第五节：油田开发方案报告编写 第六节：油田开发调整
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2
普查
一、区域勘探
油
详查
田
勘 探 二、工业勘探 开
构造预探 油田详探 油气藏评价
1.地震细测工作 2.打详探资料井 3.油井试油和试采 4.开辟生产试验区
❖ 油田各种天然能量试验：这些能量包括弹性能量、溶解气能量、边水和底水能量；
应认识其对油田产能大小的影响，对稳产的影响，以及各种能量及驱动方式的转化关系等。
❖ 井网试验：包括各种注采井网形式及井网密度所能取得的最大产量和合理生产能 力，对油层的控制程度以及对采收率和技术经济效果的影响。
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油藏工程第一章
四、钻井、采油、地面建设工程设计
钻井工程设计要根据油层情况，设计合理的井身结构，选用适合于
保护油气储层的钻井液、完井液，并设计合理的射孔方案。采油工程的 目标是；实现最佳的油藏工程方案，优选采油工艺生产方式，设计配套
的工艺技术，实现生产能力。地面建设工程设计要提出油、气、水计量
精度的要求，并对注人剂质量提出具体指标。 五、油田开发方案实施要求 油田开发方案实施要求如下： （1）提出钻井、投产、转注程序、运行计划及特殊技术要求。 （2）提出开发试验安排及要求。 （3）预测增产措施工作量。 （4）提出和设计油藏动态监测系统，主要包括； a．根据油藏地层特点和开发要求，确定动态监测内容、井数和取资 料密度； b．提出油藏动态监测的主要内容及监测要求； c. 指出油藏动态监测系统的监测重点。
2．油田开发指标预测及经济评价
根据油藏地质资料初选布并方案，设计各种生产方式的对 比方案。各种方案都要通过油藏数值模拟计算，并用数值模拟 方法，以年为时间步长预测各方案开采10年以上的平均单井日 产油量、全油田年产油量、综合含水、年注水量、最终采收率 等开发指标。在预测开发指标基础上，计算各方案的最终盈利、 净现金流量、利润投资比、建成万吨产能投资、总投资和总费 用，分析影响经济效益的敏感因素。经过综合评价油田各开发 方案的技术经济指标，筛选出最佳方案。
飞雁滩油田
长堤油田
化
垦西油田
凹
孤南油田 河滩油田
红柳油田
新滩油田
垦利油田
陷
宁海油田 利津油田 郝家油田 滨南油田 史南油田 现河庄油田 纯化油田 梁家楼油田 临盘油田
永安镇油田 新立村油田 东辛油田 广利油田
商河油田
陷
王家岗油田
陷
油藏工程_李传亮_第二版课后答案 (1)
开采该油藏的收入为： 1.1952 ×10 × 1000 = 1.1952 × 10 （元）
7 10
1.26、某油藏埋深3000 m ，含油面积20 km 2 ，储集层厚度25 m ，储集层岩石孔隙度为0.15， 束缚水饱和度为0.25，地层压力为30MPa，也层温度为80℃，地面压力为0.10MPa，地面温 度为20℃，若地层条件下的气体偏差因子为0.86，试计算气藏的地质储量、 试计算气藏的地质储量、储量丰度和单储 系数p 并对其进行评价。 并对其进行评价。若气藏采收率为60%，则问气藏的可采储量为多少？ 则问气藏的可采储量为多少？若天然气税 后价格为1 元 m 3 ，则开采该气藏的销售收入为多少？ 则开采该气藏的销售收入为多少？ （1）气藏地质储量：
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 =
Tsc Z sc pi ，可知单储系数主要与储集层孔隙度、 p sc Ti Z i
1.22、试分析下面二图中的圈闭性质和圈闭数量， 试分析下面二图中的圈闭性质和圈闭数量，如何进行钻探才能最大限度地降低勘探风 险？
（a）圈闭性质：构造圈闭中的背斜圈闭 圈闭数量：2 个 （b）圈闭性质：构造圈闭中的断层遮挡形式的单斜圈闭，背斜圈闭。 圈闭数量：2 个 运用圈闭论和源控论的有机结合方法， 对圈闭的有效性进行评价， 以最大限度地规避钻 探中所遇的勘探风险。
9 G可采 = G × 60% = 9.78 × 10（ m 3） ；
油藏工程原理与方法(1-1) 油田勘探开发程序2
以大庆油田为例：
1955年秋—1959年9月松辽盆地东部边缘地质调查；
1959 年 9 月 发 现 油 田 ， 松 基 3 井 喷 油 ， 油 层 深 度 为 1461.7米；
1960年开辟生产试验区，排状切割注水； 1962年钻完基础井网；
1963年编制了第一个正式方案；
1963年建成年产500万吨生产规模；
2000~ 3000
>3000
0.5
1.0
3.0
5.0
石油大学
2
第一章 油藏工程设计基础
§1-1 油田勘探开发程序
工业价值(commercial value)－商业价值：
开采储量能补偿它的勘探开发 及附加费用
－与现有（当时）技术水平有关
石油大学
3
§1-1 油田勘探开发程序
大庆油田－可采储量标准：
试油：
在油井完成后（固井、
射孔），把某一层的油气水
从地层中诱到地面上来，并
经过专门测试取得各种资料
的工作。
石油大学
16
3．油井试油和试采
试油资料
1．产量资料：包括地下或地面的油、气、水 产 量（不同压力下的稳定产量）；
2．压力资料：地层静压、流动压力、压力恢复数 据、油管压力、套管压力；
3．油气水性质：组分、物理性质、高压物性；
藏是否有商业价值作 分及其控制条件； 以储层沉积学为基
阶 出可行性评价；
油气性质和油藏类 础，应用地质知识
预测可能达到的生产 型； 储层宏观展布 库和随机建模方法
段 规模，提出规划性的 及参数；
预测砂体空间分
开发部署；
布； 建立初步的油藏概念
提出钻、采、地面工 模型。
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第一章 油藏工程设计基础
油田勘探开发程序 油藏评价 开发层系划分与组合 井网与注水方式 油田开发方案报告编写 复杂油田开发 油田开发调整
第六节 复杂油田开发
断块油气田
弹塑性油藏
稠油油田
凝析油气田
复杂油田开发-断块
Fault block reservoir
断块油田面积比较小，油水系统又相对独立，勘探开 发的难度很大。祥探的井的井距比较大，容易漏掉。
3．储层内流体的性质及其分布
储层内流体的性质及其分布描述包括： 1）流体分布
（1）分区块、分层系的油气水分布特点。
（2）油气界面、油水界面、油气水分布的控制因素。 （3）研究含油、气、水饱和度。 2）流体性质
（1）分析原油的组分、密度、粘度、凝固点、含蜡量、含硫量、
析蜡温度、蜡熔点、胶质沥青含量和地层原油的高压物性（PVT性质）、 流变性等特性。 （2）天然气性质主要描述相对密度、组分、凝析油含量。 （3）地层水性质主要描述组分、水型、硬度、矿化度、电阻率。
目前断块油田已进入高含水开发阶段
Û² ° Û± Û 23.43 54.24 13.67
采油速度分析
动用储量采油速度分析表(2000年)
É Ó ² Í Ë Ù ¶ È Í Ì Ó ï Ê ý ¯ Ã ¶ Ó ´ ¢ Á ¿ ¨ £ ×10 t© £
（5）裂缝性层状砂岩油藏：要搞清裂缝发育规律，需要实施人工 注水的油藏，要模拟研究最佳井排方向，要考虑沿裂缝走向部署注 水井，掌握合适的注水强度，防止水窜。 （6）高凝油、高含蜡的油藏：开发过程中必须注意保持油层温度 和井筒温度。采用注水开发时，注水井应在投注前采取预处理措施， 防止井筒附近油层析蜡。生产井要控制井底流压，防止井底附近大 量脱气。 （7）凝析气藏或带油环的凝析气藏：当凝析油质量浓度大于 200 g/cm3时，必须采取保持压力方式开采，油层压力要高于露点压力。 （8）碳酸盐岩及变质岩、火成岩油藏：这些油藏一般具有双重孔 隙介质性质，储集层多呈块状分布。要注意控制底水锥进，在取得 最大水淹体积和驱油效率的前提下，确定合理采油速度。 （9）重油油藏：进行开发可行性研究，筛选开采方法。在经济、 技术条件允许的情况下，采用热力开采。
要严格按油藏类型确定设计原则：
（1）中、高渗透率多层砂岩油藏：其中大、中型砂岩油藏如果 不具备充分的天然水驱条件，必须适时注水，保持油藏能量开采。不 允许油藏压力低于饱和压力。 （2）低渗透砂岩油藏：要在技术经济论证的基础上采取低污染 的钻井、完井措施，早期压裂改造油层，提高单井产量。具备注气、 水条件的油藏，要保持油藏压力开采。 （3）气顶油藏：要充分考虑天然气顶能量的利用。具备气驱条 件的，要实施气驱开采；不具备气驱条件的，可考虑油气同采，或保 护气顶的开采方式，但必须严格防止油气互窜，造成资源损失，要论 证射孔顶界位臵。 （4）边底水油藏：边、底水能量充足的油藏要采用天然能量开 采。要研究合理的采油速度和生产压差，要计算防止底水锥进的极限 压差和极限产量，要论证射孔底界位臵。
飞雁滩油田
长堤油田
化
垦西油田
凹
孤南油田 河滩油田
红柳油田
新滩油田
垦利油田
陷
宁海油田 利津油田 郝家油田 滨南油田 史南油田 现河庄油田 纯化油田 梁家楼油田 临盘油田
永安镇油田 新立村油田 东辛油田 广利油田
商河油田
陷
王家岗油田
陷
八面河油田
凹 民 东
曲堤油田
凹 营
惠
潍
北
凹
陷
潍北油田
1、胜利油区断块油田分布特征
三、油藏工程设计
油藏工程设计部分包括油田开发设计原则、层系划分与组合、
开发方式（驱动方式）的选择、井网和井距及开采速度的确定、
油田开发指标预测及经济评价。其中对层系划分与组合、选择开 发方式（驱动方式）、确定注采井网和开采速度要进行专题论证，
然后在此基础上进行油藏工程设计。
1．油田开发设计原则
油田开发设计原则要坚持少投人、多产出，具有较好的经 济效益；并根据当时、当地的政策、法律和油田的地质条件，制 定储量动用、投产次序、合理采油速度等开发技术政策，保持较 长时间的高产、稳产。
对整个油气聚集带不断扩边、连片加深勘探，逐步将新的含
油气层系分期投入开发，这种勘探与开发滚动式前进的做法 称滚动勘探开发。
滚动开发总体方案设计
1）设计原则 根据油气的分布状况，按先富后贫先高产后低产的原 则进行开发，以富集区域为重点，快速建成产能。
2）滚动开发工作要求 在富集区域内将基础开发井网和祥探井网相结合，既 担负开发任务，又肩负勘探任务。
四、钻井、采油、地面建设工程设计
钻井工程设计要根据油层情况，设计合理的井身结构，选用适合于
保护油气储层的钻井液、完井液，并设计合理的射孔方案。采油工程的 目标是；实现最佳的油藏工程方案，优选采油工艺生产方式，设计配套
的工艺技术，实现生产能力。地面建设工程设计要提出油、气、水计量
精度的要求，并对注人剂质量提出具体指标。 五、油田开发方案实施要求 油田开发方案实施要求如下： （1）提出钻井、投产、转注程序、运行计划及特殊技术要求。 （2）提出开发试验安排及要求。 （3）预测增产措施工作量。 （4）提出和设计油藏动态监测系统，主要包括； a．根据油藏地层特点和开发要求，确定动态监测内容、井数和取资 料密度； b．提出油藏动态监测的主要内容及监测要求； c. 指出油藏动态监测系统的监测重点。
滚动开发总体方案设计
3）滚动开发基本工作程序 （1）整体部署；以主力的区块为对象，先初步部署一套开发 井网
（2）分步实施；先打关键井，后打一般开发井
（3）及时调整；对关键井的资料进行分析，考虑与原方案的一 致性，如果出现矛盾，及时的调整
（4）逐步完善；根据钻井已经取得的方案设计
胜利油田断块油田开发介绍
胜利油区断块油田资源量、产量占全油田的三分 之一。目前断块油田已进入开发中后期，采出程度为
21.8%，采出可采储量的70.4%，综合含水达88%，因此，
如何挖潜断块油田剩余油、提高采收率是一项重要的研 究课题。
胜利油区断块油田分布特征
胜利油区 断块油田 分布图
沾
车 镇 凹 陷
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394000 126691 32.2%
323535 117141 36.2%
92885 36318 39.1%
23639 10745 45.5%
剩余可采储量占全油田的45.5%，说明断块油田在 油田开发中的地位是十分重要的。
4）层系与井网 含油面积大于1Km2，要进行开发层系的组合与划分，按 正规井网部署。面积小于1Km2，原则上不进行层系的划分， 井网以五点法和七点法为主。 5）开发方式与注水时机 针对具体油藏的情况，选择注水方式。对于天然能量充 足的立足于注水的开发，对于能量不足的争取早期注水。对 于储量非常小的油藏，可以只考虑天然能量的开发。
2．油田开发指标预测及经济评价
根据油藏地质资料初选布并方案，设计各种生产方式的对 比方案。各种方案都要通过油藏数值模拟计算，并用数值模拟 方法，以年为时间步长预测各方案开采10年以上的平均单井日 产油量、全油田年产油量、综合含水、年注水量、最终采收率 等开发指标。在预测开发指标基础上，计算各方案的最终盈利、 净现金流量、利润投资比、建成万吨产能投资、总投资和总费 用，分析影响经济效益的敏感因素。经过综合评价油田各开发 方案的技术经济指标，筛选出最佳方案。
3）渗流物理特性
（1）测定油层岩石润湿性、界面张力、油水及油气相对渗透率曲线、 毛管压力曲线。 （2）计算水驱油效率。
4）油藏天然能量 （1）统计油层的原始地层压力、压力系统、压力梯度、温度及温度梯 度。 （2）确定边水、底水、气顶的活跃程度。 （3）对油藏天然能量进行评价和分类。
根据油藏描述结果，计算油田地质储量，综合分析各项地质资料，建 立储层静态模型。
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断块油藏和断块油田
断块油田油层分布特点 1)含油层系多 馆陶组 东营组 沙一段 沙二段 沙三段 2) 单套层系在全油田不能连片含油
3) 主力含油层系突出
一般主力层的物性比较好，厚度大，盖层保护层性质好
4) 不同区块含油层系不同
相连的断块油田之间不能类比
断块油藏大小分级
勘探井网 漏不掉
a. 大断块油藏：含油面积＞1.0km2； 可以形成 较好的注 采井网 形成简单 2； b．较大断块油藏：0.4km2<含油面积≤ 1.0km 的注采井 网 形成一注 2； c．中断块油藏：0.2km2<含油面积≤ 0.4km 一采井网 d．小断块油藏：0.1km2<含油面积≤ 难以形成 0.2km2； 一注一采 井网
油气藏开发地质特征是以储层为核心，可以归纳为三个 主要部分：储层的构造；储层物性的空间分布；储层内流体 的分布及其性质。
1．储层的构造 储层特征形态描述包括： （1）构造类型、形态、倾角、闭合高度、闭合面积。 （2）断层性质、条数、分布状态构造、密封程度、断层要素。 （3）划分油层组，描述其岩性及分布状况。 （4）划分沉积相带，描述沉积类型、砂体形态、砂体分布状况 等。 （5）分层组描述储集层埋藏深度、储层总厚度、砂岩净厚度及 有效厚度、单层层数、分布状况、单层砂岩厚度及有效厚度。
储量动用状况分析
126691 117141
10803
探明储量