油藏工程__第四章_油气藏压力与温度N
+油气藏岩石.PPT
b
排列趋于紧凑排列，岩石孔隙度不断减小，如
图中a点到b点的线段I所示。该过程称作压实
e D
D 阶段，压实阶段的孔隙度呈指数规律变化
0
15
第三章 油气藏岩石
第一节 岩石孔隙度
影响因素及分级
➢ 孔隙度不变性原则
0eD
ln 0
a ✓ 压实作用导致的孔隙度变化不可逆
✓ 当岩石埋深到达b点之后，骨架颗粒的排
b
列方式达到最紧凑的程度，岩石也达到最
致密的状态，埋深继续增加，岩石的孔隙
D
度不再变化。b点为岩石的成岩深度
16
第三章 油气藏岩石
第一节 岩石孔隙度
影响因素及分级
➢ 孔隙度不变性原则
0eD
ln 0
✓ 从b点到c点，上覆压力不断增大，岩石不
a 断被压缩。虽然孔隙度不发生变化，但岩
b
Ⅱ
D
inh
之中的任何一个
统一用
表示
5
第三章 油气藏岩石
第一节 岩石孔隙度
有效孔隙：岩石中相互连通的孔隙
无效孔隙：岩石中相互不连通的孔隙--死孔隙
盲端孔隙：岩石中部分连通的孔隙
➢ 某些情况下为有效孔隙
➢ 孔隙度
某些情况下为无效孔隙
绝对孔隙度
abs
V pt Vb
有效孔隙度
eff
V peff Vb
分类 20%~30%高孔隙度
30% 特高孔隙度
11
第三章 油气藏岩石
第一节 岩石孔隙度
影响因素及分级
➢ 岩石是由固体骨架颗粒和粒间孔隙组成的 ➢ 影响岩石孔隙度大小的因素很多，主要因素只有
两个 ✓ 骨架颗粒的粒度分布 ✓ 骨架颗粒的排列方式
第04章 油气藏压力与温度
第一节油气藏压力•油藏能量的重要标志•工程破坏的主要原因原始地层压力p i 动态地层压力p第四章油气藏压力与温度井底流压p wf 井底静压p s 表压p gau绝对压力p abs airgau abs p p p +=力↔压力~ 压强~ 应力某一深度D 处, 由岩石孔隙中流体的重量产生的压力一、流体压力地面gDp p w air w ρ+=•压深关系方程（P-D 方程）ρw : g/cm3D : kmp w : MPaDp G ∂∂=ww DppgD p p w air w ρ+=•压深关系(P-D )曲线•压力梯度单位深度的压力变化值g w ρ=DG p w air +=gG w w ρ=ρw ≈1.0g/cm3G w ≈9.8MPa/kmDG p p w air w +==0.101+9.8×1Dp =9.90MPa二、骨架应力gDp p s air s ρ+=•ρs : 骨架密度某一深度D 处, 由岩石固体骨架的重量产生的压力Skeleton 颗粒压力基质压力固相压力Dp G ∂∂=ss gDp p s air s ρ+=ρs ≈2.65g/cm3G s ≈25.97MPa/kmDG p p s air s +==0.101+25.97×1Dpp air gs ρ==26.07MPa三、上覆压力某一深度D 处, 由上覆岩石的固体骨架和孔隙中流体的总重量所产生的压力。
gDp p r air ob ρ+=•ρr : 岩石密度•ρr =φρw +(1-φ)ρsρw <ρr <ρs地面Dp G ∂∂=obob Dp airgr ρ=ρr ≈2.32g/cm3G ob ≈22.74MPa/km ρw ≈1.0ρs ≈2.65φ≈0.2DG p p ob air ob +==0.101+22.74×1=22.84MPagDp p r air ob ρ+=air w w gDp p ρ=+air s s gDp p ρ=+air ob r p p gDρ=+四、应力关系方程sw r )1(ρφφρρ−+=Dp airgDp p r air ob ρ+=gDgD p p s w air ob )1(ρφφρ−++=airair air )1(p p p φφ−+=))(1()(s air w air ob gD p gD p p ρφρφ+−++=ob w s(1)p p p φφ=+−•截面O ′O•截面积OO ′A •上覆作用力p ob •截面骨架作用力p s •截面流体作用力p w •静力平衡A φA (1-φ)A)1(s w ob φφ−+=A p A p A p•流体压力gDp p w air w ρ+=D•上覆压力gDp p r air ob ρ+=sw r )1(ρφφρρ−+=•骨架压力φA p A p w ob −gDp s air ρ+=•骨架应力)1(φ−A =s p•φ=0•φ=1p ob=p sp ob=p w=p air+ρs gD=p air+ρw gD p w增大p s减小•正常: ps >p ob>p w •压裂: p s<p ob<p w ob w s(1)p p pφφ=+−p ob =20MPa φ= 0.20例:p s =?22.5MPa p s=0p w =10MPa p w =?20MPa sw ob )1(p p p φφ−+=ppDp ob w s(1)p p p φφ=+−s w ob p p p +=wob s p p p −=p ob >p w p ob >p spp •D =0p s =0p s = pair•与孔隙度无关sw ob p p p +=O ′OF1F 2F 1=F 2111A F =σ222A F =σσ1≠σ2wob s p p p −=•应力平衡p pDp sw ob )1(p p pφφ−+=s w ob p p p +=五、压力系数gDppwairwρ+=fp>0, 超压p w: 静水压力<0, 欠压p f: 地层压力cp+=w=c•异常原因砂层不连续p 流体不连通=f pgDp p w air w ρ+=gDp p w air w ρ+=≠f pw fp p =α>1.20.8~1.2<0.8异常高压正常异常低压•压力系数==f p<20MPa 20~40>60低压中等超高压40~60高压•超压系数wp c=β1−=α•β=0.2•地层超压20%•β=-0.2•地层欠压20%Dp•异常高压•高产•井喷低压中压高压超高•地层封闭Dp地面•什么地层出现异常高压?•异常低压p •泥浆漏失•封闭地层地面地面•什么地层出现异常低压?•构造运动→孔隙体积增大六、油藏压力(原始条件)Dp p 0: 余压DG p p p 0i +=1. 判断流体类型gG PL =ρ≈1.0g/cm30.5~1g/cm 3<0.5g/cm3水油气gG L P ρ=DG p p p 0i +==2. 计算原始地层压力p ip ssi p p p −=∆DG p p p 0i +=3. 判断压力系统pD4. 判断出油层位pD5. 确定流体界面pDDG p pw 0w +=DG po +ccpw 0w w D G p p +=cpo 0o o D G p p +=popw w00o c G G p p D −−=gp p D )(o w w00o c ρρ−−=WOC?cdOO+W WWOC1WOC2FWLp c =pct WOC1(第一油水界面)pc =p cd WOC2(第二油水界面)p c =0FWL (自由水面)DOO+W WWOC1WOC2FWLD G p p po 0o o +=DG p p pw 0w w +=wo c p p p −=w o c p p p −=p c =0p c =p cdp c =p ctpo pw 0w 0o FWLG G p p D −−=g p p )(o w 0w 0o ρρ−−=gp p p D )(o w cd 0w 0o WOC2ρρ−−−=gp p p D )(o w ct0w 0o WOC1ρρ−−−=DG G p p )(pw po 0w 0o −+−=cdOO+W WWOC1WOC2FWL•过渡带gp p h )(o w cdct ρρ−−=∆•任意界面gp p p D )(o w c 0w 0o WOCρρ−−−=cdOO+W WWOC1WOC2FWLpcdcdpcdgp p p D )(o w cd 0w 0o WOC2ρρ−−−=θρµtan wo g kV ∆=水流水源出口=0.001m/dθ=0.2°•1km 2露头日流入1000m3•出口露头等量连续流出•浅层存在水流但不存在油藏•深层存在油藏但不存在水流•水流会破坏油藏•水动力圈闭不存在•天池或365mm 年降雨量大庆古水流今水流•若为现今水流，能量充足七、方程确定D1. 多井方法DG p p p 0i +=D•测试误差•非原始压力2. 静压梯度法•静压梯度曲线D•静压梯度测试DG p p p 0i +=DDG p p p 0i +=3. 流体密度法DG p p p 0i +=gDp po 0i ρ+=DG p pw 0w w +=DG po 0o +。
油藏工程教程 第04章 油气藏压力与温度
p
D
5. 确定流体界面
p
po = p0o + Gpo D
pw = p0w + Gpw D
Dc
D
po = p0o + Gpo Dc
pw = p0w + Gpw Dc
p0o − p0 w Dc = Gpw − Gpo
p0o − p0 w Dc = ( ρ w − ρo ) g
WOC?
•油水界面划分 油水界面划分
pob>pw
pob>ps
pair
p
•D=0
ps=0பைடு நூலகம்
ps = pair
D
ps pw
pob
ps
D
pob = pw + ps
•与孔隙度无关 与孔隙度无关
ps = pob − pw
•应力平衡 应力平衡
pob
O
pw
ps
O′ ′
F1
A1
F1 σ1 = A1
A2
F2
F1=F2
F2 σ2 = A2
σ1≠σ2
pair
pc
O WOC1 WOC2 FWL pct O+W W pcd
swc
•任意界面 任意界面
DWOC
p0o − p0w − pc = ( ρ w − ρo ) g
pcd
pcd
pcd
pcd
DWOC2
p0o − p0w − pcd = ( ρ w − ρo ) g
° θ=0.2° 出口 水源
水流
k
V=
pi = p0 + Gp D
p
气
油 水
D
3. 流体密度法
油藏工程基本原理
34
（2）油藏储量级别(续) 控制地质储量
指在某一圈闭内预探井发现工业油（气）流后，以建立 探明储量为目的，在评价钻探过程中钻了少数评价井后所 计算的储量。 控制储量可作为进一步评价钻探、编制中期和长期开
发规划的依据。
《油藏工程原理》讲义
35
（2）油藏储量级别(续)
探明地质储量
《油藏工程原理》讲义
7
绪论
孔隙度: 描述岩层储存油气的能力 水平方向渗透率: 描述油藏中流体的水平方向的 流动能力 垂直方向渗透率: 评价重力作用的影响和层间流 动能力 岩性分析: 提供岩石来源、纹理、结构的描述 残余相饱和度: 估计采收率 水的矿化度(Water Salinity): 矫正电测井，确定 钻井液侵入程度 岩芯伽玛测试: 矫正井下伽玛射线测井 岩石颗粒密度: 矫正密度测井 岩芯拍照: 提供岩心的永久存档
其中：
A h h A
j j
j
Aj h j
Aj h j
《油藏工程原理》讲义
30
中石油石油地质储量容积法
容积容积法计算石油地质储量公式： N＝100·A·h·(1—Swi)ρ o/Boi 式中：N—石油地质储量，104t； A—含油面积，km2 h—平均有效厚度，m； φ —平均有效孔隙度，f； Swi—平均油层原始含水饱和度，f； ρ o—平均地面原油密度，g/cm3 ； Boi— 平均原始原油体积系数 Rm3/Sm3。
ho h WOC
含油面积Ao:
充满程度β ：
Ao
Vc Ao h (1 swc )
油藏容积
《油藏工程原理》讲义
19
Vc Ao 0 1 Vct At
若 ＝ 1，表明圈闭已经充满，同时也表明更多的油 > 0，表明圈闭中聚集了油气，同时也表明油气从
4.油气藏压力与温度-0
第四章油气藏压力与温度4油气藏压力与温度第四章油气藏压力与温度第一节油气藏压力第二节油气藏温度4油气藏压力与温度第一节油气藏压力)油气藏压力的种类、应力关系方程)压力系数)油气藏压力的压深关系方程及应用)压深关系方程的确定方法4油气藏压力与温度¾地层压力：又称孔隙压力，是指地层孔隙内流体所承受的压力。
如果该流体为油，就称油藏压力；如果为气，就称气藏压力。
¾原始地层压力：油气藏投入开采以前测量的地层压力。
¾油气藏动态压力：油气生产过程中测量的地层压力。
¾井底流压pwf：油气流动即生产过程中测量的井底压力。
¾井底静压ps ：油气静止即关井过程中测量的井底压力。
几个压力概念4油气藏压力与温度4油气藏压力与温度绝对压力：流体本身具有的实际压力。
表压: 压力表直接测量到的压力数值。
abs air gaup p p ＝＋注：注意与力的概念区分。
绝对压力表压大气压4油气藏压力与温度定义：地层某一深度，由岩石孔隙中流体的重量产生的压力，称作流体压力或孔隙压力。
1. 流体流体压力p w D 地面gDp p w air w ρ+=SI:p —MPa; ρ—g/cm 3;g —m/s 2;D —km因孔隙中通常饱和了地层水，故用p w 表示：静水压力4油气藏压力与温度ww p G D ∂=∂Dp p air p w gDp p w air w ρ+=g w ρ=流体压力梯度：w air w p p G D =+压深关系(p -D )曲线压深关系方程（p -D 方程）4油气藏压力与温度2. 骨架应力gD p p s air s ρ+=ρs : 骨架密度定义：地层某一深度，由岩石固体骨架重量产生的压力，称作骨架应力。
又称：颗粒压力、基质压力、固相压力。
p sD地面4油气藏压力与温度D p G ∂∂=ss gD p p s air s ρ+=s air s p p G D=+gs ρ=压深关系(p-D )曲线p sDp p air4油气藏压力与温度3. 上覆压力定义：地层某一深度，由上覆岩石固体骨架和孔隙中流体总重量产生的压力，称作上覆（地层）压力。
《油藏工程》课后习题答案
油气藏的压力、温度系统
5
2-1 油气藏的压力、温度系统
o 一、油气藏的压力系统
1.压力梯度图（曲线） 油气藏中不同部
位探井的原始地层压 力与埋深的关系曲 线，表示为：
Pi = a + GD × D
6
2-1 油气藏的压力、温度系统
o 一、油气藏的压力系统
1.压力梯度图（曲线） Pi = a + GD × D
4474.4-4600.0 2000.4.12-5.4 4446.96 -1819.49 54.80
57.76
窿103井
K1g13~K1g12
4538.0-4646.0
2000.12.2812.29
4515.47 -1985.32 50.95
58.83
窿104井
K1g14
4202.0-4220.8
2001.10.1010.15
25 50
250 0
2500
2 450 2 47 5
2 425
2 40 0
P=0.00748*H+43.481
层位:k g 4 10
海 拔: -1 85 0. 38～-1 87 5. 9 8
油: 9. 7( t/ q)
抽1 80 0
-3000
青西油田下沟组窿8～柳103～柳4井油藏剖面图
0 1 2 3 4 5km
青2 -9
青2-12
青2 - 10
青2-3
柳1 0 3
柳4
3-2 2-2
1-4 1-2
层 位: K 1g 04～K 1g 03 海 拔: -1 98 2. 04～-2 18 3. 04 油:2 20 ( m3/ q) 油 嘴:6 mm
《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。
油藏工程管理规定
第一章总则第一条为了规范油藏工程管理，加强油田开发过程调控，提高油田开发水平，根据《油田开发管理纲要》，特制定本《规定》。
第二条油藏工程管理要以油藏工程理论为指导，油田地质研究为基础，充分发挥各专业的协同优势，大力推广应用新工艺、新技术，使油田达到较高的经济采收率。
第三条油藏工程管理的主要内容是：在油藏评价和油田开发过程中，深化油藏认识，把握油田开发趋势，搞好油藏工程方案设计和实施，做好动态监测和跟踪调整工作，确保油田高效开发。
第四条本《规定》适用于股份公司及所属油（气）田分公司、全资子公司（以下简称油田公司）的陆上油田开发活动。
控股、参股公司和国内合作的陆上油田开发活动参照执行。
第二章油藏评价第五条油藏评价阶段油藏工程管理的主要内容是：1. 编制油藏评价部署方案。
2. 为提交探明储量和编制油田开发方案，取全取准所需要的各项原始资料。
3. 进行油藏开发技术经济评价，对有经济开发价值的油藏提交探明储量。
4. 开展开发先导试验。
5. 建立概念地质模型，编制油藏工程初步方案。
第六条油藏评价部署方案的主要内容应包括：评价目标概况、油藏评价部署、油田开发概念方案、经济评价、风险分析、实施要求等。
1. 评价目标概况应概述预探简况、已录取的基础资料、控制储量和预探阶段取得的认识及成果。
— 1 —2. 油藏评价部署要遵循整体部署、分批实施、及时调整的原则。
不同类型油藏应有不同的侧重点。
要根据油藏地质特征（构造、储层、流体性质、油藏类型、概念地质模型及探明储量估算、产能分析等）论述油藏评价部署的依据，提出油藏评价部署解决的主要问题、评价工作量及工作进度、评价投资和预期评价成果。
3. 实施要求应提出油藏评价部署方案实施前应做的工作、部署方案工作量安排及具体实施要求、部署方案进度安排及出现问题的应对措施。
第七条油藏评价部署方案中油田开发概念方案的主要内容包括：1. 可能的含油层系、产油层厚度、面积及石油地质储量。
2. 可能的油田开发方式。
油藏工程课程设计报告
油藏工程课程设计报告班级：61043姓名：高超学号：6104326指导老师：李治平、刘鹏程、鞠斌山、康志宏单位：中国地质大学能源学院日期：2008年3月2日油藏工程课程设计报告班级：61043姓名：高超指导老师：李治平、刘鹏程、鞠斌山、康志宏第一章油（气）藏地质评价一个构造或地区在完钻第一口探井发现了工业油气流后，即开始了油气藏评价阶段。
油气藏评价，主要是根据地质资料、地震资料、录井资料、测井资料、取芯资料、岩芯资料、流体化验和试采等资料，对油气藏进行综合分析研究、认识、评价和描述油藏，搞清油气藏的地质特征，查明油气藏的储量规模；形成油气藏的概念模型；分析油气藏（井）的产能特征，初步研究油气藏开发的可行性，为科学开发方案的编制提供依据。
1.1油气藏地质特征油气藏地质特征研究是正确认识油气藏的前提，是油气田科学开发的基础，油气藏的地质特征主要应用地震资料、测井资料、录井资料和岩芯资料进行等有关资料来分析研究油气藏的构造、储层、流体性质、渗流物理特征等，从不同的方面全面把握油气藏的基本情况，为油气藏的科学开发奠定基础。
（一）构造特征所谓构造是指油气藏在三维空间的延展特征，即油气藏的外部形态。
构造研究包括构造形态描述、圈闭描述和断裂系统描述。
常用来进行构造描述的概念有：（1）构造形态由图CUGB油藏砂岩顶面构造图分析可知：此构造可命名为断背斜构造，这是因为其形态为西南至东北平缓，东南至西北方向较陡的背斜构造，在东南和西北方向分别被两条大的逆断层断开，断层对圈闭的影响也很重要。
该构造的长轴约为21.3*0.6/3.5=3.65km，短轴约为9.4*0.6/3.5=1.61km，其比值为3.65:1.61=2.3:1，因此，该背斜为短轴背斜；该构造的走向：背斜为西南至东北方向，断层为从西南至东北方向，位于背斜西北翼的断层在延伸方向上有所偏转；构造顶面缓坡平缓度：sinA=0.13/(10.7*0.6/3.5)=0.071，A约为4度；陡坡平缓度：sinB=0.13/(4.7*0.6/3.5)=0.16，B约为9度。
油藏工程第四章
第四章1．如何确定已开发油藏的水侵规律?2．推导溶解气驱油藏的物质平衡方程式，并写出运用此方程进行动态预测的步骤、公式及开采特征。
3已知某油藏参数：Pi=120 atm, Pb=80 atm, Boi=1.35, Bob=1.39, uo=5mPa.s, T=70oC,Ф=0.2, Swc=0.3, k=0.5um2, Cf=5*10(-5)atm(-1), Cw=4.5*10(-5)atm(-1). 试求：（1） Co,Ct（2）性采收率。
4封闭弹性油藏，Pi=33.546MPa, Pb=29.455MPa, Boi=1.4802, Bob=1.492,Co=19.56*10(-4)MPa(-1), Ф=0.2,Swi=0.25, Cf=4.94*10(-4) MPa(-1), Cw=4.26*10(-4) MPa(-1). 油藏实际产量及体积系数如表8所示。
(1)判断油藏封闭性；(2)求弹性产率及地质储量。
5.某未饱和油藏Ro=2804.8m, Ro/Rw=0.2, Pi=10Mpa, h=30.49m, k=0.2um2, uw=0.55mPa.s,Ф=0.25, Bw=1.0, Cw=4.41*10(-4) MPa(-1),Cp=5.88*10(-4) MPa(-1), 油藏的水侵圆周角θ＝140°；生产数据如表9所示。
求5年末和10年末的水侵量。
6.某油藏目前的总压降ΔPo=17atm,采油速度q1=27*10e(4)m3/a, 注采比IPR=0.9, 弹性采率K1=9000m3/atm, 遍水水侵系数为400m3/(mon.atm), 边水充足，天然水可不断补给。
求压力恢复速度。
7.已知大庆油田南二、三区葡一组开发数据如表10所示。
又已知地质储量N＝7 386X10e4 t，试确定：(1)油田综合含水95％和98％时的可采储量及采收率；(2)绘制油田采出程度与含水率关系曲线.8．某油田开发试验区，在累积产出原油Np1＝118．4X10e4 t后，开始进入递减阶段，实际开发数据如表11所示。
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
D
Pw
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
一、流体压力
压力梯度Gw：单位深度的压力变化值
Pair P
D
Pw
因此，流体压力也可以写成：
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
二、骨架应力
在某一地层深度处，由岩石固体骨架物质的 重量所产生的压力，称为骨架应力Ps，也称颗粒 压力，或固相压力，或基质压力，计算公式为：
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
五、压力系数
<20
低压地层
地层压力状态分类
=20~40 中等压力地层
(MPa)
=40~60 高压地层
>60
超高压地层
压力系数α定义为实测地层压力与相同深度处的静 水压力的比值，它衡量地层压力偏离静水压力的程 度，计算公式为：
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
五、压力系数
H
深层地层产生异常高压的原因，
D
大多数都与油气聚集有关。
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
五、压力系数
D
深层正常压力地层 深层异常高压力地层
封闭地层异常高压 封闭地层异常低压
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
六、油气藏压力
反映油井自喷能力的大小
余压 P0
油藏压力测点分布
油藏压深关系曲线
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
油藏压力方程的作用
•1 判断流体类型
•2 计算原始地层压力
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
油藏压力方程的作用
•3 判断压力系统
P
D
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
油藏压力方程的作用
•4 判断出油层位
油藏工程第四章油气藏压力与温度N
第四章中国地质大学油藏工程ppt课件
这种油藏具有广泛分布的边底水，原始 油层压力高于饱和压力。油藏开采过程中， 驱油动力是边、底水的弹性膨胀力，以及油 藏的弹性膨胀力。
根据这种类型油藏的特征，知道其满足 以下条件
Pi Pb
Gi Wi o
mo
Rp Rs Rsi
BoBo i BoC iop
因物质平衡方程式的通式为：
N
N
N pB o
N pB o
B oC io pB o iC w 1 S w S w iC if p B o iC oC w 1 S w S w iC if p
N N p Bo
Ct
BoiCt p
2.未饱和油藏的天然弹性水压驱动
第四章 物质平衡法
把一个实际的油气藏简化为封闭的或不封闭的( 具天然水侵)储存油气的地下容器。
在该容器内，随着油气藏的开采，油气水的体 积变化服从质量守恒原理，依此原理所建立的方程 式称为物质平衡方程式。
由于物质平衡方程式本身并不考虑油气渗流的空 间变化，故又将它称为两相或三相的零维模型。
物质平衡法的主要功能
时，叫做饱和油藏.
在确定油藏饱和类型的前提下，根据油藏的原始边外 条件，即有无边、底水和气顶的存在，将油藏的天然 驱动类型划分如表4-1所示。
封闭型未饱和油藏——封闭型弹性驱动
未饱和油藏
不封闭型未饱和油藏——弹性水压驱动
无气顶、无边底水活动饱和油藏——溶解气驱动
饱和油藏
无气顶、有边底水活动饱和油藏——溶解气驱和天 然水驱综合驱动
=+
根据物质平衡原理，在综合驱动条件下， 地层油的原始体积与原始气顶自由气体积之和 等于开发到某一时刻时剩余油体积与气顶气体 积和水的增加体积之和。
西南石油大学复试油藏工程原理知识点总结
余压：地层流体流到地面时的剩余压力。 该方程的应用：判断流体类型 Gp=ρLg、计算原始地层压力、判断压力系 统、判断出油层位、确定流体界面。
第五章
气藏物质平衡
1. 物质平衡 G=Gp+Gres 气藏原始气量=累计采出气量+未被采出气量 2. 定容气藏：采气过程中气藏容积恒定的气藏， 3. 封闭气藏：无相连水体的气藏，采气过程中无水侵作用 4. 水驱气藏：有相连水体的气藏，采气过程中有水侵作用，气藏产水。 5. 气藏驱动能量：天然气本身的（膨胀）弹性能、岩石（孔隙体积）的（压缩） 弹性能、束缚水的（膨胀）弹性能、水体的侵入能量。 6. 驱动指数：某一种驱动能量占总驱动能量的百分数。 （08 已考） 7. 气藏驱动指数方程： DIg(天然气能量驱动指数)+DIc（岩石和束缚水能量驱动 指数）+DIe（水侵能量驱动指数）=1 定容气藏：DIg=1 封闭气藏：DIg+DIc=1 水驱气藏：DIg+DIc+DIe=1
油的压缩系数 Co=（Bo-Boi）/Boi△p
生产指示曲线（直线） ： （1）判断油藏驱动类型（NpBo—△p 是否为直线） （2）计算动态储量 由 NpBo=a△p=NBoiCeffp 得动态储量 N=a/BoiCeff
a 为直线的斜率。 （3）油藏动态预测 （4）弹性评价参数： 弹性能量指数：油藏单位压降的采出油量。EEI=Np/p 弹性强度指数：油藏单位压降的采出程度。EII=Ro/p= Np/Np （5）压降评价参数： 压降指数：弹性能量指数的倒数。 压降强度指数：弹性强度指数的倒数。 （6）采出程度 Ro：油藏采油量与油藏地质储量的比值。Ro= Np/N 弹性采收率：把地层压力下降到饱和压力（Pb）时采出程度定义为油藏 的弹性采收率。Re=BoiCeffp/Bo=BoiCeff（Pi-Pb）/Bb 原油体积系数。 （7）油藏地饱压力：油藏原始地层压力与地层原油饱和压力的差值。 3. 未饱和油藏水压驱动 弹性水驱：水压驱动+油藏弹性驱动（油藏压力下降） 刚性水驱：水压驱动，无弹性驱动（油藏压力不变） 物质平衡方程： N p Bo NBoiceff p W
油藏工程 第四章 3 _产量递减分析方法
n：递减指数：
任一时刻递减率和产量与初始递减
率和初始产量满足：
n
D D0
Q Q0
式中，Q0与D0为递减阶段初始产量和开始递减时的初始递减率； n为递减指数。
产量递减分析
四、油气田产量递减分类
阿普斯（Arps）递减方程
Arps提出的三种递减规律：即指数递减、双曲递减、调和递 减。可以写出产量与递减率的关系式：
个稳产阶段后进入递减 5.是4的变异形式 6.是3的变异形式
产量递减分析
▪ 这三个连续开发阶段的综合，构成了油、气田开发的模式图。 三个开发阶段的时间、长短、产量以及何时进入递减阶段， 主要取决于油气藏的储集类型、驱动类型、稳产阶段的采出 程度，以及开发调整和强化开采工艺技术的效果等。
▪ 一般情况下，水驱开发油田大约采出可采储量的60%左右， 油田可能进入产量递减阶段。
施产量
Qo'
i
，油田上年措施
1
产量 量Q ''
oi
，Q1 o'油i ，田油上田年当新年井新产井量产Qo''
i
自然递减率：
2）综合递减
▪
即井数不变的条件下，改变工作制 度和采取综合调整措施，产量随时 间下降的变化率。
D1
Qoi1
Q' oi1
Q '' oi1
(Qoi
Qo#39;' oi
产量上升阶段
产量稳定阶段
产量递减阶段
产量递减分析
油气田开发模式，是指任何油气田从投产到开发结束，油气 田产量随时间变化的全过程的态式。概括起来，油气田开发 模式共分为6种模式：
1.投产即进入递减 2.投产后经过一段稳产后进入递减 3.投产后产量随时间增长，当达到最
中国石油大学(北京)《油藏工程》期末复习资料三
石工 07-5 班
第一章 1、油藏：油（气）在单一圈闭中具有同一压力系统的基本聚集。 油气田：受同一局部构造面积内控制的油气藏的总和。 油藏工程：依据详探成果和必要的生产性开发试验，在综合研究的基础上对具有商业价值的油田，从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 程是一门以油层物理和渗流力学为基础，进行油田开发设计和工程分析方法的综合性石油科学技术。 2、详探阶段要解决的问题，所开展的工作、及其目的和任务（或成果） 。 解决的问题：1.以含油层系为基础的地质研究；2.储层特征及储层流体物性； 3. 储量估算； 4.天然能量评价； 5.生产能力 开展的工作：1.地震细测工作 4.开辟生产试验区 2.钻详探资料井（取心资料井） 5.基础井网布置 3 .油井试油和试采
石工 07-5 班
汽油比在构造高部位的井中不断升高，当气顶达到构造高部位井时，气油比将变得很高 采收率比溶解气驱大很多，为 20~40%，气顶驱比溶解气驱自喷时间更长 4.水压驱动（刚性水驱） 油层压力保持不变、 边底水或注入水推至油井后油井开始见水、 含水不断上升，产油量开始下降，但液量保持不变 生产汽油比等于原始溶解气油比。 4.水压驱动（弹性水驱） 当压力降到达边缘以后，油层压力将不断下降 若保持井底流压为常数，则产量将不断下降 由于油层压力高于饱和压力，所以气油比等原始溶解气油比 5.重力驱动 油藏压力迅速下降 构造低部位的井气油比低，构造高部位的井的气油比将会增加 二次气顶形成于未饱和油藏中，直到压力下降到饱和压力以下，重力驱才发挥作用 产水量低或不产水，采收率变化范围大 6.刚性气驱 油藏压力保持不变 驱替前期气油比和产液量保持恒定 后期驱替前缘到达出口端后气油比上升，产液量下降
西南石油大学 《油藏工程》教学提纲 复习提纲
0.3
dfw/dr
2
0.2
1
0.1
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
R
0
0
0
0.05
0.1 R 0.15
0.2
0.25
10.5
12 10 lnWp 8
6 4 2 0
0
y = 0.0014x + 1.5325 R2 = 1
1000
2000
3000
4000N p 5000
6000
7000
4 3 2 l n R w o1 0 -1 -2 -3
教学提纲
第一章 油气藏概述（3学时） 主要内容：油气藏、油气藏条件、油气藏 分类、油气藏储量计算。
重 点：油气藏条件、油气藏分类 难 点：油气藏力学条件
第二章 油气藏流体（3学时） 主要内容：天然气性质、原油性质 （组成、相对密度、饱和压力、体积 系数、溶解气油比、原油密度、压缩 系数、原油粘度、原油相图）、地层 水性质。 重 点：天然气性质、原油性质 难 点：体积系数、压缩系数和原油 密度及其关系
6.2
0
200
400
600
800
0
1
y = 0.0398x + 0.0001
R2 = 1 2
3
4
5
W
6
7
W eW W inB jwW pB w
7.9
q 2kh(Pe Pwf ) (ln re s)
J f (kh, re ,s)
rw
rw
45 40 35 Pw 30 25 20 15 10
ppo0ogD
popo0ogD o po0poogD o
油藏工程基础4资料文档
子样平均数：x
1 n
n
i1
xi
子样方差：S2
1 n
n i1
(xi
x)2
1 n
n i1
xi2
2
x
子样标准差：S
41
4-4 油层纵向非均质性
一、基本概念
●置信区间：参数点估计是由子样求出未知参数的一个估
计值，其估计范围称为置信区间。
置信度：即置信概率，表示未知数落在置信区间中的可
高渗透条带
30
30.00 35.00
40.00
4-3 面积波及系数
一、油水界面的移动规律
各
(a) (b) (c)
种
井
行 列 注
七 点 系
五 点 系
网 的 油
水 系 统
统 ；
统 ；
水 接 触
面
31
4-3 面积波及系数
二、面积波及系数
●面积波及系数：水淹面积与井网控制面积之比称为面积 波及系数。
●面积波及系数的影响因素 1.井网类型的影响 根据面积注水系统流体移动前缘微分方程的解，可确定 不同井网的面积波及系数。
●曲线拟合法。将分析样品所得数据点描绘到与理论分布 坐标相同的透明图上，然后与理论分布曲线相映照，看 它与哪一条理论分布曲线符合的好，就认为渗透率服从 该曲线所代表的理论分布。
第四章 水驱油理论基础
饱和度分布 平面一维流动的产量公式 面积波及系数 油层纵向非均质性 体积波及系数 各种井网的注水量
1
第四章 水驱油理论基础
●注水开发油田的动态预测方法 ●解析解方法 ●数值模拟方法
●水驱油的机理分析 ●面积波及系数 ●油层纵向非均质性 ●体积波及系数
油藏工程基础
储层非均质性划分标准（杨俊杰，2002）
非均质类型 均质型 较均质型 不均质型
变异系数 <0.5
0.5~0.7 >0.7
突进系数 <2 2~3 >3
级差 <2 2~6 >6
38
2-1 储层非均质性
➢ 层内非均质性
6.泥岩隔夹层的分布频率和分布频率
不稳定泥质夹层对流体的流动起着不渗透率或极低渗
透作用。影响着垂直和水平方向上渗透率的变化，它的
分布具有随机性。
➢ 夹层分布频率：每米储层内非渗透性泥岩夹层的个数。
Pk
N H
➢ 夹层分布密度：每米储层内非渗透性泥岩夹层的厚度。
Dk
H sh H
39
2-1 储层非均质性
➢ 层内非均质性 6.泥岩隔夹层的分布频率和分布频率 隔层的类型 泥岩、细粉砂岩 隔层的物性标准
8
第二章 油气藏评价
油藏类型：
4.特殊油藏-隐蔽油气藏
油藏分类一般原则：
（1）油藏的地质特征：圈闭、储集岩、储集空间、压力等特征； （2）油藏的流体及其分布特征； （3）油藏的渗流物理特性：润湿性、相对渗透率、饱和度、流体 性质； （4）油藏的天然驱动能量和驱动类型。
9
第二章 油气藏评价
10
第二章 油气藏评价
54
2-1 储层非均质性
➢ 砂体孔隙度、渗透率的平面变化及方向性
55
2-1 储层非均质性
➢ 砂体孔隙度、渗透率的平面变化及方向性
水舌形成平面示意图
56
2-1 储层非均质性
➢ 砂体孔隙度、渗透率的平面变化及方向性
57
2-1 储层非均质性
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点序
温度 T ( C)
17.61 30.00 39.28 49.39 52.89 57.00 65.50 72.67
o
备注
《油藏工程原理》讲义
40
矿场实测静温资料演示(续)
T (oC)
0 1000 20 40 60 80 100
0
-1000
-2000
Elevation -3000 (m)
《油藏工程原理》讲义
《油藏工程原理》讲义
2
第一节
油气藏压力
几个压力概念：
地层压力：
又称孔隙流体压力，是指地层孔隙内流体所承 受的压力。如果该流体为油或气，就称油层或 气层压力。油气层在未开发前，各处的地层压 力相对平衡，投入生产后，平衡状态遭到破坏。
《油藏工程原理》讲义
3
第一节
油气藏压力
原始地层压力Pi：
油气藏投入开发之前测量的压力
H
《油藏工程原理》讲义
37
第二节 一、静温
油气藏温度
油井静止状态下测到的井筒温度。
T
D
Ti T0 GT D
《油藏工程原理》讲义
38
T
变温带 恒温带
T
不同季节 恒温带
D
D
《油藏工程原理》讲义
39
矿场实测静温资料演示
下面是某气田一口气井投产前实测静温数据
海拔 H ( m)
1 2 3 4 5 6 7 8 518.16 18.16 -481.84 -981.84 -1181.84 -1481.84 -1981.84 -2281.84
油水过渡带高度为：
Pct Pcd h ( w o ) g
P0o P0 w Pc DWOC ( w o ) g
《油藏工程原理》讲义
30
任意油水界面高度：
油水界面倾斜原因分析
Pc Pd
Pc Pd
Pc Pd
Pc Pd
《油藏工程原理》讲义
31
以前人们对油水界面倾斜原因的分析
P
D
Po P0o Gpo D Pw P0 w Gpw D
斜率 Gpo
井底深度 Do 处压力Pwi为原始地层压力Poi
P0 o
《油藏工程原理》讲义
36
七、压力方程的确定
深度与海拔
将深度换算成海拔高度：
补心面 地面 补心高
D H0 H
海平面
H0
D
' Pi P 0 GP H
《油藏工程原理》讲义
17
五、压力系数
<20
地层压力状态分类 (MPa) =20~40 =40~60 >60
低压地层
中等压力地层 高压地层 超高压地层
压力系数α定义为实测地层压力与相同深度处的静 水压力的比值，它衡量地层压力偏离静水压力的程 度，计算公式为： 异常高压 1.2 Pf 0.8 ~ 1.2 正常 Pw 异常低压 0.8
《油藏工程原理》讲义
33
七、压力方程的确定
1. 多井方法
P
D
Pi P0 GP D
《油藏工程原理》讲义
34
七、压力方程的确定
2. 静压梯度法 P
D
静止状态下，对井筒的压力进行逐点测试。在未开
发前的第一口油井中使用。
(假设井筒中没有积水)
《油藏工程原理》讲义
35
七、压力方程的确定
3. 流体密度法
41
二、流温
油井流动状态下测到的井筒温度。 T
Ti T0 GT D
D
Tf T0f GTf D
通过流温梯度曲线及其方程，可以确定井筒中的析蜡深度。
《油藏工程原理》讲义
42
T
Ti
Tf
D
矿场上一般用流温梯度曲线 与静温梯度曲线的对比分析，判 断产油层位和吸水层位。 对于采油井来说，地层流出 的液体在井筒来不及充分散热即 被采出地面，因此，流温一般比 静温高。但是，在出油层位以下 的井段，流温梯度曲线与静温梯 度曲线是重合的。因此，流温梯 度曲线开始偏离静温梯度曲线的 深度，即为出油层位。通过更为 复杂的微温差生产测井曲线，还 可以计算出每个小层的产油量。
《油藏工程原理》讲义
43
T 对于注水井，则恰好相反，
Tf
Ti
由于注入水在井筒中无法被周 围地层充分加热，因此，流温 一般低于静温。通过流温梯度 曲线与静温梯度曲线的对比，
即可判断出吸水层位。 D
《油藏工程原理》讲义
44
6
第一节
油压
油气藏压力
套压
《油藏工程原理》讲义
7
第一节
油气藏压力
表压Pgau：
压力仪表直接测量的压力数值
绝对压力Pabs：
流体本身具有的实际压力
Pabs＝Pair＋Pgau
油藏工程中的压力与流体力学中的压强和固体力学 中的应力是相同的概念。
《油藏工程原理》讲义
8
一、流体压力
在某一地层深度处，由岩石 孔隙中流体的重量所产生的压力
oil
A
h
A、B两点:
C点压力:
PoA PwA PoB PwB PwC PwA w gh
B
h
L
C
V
C、B点压差:
B点压力:
PwB PoB PoA o gh P PwC PwB ( w o ) gh
k P k ( w o ) gh k V wo gtan L L
《油藏工程原理》讲义
19
五、压力系数 地层超压系数 定义为地层静水压力的超压百分数， 计算公式为：
c pw
1 显然， 。当 0.2 时，表明地层 超压了20%。当 0.2 时， 表明地层欠压了 20%。
世界上绝大多数地层都属正常压力状态，只 有少数的地层出现异常现象。而异常高压又比异 常低压更为常见。
Pf Pw c
地层超 压
当 c 0 时，表明实测地层压力与静水压力相等，也表 明地层岩石的孔隙与地面连通； 当 c 0 时，表明实测地层压力偏离了静水压力，也 表明地层岩石的孔隙与地面不连通。 由于孔隙连通性和地层流体矿化度以及温度的变化 等因素，实测地层压力一般都不同程度地偏离静水压力。
Pair P
Pw Gw w g D
D Pw
因此，流体压力也可以写成：
Pw Pair Gw D
《油藏工程原理》讲义
11
二、骨架应力
在某一地层深度处，由岩石固体骨架物质的 重公式为：
Ps Pair s gD
Pw Pair w gD
注意单位
w —g/cm 3
g —m/s2 D —km pw —MPa
《油藏工程原理》讲义
9
一、流体压力
流体压力与深度之间的关系方程，简 称P–D方程，其在直角坐标系中的关系曲 线，称为P–D曲线。
Pair P
D
Pw
《油藏工程原理》讲义
10
一、流体压力
压力梯度Gw：单位深度的压力变化值
五、压力系数
D
深层正常压力地层
深层异常高压力地层
封闭地层异常高压
封闭地层异常低压
《油藏工程原理》讲义
22
六、油气藏压力
Pi P0 Gp D
反映油井自喷能力的大小
余压 P0
D
Gp o g
P0
P
D
油藏压力测点分布 油藏压深关系曲线
《油藏工程原理》讲义
23
油藏压力方程的作用
•1 判断流体类型
《油藏工程原理》讲义
14
D
Pw Pob Ps
四、应力关系方程
Pob (1 ) Ps Pw
当 0 时，地层岩石就变成了普通固体物质，即变成：
Pob Ps Pair s gD
当 1 时，地层岩石就变成了普通流体物质，即变成：
Pob Pw Pair w gD
Ps s g 其压力梯度为Gs： Gs D
压力梯度形式的骨架应力为：
s 2.65g / cm3
Gs 25.94MPa / km
P s P air Gs D
《油藏工程原理》讲义
12
三、上覆压力
在某一地层深度处，由上覆岩石的固体骨架和孔隙 中流体的总重量所产生的压力，称为上覆(地层)压力Pob， 计算公式为：
《油藏工程原理》讲义
18
五、压力系数
Pair P
D
0.8
Pw 1.2
异常高压地层，能量充足，但容易突发工程事故：异 常低压地层，能量欠充足，钻井易漏失泥浆，但注水容易。 地层压力是否异常，与压力的绝对大小无关，而与压力的 相对大小有关(与静水压力相比)。较低的地层压力可能为 异常高压，而较高的地层压力也可能为异常低压。
《油藏工程原理》讲义
15
四、应力关系方程
过去人们把静力平衡错误地当成了应力平衡，因
此得出下面错误的压深方程及其关系曲线。
Pob P s Pw
Pair P Ps D Pw Pob
《油藏工程原理》讲义
16
五、压力系数
地层岩石孔隙中流体的实测压力，矿场上 称之为地层压力Pf，实测地层压力与静水压力 之间的关系满足下式：
1.0 g / cm3 水 Gp 0.5 ~ 1.0 g / cm3 油 g 3 气 0.5 g / cm
•2 计算原始地层压力
《油藏工程原理》讲义
24
油藏压力方程的作用
•3 判断压力系统 P
D
P
D
《油藏工程原理》讲义