4油田开发设计基础
【全文】油气田开发概论第2章、油藏工程基础
心井参数落实，精度>70% ——制定开发方案的依据
一级储量：探明储量（开发）：第一批生产井（基础井网） 参数落实，有生产资料，精度>90%）
——生产计划、调整方案的依据
五、油藏驱动方式及其开采特征
了解油藏特性，预测未来动态，必须掌握有关油藏驱动机理的相关知识。
（二）油田开发指标
——在油气田开发过程中，人们定义一系列说明油 田开发情况的数据。
1、采油速度：年采油量与地质储量的比值，％。衡 量油田开采快慢的指标。
2、采出程度：油田某时期累积产油与地质储量的比 值，％。衡量油田储量的采出情况。
3、采收率：油田开发结束时的累积产量与地质储量 的比值，％。衡量油田开发效果的指标。
六、井网与注水方式 正形井网系统 以正方形井网为基础，井距：a；井距＝排距
A、直线系统
M＝1：1 F＝2a2 S＝a2
六、井网与注水方式
B、五点井网 M＝1：1；F＝2a2；S＝a2 C、反九点井网 M＝3：1；F＝4a2；S＝a2 D、反七点井网 M＝2：1；F＝3a2；S＝a2
七、井网部署
1、划分开发层系的意义
(1)有利于发挥各个油层的作用，为油层比较均衡 开发打下基础，减少层间矛盾 (2)提高采油速度，缩短开发时间 (3)提高注水波及体积，提高最终采收率 (4)适应采油工艺技术发展的要求
（一）合理划分开发层系
2、划分开发层系的原则
(1)把特性相近的油层组合在同一开发层系，以保证各油 层对注水方式和井网具有共同的适应性，减少层间矛盾。
(2)一个独立的开发层系应具有一定的储量，以保证油田 满足一定的采油速度，并有较长的稳产期。
油田开发设计基础
储量
探明储量
概算储量
控制 预测 储量 储量
已开发 未开发 基本探 探明储量 探明储量 明储量 （Ⅰ类） （Ⅱ类） （Ⅲ类）
地质认识程度增加
远景资源量
潜在 推测 资源量 资源量
指多含油气层系的复杂断块油气田、复杂岩性油气田和复杂裂缝 油气田，在较短时间内难以完全搞清楚地质情况，但在完成地震详 查、精查或三维地震勘探，并钻了评价井的地区，在储量计算参数 基本取全、含油气面积基本控制的情况下所计算的储量。 该储量是进行“滚动勘探开发”的依据。基本探明储量的相对误 差不得超过±30%。
储量远景资源量探明储量概算储量潜在资源量推测资源量控制储量预测储量已开发探明储量未开发探明储量基本探明储量指多含油气层系的复杂断块油气田复杂岩性油气田和复杂裂缝油气田在较短时间内难以完全搞清楚地质情况但在完成地震详查精查或三维地震勘探并钻了评价井的地区在储量计算参数基本取全含油气面积基本控制的情况下所计算的储量
其主要任务是发现油气田，确定含油气层位及其工业 价值，初步圈定出含油边界，计算出三级概算储量， 为油田详探提供含油气面积。
另外，经过预探后，证明确实无工业油气藏存在，也 可以作出否定评价。
（2）油田详探/评价钻探
油田详探简称详探。它是在预探提供的含油面积上，加 密钻探。
其主要任务是查明油气田，即查明油气藏的特征及含油 气边界，圈定含油气面积，提交二级探明储量，并为制 定合理的油气田开发方案提供全部地质基础资料（包括 油气田构造的圈闭类型、大小和形态，含油气层的有效 厚度，含油高度和流体物性参数，及油层压力、产能和 驱动类型等等齐全准确的油田参数资料）。
级构造范围内的背斜、向斜、鼻状构造等。有些三级构造（如背斜） 是油气聚集的有利构造，是形成油气田的构造单元。
油田开发方案设计-第4章-储量计算及储量评价
F
G
非工业 价值
资 源 量 远景资源量（Speculative、Undiscovered） 是根据地质、地球物理、地球化学资料统计或类比估算的随地质认识程 尚未发现的资源量。它可推测今后油（气）田被发现的可能 度增加，储量逐渐落实 性和规模的大小，要求概率曲线上反映出的估算值具有一定 合理范围。
11
储量丰度,104t/km2 油藏埋深,m 原油密度,g/cm3 原油粘度,mPa·s 原油凝固点,℃
储量综合评价评价指标集的确定
储层 物性 渗透率 孔隙度 含油饱和度 储层 分布 储量丰度 油藏埋深 有效厚度 流体 性质 油藏 形状 地层原油粘度 地层原油密度 油藏长宽边比 油藏形状因子 反映储层渗流能力的大小 反映储层岩石的储集空间大小 反映原油在含油层系中的富集程度 储量综合评价的重要指标，反映储层的开发潜力 决定储层能否产生工业油气流的重要指标 反映储层丰度的重要计算指标 原油在地层流动时受到的内部摩擦力，反映原油流动能力大小 地层条件下单位体积原油的质量 油藏所在最小矩形框架内的短边与长边的长度比值 油藏形状系数与油藏形状配合度的乘积，反映井网的完善程度 （油藏形状系数－－反映油藏形状的常数；油藏形状配合度－－反映实际油 藏形状与规则几何图形的吻合程度） 反映油藏单井产能大小 反映油藏单井产能、单位厚度、单位压差下的产能大小
41油藏地质储量的分级分类单位面积储量10tkm埋深千米产量tkmd油层每米产量2001002530低于国内现行油价1002006010015252030低于国内油价10050356010151525低于国际油价10050153504101520高于国际油价技术可行50150415高于国际油价技术很难难开发储量可供开发储量34原油储量的难动用储量评价标准41油藏地质储量的分级根据原油储量的采油成本产能采收率丰度等划分评价指标天然能量注水开发蒸汽吞吐蒸汽吞吐蒸汽驱1400153233348475270007911817823614000560610741022700029031038050单井经济极限产量经济极限产油量10t经济极限采收率500天然能量注水开发蒸汽吞吐蒸汽驱10001500200025003000原油价格元吨1015500天然能量注水开发蒸汽吞吐蒸汽驱10001500200025003000原油价格元吨不同开发方式下的经济极限采收率单井产油量与原油价格关系6年内收支平衡时表外地质储量64892待核销地质储量3634210待落实地质储量3765611已落实地质储量268897773641油藏地质储量的分级三我国存在的各种特殊油气资源矿种我国已探明难动用储量的分布情况总349108t可采66108t原始可采储量已发现资源量原始地质储量非可采体积量已探明可采储量未发现资源量未来原始地质储量未探明可采储量探明已开发可采储量探明未开发可采储量概算可采储量可能可采储量累积产量剩余可采储量正建设待投产管后储量次商业性正生产关闭我国油气资源与储量的分类分级框图油气总资源量38油藏地质储量的分级油藏储量的测算方法油藏地质储量计算油藏可采储量评价第四章储量计算及可采储量评价重点内容3942油藏储量的测算方法一储量计算方法分类
油气井与油气开发工程基础参考书目
油气井与油气开发工程基础参考书目油气井与油气开发工程是石油行业的核心领域之一，对于从事油气勘探、开发和生产的工程师和技术人员来说，掌握相关基础知识至关重要。
以下是一些可以作为油气井与油气开发工程基础参考书目的书籍：1. 《油田钻井工程》(Drilling Engineering)，by J.J. Azar and G. Robello Samuel，该书为油田钻井工程领域的标准参考书籍之一，详细介绍了油井钻探的各个方面，包括钻井设计、钻井设备、井身控制、钻井液配方等。
2. 《油井完井工程》(Completion Engineering)，by D. Zhu and G. Huang，该书主要介绍了油井完井工程的内容，包括油井完井设计、完井工艺和工具、油井提高采收率完井等方面的内容。
3. 《石油地质学》(Petroleum Geology)，by R.R. Charrier，该书是对石油地质学领域内容的概述，包括构造地质学、沉积学、岩石学、地球化学等。
4. 《油藏工程学》(Reservoir Engineering)，by R.Z. Loward，该书主要介绍了油气储层特性及其管理的内容，包括油气储层物理性质、储层流体动力学、油气产能评价等方面的内容。
5. 《油井钻井及完井液力学》(Hydraulics of Drilling and Completion Fluids)，by C. Peden，该书主要介绍了油井钻井和完井液流动力学的内容，包括钻井液的性质、循环系统设计参数、钻井液应力与流动等方面的内容，具有一定的理论深度和实践应用价值。
6. 《油井测井技术》(Well Logging)，by S. Balch，该书主要介绍了油井测井的内容，包括测井原理、测井设备、数据处理、测井应用等方面的内容。
总之，以上参考书目涵盖了油气井与油气开发工程的核心领域，为从事该领域的工程师和技术人员提供了广泛的理论和实践知识，有助于提高其工作能力和实际应用水平。
油气田开发工程
1什么叫一口井的井身结构？井身结构包括哪些内容？
2目前常用的有哪些完井方式？各有何特点？
3什么叫试油？常用的诱导油流的方法有哪些？各有何特点？
4什么叫油井流入动态曲线？IPR曲线反映的是什么物理量之间的关系？
5一般而言，气液混合物在垂直管道中的流动型态可能有哪些？什么是滑脱现象？
6气举采油的基本原理是什么？什么是气举的启动压力和工作压力？气举凡尔有什么用途？
油水两相渗流理论，包括：活塞式水驱油、非活塞式水驱油。
三、思考与练习
1什么是原始地层压力、目前地层压力、折算压力、供给边缘压力、流动压力？
2什么是渗流速度？什么是真实速度？两者有什么关系？
3利用达西定律分别推导单向渗流和平面径向流时的产量公式和压力分布公式。
4什么是等压线、流线？单向渗流和平面径向流的渗流场图特点是什么？
开发指标的定义。
油田开发综合调整，包括：油田开发综合调整的任务、油田开发综合调整的内容。
三.思考与练习
1一个油田的开发过程一般要经历哪几个阶段？
2什么是油田开发方案？它一般包括哪些内容？
3油藏的驱动类型有哪些？其开采特点是什么？
4为什么要划分开发层系？如何划分开发层系？
5什么叫注水方式？目前国内外油田所用的注水方式有哪些？
三、思考与练习
①油藏流体有哪些？油藏流体的高压物性只要指什么？
②天然气主要有哪几种烃组成？什么是天然气的体积系数和压缩系数？
③油气分离方式通常有哪几种？不同脱气方式的特点是什么？
⑤反映地层原油高压物性的物理量都有哪些？影响地层原油高压物性的主要因素有哪些？
⑥石油行业中地层水采用什么分类方法？包括几种水型？
混相驱，包括，混相气驱、混相水驱。
4油田开发设计基础
划分开发层系：
把特征相近的油层组合在一起，用单独 一套开发系统进行开发，并以此为基础 进行生产规划、动态分析和调整。
一、划分开发层系的意义 （1）合理划分开发层系，有利于充分发挥各类油层 的作用，从而缓和层间矛盾，改善油田开发效果。 （2）划分开发层系是部署井网和规划生产设施的基础。 （3）划分开发层系，能更好地发挥采油工艺手段的作 用，进行分层注水、分层采油和分层控制的措施。 （4）油田高速开发要求划分开发层系，可以提高采油 速度，加速油田生产，缩短开发时间，并提高投资回收 期。
§4-1 油田开发前的准备阶段
油田开发准备阶段的主要目的： 通过油田详探和开辟开发先导试验区认识油藏， 落实地质储量，掌握一定的油田生产规律，为编制正 式开发方案提供切实可行的依据。
一、油田详探 详探主要是通过地震细测、详探资料井、测井、试油试 采、分析化验及室内试验研究等手段来认识油藏的任务。 地质研究工作 以含油层系为基础的地质研究、储 油层的构造特征研究、油水分布关 系分析、分区分层组的储量计算等
一、驱油能量和驱动方式
•
驱动方式：指油藏开采过程中主要依靠哪 一种能量来驱油。
（1）油藏中流体和岩石的弹性能。
驱 油 能 量
（2）溶解于原油中的天然气膨胀能。 （3）边水和底水的压能和弹性能。 （4）气顶气的膨胀能。 （5）重力能。 （6）人工注水注气的压能和弹性能量。
不同的能量方式决定了油藏的开采方式，开采特征、
采收率、布井方式等油藏的重要措施。
二、不同驱动方式下的开采特征
几个重要的开发指标
• 地层压力：油藏地层孔隙中流体的压力，也称油藏 压力，记为pe； 井底压力：油井正常生产时在生产井底测得的压力， 也称流压，记为pwf； 产液量：每天的油、水总产量，记为Ql； 产油量：每天的原油产量，记为Qo； 生产气油比：气产量与油产量的体积之比，记为Rp。
油气田开发概论第2章、油藏工程基础
三、油田开发方案的编制
制定和选择合理开发方案的具体原则：
（1）在油田客观条件允许的前提下，高速地开发油田， 以满足国家对原油日益增长的需要。 （2）最充分地利用天然资源，保证油田的采收率最高。 （3）具有最好的经济效果。 （3）油田稳定生产时间长，即长期高产稳产。
（一）合理划分开发层系 划分开发层系：就是把特征相近的油层组合在一起，用独立
B、环状切割注水：注水井按照环状分布，
水井布在0.4R处。
C、中央注水：沿R：200～300m周围上布
4～6口注水井，中央布1～2口油井。
六、井网与注水方式
3、面积注水：把注水井按照一定的几何形状均匀地布置
在整个开发区域上。 ——切割注水的极限形式
面积井网布置系统
特征参数： M——生产井数与注水井数之比； F——每口注水井控制的面积； S——钻井密度（每口井的控制面积）－井网密度。
合理的注采井网和井网部署要满足以下条件： ★有较高的水驱控制程度； ★要适应油层的渗流特征，达到一定的采油速度； ★保证有一定的单井控制储量； ★有较高的经济效益。
八、油田开发调整
油田开发调整的原因？
1、初期的井网比较稀； 2、初期的开发方案主要以主力油层为对象； 3、油藏的开发状况不断随着开发时间的变化而变化， 开发的条件也在发生变化。
三、油田开发方案的编制
什么是油田开发方案？
——在深刻认识油气田地下情况的基础上，正确制定 油气田开发方针与原则，科学地对油气藏工程、钻井 工程、采油气工程、地面建设工程以及投资等进行设 计和安排，对油气田开发作出全面规划和部署。包括 初步开发方案和正式开发方案。它是指导油气田开发 工作的重要技术文件。
油田勘探和开发应遵循的方针是：
油田开发基础及开发方案
油田开发基础及开发方案油田开发基础油田开发是指对于油田储层资源的开发利用。
油田是地壳中富含石油和天然气的地质构造单元，它是天然石油和天然气的主要产地之一。
油田开发涉及到地质勘探、钻井、井测试、油气生产、应用技术、管理等领域。
油田开发的基础包括油气资源的勘探和评价、油田地质学的研究、油气地质应力场与裂缝等技术的研究、钻井技术与设备等。
开发方案油田开发方案是针对特定油田的石油勘探地质、储层分布规律、油气藏类型、储量及产量预测等基础上，制定出的一种综合性方案。
通过科学的规划和设计，可以充分发挥油气资源的潜力，提高开发效益。
油田开发方案包括油田开发的基础和核心内容，主要包括以下方面：1. 区块开发方案：区块开发方案是指对一个完整的油气区块进行系统的规划和设计，包括地质勘探、储量评估、采收率预测、开发方式选择、设施建设、油气管线建设、基础设施建设等。
2. 井网开发方案：井网开发方案是指对油气田中的井网系统进行规划和设计，包括井位合理布局、井眼设计、井深、井口装置设计等。
3. 油管网开发方案：油管网开发方案是指对油田中的油管网进行规划和设计，包括油管线地形布置、管道和阀门的型号、管道提纯设备的设计等。
4. 环保开发方案：环保开发方案是指在油气田开发过程中，综合考虑环境、社会、经济等因素，制定的一种环境保护和可持续发展的综合方案。
5. 安全管理方案：安全管理方案是指对油田开发过程中的安全、生产、环境污染等方面的技术、管理、法规等方面制定的综合性安全管理方案。
总的来说，油田开发方案的核心内容是对于油气资源的评估和评价、规划、设计、监控及预测等方面进行综合研究，依据其研究成果制定出一套可行性和可操作性极高的油田开发方案，从而实现对于油气资源的价值最大化和社会经济效益的最大化。
油田开发设计基础
第四节 砂岩油田的注水开发
在进行油田开发方案设计时，首先要确定油田开发方式，
且应当尽可能充分利用油藏本身的天然能量来开发油田。 我国现有油田 绝大多数不具 备充足的天然 能量补给条件 世界油田开发的历史也表明，若 只依靠油田本身的能量开发，采 油速度低，采收率小，原油产量 不能满足国民经济发展的要求
国内油田开发中广泛采用人工注水保持或补充
地层能量，使油田处于水压驱动方式开发。
一、油田开始注水时间
早期注水开发(比油田投入开发的时间晚1－2年) 油田开发后期，天然能量枯竭以后。
地层中原油的少量脱气会 减少水相的相对渗透率， 使得水油比降低，从而减 少高渗透层的产水量
地层中强烈脱气是有 害的，因为它可使原 油粘度上升，导致最 终采收率下降
（4）异常高压气藏：压力系数大于1.3MPa/100m的气藏；
（5）含酸气气藏：天然气中含H2S、CO2的气藏； （6）凝析气藏：产出气相中凝析油含量大于50g/m3的气藏； （7）浅层气藏：储层埋藏深度小于1500m的气藏。
措施分类
一、维护油水井正常生产的措施
检泵 冲砂 打捞 套管修复 侧钻 打调整井 打加密井
油田储量
油田储量是指油、气田内埋藏在地下的石油和天然气的 数量。 储量是油、气田勘探成果的综合反映，是油、气田开发 的物质基础。
1．储量的分类
把石油和天然气的储量分为地质储量和可采储量两类。 地质储量是指地下储存的石油和天然气的实际数量。 可采储量是指地下储存的石油和天然气在现有的技术、经 济条件下，可以采到地面上的数量。 可采储量与地质储量之比值称为采收率，采收率是反映一 个油田采油技术水平高低的综合指标。
油田开发基础知识
油⽥开发基础知识第三章油⽥开发基础油⽥开发基础知识是采油⼯进⾏油⽔井管理和动态分析所必备的。
本窜主要包括油⽥开发和油⽥动态分析⽅⾯的基础知识，介绍了采油⼯在油⽔瞬管理中经常遇到的油⽥开发主要技术指标、动态分析的基础概念以及油⽥并发常⽤图幅的编制和应⽤。
第⼀节名词术语1．什么叫开发层系?把油⽥内性质相近的油层组合在⼀起，⽤同⼀套井⽹进⾏开发，叫开发层系。
2．什么叫开发⽅式?可分哪两⼤类?开发⽅式指依靠哪种能量驱油开发油⽥。
开发⽅式分依靠天然能量驱油和⼈⼯补充能量驱油两种。
3．什么叫井⽹?油、⽔、⽓井在油⽓⽥上的排列和分布称为井⽹。
4．什么叫井⽹布署?油⽓⽥的油、⽔、⽓井排列分布⽅式、井数的多少、井距排距的⼤⼩等称为井⽹布署。
5．井⽹的分布⽅式分哪两⼤类?井⽹的分布⽅式分为⾏列井⽹和⾯积井⽹两⼤类。
6．油⽥注⽔⽅式分为哪两⼤类?油⽥注⽔⽅式分为边外注⽔和边内注⽔两⼤类。
7．什么叫边内注⽔?在油⽥含油范围内，按⼀定的⽅式布置注⽔井进⾏注⽔开发叫边内注⽔。
8．边内注⽔可分为哪⼏种⽅式?边内注⽔按不同布井⽅式可分为：⾏列式内部切割注⽔、⾯积注⽔、腰部注⽔、顶部注⽔等。
9．什么叫配产配注?对于注⽔开发的油⽥，为了保持地下流动处于合理状态，根据注采平衡、减缓含⽔率上升等，对油⽥、油层、油井、⽔井，确定其合理产量和合理注⽔量叫配产配注。
lO．什么叫注采平衡?注⼊油藏⽔量与采出液量的地下体积相等(注采⽐为1)叫注采平衡。
11．什么叫油⽥开发⽅案?主要包括鄢些内容?油⽥开发⽅法的设计叫油⽥开发⽅案。
油⽥开发⽅案的内容包括：油藏地质研究，油藏⼯程设计、钻井⼯程设计、采油⼯程设计、地⾯建设⼯程设计、⽅案经济优化决策。
12．什么叫井别?油⽥上根据钻井⽬的和开发的要求，把井分为不同类别，称为井另别。
如探井、评价井、资料井、⽣产井、注⽔井、观察井、检查井等。
13．什么叫⽣产井?什么叫注⽔井?⽤来采油的井叫⽣产井。
⽤来向油层内注⽔的井叫注⽔井。
中国石油大学油藏工程复习总结
第一章油田开发设计基础油田勘探开发程序1油田勘探开发是个连续的过程。
按照目的和任务的不同，分为三个阶段区域勘探（预探）：在一个地区（指盆地、坳陷或凹陷）开展的油气田勘探工作。
可细分为普查和详查2．工业勘探（详探）:在区域勘探出具有工业价值的油田后，进行下一步的详探工作。
工业勘探过程可以分为构造预探和油田详探两个阶段。
（1）试油：对详探井的资料进行分析，确定井的生产能力和相关参数。
产量数据，地下地面的油气水产量，不同压力下的稳定产量；压力，原始地层压力、静压、流压、套压；油气水的性质；边底水能量的大小；地层的温度状况。
（2）试采：在试油以后，油井以比较高的产量生产，暴露出油藏的生产问题，以便在开发方案中加以考虑。
认识油井生产能力，即主力油层的产量变化，递减状况。
认识油层天然能量的大小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增产改造措施。
（3）开辟生产试验区:是指在详探程度较高和地面建设条件比较有利的地区选择一块区域，用正规井网正式开发作为生产实验区，开展各种开发生产实验。
目的: 提前了解在正式开发中可能会遇到的问题，及时采取相应策略，以及各种措施的可行性、技术界限，是整个油田开发的先导。
选取原则:1）生产试验区开辟的位置和范围对全油田应具有代表性。
通过试验区认识的油层分布规律、流体运动特点对全油田具有较为普遍的意义。
2）试验区应具有相对的独立性，把试验区对全油田合理开发的影响减小到最小程度。
3）试验区要具有一定的生产规模。
4）试验区的开辟还应尽可能考虑地面建设。
5) 抓住油田开发的关键问题（转注时机与天然能量），对比性强3．正式投入开发(1)基础井网：是以主要含油层系为目标设计的第一批生产井和注水井，是开发区的第一套正式的井网。
任务: 合理开发主力油层，建成一定的生产规模。
兼探开发区的其他油层，解决探井、资料井所没有完成的任务。
4．油田开发( oilfield development)的特点：不可重复性和持久性、时变性和实践性、具有明确的目标，科学技术是第一生产力。
油田开发
布置在三角形的三个顶点上，单元面积为正六边形， 六个顶点为注水井，中心为生产井，一口生产井受 6口注水井的影响，一口注水井给周围3口生产井注 水，生产井与注水井的比例为1:2。因为注水井是
生产井井数的两倍，所以注水强度较高，最终采收
率也较高 。
九点法面积注水
位米３／吨 综合生产气油比＝月产气量/月产油量
7、累计气油比
表示油田投入开发以来天然气能量消耗的总的 情况，单位米３／吨 累计气油比＝累计产气量/累计产油量
注意：月产气量中不包含气井的产气量
8、采油速度
采油速度＝(年产油量 / 动用地质储量)×100%
9、折算采油速度
表示按目前生产水平开发所能达到的采油速度。 折算年产量 折算采油速度＝--------------×100% 动用地质储量
4、油田开发原则
油田开发原则就是编制 油田开发方案时，依据国家 1、采油速度和稳产期限； 和企业对石油的需求，针对 油田实际情况，制定出具体 2、开采方式和注水方式； 开采政策和界限。
3、确定开发层系；
其具体规定一般如下：
4、确定开发步骤；
5、确定合理的步井原则； 6、确定合理的采油工艺技术和增注措施
1、 边缘注水
边缘注水适用于油田边水比较活跃，油 水界面清晰，油田规模较小、地质构造完整、 油田边部和内部连通性好、油层渗透率较高、 油层稳定的油田。
（1）缘内注水
注水井部署在内含油边界以内，按一定 井距环状排列，与等高线平行。一般适用于 过渡带区域内渗透性很差无法注水的油田。 可防止原油外流，减少注入水的损失。
三、开发层系
把一些性质相近的油层组合在一起，采用与 之相适应的注水方式，井网和工作制度，分 别开发。这些用同一井网同时开发的若干油 层的组合称之为一个开发层系。
3.油田开发设计基础
Ⅰ—弹性开采阶段 P↓、Q↓,但P>Pb,Rp不变 Ⅱ—P稍低于Pb
维持油气生产 的压差降低， 产气量最终降 低，故Rp达到 峰值后降低
溶解气开始分离，但没有
达到可流动状态，滞留在 孔隙中，Rp<Rsi
I II III Ⅳ
Ⅲ—P继续降低
气相连续可流动，且阻力小，气量急剧上升；油粘度增加，产量下 降迅速，Rp↑↑
涠洲121油田油藏剖面图
孤东油田63+4厚油层
第三节 开发层系与注水开发方式 一、划分开发层系的意义
1．合理地划分开发层系有利于充分发挥各类油层的作用
高低渗透率层在一起开采，高渗透层含水上升快，形成 水窜，造成地层中过早的出现水流的大孔道，降低注水利用 率，使开发效果变差，还可能形成层间倒灌。层间矛盾的出 现，使各个层系的吸水能力、产液能力等都发生了变化，油 藏开发层系的划分的目的就是将各个层系的能量充分的发挥， 实现均衡开采，减少层间的干扰。
压力下降 产量下降 生产气油比先不变后上升
应当指出：由于气顶驱的油 藏油层压力等于饱和压力，油井 生产时的井底压力小于饱和压力， 因此溶解气驱的作用是不可避免 的。油藏真正处于气驱动条件是 采油井形成的压力降传到油气边 界之后。
第二节 油藏驱动方式及其开采特征
5、重力驱动(gravity drive) 定义：依靠自身重力将原油
与完善性。
试验区的选取原则： 代表性
ห้องสมุดไป่ตู้
独立性
第一节 油田开发设计概论
二、油田开发方案设计
油田开发方案 根据油田地质、地理等客观条件以及国民经济发展的 需要和技术及经济可行性而编制的一整套开发油田的原则、 办法和要求。它是对一个要进行开发的油田制订出使油田 投入长期和正式生产的一个总体部署和设计，是决定原油 从油层流到生产井井底并采出地面的各种条件的综合。
《油气田开发方案设计》答案
《油气田开发方案设计》答案中国石油大学（北京）远程教育学院2023年春季期末考试学习中心：_______姓名：________学号：_______关于课程考试违规作弊的说明一、题型本课程考核题型为论述题，10选5题。
每题20分，试卷总分100分。
二、题目1、论述开辟生产试验区的目的、任务、内容和原则。
答：开辟生产试验区的目的：进一步认识油田动态和静态规律，除负担进行典型解剖的任务外还有一定的生产任务。
开辟生产试验区的主要任务：1）研究主要地层。
A.主要研究油层小层数目：各小层面积及分布形态、厚度、储量及渗透率大小和非均质情况，总结认识地层变化的规律，为层系划分提供依据。
B.研究隔层的性质和分布规律。
C.进行小层对比，研究小层连通情况。
2）研究井网。
A.研究布井方式，包括合理的切割距大小、井距和井排大小以及井网密度等。
B.研究开发层系划分的标准以及合理的注采层段划分的办法。
C.研究不同井网和井网密度对油层的认识程度以及各类油砂体对储量的控制程度。
D.研究不同井网的产量和采油速度以及完成此任务的地面建设及采油工艺方法。
E.不同井网的经济技术指标及评价方法。
3）研究生产动态规律。
A.研究合理的采油速度。
B.研究油层压力变化规律和天然能量大小，合理的地层压力下降界限和驱动方式以及保持地层能量的方法。
C.研究注水后油水井层间干扰及井间干扰，观察单层突进、平面水窜及油气界面与油水界面运动情况，掌握水线形成及移动规律，各类油层的见水规律。
4）研究合理的采油工艺技术以及增产和增注措施(压裂、酸化、防砂、降粘)的效果。
5）还必须根据各油田的地质条件和生产特点确定针对油田的一些特殊任务。
开辟生产试验区的内容：总体来说，试验区项目的研究内容有：研究开发部署中的基本问题，或揭示油田生产动态中的基本问题，或揭示油田生产动态中的基本规律。
由于不同油田的地质、生产特点以及人们可能采用的开采方式不同，各油田所需要进行的开发试验项目可能差别很大，不能同样对待。
油田开发方案设计
绪论
科学技术进步推动着石油工业的发展
20世纪60～70年代，板块理论、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。
20世纪80年代以来，石油科技的发展进人 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革命。80～90年 代，每发现和开发 l 桶原油的成本已下降了40％。
单井日产量：1981年为19.5吨， 到1995年降至6.7吨。
绪论
科学技术进步推动着石油工业的发展
20世纪20～30年代，重力、地震折射波、沉积学、 背斜理论，两个高峰：
1925～1930年，世界年平均发现原油约27亿吨； 1935～1940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、 深水钻井、完井技术、、注水开发技术，年平均原油 发现率为33－55化吨。注水技术使油田采收率普遍提 高了15％－20％。
意义——对国民经济建设意义重大
石油安全战略－国家安全战略
地位——油田开发决策、经营、管理
绪论
业务领域——开发前期、投产期、开采期
探井评价 油藏评价 开发规划
油田投产
一次/二 次采油
动态监测 与分析
开发调整
EOR
报废
绪论
回顾历史，展望未来
近代石油工业的起点： 1859年美国宾夕法尼亚州Seneca Oil Co.
后果：轮流生产
绪论
第二阶段（20世纪30－40‘s） 发展初期
特点：以油藏作为整体研究对象 手段：用油层物理原理指导开采 理论：油藏驱动能量、地下流体力学
Muskat：流体在多孔介质中流动 薛尔绍斯：物质平衡方法 USA成立岩心分析公司
思考题 - 油藏方向 - 李亚军
第一章绪论
1、什么叫石油工程，石油工程的主要内容包含哪些？
2、什么叫油气藏，油气藏形成的必要条件有哪些，试列举出几种主要的油气藏类型？
第二章油藏流体的物理性质
3、油藏流体主要有哪些？油藏流体的高压物性主要指什么？
4、什么是油气的相态？在常温常压下，烷烃的相态与其分子中的碳原子个数有什么关系？
5、什么是烃？常规的原油通常由哪几类烃构成？
第三章油藏岩石的物理性质
6、什么叫综合压缩系数？试给出其表达公式并解释其物理意义？
7、绘制油水两相的相对渗透率曲线（水湿油藏），在图中指出束缚水饱和度和残余油饱和度，概括
油水两相的相对渗透率随含水饱和度的变化规律。
8、什么是润湿现象？油水在岩石孔隙中的分布状态与岩石表面的润湿性有什么联系？
第四章油田开发设计基础
9、某油藏的有效含油面积7.2km2，油藏的平均厚度为6.0m，孔隙度为0.25，初始含水饱和度S wi0.32，
并已知原油的地面密度0.96g/cm3，体积系数1.12，求该油藏的地质储量。
10、一个油藏可能存在的天然能量有哪些？绘制溶解气驱油藏开采特征曲线并给出解释。
11、画出五点法井网及七点法井网。
第五章油藏动态分析和开发调整
12、什么叫试井？试井在油田开发中的主要作用有哪些？
13、对于容积一定的油藏，试举出两种物质平衡原理？
14、应用油藏数值模拟方法的主要步骤有哪些？。
石油工程概论 各章知识点归纳
第七章 钻进工艺技术
1. 影响钻井的主要因素有哪些？哪些为可 变因素？哪些为不可变因素？ 2. 何谓门限钻压、压持效应？ 3. 影响钻速的洗井液性能有哪些？它们是 如何影响的？ 4. 何谓平衡压力钻井？其优点是什么？ 5. 何谓高压喷射钻井？设计的理论依据是 什么？有几种工作方式？ 6. 何谓优选参数钻井？其目标函数是什么？
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第12章 提高采收率原理
1.体积波及系数：指工作剂驱到的体积与油藏总体 积之比。 2.驱油效率：指在波及范围内驱替出的原油体积与 工作剂的波及体积之比。 3.流度比：指注入工作剂的流度与被驱原油在未波 及区的流度之比。 4. 影响采收率的因素有哪些？提高采收率的途径 是什么？ 5. 根据注入驱替剂的不同，提高采收率的方法有 哪些？
6. 三种化学驱油方法驱油机理有何不同？ 7. 二氧化碳驱油的机理是什么？ 8.什么是混相驱油？ 9. 什么是热力采油？热力采油主要用于何种 油的开采？注蒸汽法采油有哪两种方式？
掌握知识要点: 掌握知识要点
7.有效渗透率：多相流体共存时，岩石允许每一相流体通过 的能力。 8.相对渗透率：多相流体共存时，每一相的有效渗透率与岩 石绝对渗透率的比值。 9.典型油水相对渗透率曲线 （各分区的意义、束缚水饱和度大小、残余油饱和度的大小） 10.润湿性：当存在两种非混相流体时，其中某一相流体沿 固体表面沿展或附着的倾向性。 11.接触角（润湿角）：过气液固或液液固三相交点对两非混相流体
第3章 油藏岩石的物理性质
1.孔隙度：指岩石孔隙体积Vp与岩石外形体积Vr之比。孔隙 度用Φ表示 2.绝对孔隙度Φa和有效孔隙度Φe 3.流体饱和度：单位岩石孔隙体积中某种流体所占的比例。 4.采收率 原始含油饱和度 − 残余油饱和度 采收率 = × 100% 原始含油饱和度
油气田开发概述分析ppt课件
勘探阶段：
地球物理
地震 其它方法
地球化探 钻井
岩芯岩屑 实验室分析
测井 试油试采
流体 流体运动规律
开发阶段：
地球物理
地震 其它方法
地球化探 钻井
岩芯岩屑 实验室分析
测井 试油试采
流体 流体运动规律
▲ 红色表示在不同的油藏描述时期，所侧重的油藏描述的手段和方法
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1、油藏描述--方法 第一部分 油藏工程
窜通，形成油气通道；安装井口，控制油气流，以利于钻进和生产。
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第三部分 采油工程
采油工程是通过生产井和注入井对油藏采取的各项工 程技术措施的总称。
它所研究的是可以经济有效地作用于油藏，以提高油 井产量和原油采收率的各项工程技术措施的理论、工程设 计方法及实施技术。
采油工程的任务是通过一系列可作用于油藏的工程技 术措施、使油、气畅流入井，并高效率地将其举升到地面 进行分离和计量。
采收率：25~45%
采收率：45~70%
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开发井网的部署
开发层系、布井 方式和井网密度 的论证必须适应 油藏地质特点和 流体性质，充分 动用油藏储量， 使油井多向受效， 这样波及体积大， 经济效益好。
第一部分 油藏工程
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第二部分 钻井工程
油井是为开采石油，按油田开发规划的布井系统所钻的孔眼，石油由井底上升到井口的通道。一般油井在钻达油层后，下入油层套 管，并在套管与井壁间的环形空间注入油井水泥，以维护井壁和封闭油、气、水层，后按油田开发的要求用射孔枪射开油层，形成
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1、自喷采油
利用油层本身的能量使地 层原油喷到地面的方法称为自 喷采油法。
自喷采油原理：主要依靠 溶解在原油中的气体随压力的 降低分离出来而发生的膨胀。
油田开发复习题
油田开发复习题单选题1、油田开发就是依据详探成果和( A )，在综合研究的基础上对具有工业价值的油田进行开发。
A 必要的生产性开发试验B 必要的生产设施C 必要的经济条件D必要的劳动力2、企业根据石油市场对原油生产的需求，从油田实际情况和生产规律出发，制定出( C )，并对油田进行建设和投产，使其按预定的生产能力和经济效率实现长期稳产至开发结束。
A 经济方案B 合理的经济方案C 合理的开发方案D 合理的布井方式3、一般油田的开发都包括( B )个阶段。
A 二B 三C 四D 五4、油田开采方式是指( A )开发油田的。
A 依靠哪种能量来驱油B 依靠人工注水来驱油C 依靠人工注聚合物来驱油D 依靠哪种机械设备采油5、目前多数油田选择的主要开发方式是( B )开发油田。
A 天然能量B 人工注水C 人工注聚合物D 人工注气6、油田开采方式分为( D )驱油两种。
A 人工注水和化学注入剂(如聚合物)B 人工注水和注气C 依靠天然能量驱油和人工注水D 依靠天然能量驱油和人工补充能量(如注水、气体、化学注人剂等)7、井网部署就是指油气田的油、水、气井( A )。
A 排列分布方式(井网)、井数的多少、井距排距的大小等B 井数的多少、井距排距的大小等C 排列分布方式(井网)、井距排距的大小等D 排列分布方式(井网)、井数的多少等8、选项中，( D )不属油气田井网部署的内容。
A 排列分布方式B 井数的多少C 井距排距的大小D 井的深浅9、井网的分布方式(注采系统)分为( C )。
A 切割井网和面积井网两大类B 边缘井网和面积井网两大类C 行列井网和面积井网两大类D 切割井网、行列井网和面积井网三大类10、油田注水方式有( D )三种类型。
A 边缘注水、边外注水和切割注水B 边内注水、边外注水和切割注水C 边内注水、切割注水和面积注水D 边缘注水、切割注水和面积注水11、在边缘注水方式中，注水井分布在含水边缘以内，这种注水方式是( A )注水。
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研究油藏驱动类型的意义：
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。
本节内容结束
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。
掌握不同类型的驱动方式及其动态变化规律，对于制订合理的油田开 发方案具有重要意义。
1、弹性驱动：
本节内容结束
弹性气压驱动开采特征曲线
5、重力驱动
依靠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。
本 节 内 容 结 束 当一个油藏的油层倾角比较
大或油层厚度大时，重力驱 动才能发挥作用。
重力驱动油藏开采特征曲线
各种驱动方式的驱油能量来源不同
最终采收率也不同
一般情况下
水压驱动方式的驱油效率最高，采收率最大。
⑤原油在油层内由于位差而具有的重力驱油能量
人工能量
人工向油层注水、注气来增加油层驱油能量
驱动石油流动的能量可以是几种能量的综合作用
二、油藏的驱动方式 油田开发过程中主要依靠哪一种能量来驱油
油层的地质条件和油气性质上的差异
本节内容结束
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
开发过程中油田的产量、压力、气油比等有着不同的变化特征
包括油井生产能力和动态研究、油层边界的性质
要
研究以及油层天然能量、驱动类型和压力系统确
任
定、合理工艺技术和油层改造措施研究等。
务
室内试验研究
含油层系岩石和流体物性研究、工艺技术实 施的模拟试验等。
详
地震细测 落实构造形态、断层状况等。
详探资料井 直接认识油层。 探
取芯资料井 取得岩心与流体的样品。
◆ 通过油田详探和开辟开发先导试验区认识油藏 ◆ 落实地质储量 ◆ 掌握一定的油田生产规律 ◆ 为编制正式开发方案提供切实可行的依据
一、油田详探
地质研究工作
以含油层系为基础的地质研究、储油层的构造特
详 探
征研究、油水分布关系分析、分区分层组的储量 计算等
阶
段
的 主
本 节 内 容 结 束 开发工程技术研究
方
测井本 节 内 容 结 束 各油层及其中流体的物性。
法
试油和试采 生产试验。
分析化验及室内试验研究
详探目的: 获得对油藏地质情况和生产动态的认识，作为编制开发 方案的必备基础
二、油田生产试验区和开发试验
目的： ①选择应具有代表性的试验区，通过生产实践和综合研究，充分 认识油藏地质情况，掌握其生产的动态规律。
油中分离出来
天然气体积发生膨胀 原油被排挤流入井
溶解气驱油藏开采特征曲线
3、水压驱动
依靠边底水和（或）注入水为主要驱油动力的驱动方 式。
地层压力高于饱和压力
边底水和（或）注入水 本节内容结束
将原油驱入油井
(1)刚性水压驱动
能量供给充分，水侵量完全 补偿采出量。
刚性水压驱动油藏开采特征曲线
(2)弹性水压驱动
第四章 油田开发设计基础
油田开发
对于具有工业开采价值的油田，
本 节 内 容 结 束 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， 按照国民经济发展对原油生产的要求， 从油田的实际情况和生产规律出发， 制订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， 直至开发结束的全过程。
依靠油藏流体和岩石的弹性能量为主要驱油能量 的驱动方式。
油藏投入开发
油层压力开始下降 本节内容结束
液体、岩石体积发生膨胀
储油层孔隙体积缩小
原油被排挤到生产井中
弹性驱油藏开采特征曲线
2、溶解气驱动
主要依靠原油中分离出天然气的弹性膨胀能量驱 油的驱动方式。
油层压力低于饱和压力
本 节 内 容 结 束 溶解在原油中的天然气将从原
①储油层岩石和物性差异较大；
②油气水的物本理化节学内性质容不同结；束
③油层压力系统和驱动类型不同； ④油层层数太多，含油井段的深度差别过大；
（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生产能力 ，并达到较好的经济指标。
（3）一个开发层系上下必须具有良好的隔层，在注水开发过程中层系间能 严格分开，上下层系不会串通和干扰。
一个油田的正规开发一般要经历三个阶段：
开发前的准备阶段
详探 开发试验
本节内容结束 油层研究和评价
开发设计和投产 (开发方案的制订和实施)
全面布置开发井 制订和实施完井方案、注采方案
开发方案的调整和完善
工艺技术措施调整 井网层系调整 开发方式调整
第一节 油田开发准备
本 节 内 容 结 束 油田开发准备阶段的主要目的：
本节内容结束
不同油藏的驱油机理、开采特点有很大区别，它们对油田开发的部署、 开采条件的控制、采油工艺技术、开采方式、甚至对地面油气集输流程 都有不同的要求。
在制订开发方案时，需要将油田的各层进行划分 和组合，缓解层间差异
二、划分开发层系的原则
（1）多油层油田，如具有以下地质特征时，原则上不能合并到同一开 发层系中：
能量供给不充分，水侵量不
能补偿采出量。
本节内容结束
弹性水驱油藏开采特征曲线
4、气压驱动
主要靠气顶气的膨胀能或注入气驱油的驱动方式。
(1)刚性气驱
本 节 内 容 结 束 注入气量足以保持油藏压力稳
定，或气顶体积比含油区体积 大得多能够保持油藏压力基本 保持不变。
刚性气压驱动可采特征曲线
(2)弹性气压驱动 气顶体积体积小，不能 够保持油藏压力基本不 变。
本溶解节气驱内采收容率最低结。 束
国内外许多油田都采用人工注水保持 压力的开发方式。
油藏的驱动方 式并不是一成 不变的
综合驱动油藏剖面示意图
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。
第三节 油田开发层系的划分与组合
一个油田往往是由几个油藏组成，而组成油田的各个油藏在油层性质、 圈闭条件、驱动类型、油水分布、压力系统、埋藏深度等方面都不同，有 时差别很大。
本节内容结束
②验证正式开发过程中所采取措施和决策的正确性与完善性。
第二节 油藏驱动方式及其开采特征
一、油藏驱油能量
①边水压头所具有的驱油能量 天
本 节 内 容 结 束 然 ②原油中的溶解气析出并发生膨胀所产生的驱油能量
能 ③气顶中压缩气体膨胀所产生的驱油能量 量 ④油层中的流体和岩石发生膨胀而产生的驱油能量
（4）同一开发层系内各油层的构造形态应基本一致，不应把大面积分布 和少量分布的油砂体组合在同一开发层系，否则将有一部分储量不能充分 发挥作用。