油田开发方案设计第三章非均质性与开发层系
【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。
《储层非均质性》课件
ห้องสมุดไป่ตู้
水平井与多分支井技术
水平井技术
通过钻水平井，使井眼在储层中 沿水平方向延伸，从而增加储层 的暴露面积，提高采收率。
多分支井技术
在主井眼中钻出多个分支井眼， 使储层中的油气通过分支井眼被 引到主井眼中，从而提高采收率 。
05
储层非均质性的未来研究方 向
多学科交叉研究
地质学与地球物理学结合
电法勘探
利用电场和电流的分布规律，可以了 解地下岩层的电性特征，进一步揭示 储层的非均质性。
实验分析方法
01
02
03
岩心流动实验
通过测量岩心在不同压力 下的流体流动特性，可以 了解储层的渗透性和非均 质性。
岩石力学实验
通过测试岩石的力学性质 ，可以了解储层的应力分 布和变形特征，进一步揭 示储层的非均质性。
测井技术
发展高精度测井技术，获取井筒周围储层的详细 信息，为储层非均质性研究提供数据支持。
核磁共振技术
利用核磁共振技术探测地下水的流动和分布，分 析储层孔隙结构和非均质性。
数值模拟与人工智能技术的应用
数值模拟
建立复杂地质模型，利用数值模拟方法研究储层非均质性对油气 运移、聚集和开发的影响。
人工智能技术
古生物分析
通过对古生物化石的研究，可以推断出沉积环境和水动力条件，从而分析储层的非均质性。
地球物理方法
地震勘探
测井分析
通过地震波的传播和反射，可以探测 地下岩层的结构和构造，从而分析储 层的非均质性。
通过在钻孔中测量各种物理参数，可 以了解井筒周围地层的岩性、物性和 含油性，从而分析储层的非均质性。
开发效果不均
储层非均质性导致油藏中不同部位 的开发效果存在差异，可能出现部 分区域开发效果较好，而其他区域 较差的情况。
第三章油田开发方式的确定
油田—多油层—非均质
纵向上 平面上
影响
油田开发部署 开发效果
注入水的利用率 各层储量的动用 水淹体积
最终采收率
一、多油层油田的非均质特性
1、储油层性质之间的差别 2、各层油水关系的差别 3、各层间天然能量驱动方式的差别 4、各油层油气水的性质、压力的差别
二、概 念
划分开发层系：
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，提高注水纵向波及系数及采收率，并以 此为基础，进行生产规划、动态分析和调整。
第三节 油田注水方式的选择
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。
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。
井距 井数 (m) (口)
时间
日产 油(t)
含水 流动压 地层压 总压差 生产压 采油指数 (%) 力(MPa) 力(MPa) (MPa) 差(MPa) t/(d·MPa)
堵前 20 77.0 10.65
11.46 -0.19
0.81
18.0
500 6
堵后 38
6.9
8.12
10.27 -1.36
2.15
第一节 驱动方式的选择
驱动方式：天然能量驱动、人工补充能量（注水、注气等） 选择驱动方式的原则：既要合理的利用天然能量，又要有 效地保持油藏能量。
第二节 开发层系的划分与组合
青西油田开发层系划分实例
窿1块连通图
窿5块北部井区连通图
浅谈石油储层层间非均质性评价
在油田勘探开发过程中，地层储层层间非均质性的评价，对油田的地质研究、注水方案的确定、开发综合调整以及增产、增注措施规划的制定等，均具有极其重要的意义。
储层层间非均质性，是指在纵向上砂体之间的储层性质的差异程度。
目前，研究储层层间非均质性，大多数采用单项参数评价储层层间差异，如分层系数、砂岩密度、层间渗透率变异系数、层间渗透率级差、层间孔隙度级差等，或者将各层的储层参数罗列起来进行比较，反映其层间非均质程度，确定连通情况，规划注采方案。
当然，这些方法从一定角度来讲，是反映了储层层间非均质性，但也存在一些不足之处：一是未将这些参数有机地结合起来，因为一个储层参数只能从一个方面反映储层的特性，而要全面的、科学地评价储层，仅根据一个相对独立的参数进行评价是不够严谨的；二是缺乏“量”的概念，不能准确定量储层层间差异。
目前，油田开发地质研究，正在向精细化、定量化、隐蔽化、前沿化方向发展，因此，有必要对传统的方法进行丰富发展、科技创新，定量评价储层层间非均质性，更好为油田勘探开发奠定良好的科学基础。
油田地质特征一般指构造位置、构造运动类型、含油层系、储层类型、储层特点、油藏类型等。
这里我们以A油田为例，运用多种储层参数和数理统计方法，定量地评价储层的非均质性。
该油田位于济阳坳陷东营凹陷西部边缘区，自上而下，共发现馆陶组至沙河街组沙四段中亚段7套含油层系。
目的层由于经受两次构造运动（济阳运动、东营运动）的影响,并处于凹陷与凸起的过渡带，因而具有含油层系多、储层类型多、层间差异大、油藏类型多等特点。
在地层剖面上,储层类型多、储层层间差异变化大。
从上到下,馆陶组属河流相沉积、东营组属湖成三角洲相沉积、沙河街组沙一下亚段为浅湖相沉积、沙三段1 砂组为滨湖相—砂坝沉积、沙三段2 砂组为扇三角洲沉积、沙四段上亚段为生物礁相沉积、沙四段中亚段属滨湖相沉积。
其岩性除沙一段下亚段、沙四上亚段储层岩性为碳酸盐岩以外，其余均为砂岩。
油田开发方案设计 考试重点
三级储量：待探明储量（预测）；三口井以上发现工业油流，精度>50％。
——进一步勘探的依据。
预测储量（Possible）
是在地震详查提供的圈闭内，经过预探井钻探获得油气流、或油气显示后，根据区域地质条件分析和类比的有利地区按容积法估算的储量。是制定评价勘探方案的依据。
二级储量：基本探明储量（控制）；探井、资料井、取心
主要任务：试油、试采，开发试验区，正式开发，开发调整。
试油（概念）：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。一般时间较短。
试油资料：1) 产量资料：地下或地面条件下，油、气、水 产量（不同压力下稳定的产量）；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；4) 边底水能量：试水；5) 地层温度资料。
随地质认识程度增加，储量逐渐落实
未开发探明储量：指已完成评价钻探，并取得可靠的储量参数后所计算的储量。它是编制开发方案和进行开发建设投资决策的依据，其相对误差不得超过±20％。
已开发探明储量：指在现代经济技术条件下，通过开发方案的实施，已完成开发井钻井和开发设施建设，并已投人开采的储量。该储量是提供开发分析和管理的依据，也是各级储量误差对比的标准。
第一部分、油田概况：油田地理；勘探成果及开发准备；
第二部分、油田地质：构造及断裂特征；地层、储层情况；流体分布及性质；油藏类型、地质模型；
第三部分、油田储量评价：开发储量计算及评价；优选开发动用储量；可采储量评价；
第四部分、油藏工程：储层渗流物理特性；开采特征分析；油田开发技术政策；油藏开发方案设计；
类型：沉积模型、构造模型、储层模型、流体模型；
油气田开发地质学重点总结(文本)
一、油气田开发地质学主要的研究内容：1、储层研究：包括油气层的储集类型、岩性、物性、厚度、分布、形态、沉积类型等；2、油层非均质性研究：包括对碎屑岩储层岩性、物性在纵向上、横向上的变化及其造成这种变化的原因；3、构造、断裂系统研究：包括构造的形态、成因，断层的性质、产状、分布特点、成因，发育时代，演化规律，对油气分布的控制作用和破坏作用；4、流体分布及流体性质研究：包括油气水的纵向、平面的分布规律，油气水的性质；5、油气储量研究：包括储量计算方法研究、储量计算参数的确定。
二、开发地质学研究手段：1、利用钻井资料：包括取心资料、化验分析资料；2、利用地球物理勘探资料：包括地球物理测井资料，二维地震、三维地震、井间地震等；3、利用试油、试采、矿场开发资料：包括产量、含水、含水变化率、地层压力、温度、化验分析资料等。
三、开发地质学的研究方法四、油藏描述的目的包括：1、真实、准确、定量化地展示出储层特征；2、最优化地提高采收率；3、提高可靠的油藏动态预测；5、降低风险及效益最大化一、美国常用API度表示石油的相对密度：二、动力粘度，运动粘度，相对粘度。
1动力粘度；面积各位1m^2并相距1m的两平板，以1m/s的速度作相对运动时，之间的流体相互作用所产生的内摩擦力。
原油粘度的单位是：mPa.s2运动粘度是动力粘度与同温度、压力下的流体的密度比值。
单位m^2/s3相对粘度，就是原油的绝对粘度与同温度条件下水的绝对粘度的比值。
三、国际稠油分类标准原油粘度的影响因素：与原油的化学组成、溶解气含量、温度、压力等因素关系密切。
四、气藏气气顶气煤层气五、油田水的赋存状态 1、超毛细管水（自由水2、毛细管水3、束缚水（吸附水 （1）边水 （2）底水 边水油藏 底水油藏 油田水通常划分为4类： 矿化度硫酸钠型，重碳酸钠型，氯化镁型，氯化钙型。
六、干酪根的性质、类型七、生成油气的地质及动力条件一、凡是能够储存和渗滤流体的岩石均称为储集岩。
【油藏工程】1.03开发层系划分与组合
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4)不应把几个可采储量较大的油层合并为一套层系 应以产率和最终技术经济指标作为划分开发层系的厚度标
准。在西西伯利亚，划分开发层系的最小厚度定为4m。对 油气层或底水油层，厚度标准则大一些。 5)渗透率相差一倍以上，以及压力相差很多的油层，不能合 并为一套开发层系。 6)原油粘度相差三倍以上，或者产率相差一倍以上的油层， 不能合并为一套开发层系。
8
二、划分开发层系所需要考虑的因素
1、矿场地质因素 主要包括：油田剖面的分层性，产层的划分，产层的岩
性特征，产层储集性质和渗流特征，流体性质，生产层间 隔层的性质、分布、厚度，原始地层压力分布，地层含油 井段总厚度、含油厚度、有效厚度，油水界面特征，储量 在剖面上的分布特征，驱动类型和水文地质特征等。
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(2)对各油层组(或砂岩组)中的油砂体进行分类排队并作 出评价，研究每一个油层组(或砂岩组)内不同渗透率的油 砂体所占的储量百分数；不同分布面积的油砂体所占储量 百分数；不同延伸长度的油砂体所占百分数。通过此分类 研究，掌握不同的油层组、砂岩组或单油层的特点和差异 程度，为层系划分提供静态地质依据。
第三节 开发层系划分与组合
内容提要
一、多油层非均质性特点 二、划分开发层系所需要考虑的因素 三、划分开发层系的意义 四、划分开发层系的原则 五.划分开发层系的一般方法
4
• 油层的非均质性是影响多油层开发部署和开发效果的最 重要的因素。
• 合理地划分与组合开发层系是从开发部署上解决多油层 油田垂向层间非均质性的基本措施。
水平。划分层系可避免层数过多、井段过长给采油带来的不 利影响。
现代油藏工程设计_储层非均质性对致密油开发影响及有效对策
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二、储层非均质性
2、平面非均质性
（1）平面非均质性受砂体发育程度和沉积微相控制。 以分流河道为主的砂体厚度大，物性好；河口坝砂体厚度最大，物性也最好，
但发育规模较小；分流间湾砂体厚度小，物性差。 沉积微相从辫状河道心滩→曲流河边滩→决口扇→泛滥平原沉积，非均质程度
储层非均质性对致密气开发 影响及有效对策
目录
➢一、致密气藏 ➢二、储层非均质性 ➢三、非均质性对开发影响 ➢四、有效对策 ➢五、总结
一、致密气藏
1、定义
致密砂岩气，又称致密气，覆压基质渗透率小于或等于0.1mD的砂岩气层， 单井一般无自然产能或自然产能低于工业气流下限，但在一定经济条件和技 术措施下可获得工业天然气产量。
气藏按储层渗透率划分表
类
高渗气藏 中渗气藏 低渗气藏 致密气藏
有效渗透率mD
＞50
＞5～50 ＞0.1～5
≤0.1
3
一、致密气藏
2、中国致密气资源分布
中国致密气资源分布
（胡俊坤，2015）
4
一、致密气藏
3、地质特征
（1）埋藏有深有浅 （2）“三低两高”
低孔隙度（< 12%）、低渗透率（<0.1md）、低储量丰度 高含水饱和度（> 40%）、高非均质性 （3）异常压力 鄂尔多斯盆地上古生界致密气藏多表现为异常低压的特征 四川盆地须家河组气藏为常压—异常高压气藏 （4）储层类型多样（三种） ①透镜体多层叠置储层，以鄂尔多斯盆地苏里格气田为代表； ②多层状储层，储层横向分布稳定，以四川盆地川中须家河组储层为代表； ③块状储层，以塔里木盆地库车坳陷为代表。
（3）砂岩颗粒小，胶结物含量高， 而且大部分为次生孔隙，造成孔隙 小，喉道细，孔隙面积与孔隙体积 之比大，微孔隙曲折多，不便流体 流动，孔喉连通性差。
开发层系的划分与组合
3-2 开发层系的划分与组合
o 三、开发层系划分的原则
n 5.在分层开采工艺所能解决的范围内，开发层系不宜划分过 细，
以利减少钻井和地面建设工作量，提高经济效益。 n 6.多油层油田如果具有下列地质特征时，不能够用一套井网开 发： （1）储油层岩性和特性差异较大，如泥岩和砂岩； （2）油气的物理化学性质不同，如高粘、低粘； （3）油层的压力系统和驱动方式不同； （4）油层的层数太多，含油井段过长。
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3-2 开发层系的划分与组合 （青西油田）
· 层系划分结果 · 窿1块 第一套：k1g1 1 + 2 第二套：k1g1 3 + 4 k1g2+3留为接替层 · 窿5块 第一套：k1g116-k1g04 第二套：k1g124-k1g115 第三套：k1g131-k1g123 k1g14暂留为接替层 北部：第二套、第三套 南部：第一套、第二套
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3-2 开发层系的划分与组合
o 四、开发层系划分的步骤
n 1．研究油砂体特性及对合理开发的要求，确定开发 层系划分与组合的地质界限 ； n 2．通过单层开采的动态分析，为合理划分层系提供 生产实践依据发； n 3．确定划分开发层系的基本单元 ； n 4．综合对比不同层系组合的开发效果，选择最优的 层系划分与组合方案 。
9.83
11.73 -0.04
1.89
11.0
30
3-2 开发层系的划分与组合
o 二、开发层系划分的目的
★随着开发层系内油层层数和厚度增加，油层动用厚度和出油好 的厚度明显减少，油层采油强度下降，采收率下降。
不同注水压力下工作层与射开层之比 和层系分层性的关系曲线。
大庆油田初期分区单位厚度采油指 数与有效厚度关系曲线
jbs4油田开发层序划分与组合
开发层系划分与组合
4. 同一开发层系内，油层的构造形态、油水边界、 压力系统和原油物性应比较接近。
5. 在分层开采工艺所角解决的范围内，开发层系 不宜划分过细，以减小建设工作量，提高效益。
6. 某些多油层合在一起，用单独 一套开发生产井网进行开发，并以此为基础进行生产规 划、动态研究和调整。 合理划分开发层系避免：高、低渗层间动用程度差 别；高、低压层间的干扰及窜流。 础 2. 划分开发层系是部署井网和规划生产设施的基
层系划分减小了层间矛盾，而井网合理部署可以减 小平面矛盾和井网干扰。
开发层系划分与组合
一、多油层油田层间非均性
1. 储油层性质之间的差别
油层厚度、渗透率、岩性（岩性分砂岩、砾岩、泥 岩、碳酸岩盐、变质岩和火成岩等储集层 ）。 2. 各层油水关系的差别 油、气、水相互关系，气夹层、水夹层在油藏中的 分布。
开发层系划分与组合
3. 各层间天然能量、 各层间天然能量、驱动方式的差别
各油层占主导地位的天然能量类型及大小可 能不同，为合理充分利用天然能量，各油层可采 取不同的开发方式。 4. 各油层油气水性质、 各油层油气水性质、压力的差别 各油层的原油粘度和压力系统可以存在较大 差别，对这类油田要采取不同的措施开采。
开发层系划分与组合
二、划分开发层系的意义
作用 1. 合理划分开发层系有利于充分发挥种类油层的
开发层系划分与组合
二、划分开发层系的意义
3. 采油工艺技术发展水平要求进行划分开发层系
采油工艺要求划分开发层系。 4. 油田高效开发需要进行开发层系划分
为充分发挥各油层作用，必须进行开发层系划分， 提高采油速度，提高开发效益。
开发层系划分与组合
二、划分开发层系的原则
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。
浅谈油田开发层系的划分意义及划分原则
浅谈油田开发层系的划分意义及划分原则摘要：随着我国社会主义的发展，对石油的需求量也越来越大。
在石油资源有限的前提下，油田开发层系的划分，是提高石油开釆效益的一种有效手段。
本文将对油田开发层系的划分意义及划分原则两方面进行阐述，以提高人们对于油田开发层系划分的认识，也对开发层系的合理划分提出一些指导性意见。
关键词：油田开发层系划分意义划分原则引言：油田开发层系划分，是根据储层特征，将多层油藏划分为不同的层系，每个层系的物理和化学性质相似。
然后对于每个层系，分别设定开发参数，分层注水开发，以期实现油田合理而有效的开釆。
一、油田开发层系的划分意义1•有利于工艺参数的合理确定我国地域辽阔，油田众多，不同油田的储层特征各部相同。
而即使对于单个油田，其在不同位置、不同深度，其储层特征也是不同的。
对于不同位置的石油开采，其工艺参数是不同的，例如：注水的压力、流量和深度，泵和电机的选型参数，抽汲设备的动力等。
这些参数的设定范圉，各自适用于不同的储层位置，若不进行开发层系的划分，则许多的参数难以确定，即使确定了参数范圉，也会因为参数的不够优化，从而使得石油开采出现采收率不高，而将开发层系进行合理划分，则可以根据不同层系自身特点，细分和优化工艺参数，实现工艺参数的合理确定。
2•有利于资源的合理配置储层的非均质性，包含了宏观非均质性和微观非均质性。
其中宏观乂包括层间非均质性、平面非均质性和层内非均质性。
微观则包括孔隙非均质性、颗粒非均质性和填隙物非均质性。
基于储层特征的非均质性，将油田开发层系进行合理划分，根据不同层系特征决定人力资源和物力资源的使用量和配置量，实现资源的合理配冒，达到节约人力物力的效果［1］。
3•有利于能源的节约油气田的开发过程，伴随着电力、热力等能源的消耗。
不同深度和位置的油藏其所处环境也有所不同，当处于结构致密的岩层中，其开发难度大，能源消耗大，当处于松散的岩层时，其开发难度小，能源消耗也小。
根据不同的储层特征进行开发层系的划分，并选用相应的设备，设定相应的合理参数，实现能源的有效利用，减少能源的消耗，实现能源的节约。
§4--3开发层系划分与开发方式
注水开发重要性与注水时机选择
• (2)晚期注水 • 在油藏进入溶解气驱之后才注水，称为晚期注 水，国外通常将其称为“二次采油”。由于油田 已经历溶解气驱开采，大量的溶解气已被采出， 原油粘度增高，采油指数和产能降低，油层中出 现油气两相流动将使油相渗透率变低。尽管后期 注水使油层压力能得到一定的恢复，油井产量也 有所增加，但由于前期溶解气驱开采已造成一定 的不利条件，只能使部分游离气重新溶解到原油 中，因此，气油比不能恢复到原始值，这也使原 油粘度不能恢复到原始值。
表4—3—1 我国部分已开发油藏采 收率统计
地 区
大庆 胜利 新疆 长 庆 河南
油 田
喇萨杏 孤岛
克拉玛依
类 型
中、高渗砂岩
采收率，%
弹性 1.7 2.0 0.21 2.0 0.80
天然能量
水驱 35--45 31 32 32 20—25 44
15 低饱、低渗 砂岩 特低渗砂岩
开发层系划分
• 单层油藏是指油藏储层仅有一个渗透层的油藏。 这种油藏内部无稳定隔层，油藏从顶到底具较好 的水动力连通。 • 单层油藏可进一步划分为层状单层油藏和厚层块 状油藏两类：它们都是剖面连通的单油层油藏； 其区别在于层的厚度和层内储渗空间的分布特征。 单层油藏油层厚度一般不大，为几至十几米，层 内储渗空间比较均质或变化较规律。厚层块状油 藏储层厚度很大，多为几十至几百米，储集层内 幕复杂，层内常有不稳定的岩性隔挡，层内非均 质性十分严重。绝大多数潜山油藏、绝大多数火 山岩变质岩油藏以及多数碳酸盐岩油藏属于块状 油藏。
开发层系划分
• 对于剖面非均质性严重的多层油藏，如果采用单 套井网一次射开所有油层进行笼统开发，势必形 成高渗透层大量吸水出液而低渗透层几乎不吸水 不出液的局面，导致油层剖面动用较差、采收率 低下的后果。但若将这样的多个油层适当组合， 比如将渗透率较高与较低的多个油层分别组合在 一起进行开发，其吸水出液能力就比较接近，油 层的剖面动用程度将显著增加，采收率会大为提 高。显然，对于多层油藏，必须进行开发层系的 组合划分，才能取得良好的开发效果。
油田开发层系的划分意义与原则
1191 油层间非均质性的地质特性主要表现1.1 储层性质的不同油田纵向上会存在很多储油层，一些储集层相互之间的差异性很大，主要表现在储集层岩性的差异，目前各类岩性的地层都可称为储集层。
而各种岩性形成的储集层中的储集空间和渗流孔道差异很大，即使在同一类储集空间内的油层，其各个油层的渗透率也存在较大差异，而油层间渗透率的不同将直接影响油田开发效果。
1.2 储集层之间油水关系不同田开发中，油气水的关系有的非常简单，有的却很复杂，常因油水关系的作用将油藏定性为相应名称，如存在底水、边水的油藏、存在气顶的油藏和纯油藏等。
1.3 油藏驱动方式的不同油藏驱动大致可分为水驱、弹性能驱动、溶解气驱动、气顶驱动和重力驱动等驱动方式，如同一油田的不同油层或者不同区块都可能存在多种驱动方式，所以在油田的实际开发过程中，要根据油藏自身性质充分利用天然能量进行开发。
1.4 油层油气水性质的差异由于不同油层中的原油黏度和油层压力系统存在差异，针对这种性质的油田，在开发过程中要采取不同的方式。
所以要合理地划分开发层系，将储层的非均质性影响效果降至最低。
2 开发层系划分的意义通过合理的划分开发层系，才能把特征相似的油层进行组合，然后利用同一套生产井网进行有效的开发，由于油田中各个油层纵向上的沉积条件和沉积环境的差异性，导致油层特性也不相同，在开发过程中会出现层间矛盾。
所以在开发过程中将特征相似的油层组合在一起，使用同一套井网进行开采，既可以缓解层间矛盾，还能够充分发挥油层的生产能力，所以合理地划分开发层系对实现油田的稳产高产和提高油田最终采收率具有重要意义。
在多油层油田中，纵向上存在的多个油层不能在同一种开采工艺下都发挥最大作用，而实际生产过程中常常采用分层注水和分层开采的方式，目的是使各个油层都能均匀吸水，而目前所拥有的分层开采技术还不能达到逐层分开的效果，所以必须对性质相近的油层进行合理划分组合，这样才能发挥采油工艺的最大效果，发挥各油层的作用，提高采油速度，最终实现油田经济效益最大化。
油田开发方案设计第三章非均质性与开发层系
中国石油大学EOR
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永921-5—永921-1井六砂组1小层流动单元剖面对比图
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永921-1—永921-4井四砂组7小层流动单元剖面对比图 10
平面流动单元模型
中国石油大学EOR
永安镇油田盐182井区部分小层流动单元平面图
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4500.00
2395 395 1385 3385 3376 375 1376 2375 2366 366 1365 1356 3356 40355 354 2346 2355 4355 3365 4375 4395
中国石油大学EOR 25
第一层次：层间非均质
层间非均质研究层与层之间油层性质、油层物 性、原油性质等各方面的非均质。这种非均质在多 油层笼统注水和采油的条件下，表现为严重的层间 矛盾。 层间非均质是油田中宏观的，层次最低的非均 质，也是当前研究得比较清楚，人们有不少措施可 以进行调整的非均质层次。在油田中，层间非均质 可能表现为下述几方面的地质特点：
油层非均质性
非均质性成因——取决于沉积条件（沉积环境），
后生的各种（变迁）作用
砂岩储油层：沉积物性质、沉积环境、成岩过程中
压实、胶结作用。
碳酸盐岩储层：除沉积环境、成岩作用外，溶解、
取代、重结晶。
研究意义：认识油水运动规律、剩余油分布、开发
中国石油大学EOR
决策、井网部署、化学驱决策、开发指 标计算与预测、采收率预测 3
7185 7k185
9185 0k175 50175 8175
51185
52175
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7165 5165
9165
油气田开发方案设计答案 北京石油大学
1、详细论述油气田开发的方针和原则，以及编写油气田开发方案涉及到的各个方面的内容。
答：油田开发方针和基本方针是：1)少投入；2)多产出；3)确保完成国家原油产量总目标。
(一)具体遵循的原则是：1)在详探的基础上尽快找出原油富集规律，确定开发的主要油层，对此必须实施夕井广探、稀井高产和稀井优质的方针。
尽快探明和建设含油有利地层，增加后备储量和动用储量。
2)必须实施勘探、开发、建设和投产并举的方针，即边勘探、边建设、边生产的方针。
3)应用在稀井高产的原则下，实行早期内部强化主说，强化采油，并且向油层展开进攻性措施，使油田长期高产稳产。
(二)油田开发的核心是采油和采气一个含油构造经过初探发现具有工业油流以后，接着就要进行详探，并逐步深入开发，油田开发就是依据详探成果和必要的生产性开发实验，在综合研究的基础上，对具有工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资，使油田按预定的生产能力和经济效果长期生产，直至生产结束。
(三)一个油田的正规开发经历三个阶段1)开发前的准备阶段：包括详探、开发实验等选取代表性的面积，选取某种开发方案，提前投入开发，取得经验，指导全油田的开发工作。
主要任务是研究主力油层的分布，厚度和储量，孔隙度的大小和非均质的情况井网研究、生产动态规律研究确定合理的开采工艺；2)开发设计和投产，其中包括对油层的研究和评价，全面布置开发井，注采方案和实施；3)方案实施过程中的调整和不断完善，由于油气埋藏在地下，客观上造成了在油田开发前不可能把油田的地质情况都认识的很清楚，这就不可避免地在油田投产后，会在某些方面出现一些原来估计不到的问题，使其生产动态与方案涉及不符合，加上会出现对原来状况估计不到的问题，使其生产动态与开发方案涉及不符合，因而我们在油田开发过程中就必须不断地对开发方案进行调整；(四)在编制开发方案时，应对以下几方面的问题作出具体规定1)确定采油速度和稳产期限一个油田必须以较快的速度生产以满足国家对石油的需要。
油层内部非均质性
第四章
油层内部非均质性
一、油层单元非均质性
（二）油层内部微观单元的非均质性
第四章
油层内部非均质性
一、油层单元非均质性
（二）油层内部微观单元的非均质性
第四章
油层内部非均质性
一、油层单元非均质性
（二）油层内部微观单元的非均质性
第四章
油层内部非均质性
一、油层单元非均质性
（二）油层内部微观单元的非均质性
第四章
油层内部非均质性
一、油层单元非均质性
（三）油层内部物性的非均质性
⒈孔隙度在油层内部的分布
第四章
油层内部非均质性
一、油层单元非均质性
（三）油层内部物性的非均质性
⒈孔隙度在油层内部的分布
第四章
油层内部非均质性
一、油层单元非均质性
（三）油层内部物性的非均质性
2.渗透率在油层内部的分布
第四章
油层内部非均质性
一、油层单元非均质性
（三）油层内部物性的非均质性
2.渗透率在油层内部的分布
10-15井 Ng35
1305
1320
11-11井 Ng44
N7-5井 6-3小层
1284
11-513井 Ng53
N9-6井 5-3-2层
第四章
（一）概念及类型
油层内部非均质性
⒈非均质性
一、油层单元非均质性
如砂体在平面不同位置的颗粒粒径的变化，砂体剖面上的由粗到细的正韵 律或由细到粗的反韵律等属岩石学性质的非均质性，而砂体中不同位置的 孔隙类型、大小、形态、数量、分布、连通情况等变化称为物性的非均质 性。
在油藏中直接影响油田开发的油层因素主要有两大部分： 一是储集流体的岩石孔隙空间特征 二是岩石孔隙空间中流体的分布特征
《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。
【油藏工程】1.03开发层系划分与组合
三、划分开发层系的意义
合理划分
1．有利于充分发挥各类油层的作用
高、低渗透率层合采，高渗层含水上升快，形成水窜，
而低渗层生产能量难以发挥；
高、低压层合采，低压层往往出油少，甚至形成层间
倒灌。
K1，h1 K2，h2
11
2．有利于发挥采油工艺的作用 目前分层注水、分层采油和分层控制技术还未达到很细的
高产率层作为单独一套层系开发的单位原油储量，可以比 低产率油层小一些。但是，必须保证获得的产油量有利可图。
19
4)不应把几个可采储量较大的油层合并为一套层系 应以产率和最终技术经济指标作为划分开发层系的厚度标
13
四、划分开发层系的原则
（1）特性相近的原则 沉积条件相近、渗透率相近、非均质程度相近、油层分布面 积相近、油砂体几何形态及分布状态相近； 同一开发层系内，油层的构造形态、油水边界、压力系统和 原油物性应比较接近。 以保证各油层对注水方式和井网具有共同的适应性，减少开 采过程中的层间矛盾。 （2）具有一定的储量 以保证油田满足一定的采油速度，并具有较长的稳产时间和 达到较好的经济指标。
第三节 开发层系划分与组合
内容提要
一、多油层非均质性特点 二、划分开发层系所需要考虑的因素 三、划分开发层系的意义 四、划分开发层系的原则 五.划分开发层系的一般方法
4
• 油层的非均质性是影响多油层开发部署和开发效果的最 重要的因素。
• 合理地划分与组合开发层系是从开发部署上解决多油层 油田垂向层间非均质性的基本措施。
9
（2）生产动态因素 每一油层的年采油量，每一油层的采油动态，组合成开发层
系后几个生产层的产能和开采动态，组合后开发层系的含水变 化，开发各阶段持续的时间，每一油层或组合为层系的合理采 油量等指标。 （3）技术工艺因素
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河床亚相 天然堤微相 决口扇微相
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8375
9366
9365 50355
第三章 非均质性与开发层系
中国石油大学EOR
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第一节 油层非均质性
非均质性——储层内部的各种主要特性（参数）在空间分布
都具有不均匀性
非均质性
宏观非均质
微观非均质
剖面上
岩石物性 孔隙度 渗透率饱和度
中国石油大学EOR
平面上 岩石物性 孔隙度 渗透率饱和度
结构上 孔隙大小 孔隙形状 孔隙连通
2
第一节
7185 7k185
9185 0k175 50175 8175
51185
52175
3175 3k165 3165 4k155 4155 3155 3145 3135
7165 5165
9165
51165
6155
8k155 8155 9k145 9145
50155
2155
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135 126
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辫状河沉积模式
三种亚相、六种微相 （1）河床亚相：谷底 滞流沉积，心滩 （2）堤岸亚相：天然 堤，决口扇（均不太 发育） （3）河漫滩亚相：泛 滥平原，泛滥盆地
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中国石油大学EOR
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一、油层非均性的研究方法
（一）、地质方法：
目的： ●搞清渗透率的差异程度和高渗透段区的位置 ●层内不连续薄层泥质隔层分布 1、利用沉积相带研究油层在平面上有利分布区 及变化规律 2、沉积时间单元（或流动单元）的研究 3、沉积韵律的研究
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315 306
2315 2306 1305 1296
3000.00
40295
6306 7305
3305 3296 2295 2286 4295
5305 5296 6295 4286
1285 1276
3285 3276
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40275 266 41265
2275a 2275
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Байду номын сангаас
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第一节
油层非均质性
主要讨论： 研究方法 层次分类 评价指标
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一、 油层非均性的研究方法
（一）、地质方法：
目的： ●搞清渗透率的差异程度和高渗透段区的位置 ●层内不连续薄层泥质隔层分布 1、利用沉积相带研究油层在平面上有利分布区 及变化规律
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曲流河沉积模式
四种亚相、六种 微相 （1）河床亚相：谷 底滞流沉积，边滩 （滩脊、凹槽） （2）堤岸亚相：天 然堤，决口扇 （3）废弃河道 （4）河漫滩亚相： 泛滥平原，泛滥盆 地
2335 2326 3325
5325 1316 3324 3316 4k315 4315 8315 8k315 9k305 9305 7296 9296 50295 8295 6286 7285 5276 4275 2266 4266 5265 5256 3256 4255 4246 6255 6246 5245 3235 3236 4k235 4235 2226 3225 4226 5225 3216 3k216 4215 5x216 6215 6206 5x236 6235 6x226 7225 7216 8215 9225 51225 8235 8k235 8226 50235 7245 7236 8255 50255 6275 6266 7265 8275 8266 9265 50275 9285
油层非均质性
非均质性成因——取决于沉积条件（沉积环境），
后生的各种（变迁）作用
砂岩储油层：沉积物性质、沉积环境、成岩过程中
压实、胶结作用。
碳酸盐岩储层：除沉积环境、成岩作用外，溶解、
取代、重结晶。
研究意义：认识油水运动规律、剩余油分布、开发
中国石油大学EOR
决策、井网部署、化学驱决策、开发指 标计算与预测、采收率预测 3
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永921-5—永921-1井六砂组1小层流动单元剖面对比图
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永921-1—永921-4井四砂组7小层流动单元剖面对比图 10
平面流动单元模型
中国石油大学EOR
永安镇油田盐182井区部分小层流动单元平面图
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2395 395 1385 3385 3376 375 1376 2375 2366 366 1365 1356 3356 40355 354 2346 2355 4355 3365 4375 4395
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2206 3205 206 1205 1195 40195 1186 42195 2k186 2186 3185 3176 3196