K4-油气藏驱动能量和开发层系划分

•弹性水压驱动，当水体比较大时，在油藏的开发初 弹性水压驱动，当水体比较大时， 弹性水压驱动 期都要采用天然能量进行开发，在开发的中后期由 期都要采用天然能量进行开发， 于注水不及时就会产生这种的驱动方式。 于注水不及时就会产生这种的驱动方式。例如孤岛 油田中一区， 75年前后的进行强采试验， 油田中一区，在75年前后的进行强采试验，注采比 年前后的进行强采试验 小于1 弹性能量发挥了很大的作用， 小于1，弹性能量发挥了很大的作用，甚至部分区域 出现了溶解气驱动的特征。 出现了溶解气驱动的特征。
弹性气驱
油藏压力逐渐降低 日产油量逐渐 瞬时生产气油比逐渐升高 基本处于无水采油期 在不发生气窜的条件下， 在不发生气窜的条件下，是否气顶 的膨胀量等于采出油量的体积？ 的膨胀量等于采出油量的体积？
5、重力驱动
形成条件：ห้องสมุดไป่ตู้边底水，无人工注水，无气顶，只有重力在起作用。 能量释放：依靠重力，形成压差，驱动流体运移。
（1）油藏中流体和岩石的弹性能。 （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。
不同的能量方式决定了油藏的开发方式，开采特征、采收率、 不同的能量方式决定了油藏的开发方式，开采特征、采收率、布井方式等油 藏的重要措施。 藏的重要措施。
油藏驱动能量和层系划分
油藏工程原理与方法
第一章 油藏工程设计基础
第4讲 油藏驱动能量和层系划分
油藏驱动能量和层系划分
1 油藏的驱动方式及其开采特征
驱动方式：油藏中驱动流体运移的动力能量的种类及其性质。 驱动方式：油藏中驱动流体运移的动力能量的种类及其性质。 种类及其性质
在自然地质条件和开采条件下，在油藏中驱油的力一般 有以下几种：重点 重点
4、气压驱动 （1）刚性气驱
气压驱动分刚性气驱和弹性气驱两种
形成条件：有良好的气源供给，气顶压力不变，或者注气保持压
力。无边底水，无人工注水，地层压力等于饱和压力。
能量释放：依靠气顶的膨胀驱油，或者注入气体的能量驱油。 适用的油藏：具有无限大的气顶，气顶的压力能够保持不变。
避射油层的底部 保持各个部位采出量均衡 控制生产压差和采油速度及时 关闭高生产气油比的井
1、弹性驱动
形成条件：没有边底水，无气顶，无注水，地层压力大于饱和压力。 能量释放：地层压力降低，油藏岩石和流体释放能量。 适用油藏：封闭油藏、断块油藏，一般油藏在地饱压差比较大的开 发前期（应该注意油藏岩石物性的改变）。在海上油田和复杂地貌 及注水条件差的地方采用。
油藏压力不断降低 日产油量不断降低 瞬时生产气油比不变 一般处于无水采油期， 一般处于无水采油期，变化很小 fw
a
当地层压力大于饱和压力，如果是重力驱动，产量如何变化？ 当地层压力大于饱和压力，如果是重力驱动，产量如何变化？ 当地层压力小于饱和压力，如果是重力驱动，产量如何变化？ 当地层压力小于饱和压力，如果是重力驱动，产量如何变化？ 前苏联的部分老油田，在弹性开采3-7年后，依靠溶解气驱动和重 前苏联的部分老油田，在弹性开采3 年后， 力驱动还可以开采50 70年 50力驱动还可以开采50-70年。
适用的油藏： 适用的油藏：油层具备倾角大、厚度大及渗透率好等条件。
重力驱动
油藏压力逐渐降低 瞬时生产气油比基本不变， 瞬时生产气油比基本不变，很小 基本处于无水采油期 日产油量在油气界面没有达到井底射 孔部位时不变， 孔部位时不变，以后逐渐降低
Q=
Q=
KA ∆P µ o ∆L
KA ρ o g sin α × L KA = ρ o g sin α µo µo L
能量释放：含油区和含水区压力降低而释放出的弹性能量进行开采，但是
相比之下，水区的弹性能量释放的要多于含油区能量释放。
适用油藏：适用于无敞开供水系统的油藏，或者一般注水开发油藏。
油藏压力不断降低， 油藏压力不断降低，速度慢 日产油量见水前缓慢下降， 日产油量见水前缓慢下降，见 水后降低迅速， 水后降低迅速，液量逐渐下降 瞬时生产气油比不变 见水后， 见水后，含水迅速上升
C
A：开始溶解气驱 B：气体开始运移达到可动气饱和度 C：气体的脱出速度达到最大 D：气体的脱出速度逐渐的减小
A B D
重点掌握内容
例子
青海冷湖油田1958年投入开发，采用溶解气驱动， 1984年地层 青海冷湖油田1958年投入开发，采用溶解气驱动，到1984年地层 1958年投入开发 累积亏空1355万方。 1355万方 累积亏空1355万方。 大港油田西区两个断块油藏，边水不活跃， 大港油田西区两个断块油藏，边水不活跃，地饱压差比较小 0.58Mpa，1970年 月投入开发，采用溶解气驱动，开发2 0.58Mpa，1970年8月投入开发，采用溶解气驱动，开发2月后生产气 油比从21 21方 上升到134 134方 三年半后80%的油井停喷。1974年 80%的油井停喷 油比从21方/吨,上升到134方/吨。三年半后80%的油井停喷。1974年4 月开始注水，1975年底恢复到原始地层压力 年底恢复到原始地层压力。 月开始注水，1975年底恢复到原始地层压力。
3. 水压驱动 水压驱动分刚性水驱和弹性水驱
形成条件：油层压力大于饱和压力，油层与边水或底水相连通；水层
有露头，且存在着良好的供水水源，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。
2、溶解气驱
形成条件：没有边底水，无气顶，无注水，地层压力等于饱和压力。 能量释放：地层压力降低，原油脱气，气体膨胀，释放能量。 适用油藏：封闭油藏、断块油藏。当溶解气油比比较大，原油的粘 度比较小的情况下，以及海上，注水条件差的油藏采用。
油藏压力不断降低 日产油量不断降低 一般处于无水采油期， 一般处于无水采油期，变化很小 瞬时生产气油比变化剧烈
生产控制措施: 生产控制措施: 及时关闭高生产气油比的生产井； 及时关闭高生产气油比的生产井； 降低采油速度，实现均衡开采； 降低采油速度，实现均衡开采；次生气顶 或者转入注水开发: 或者转入注水开发: 但是注水以后，即使地层压力得到恢复， 但是注水以后，即使地层压力得到恢复，地层原油的粘度由于 脱气的原因，大于初始条件下的原油粘度， 脱气的原因，大于初始条件下的原油粘度，降低最终的开发效 果。
油藏压力不降低 日产油量见水前保持不变， 日产油量见水前保持不变，见水后 不断降低， 不断降低，液量保持不变 条件油水的粘度相同 瞬时生产气油比不变 见水后， 见水后，含水迅速上升
弹性水压驱动
形成条件：有边水，但其活跃程度不能弥补采液量，一般边水无露头，或
有露头但水源供给不足；采用人工注水时，注水速度小于采液速度。 。
油藏驱动方式的转换
1。在同一时刻，油藏中可能有一种或者几种能量在起作用， 在同一时刻，油藏中可能有一种或者几种能量在起作用， 但是某一种能量在起主要的作用。 但是某一种能量在起主要的作用。 2。不同的开发时刻，油藏的主要驱油能量在逐渐的发生改 不同的开发时刻， 应该及时的调整驱动方式， 变，应该及时的调整驱动方式，使油藏的驱动方式从低驱油 效率向高驱油效率的方向转换。 效率向高驱油效率的方向转换。 3。在油藏的不同部位，主要的驱动方式可能不同，因此油 在油藏的不同部位，主要的驱动方式可能不同， 藏的合理开发顺序很重要。 藏的合理开发顺序很重要。
气侵
油藏压力不降低 日产油量见气前保持不变， 日产油量见气前保持不变，见 气后先上升后下降 瞬时生产气油比逐渐升高 基本处于无水采油期
（2）弹性气驱
形成条件：有较大气顶，但是气顶的能量不足，或者注气不能 形成条件：有较大气顶，但是气顶的能量不足， 保持压力。无边底水，无人工注水，地层压力等于饱和压力。 保持压力。无边底水，无人工注水，地层压力等于饱和压力。 能量释放：依靠气顶的膨胀驱油，或者注入气体的能量驱油。 能量释放：依靠气顶的膨胀驱油，或者注入气体的能量驱油。 适用的油藏：具有较大的气顶，气顶的压力不能保持不变。 适用的油藏：具有较大的气顶，气顶的压力不能保持不变。 避射油层的底部 保持各个部位采出量均衡 控制生产压差和采油速度及时 关闭高生产气油比的井 禁止开采气顶的天然气 注水的部位要根据具体的情况分析
底部－－腰部－－顶部 底部－－腰部－－顶部 －－腰部－－
需要掌握的内容： 需要掌握的内容：
掌握驱动方式的概念以及地层中存在的驱油能量。 1 掌握驱动方式的概念以及地层中存在的驱油能量。 了解各种驱动方式的产生条件和适用油藏。 2 了解各种驱动方式的产生条件和适用油藏。 掌握各种驱动类型油藏的生产特征， 3 掌握各种驱动类型油藏的生产特征，尤其掌握溶解气驱 油藏的动态变化特征。 油藏的动态变化特征。 掌握驱动方式的转化。 4 掌握驱动方式的转化。
表征油藏动态的指标： 表征油藏动态的指标：
油藏的平均地层压力：指油藏全区域的地层压力的平均。 油藏的平均地层压力：指油藏全区域的地层压力的平均。 Pe测取有困难。 Pe测取有困难。 测取有困难 日产油量：日产能力和日产水平之分Qo。 日产油量：日产能力和日产水平之分Qo。 Qo 生产气油比：瞬时生产气油比，累积生产气油比Rp。 生产气油比：瞬时生产气油比，累积生产气油比Rp。 Rp 累积产油量Np，累积产液量Lp，累积产水量Wp， 累积产油量Np，累积产液量Lp，累积产水量Wp，累积注水 Np Lp Wp Wi。 量Wi。