油藏工程原理与方法

油田勘探开发程序
二、工业勘探（详探） 4. 开辟生产试验区 4.1 生产试验区定义 对于准备开发的大油田，在详探程度较高和地面建设条件比 较有利的地区，首先划分出一块面积，用正规井网正式开发作为 生产试验区，开展各种生产试验。 生产试验区是油田上第一个投入生产的开发区。它除了担负 进行典型解剖的任务外，还有一定的生产任务。因此在选择时应 考虑油井生产能力、地面建设等条件，以保证生产试验研究和生 产任务都能同时完成。
油田勘探开发程序
一、区域勘探（预探） 区域勘探是在一个地区（指盆地、坳陷）开展的油气勘探工 作。其主要任务是从区域出发，进行盆地（或坳陷）的整个调查， 了解地质概况，查明生、储油条件，指出油气聚集的有利地带， 并进行油气地质储量的估算，为进一步开展油气工业勘探指出有 利的含油构造。 区域勘探工作可分细为：普查和详查。 区域勘探的主要任务是在查明地质和生、储油条件的基础上， 进一步查明控制油气聚集的二级构造带和局部构造的地质情况， 为工业勘探指出有利的位置和方向。
（1）研究油层地质情况，搞清各小层面积及分布形态、厚 度、储量及非均质情况，隔层性质及分布； （2）研究井网 系统和布井方式及其对储量的控制程度，以 及开发层系的划分标准； （3）研究生产动态和合理采油速度，以及适用的采油工艺 技术； （4）结合油田地质条件和生产特点进行特殊研究，如转注 时机，断层、裂缝等对开采动态影响研究等。
油气藏的驱动能量
2. 不同驱动方式的开采特征
条件： 油藏无边底水，也无气顶， 且原始地层压力高于饱和压 力，随地层压力下降，依靠 岩石和流体的弹性膨胀能量 驱油。 特点： （1）油藏压力不断下降； （2）生产气油比不变； （3 ）在井 底 定压时， 随 生产 时间增长，油井产量下降。
2.1 弹性驱动
类比法、容积法 、动态法。分别应用于油（气）田勘探开发 的不同阶段。 （1）类比法：通过与地质条件相类似的油田或区块进行类比 而确定待研究油田（藏）或区块的储量。一般用在油（气）藏勘 探开发的识别阶段。 （2）动态法：数 值模拟、 物质平衡法、递减趋势分析，用于 具有一定开发动态资料的阶段。 （3）容积法：应用于通过钻探、测井取得一定地质、流体物 性参数阶段。为储量计算的主要方法。
Pe Ql
产油量
Qo
RP
油气比
RP
2.3.1
刚性水驱油藏开采特征曲线
（3）油井水侵前产量不变， 水侵后油井产量下降，但产 液量可保持不变。
油气藏的驱动能量
2.3 水压驱动 2.3.2 弹性水驱
Pe Ql Ql
油藏压力
条件： 油藏存在边底水或人工注水但 水侵量不足以补偿采液量，但 地层压力始终高于饱和压力。
Qo
RP
2.2 溶解气驱动油藏开采特征曲线
（3 ）在井 底 定压时， 随 生产 时间增长，油井产量下降。
油气藏的驱动能量
2.3 水压驱动 2.3.1 刚性水驱
Pe Ql
油藏压力 产液量
条件： 油藏存在边底水或人工注水； 油水层具有良好的渗透性； 油水区之 间 连通较好 ； 能量 供给充足，水侵量完全补偿 了采液量，地层压力高于饱 和压力。 特点： （1）油藏压力保持不变； （2）生产气油比不变；
油藏工程原理与方法
第一章 油藏工程设计基础
第2讲 （2）油气藏的驱动能量
油气藏的驱动能量
三、油藏的驱动方式及开采特征 1. 驱动能量
（1）油藏中流体和岩石的弹性驱动能量； （2）溶解于原油中天然气膨胀能量； （3）边水和底水的压能和弹性能量； （4）气顶气的弹性膨胀能量； （5）重力能量。 在油层开采过程中，某一种能量起主导驱油作用，则为何驱 动方式。
• 边水和底水：在含油边缘内的下部支托关油藏的水，称为底水；而在含 油边缘以外衬托着油藏的水，称为边和底水。 • 含油高度：油水接触面与油藏最高点的海拔高差。
油气藏评价
一、油气藏类型及其模型 2. 油（气）藏分类分类
分类方法：成因、边界、介质孔隙类型等 按成因分为：
（ 1 ） 构造油藏：油（ 气）聚集在由于构造运动而使地层变形（褶曲）或 变位（断层）所形成的圈闭中。常见的有背斜油藏、断块油藏。 （2）地层油藏：油（气）聚集在由于地层超覆或不整合覆盖而形成的圈闭 中。最常见的为古潜山油藏。 （3）岩性油藏：油（气）聚集在由于沉积条件的改变导致储集层岩性发生 横向变化而形成的岩性尖灭和砂岩透镜体圈闭中。常见的有砂岩透镜体、岩 性尖灭和生物礁块油藏。
Pe Qo
Pe Qo
RP
2.4.2
弹性气驱油藏开采特征曲线
（3） 油井产量不断下降。
油气藏的驱动能量
2.5 重力驱动
条件：
Pe Qo
油藏压力 产油量
油藏开采末期；油层倾角较 大、厚度大、渗透性好。
Pe Qo
特点： （1）油藏压力不断下降； （2）气油比不变；
RP
油气比
RP
2.5
重力驱动油藏开采特征曲线
油气藏评价
二、储量计算 3. 油田储量计算（容积法）
N = 100 Ahφ (1 − S wi )ρ o Boi
N－原油地质储量，104t；（地面的） A－油田的含油面积，km2； h－平均有效油层厚度，m； Φ-平均有效孔隙度，小数； Swi－油层平均原始含水饱和度，小数； ρ－平均地面原油密度，t/m3； Boi－原始的原油体积系数。
油藏工程原理与方法
第一章 油藏工程设计基础
第3讲 油气藏评价
油气藏评价
1-2 油藏评价 一、油气藏类型及其模型 1. 油（气）藏表征参数
含 油 边 缘 、 含 水 边 缘 、油 水 过 渡 带 、 含 油面 积 、 边 底 水 、 含油高度。
• • • • 含油边缘：油水接触面与含油层顶面的交线，为水和油的外部分界线。 含水边缘：油水接触面与含油层底面的交线，为水和油的内部分界线。 油水过渡带：含油边缘与含水边缘之间的地带。 含油面积：含油边缘所圈定的面积。
油田勘探开发程序
二、工业勘探（详探）
1. 地震细测工作 2. 3. 打详资料井 油井的试油和试采
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，叫做试油。 试油资料包括：产量数据－油、气、水产量；压力数据－油层静压、流 动压力、压力恢复数据、油压、套压；油、气、水的物性资料；温度数据－ 井下温度和地温梯度。
Pe
产液量
RP
油气比
RP Qo
特点： （1）油藏压力不断下降； （2）生产气油比不变；
2.3.2
弹性水驱油藏开采特征曲线
（3）井底定压时，油井产油 量、产液量不断下降。
油气藏的驱动能量
2.4 气压驱动 2.4.1 刚性气驱
Pe Qo
油藏压力
条件：
Pe
产油量
Qo
油藏存在较大气顶或人工向气 顶注气注，且注气量或气顶膨 胀能量足以补偿采液量，地层 压力基本稳定不变。 特点： （1）油藏压力稳定不变；
油气藏评价
二、储量计算 3.1 地层原油中原始溶解气储量
−4
G s = 10 N ⋅ R si
Gs－溶解气的地质储量，108t；（地面的） Rsi－原始溶解油气比， m3 / t 。
油气藏评价
3.2 油田的储量丰度（Ωo） 定义：单位面积内的原油储量
Ω o = N A = 100 hφ (1 − S wi )ρ o Boi
油田勘探开发程序
二、工业勘探（详探）
3. 油井的试油和试采
试油的主要任务: （1）认识油井生产能力，分布稳定的主力油层产量递减情况； （2）认识油层天然能量大小及驱动类型和驱动能量的转化； （3）认识油层连通状况及层间干扰； （4）认识生产井的合理工艺技术和油层改造措施。 此外，通过试采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，为后续合理布井和研究注采系统提供依据。
RP
油气比
RP
2.4.1
刚性气驱油藏开采特征曲线
（2） 油井气侵前产量、生 产油气比不变，气侵后油井 产量下降 、 生产油气 比 上升。
油气藏的驱动能量
2.4 气压驱动 2.4.2 弹性气驱
RP
油藏压力 产油量 油气比
条件： 油藏存在不大气顶，气顶膨 胀能量不足以补偿采液量， 地层压力不断下降，后出现 溶解气驱。 特点： （1）油藏压力不断下降； （2 ）气油 比 不断上升 ；
油田勘探开发程序
二、工业勘探（详探） 4. 4.4 开辟生产试验区 开展生产试验区的试验项目:
各种试验应针对油田实际情况提出，以解决油田开发中可能 出现的问题来确定，下面是一些重要的生产试验内容： （1）油田各种天然能量试验； （2）井网试验； （3）提高采收率研究； （4）各种增产措施试验研究。
（3） 在含油边缘到达油井 前，油井产量基本不变。
油气藏的驱动能量
2.6 驱动方式的转换 油藏驱动方式，是油藏地质条件和开发中人工作用的 综合结果，在开发过程中是变化的。 驱动方式的选择和确定是油藏工程设计必须要进行论 证的项目之一。选择驱动方式必须要合理利用天然能量， 同时又能有效地保持油藏能量，达到合理的开采速度和稳 产时间的设计要求。利用天然能量开发的油藏，预测开采 期末的总压降必须在油藏允许的范围内。需要人工补充能 量的油藏，要依据油藏地质和开采状况，确定补充能量时 机（一般不低于饱和压力），对注入工作剂的确定需进行 相关论证及室内实验研究。
Pe Qo
油藏压力
Pe
产油量
Qo
RP
油气比
RP
2.1 弹性驱动油藏开采特征曲线
油气藏的驱动能量
2.2 溶解气驱动
条件：
Pe Qo
油藏压力
RP Pe
产油量 油气比
油藏无边底水、人工注水、 无气顶；地层压力低于饱和 压力。溶解气析出，气泡膨 胀能量进行驱油。 特点： （1）油藏压力不断下降； （2）生产气油比先增加，后 急剧下降；
油藏工程原理与方法
第一章 油藏工程设计基础
第2讲 油田勘探开发程序
油田勘探开发程序
1-1 油田勘探开发程序 勘探→开发 = 找油→采油，对于有开采价值的油田进行油 藏工程设计。 合理开发程序：把从油田勘探到投入开发的过程分成作个阶 段，把油藏描述研究、油藏工程研究以及其它的技术学科有机地 结合起来，合理安排钻井、开发次序和对油藏的研究工作，尽可 能用较少的井、较快的速度来取得对油田（藏）的全面认识，以 及有关基础资料的获取，编制油田开发方案，指导油田逐步投入 开发。 油藏勘探开发是个连续的。就油田开发整体而言，可以将整 个油气田勘探过程划分为三个阶段，即区域勘探（预探）阶段、 工业勘探（详探）阶段和全面开采阶段。
油气藏评价
二、储量计算 1. 储量分类（分级）
预测储量 、 控 制 储量 、探 明储量 。与地 质 认识程度及技 术经济条件相关。
油气储量分类分级表 探明储量 未开发探明储量 基本探明储量 控制储量 预测储量 （II类） （III类） 地质认识程度
已开发探明储量 （I类）
油气藏评价
二、储量计算 2. 储量计算方法
油田勘探开发程序
二、工业勘探（详探） 4. 4.2 开辟生产试验区 开展生产试验区的原则
（1）位置和范围对全油田具有代表性； （2）相对独立，对全油田合理开发的影响减小到最小； （3）具有一定生产规模； （4）尽可能考虑地面建设情况。
油田勘探开发程序
二、工业勘探（详探） 4. 开辟生产ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ验区 4.3 开展生产试验区的任务:
油气藏评价
一、油气藏类型及其模型 3. 油田开发模型
地质模型、油藏流体渗流模型、经验统计模型、经济评价模型 。
（1）地质模型：描述储层地质结构特征和油藏流体在三维空 间的变化及分布规律。是进行油藏经营管理的基础。 （2）渗流模型：气藏模型、黑油模型、组分模型。 地质模型与油藏开采过程中的具体渗流模型进行组合，即构成 油田开发模型或称为油藏模拟模型。
油田勘探开发程序
二、工业勘探（详探）
工业勘探是在区域勘探所选择的有利含油构造上进行的钻探工作。其主 要任务是寻找油气田和查明油气田，计算探明储量，为油气田开发做好准备。 工业勘探过程可以分为构造预探和油田详探两个阶段。 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。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资料（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。