油藏基礎(chǔ)知識介紹

油藏基礎(chǔ)知識介紹匯報人：李楠2015.5.25一、伊朗北阿油田基本概況二、石油地質(zhì)學(xué)簡介三、開發(fā)地質(zhì)學(xué)簡介Azadegan油田在Ahwaz城市以西約80公里，在Dezful港灣西南，地處伊朗和伊拉克邊界，油田南---北長60KM寬20KM，分為南阿、北阿兩個油田，其中北阿油田區(qū)域461KM2，該區(qū)域正好位于大片蘆葦沼澤濕地。一、伊朗北阿油田基本概況

北阿油田從上到下共發(fā)育Sarvak、Kazhdimi、Gadvan等3個主力油層，儲量（OOIP）：4,894MMSTB,其中Sarvak儲層4,768MMSTB,占總儲量的97%，儲層平均中深2750米，該儲層油品為重油【平均°API：19，GOR：73.5m3/m3,孔隙度:14.9%,滲透率:58.7mD,飽和壓力:15.2Mpa,原始地層壓力：31.8Mpa】,重油中平均H2S：9%,CO2：3.17%，蠟：2.2%，瀝青：14.3%，等多種不利于生產(chǎn)的組分。一、伊朗北阿油田基本概況二、石油地質(zhì)學(xué)簡介三、開發(fā)地質(zhì)學(xué)簡介二、石油地質(zhì)學(xué)簡介石油地質(zhì)學(xué)研究地殼中油氣成因、油氣成藏（hydrocarbonreservior）的基本原理和油氣分布規(guī)律的一門學(xué)科。石油地質(zhì)學(xué)精髓：

生、儲、蓋、圈、運、保研究地層時，主要分析地層的接觸關(guān)系、地層年代、地層的劃分和對比及地層巖性的描述。石油在地層中生成、運移，又保存在地層中，因此研究石油必須研究地層。巖層：組成地殼的層狀巖石。地層：指巖層形成的先后順序和形成時代，是地殼發(fā)展過程中所形成的層狀巖石的總稱。主要包括沉積巖、沉積變質(zhì)巖、混合巖和部分巖漿巖。一、伊朗北阿油田基本概況二、石油地質(zhì)學(xué)簡介三、開發(fā)地質(zhì)學(xué)簡介三、開發(fā)地質(zhì)學(xué)簡介油氣藏的開發(fā)地質(zhì)分類、油氣藏開發(fā)程序、油氣藏驅(qū)動方式和開發(fā)系統(tǒng)、注水開發(fā)油田的主要技術(shù)決策、油氣藏開發(fā)動態(tài)監(jiān)測和油田開發(fā)規(guī)劃方案設(shè)計。褶皺斷層巖樣中所有孔隙空間體積之和與該巖樣體積的比值，稱為該巖石的總孔隙度，以百分?jǐn)?shù)表示。儲集層的總孔隙度越大，說明巖石中孔隙空間越大。有效孔隙度是指那些互相連通的，在一般壓力條件下，允許流體在其中流動的孔隙體積之和與巖樣總體積的比值，以百分?jǐn)?shù)表示?？紫抖龋簆orosity滲透率(k)用來表示滲透性的大小。在一定壓差下，巖石允許流體通過的性質(zhì)稱為滲透性;在一定壓差下，巖石允許流體通過的能力叫滲透率。滲透率：

permeability美國將滲透率≤100×10-3μm2，前蘇聯(lián)50×10-3μm2～100×10-3μm2以下。而我國一般將滲透率在10×10-3μm2～50×10-3μm2的油田稱為低滲透油田，滲透率為1×10-3μm2～10×10-3μm2的稱為特低滲透油田，小于1×10-3μm2稱為超低滲透油田。含油飽和度（oilsaturation）是指在油層中，原油所占孔隙的體積與巖石總孔隙體積之比。地層壓力(formation

pressure)是指由于沉積物的壓實作用，地層中孔隙流體(油、氣、水)所承受的壓力，油壓（tubing

pressure）原油從井底流到井口的剩余壓力。分為靜壓和流壓兩種情況，關(guān)井時的油壓稱為靜壓，生產(chǎn)時的油壓稱為流壓，流壓因為存在摩擦和滑阻損失，因此小于靜壓。靜壓可以直觀地判斷地層壓力下降情況，而流壓與產(chǎn)量有關(guān)，產(chǎn)量上升，流壓下降。套壓（casing

pressure）由于套管中的流體一般不流動（除非套管生產(chǎn)）所以它反映的是流壓在克服油套管環(huán)空中液柱重力后的剩余壓力，油套管壓力差的大小在一定程度上反映油管內(nèi)流體受到的阻力和套管中液面（動液面、如果是停井恢復(fù)穩(wěn)定后則是靜夜面）的高低?；貕海╞ackpressure）是由出油管線的阻力造成的，它減去干壓后得到的就是整個單井輸油管線的阻力，影響因素與油壓影響因素中的流動阻力基本相同，另外還要考慮彎頭及其它管件造成的局部阻力等。整裝儲量油田合理開發(fā)程序儲量集中、豐度較高的整裝儲量油田的合理開發(fā)程序把油田從勘探到投入開發(fā)的過程劃分成幾個階段，合理地安排鉆井、開發(fā)次序和對油藏的研究工作，盡可能用較少的井，較快的速度，取得對油田的基本認(rèn)識，編制油田開發(fā)方案，指導(dǎo)油田逐步地投入開發(fā)。

由于不同油田的沉積環(huán)境和油層特征千差萬別，一個油田從初探到投入開發(fā)具體應(yīng)該劃分幾個步驟，各個步聚之間如何銜接配合，每個步驟又如何具體執(zhí)行等，應(yīng)根據(jù)每個油田的具體情況而定，下面以大慶油田為例介紹整裝儲量油田的合理開發(fā)程序。一、開辟生產(chǎn)試驗區(qū)

二、分區(qū)鉆開發(fā)資料井三、部署基礎(chǔ)井網(wǎng)四、編制正式開發(fā)方案油藏驅(qū)動方式及開采特征

油藏的驅(qū)動方式是全部油層工作條件的綜合，它是指油層在開采過程中，主要依靠哪一種能量來驅(qū)油。

一、彈性驅(qū)動依靠油層巖石和流體的彈性膨脹能量驅(qū)油的油藏為彈性驅(qū)動。在該種驅(qū)動方式下油藏?zé)o邊水（底水或注入水），或有邊水而不活躍，油藏壓力始終高于飽和壓力。油藏開始時，隨著壓力的降低，地層將不斷釋放出彈性能量，將油驅(qū)向井底。其開采特征曲線如圖1-1所示。

圖1-1彈性驅(qū)動油藏開采特征曲線p-地層壓力；qo-產(chǎn)油量；Rp-生產(chǎn)氣油比二、溶解氣驅(qū)動當(dāng)油層壓力下降到低于飽和壓力時，隨著壓力的降低，溶解狀態(tài)的氣體從原油中分離出來，形成氣泡，氣泡膨脹而將石油推向井底。開發(fā)初期壓降較小時，氣油比急劇增加，地層能量大大消耗，最后枯竭，所以氣油比開始上升很快，然后又以很快的速度下降。其開采特征如圖1-2所示。

圖1-2

溶解氣驅(qū)油藏開采特征曲線p-地層壓力；qo-產(chǎn)油量；Rp-生產(chǎn)氣油比三、水壓驅(qū)動當(dāng)油藏存在邊水或底水時，則會形成水壓驅(qū)動。水壓驅(qū)動分為剛性水驅(qū)和彈性水驅(qū)兩種。1.剛性水驅(qū)驅(qū)動能量主要是邊水（或底水、注入水）的重力作用。隨著原油的采出及當(dāng)邊水、底水或注入水推至油井后，油井開始見水，含水將不斷增加，產(chǎn)油量也開始下降，而產(chǎn)液量逐漸增加。開采過程中氣全部呈溶解狀態(tài)，因此氣油比等于原始溶解氣油比。2.彈性水驅(qū)圖彈性水驅(qū)主要是依靠采出液體使含水區(qū)和含油區(qū)壓力降低而釋放出的彈性能量來進行開采的.其開采特征為，當(dāng)壓力降到封閉邊緣后，要保持井底壓力為常數(shù)，地層壓力將不斷下降，因而產(chǎn)量也將不斷下降，由于地層壓力高于飽和壓力，因此不會出現(xiàn)脫氣，氣油比不變。四、氣壓驅(qū)動當(dāng)油藏存在氣頂時，氣頂中的壓縮氣為驅(qū)油的主要能量，該驅(qū)動方式稱氣壓驅(qū)動。氣壓驅(qū)動可分為剛性氣驅(qū)和彈性氣驅(qū)。1.剛性氣壓驅(qū)動只有在人工向地層注氣，并且注入量足以使開采過程中地層壓力保持穩(wěn)定時，才能呈現(xiàn)剛性氣壓驅(qū)動。2.彈性氣壓驅(qū)動彈性氣壓驅(qū)動和剛性氣壓驅(qū)動的區(qū)別在于，當(dāng)氣頂?shù)捏w積較小，而又沒有進行注氣的情況下，隨著采油量的不斷增加，氣體不斷膨脹，其膨脹的體積相當(dāng)于采出原油的體積。由于地層壓力的不斷下降，使得產(chǎn)油量不斷下降，同時，氣體的飽和度和相對滲透率卻不斷提高，因此氣油比也就不斷上升，五、重力驅(qū)動

靠原油自身的重力將油驅(qū)向井底稱為重力驅(qū)油。一般油藏，在其開發(fā)過程中，重力驅(qū)油往往是與其它能量同時存在的，但多數(shù)所起的作用不大。以重力為主要驅(qū)動能量的多發(fā)生在油田開發(fā)后期或其它能量已枯竭的情況下，同時還要求油層具備傾角大、厚度大、滲透性好等條件。開采時，含油邊緣逐漸向下移動，地層壓力（油柱的靜水壓頭）隨時間而減小，油井產(chǎn)量在上部含油邊緣到達油井之前是不變的。砂巖油田注水開發(fā)一、油田注水方式注水方式：就是油水井在油藏中所處的部位和它們之間的排列關(guān)系。目前國內(nèi)外應(yīng)用的注水方式或注采系統(tǒng)，主要有邊緣注水、切割注水、面積注水和點狀注水四種方式。

采用邊緣注水方式的條件為：油田面積不大，構(gòu)造比較完整、油層穩(wěn)定、邊部和內(nèi)部連通性好，流動系數(shù)較高，特別是鉆注水井的邊緣地區(qū)要有較好的吸水能力，能保證壓力有效地傳播，使油田內(nèi)部受到良好的注水效果。邊緣注水根據(jù)油水過渡帶的油層情況分為邊外注水（緣外注水）、緣上注水、邊內(nèi)注水三種情況。1.邊緣注水改寫為：

2.邊內(nèi)切割注水方式

適用條件：油層大面積分布（油層要有一定的延伸長度），注水井排上可以形成比較完整的切割水線；保證一個切割區(qū)內(nèi)布置的生產(chǎn)井和注水井都有較好的連通性；油層具有較高的流動系數(shù)，保證在一定的切割區(qū)和一定的井排距內(nèi)，注水效果能較好地傳到生產(chǎn)井排，以便確保在開發(fā)過程中達到所要求的采油速度。

面積注水方式是將注水井按一定幾何形狀和一定的密度均勻地布置在整個開發(fā)區(qū)上，各種井網(wǎng)的特征如圖1-12所示。3.面積注水方式

根據(jù)采油井和注水井之間的相互位置及構(gòu)成井網(wǎng)形狀的不同，面積注水可分為四點法面積注水、五點法面積注水、七點法面積注水、九點法面積注水，歪七點面積注水和正對式與交錯式排狀注水。井網(wǎng)七點歪七點五點四點九點生產(chǎn)井與注水井比例2:12:11:11:23:1鉆成井網(wǎng)要求等邊三角形正方形正方形等邊三角形正方形表1-1不同面積井網(wǎng)的井網(wǎng)參數(shù)井網(wǎng)密度

合理選擇井網(wǎng)密度一直是油田開發(fā)中一個重要的問題，一般應(yīng)以最少的井?dāng)?shù)能獲得最大的最終采出油量及最佳的經(jīng)濟效益為目標(biāo)進行選擇。一、井網(wǎng)密度、合理井網(wǎng)密度和極限井網(wǎng)密度

井網(wǎng)密度是油田開發(fā)的重要數(shù)據(jù)，它涉及到油田開發(fā)指標(biāo)的計算和經(jīng)濟效益的評價，對于一個固定的井網(wǎng)來說，其井網(wǎng)密度的大小與井距大小和井網(wǎng)的形式有關(guān)。井網(wǎng)密度有兩種表示方法：一種是平均單井控制的開發(fā)面積，常以km2/井或hm2/井表示。其計算方法是，對于一套固定的開發(fā)層系，當(dāng)按照一定的井網(wǎng)形式和井距鉆井投產(chǎn)時，開發(fā)總面積除以總井?dāng)?shù)；另一種是用開發(fā)總井?dāng)?shù)除以開發(fā)面積，即平均每平方千米（或公頃）開發(fā)面積所占有的井?dāng)?shù)，常以井/km2或井/hm2表示。

隨著井網(wǎng)密度的增大，原油最終采收率增加，也就是總的產(chǎn)出增加，但開發(fā)油田的總投資也增加，而開發(fā)油田的總利潤等于總產(chǎn)出減去總投入，總利潤是隨著井網(wǎng)密度而變化的。當(dāng)總利潤最大時，就是合理井網(wǎng)密度；當(dāng)總的產(chǎn)出等于總的投入時，也就是總的利潤等于零時，所對應(yīng)的井網(wǎng)密度是極限井網(wǎng)密度。

在確定一個油田的井網(wǎng)密度時，由于要考慮到市場對原油的需求情況，往往實際的井網(wǎng)密度介于合理井網(wǎng)密度和極限井網(wǎng)密度之間。二、確定井網(wǎng)密度時要考慮的幾個關(guān)系

1.井網(wǎng)密度與水驅(qū)控制儲量的關(guān)系

水驅(qū)控制儲量是制約最終采收率至關(guān)重要的因素，研究表明，要使最終采收率達到50%，水驅(qū)控制儲量至少要達到70%，而加大井網(wǎng)密度，可以提高水驅(qū)控制儲量。2.井網(wǎng)密度與井間干擾的關(guān)系

井網(wǎng)加密，井間干擾加重，井間干擾時，將不能充分發(fā)揮各井的作用，從而降低各井的利用率，因此在確定井網(wǎng)密度及進行井網(wǎng)調(diào)整時，不應(yīng)使加密井造成的井間干擾與加密井提高的可采儲量收益相抵消。

3.井網(wǎng)密度與最終采收率的關(guān)系

井網(wǎng)密度與最終采收率經(jīng)驗式較多，例如指數(shù)關(guān)系為（1-1）

式中：F——單井控制面積，；

ED——驅(qū)油效率，對于一個油田應(yīng)為常數(shù)；

ERU——最終采收率；

——系數(shù)，用回歸方