油藏工程課件章

油藏工程課件章第一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三井筒系統(tǒng)：Pwf=Pt+P液+P摩（井筒）地層系統(tǒng)：PR=Pwf+P摩（地層）——油井自噴能力大小的重要標志4總壓差△P總

△P總=Pi-PR__總壓差是衡量油田是否保持油層能量開采的重要標志

△P總“+”：注入量》采出量，油層能量充足△P總“-”：注入量《采出量，油層能量不足產(chǎn)生地下虧空第二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三5生產(chǎn)壓差：記為△又稱工作壓差，采油壓差,生產(chǎn)壓差直接控制采油氣井產(chǎn)量

6注水壓差：P注水-PR

注水壓差是控制注水量的主要因素7注采壓差：P注wf-Pwf

反映驅油能量的大小，注采壓差越大，

代表水驅油動力越大8地飽壓差:PR-Pb衡量油層彈性能量大小和油

田開發(fā)狀況的重要標志。第三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三第四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三二、靜水壓力和折算壓力（一）靜水壓力公式：－流體壓力，－流體密度，－流體深度斜率（二）壓力梯度曲線：（圖2-3）原始地層壓力與油層中部深度的關系曲線。由壓力梯度曲線可以判斷：各油層流體性質一致時，各油層對應的壓力值應在一條直線上。條件：１地層連通，２地層均質，流體性質相同３流體相對靜止圖2-3壓力梯度曲線…..(2-1)第五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三（三）折算壓力：

將某點壓力折算到某一標準面上的壓力。這標準面可以是海平面，也可以是油水界面。代表某點的壓能和勢能之和HA=2000米PA=240atHB=2300米PB=276atHC=2200米

PC=264at三口測壓井示意圖第六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三（四）折算壓力公式：其中：－w點的壓力換算到海平面的折算壓力－w點對應的壓力,H－w點對應的深度

－井口到海平面的距離，參考圖2-4，

式中正

負號取決于該點在標準面的

上下，位于其上即為正，反之，即為負。圖2-4折算壓力示意圖…..(2-2)第七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三三、利用靜水壓力公式判斷壓力系統(tǒng)（一）壓力系統(tǒng)：流體性質相近，壓力波能夠傳播到系統(tǒng)內每一處。（二）利用靜水壓力公式判斷壓力系統(tǒng)；

利用壓力梯度曲線，如果各個測壓點數(shù)據(jù)都在一條直線上，說明各個油層流體性質相同，就說明了這些油層處于同一壓力系統(tǒng)內。三口井測壓資料，分別有三個測壓點A,B和CB層位三個測壓點數(shù)據(jù)在一條直線上聲明層位B各個油層處于同一壓力系統(tǒng)。圖2-6三口井壓力梯度曲線圖2-5三口井測壓示意圖第八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三四、利用壓力降落資料判斷壓力系統(tǒng)

利用壓力降落資料，也可以判斷壓力系統(tǒng)。由示意圖分析：層位B三條壓力降落曲線下

降規(guī)律大體一致，說明該層位各個油層處于

同一壓力系統(tǒng)。圖2-7壓力降落曲線第九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三2.2非均質研究

一非均質對油藏開采的影響思路:原因表現(xiàn)措施儲層研究：幾何研究:邊界非均質研究:儲層非均質開采非均質水驅非均質剩余油儲層非均質:又稱“三大矛盾”層間非均質層內非均質平面非均質第十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三（一）層間非均質：原因:由于單層的滲透率,厚度,注采程度,巖性,物性,流體物性等差異造成地層壓力,吸水能力,水線推進速度,出油狀況,水淹程度等差異,相互制約,相互干擾,影響各油層發(fā)揮作用。表現(xiàn):地層倒灌,單層突進單層突進:多油層油田由于各油層性質的差異引起注入水沿某一厚度大,滲透率高的油層快速推進首先到達井底………………………………采油措施:分層開采分層調整第十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三（二）平面非均質：由于井網(wǎng)控制程度不均勻而引起的（三）層內非均質：厚油層內由于粒度，層理，孔隙結構及表面性質引起的非均質。（１）油層粒度的韻性影響

見表2-1，模型9-2為正韻律，模型10-13為反韻律，從表分析：反韻律采收率較高，正韻律次之。表2-1油層粒度對非均質的影響第十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三（２）層理影響從表中看：交錯層理采收率最高，其次為弧形層理，直線層理。表2-2油層層理對非均質的影響第十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三（一）滲透率分布研究（統(tǒng)計學）即滲透率k分布類型

圖2-8正態(tài)分布圖2-9對數(shù)正態(tài)分布圖2-10伽瑪分布圖2-11指數(shù)分布二非均質研究的定量表示方法第十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三（二）特征參數(shù)（１）層內非均質：

a變異系數(shù)：又稱“相對分選系數(shù)”

—標準差—平均滲透率－樣品數(shù)

b突進系數(shù)：

—最大滲透率；—平均滲透率

c級差：

d均質程度：….(2-3)….(2-4)….(2-5)….(2-6)第十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三(２)平面非均質

a砂巖鉆遇率：

b連通系數(shù)：

c分布系數(shù)：(３)變異函數(shù)曲線

a變異函數(shù)是研究空間區(qū)域化變量（如滲透率，厚度，孔隙度等參數(shù)）的總體變化趨勢和局部變化規(guī)律的一種函數(shù)?！?(2-7)….(2-8)….(2-9)第十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三其中：h-步長，N(h)-步長為h的點數(shù)，

y(x)-剩余變量，反映區(qū)域化變量的局部變化

xi-區(qū)域化變量圖2-12中：….(2-10)b半變異函數(shù)R(h)aC0CR(h)h圖2-12半變異函數(shù)曲線a－變程，其值越大，非均質越弱C0－塊金常數(shù)，其值越大，非均質越強C0+C－基臺值，其值越大，非均質越強第十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三2.3油氣水界面的確定一三口井壓力資料圖解法三口井壓力資料，一口是注水井，另兩口是生產(chǎn)井。(圖2-13)（一）原理：利用靜水壓力公式，在壓力梯度曲線（見圖2-14）中，斜率與流體密度有關。若流體密度相同，斜率應相等。在油水界面處，流體密度相等，所以據(jù)此確定圖中，兩直線交點處（斜率相等），就應是油水界面位置。圖2-13三口井位置示意圖圖2-14壓力梯度曲線油層中深PiHowcCBA...第十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三（二）應用

（１）由油井B和C壓力數(shù)據(jù)可繪制一條直線

（２）由斜率公式（缺乏流體密度資料時，采用經(jīng)驗公式：）

（公式中的T是地層溫度）可求出水井壓力數(shù)據(jù)C點所在直線的斜率，根據(jù)點C和斜率也可畫出一條直線。

（3）兩條直線的交點即為油水界面位置。第十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三二兩口井壓力資料（一）圖解法與三口井原理和做法相同（二）公式法油井折算壓力水井折算壓力式中：-油井井底壓力，-水井井底壓力

-將油井和水井壓力折算到油水界面處的折算壓力所以圖2-15兩口井位置示意圖….(2-11)第二十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三三一口井壓力資料（一）運用折算壓力公式：．．（2-12）如果油層看成水層：則（2-13）（2-12）－（2-13）

….(2-14)

圖2-16井位置示意圖符號說明:Pow-折算壓力；Pi-油井井底壓力；Pow-水層壓力；Howc-油水界面；H-油井深度；－油、水密度第二十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三(2-14)/(2-15)令為壓力系數(shù)所以油水界面位置Howc….(2-16)由靜水壓力公式…（2-15）第二十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三2.4油藏驅動類型(p12)驅動類型:在一定地質條件,開發(fā)條件下,油層的流體在各種驅動力的作用下所呈現(xiàn)的一種動態(tài)模式.驅動力：1油氣水巖石彈性膨脹產(chǎn)生的力

2水的重力

3毛管力動態(tài)模式：開發(fā)指標隨著開發(fā)時間變化的規(guī)律.采油曲線：動態(tài)分析中十分重要的一種曲線，是動態(tài)模式的再現(xiàn)?？梢該?jù)此判斷驅動類型、制定或調整工作制度、水侵情況分析等。一、彈性驅動（一）地質條件

圖2-17巖性圈閉圖2-18斷層遮擋第二十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三(1)地層封閉(見圖2-17和圖2-18)(2)在封閉面積內，無邊水，無氣頂(3)地層壓力大于飽和壓力（二）驅油機理（驅動力）：依靠束縛水\巖石彈性膨脹能量驅動原油。（三）動態(tài)模式（開采特征）（1）定井底壓力生產(chǎn)(圖2-19)a彈性驅動只靠本身彈性能，沒有外來能量補充，屬于消耗式開采，因此地層壓力不斷降低。

b地層壓力降低，井底定壓，那么生產(chǎn)壓差降低，由產(chǎn)量公式得，產(chǎn)量也是在不斷下降

c油氣比GOR等于井口采氣量除以

采油量，因為地層壓力大于飽和

壓力，地層內沒有析離自由氣，

原油中的氣全部在井口脫氣，所

以油氣比不變。圖2-19定井底壓力生產(chǎn)采油曲線第二十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三(2)定產(chǎn)量生產(chǎn)（見圖2-20）a與定井底壓力相同，地層壓力不斷降低。b產(chǎn)量不變，要求生產(chǎn)壓差不變所以，井底流壓與地層壓力同步下降。c與定井底壓力相同，生產(chǎn)油氣比不變。(四)整個油藏開采特征：（一）含油飽和度不變，而原油密度下降（二）單位壓降采出量不變(圖2-21)(三)采收率不高，一般來說3-5%,而氣藏則高達90%圖2-20定產(chǎn)量生產(chǎn)采油曲線圖2-21總壓降和累產(chǎn)量關系圖第二十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三二溶解氣驅（一）地質條件（1）同上（2）同上(3)地層壓力小于飽和壓力（二）驅油機理：依靠原油中的溶解氣析出膨脹能量驅動原油。（三）動態(tài)特征（開發(fā)特征）

“三快一低”：壓降快，產(chǎn)量下降快，油氣比上升快，采收率低。(圖2-22)圖2-22溶解氣驅動態(tài)特征第二十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三理論油氣比曲線分析：(圖2-23)1-2段：彈性驅動，地層壓力大于飽和壓力，所以油氣比GOR等于原始溶解油氣比，是一條直線。2-3段：地層壓力小于飽和壓力，油氣比GOR下降.

因為當?shù)貙訅毫π∮陲柡蛪毫r，地層原油脫氣流體為油水兩相，但氣量尚少，含氣飽和度小于平衡含氣飽和度，不足以流動，只附在孔壁上，剩余在原油只的氣量減少，所以井口的油氣比下降。3-4段：油氣比上升。地層中氣量不斷析出，含氣飽和度大于含氣平衡飽和度，兩相均在流動，地層中的氣開始進入井筒所以油氣比升高。4-5段：壓力下降，能量枯竭。油氣比下降。圖2-23第二十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三三水驅油藏

（一）地質條件（1）油藏內有一定能量的水體(圖2-24和圖2-25)圖2-24邊水圖2-25底水底水油藏中，油井通過關井可控制油井水錐的上升是因為重力分異作用之故，這類油井的射孔部位應該在上部第二十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三（2）水域與含油區(qū)有良好的連通性與滲透性(圖2-26)

圖2-26油水分布圖（3）地層壓力大于飽和壓力；若低于飽和壓力，則為部分水驅；前者兩相，后者三相，油水氣；（二）驅油機理（非活塞原理）：原油依靠水體的重力或彈性膨脹以非活塞推進方式驅油第二十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三(1)壓力變化油藏總體來看，地層壓力下降由快到慢

影響因素：(2)含水率變化(圖2-28)

而粘度變化不大，變化大，而∴含水率是含水飽和度的含水函數(shù)

圖2-28含水率曲線….(2-17)（三）動態(tài)特征（開發(fā)特征）(圖2-27)圖2-27水驅油藏動態(tài)特征第三十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三Swfw12534KroKroSwcSoc相滲透率曲線含水率曲線1點Swc含水平衡飽和度2點Swf前緣含水飽和度3點fwf前緣含水率4點fw=15點平均含水飽和度第三十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三（3）產(chǎn)量變化無水期：產(chǎn)量相對穩(wěn)定；含水期：產(chǎn)量下降產(chǎn)量下降的原因:a油相對滲透率降低

b井筒液柱含水造成井底流壓增大,生產(chǎn)壓差減小圖2-29水驅油藏產(chǎn)量變化第三十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三影響無水采油期時間的因素流度比M非均質采油強度無水采收率流度比246810無水采收率突進系數(shù)(Kmax/Kav)owcowciQ=q/hQ=100Q=30第三十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期三四氣頂驅動

氣頂本身的形成是在地質年代中油氣運移到圈閉內由于地層壓力與原油性質的條件使天然氣不能再溶解在原油中而達到飽和態(tài)并經(jīng)歷長時間的重力分異,形成一條明顯的統(tǒng)一的油氣邊界;若分異不充分,就可能各有藏的油氣邊界不一致.

我們知道氣頂是一個飽和油藏,那么油氣界面上的壓力為飽和壓力.一旦地層壓力下降,不但有氣頂,而且在含油區(qū)原油脫氣溶解氣驅,若有邊水,為綜合驅動.(一)地質條件: