石油工程導(dǎo)論-油藏工程部分-10.15

石油工程導(dǎo)論

（油藏部分）石油工程學(xué)院1.石油工程概念

經(jīng)濟(jì)有效地將深埋于地下油氣從油氣藏中開采到地面所實施的一系列工程和工藝技術(shù)的總稱。包括油藏、鉆井、采油和石油地面工程等。

石油工程是集多種工藝技術(shù)和工程措施于一體，多種工藝技術(shù)相互配合、相互滲透、相互促進(jìn)和發(fā)展的綜合工程。2.石油工程研究對象：油氣藏油氣藏：運移著的油氣，由于遮擋物的作用，阻止了它們繼續(xù)運移，而在儲集層富集起來就形成了油氣藏。因此，科學(xué)地開發(fā)油氣藏，需要首先對油氣的產(chǎn)生、運移、儲集過程及油氣藏形成的條件和規(guī)律有一個基本的了解經(jīng)濟(jì)有效地提高油田產(chǎn)量和原油采收率3.石油工程目標(biāo)是什么呢？勘探發(fā)現(xiàn)具有工業(yè)油氣流的含油氣構(gòu)造制定合理的開發(fā)方案進(jìn)行合理的鉆井設(shè)計和科學(xué)的鉆井施工4.石油工程任務(wù)制定采油工程方案，確定采油工藝技術(shù)開發(fā)的動態(tài)監(jiān)測與開發(fā)調(diào)整采取有效措施，提高原油采收率石油工程知識點比較多，涉及的面比較廣，這就要求大家在平時上課注意聽講，勤做筆記，注重理解，善于思考。所以本課程油藏部分主要涉及四個方面：油藏流體物性，油藏巖石物性和油田開發(fā)設(shè)計基礎(chǔ)。第一章油藏流體的物理性質(zhì)（1）高溫高壓，且石油中溶解有大量的烴類氣體；油藏流體石油天然氣地層水油藏流體的特點：儲層烴類：C、H（2）隨溫度、壓力的變化，油藏流體的物理性質(zhì)也會發(fā)生變化。同時會出現(xiàn)原油脫氣、析蠟、地層水析鹽或氣體溶解等相態(tài)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。第一節(jié)油氣的化學(xué)組成一、天然氣的組成

石蠟族低分子飽和烷烴（主要）CH470－98％C2H6C3H8C4H10

非烴氣體（少量）H2S惰性氣體He、ArH2ON2COCO2>C5礦藏汽油蒸汽含量硫含量凝析氣油藏氣氣藏氣干氣<100g/m3≥100g/m3(濕氣)富氣酸氣≥1g/m3凈氣<1g/m3

天然氣的分類

環(huán)烷烴

芳香烴

其它化合物

烷烴C5～C16含氧化合物含硫化合物含氮化合物高分子雜環(huán)化合物苯酚、脂肪酸硫醇、硫醚、噻吩吡咯、吡啶、喹啉、吲哚膠質(zhì)、瀝青質(zhì)二、石油的組成第二節(jié)油氣的相態(tài)相態(tài)：物質(zhì)在一定條件（溫度和壓力）下所處的狀態(tài)。油藏?zé)N類的相態(tài)通常用P－T圖研究。相：某一體系或系統(tǒng)中具有相同成分，相同物理、化學(xué)性質(zhì)的均勻物質(zhì)部分。

油藏?zé)N類一般有氣、液、固三種相態(tài)多組分烴類系統(tǒng)相圖

四區(qū)

三線

五點

各類油氣藏的開發(fā)特點四區(qū)液相區(qū)反常凝析區(qū)氣液兩相區(qū)氣相區(qū)PCT線包圍的陰影部分三線泡點線AC線，液相區(qū)與兩相區(qū)的分界線露點線BC線，氣相區(qū)與兩相區(qū)的分界線等液相線虛線，線上的液量的含量相等AC線以上BC線右下方ACB線包圍的區(qū)域五點泡點AC線上的點，也稱飽和壓力點露點BC線上的點臨界點C點，泡點線與露點線的交點臨界凝析壓力點P點，兩相共存的最高壓力點臨界凝析溫度點T點，兩相共存的最高溫度點油藏氣藏油氣藏凝析氣藏各類油氣藏的開發(fā)特點1點－油藏液態(tài)壓力下降泡點線(飽和壓力)壓力下降氣液兩相4點－凝析氣藏氣態(tài)壓力下降氣液兩相壓力下降氣態(tài)2點－飽和油藏液態(tài)壓力稍微下降氣液兩相3點－氣藏氣態(tài)壓力下降氣態(tài)第三節(jié)地層油的高壓物性地層油：高溫高壓，溶解有大量的天然氣一、地層油的溶解氣油比Rs定義①在油藏溫度和壓力下地層油中溶解的氣量，標(biāo)m3/m3。②單位體積地面油在油藏條件下所溶解的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積，標(biāo)m3/m3。二、地層油的密度和相對密度1.地層油的密度地層油的密度是指單位體積地層油的質(zhì)量，kg/m3。一般，地層油的密度小于地面油的密度。2.地面油的相對密度20℃時的地面油密度與4℃時水密度之比。三、地層油的體積系數(shù)又稱原油地下體積系數(shù)，是指原油在地下體積(即地層油體積)與其在地面脫氣后的體積之比。一般地，Bo>1。影響因素分析：輕烴組分所占比例↑

，Bo↑①

組成③

油藏溫度T↑，Bo↑④

油藏壓力P↓,Bo↑當(dāng)P>Pb時，P↓,Bo↓

當(dāng)P<Pb時，當(dāng)P=Pb時，Bo＝Bomax②

溶解氣油比Rs↑,Bo↑體積系數(shù)與壓力的關(guān)系四、地層油的等溫壓縮系數(shù)

在溫度一定的條件下，單位體積地層油隨壓力變化的體積變化率，1/MPa影響因素分析：輕烴組分所占比例↗，Co↗①組成③溫度T↗，Co↗P↗,Co↘④壓力②溶解氣油比Rs↗,Co↗五、地層油的粘度影響因素分析：輕烴組分所占比例↗,μo↘①組成③溫度T↗，μo↘④壓力②溶解氣油比Rs↗,μo↘μo～P、T關(guān)系P↗,μo↗當(dāng)P>Pb時，P↗,μo↘

當(dāng)P<Pb時，當(dāng)P=Pb時，μo＝μomin一、天然氣的壓縮因子方程理想氣體的假設(shè)條件：1.氣體分子無體積，是個質(zhì)點；2.氣體分子間無作用力；3.氣體分子間是彈性碰撞；理想氣體狀態(tài)方程：天然氣處于高溫、高壓狀態(tài)多組分混合物，不是理想氣體第四節(jié)天然氣的高壓物性體積系數(shù)壓縮系數(shù)壓縮因子壓縮因子：一定溫度和壓力條件下，一定質(zhì)量氣體實際占有的體積與在相同條件下理想氣體占有的體積之比。實際氣體的狀態(tài)方程：Z<1實際氣體較理想氣體易壓縮Z>1實際氣體較理想氣體難壓縮Z＝1實際氣體成為理想氣體壓縮因子Z的物理意義：實際氣體與理想氣體的差別。二、天然氣的體積系數(shù)地面標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下單位體積天然氣在地層條件下的體積。三、天然氣的等溫壓縮系數(shù)在等溫條件下單位體積氣體隨壓力變化的體積變化率。第五節(jié)地層水的高壓物性地層水油層水(與油同層)和外部水(與油不同層)的總稱油層水底水邊水層間水束縛水外部水上層水下層水構(gòu)造水地層水長期與巖石和地層油接觸地層水中含有大量的無機鹽一、地層水的礦化度1、地層水中的離子陽離子Na+1、K+1、Ca+2、Mg+2Cl-1、CO3-2、SO4-2、HCO3-1陰離子2、礦化度水中礦物鹽的質(zhì)量濃度，通常用mg/l表示地層水的總礦化度表示水中正負(fù)離子的總和不同油藏的地層水礦化度差別很大二、地層水的分類蘇林分類法具體思路根據(jù)水中Na+（包括K+）和Cl-的當(dāng)量比，利用水中正負(fù)離子的化合順序，以水中某種化合物出現(xiàn)的趨勢而命名水型。氯化鎂(MgCl2)水型重碳酸鈉(NaHCO3)水型硫酸鈉(Na2SO4)水型氯化鈣(CaCl2)水型

三、地層水的高壓物性1.溶解氣很少地層水溶解鹽類是影響地層水高壓物性的根本原因壓力在10MPa下，1m3地層水中溶解天然氣不超過2m32.地層水的體積系數(shù)油藏條件下的體積地面條件下的體積3.等溫壓縮系數(shù)無溶解氣地層水壓縮系數(shù)在等溫條件下，地層水隨壓力變化的體積變化率第二章油藏巖石的物理性質(zhì)巖石孔隙裂縫溶洞儲集空間滲流通道為油氣提供孔隙性滲透性砂巖的骨架性質(zhì)砂巖的孔隙性質(zhì)

砂巖的粒度組成

巖石的比面

巖石的膠結(jié)物質(zhì)與膠結(jié)類型

巖石的孔隙、孔隙結(jié)構(gòu)與孔隙度

儲層流體飽和度

儲層巖石的滲透率

巖石的壓縮系數(shù)及油藏的綜合壓縮系數(shù)

儲層巖石的潤濕性巖石沉積巖如碎屑巖、碳酸鹽巖等巖漿巖如花崗巖、玄武巖等如大理巖、片麻巖等變質(zhì)巖(世界99%以上)沉積巖儲層碎屑巖儲層碳酸鹽巖儲層我國大部分油田波斯灣盆地華北古潛山油田第一節(jié)砂巖的骨架性質(zhì)性質(zhì)不同、形狀各異、大小不等巖石的骨架砂粒膠結(jié)物性質(zhì)不同，分布各異砂巖是由性質(zhì)不同、形狀各異、大小不等的砂粒經(jīng)膠結(jié)物膠結(jié)而成的。巖石的骨架是指支撐巖石整體的固體部分。最簡單的骨架由單礦物組成，復(fù)雜的骨架由多種不同的礦物組成。骨架由不同大小的顆粒組成。把砂巖和碳酸鹽巖中的固體部分統(tǒng)稱為基質(zhì)，除組成骨架的顆粒外還有膠粘物等。一、砂巖的粒度組成及比面砂巖的粒度組成：指構(gòu)成砂巖的各種大小不同的顆粒的相對含量。測定方法薄片法篩析法沉降法較大直徑的砂粒組成中小直徑的砂粒組成粒徑小于72μm以下顆粒1.砂巖的粒度組成2.巖石的比面巖石的比表面積： 指單位體積巖石內(nèi)骨架的總表面積，m2/m3?；蛑竼挝惑w積巖石內(nèi)所有孔隙的內(nèi)表面積?！皫r石體積”外表體積骨架體積孔隙體積巖石比面的影響因素顆粒直徑

顆粒直徑變小，比面值變大。主要粒級分布(mm)砂巖的比面(cm2/cm3)1～0.25500～9500.25～0.1950～23000.1～0.01>2300普通砂巖細(xì)砂巖泥砂巖排列方式、顆粒形狀、膠結(jié)物含量等

顆粒越不規(guī)則，巖石比面越大。二、巖石的膠結(jié)物砂巖中的填充物是由雜基和膠結(jié)物組成。巖石中的膠結(jié)物是除碎屑顆粒以外的化學(xué)沉淀物質(zhì)，一般是結(jié)晶的或非結(jié)晶的自生礦物，在砂巖中含量不大于50%。它對顆粒起膠結(jié)作用，使之變成堅硬的巖石。膠結(jié)物質(zhì)含量增加總使巖石的儲油能力和滲透能力變差。砂巖中膠結(jié)物的成分、數(shù)量和膠結(jié)類型，影響著砂巖的致密程度、孔隙性、滲透性等巖石物性。膠結(jié)物的成分中最常見的是泥質(zhì)和灰質(zhì)，其次為硫酸鹽和硅質(zhì)。膠結(jié)物類型泥質(zhì)膠結(jié)物灰質(zhì)膠結(jié)物硫酸鹽膠結(jié)物硅質(zhì)膠結(jié)物泥質(zhì)膠結(jié)物粘土礦物(遇水膨脹、分散或絮凝)油氣儲層中常見的粘土礦物以高嶺石、蒙皂石、伊利石、綠泥石及混合層等含水層狀硅酸鹽為主。灰質(zhì)膠結(jié)物碳酸鹽類礦物(遇酸反應(yīng))方解石（CaCO3）白云石（CaMg(CO3)2）灰質(zhì)膠結(jié)物主要是由碳酸鹽類礦物組成。砂巖中常見的碳酸鹽礦物為：硫酸鹽膠結(jié)物石膏和硬石膏(高溫脫水)硅質(zhì)膠結(jié)物(膠結(jié)最結(jié)實)硅酸鹽石膏CaSO4?nH2O硬石膏CaSO4第二節(jié)油藏巖石的孔隙性一、儲層巖石的孔隙和孔隙結(jié)構(gòu)1.孔隙巖石中未被碎屑顆粒、膠結(jié)物或其它固體物質(zhì)充填的空間。裂隙(縫)孔隙空洞空隙

砂巖的孔隙大小和形態(tài)取決于砂粒的相互接觸關(guān)系以及成巖后生作用引起的變化?？紫?.儲層巖石的孔隙特征3.孔隙結(jié)構(gòu)：巖石中孔隙和喉道的幾何形狀、大小、分布及其相互連通關(guān)系。

孔隙結(jié)構(gòu)對巖石儲集性能和滲透能力有影響。

巖石的孔隙結(jié)構(gòu)與顆粒的大小、分選性質(zhì)、顆粒接觸方式等密切相關(guān)。二、儲層巖石的孔隙度或：單位巖石體積中孔隙體積所占的比例。1.定義：巖石孔隙體積與巖石外表體積之比；2.孔隙度的分類(1)絕對孔隙度巖石總孔隙體積或絕對孔隙體積巖石外表體積或視體積(2)有效孔隙度在一定的壓差作用下，被油、氣、水飽和且連通的孔隙體積(3)流動孔隙度在一定的壓差作用下，飽和于巖石孔隙中的流體發(fā)生運動時，與可動流體體積相當(dāng)?shù)哪遣糠挚紫扼w積儲層巖石(砂巖)有效孔隙度評價第三節(jié)油藏流體飽和度一、油藏流體飽和度單位孔隙體積中流體所占的比例。(同一油藏，同一時刻)定義：(l=o，w，g)勘探階段：原始飽和度開發(fā)階段：目前飽和度二、束縛水飽和度

分布和殘存在巖石顆粒接觸處角隅和微細(xì)孔隙中或吸附在巖石骨架顆粒表面，不可流動的水。1.束縛水單位孔隙體積中束縛水所占的比例。2.束縛水飽和度Swc三、殘余油飽和度1.殘余油

被工作劑驅(qū)洗過的地層中被滯留或閉鎖在巖石孔隙中的油。殘余油占儲層的孔隙體積的比例。2.殘余油飽和度Sor油藏采收率第四節(jié)油藏巖石的滲透性巖石的滲透性：在一定的壓差作用下，儲層巖石讓流體在其中流動的性質(zhì)。其大小用滲透率表示。1.達(dá)西定律1856年、法國人、享利·達(dá)西未膠結(jié)砂充填模型水流滲濾試驗達(dá)西實驗裝置一、油藏巖石的絕對滲透率通用達(dá)西公式

粘度為1mPa·s的流體，在0.1MPa的壓差下，通過截面積為1cm2，長為1cm的巖石，當(dāng)流量為1cm3/s時，該巖石的滲透率為1μm2。滲透率單位的物理意義為：滲透率達(dá)西實驗的條件：K是僅與巖石自身性質(zhì)有關(guān)的參數(shù)，它只決定于巖石的孔隙結(jié)構(gòu)。K為巖石的絕對滲透率巖石孔隙100%為某種流體飽和；流體在巖石孔隙中的滲流保持為層流；流體與巖石不發(fā)生反應(yīng)。與所通過的流體性質(zhì)無關(guān)2.油藏巖石滲透率的評價二、有效滲透率和相對滲透率1.有效滲透率

當(dāng)巖石孔隙中飽和兩種或兩種以上流體時，巖石讓其中一種流體的通過能力稱為有效滲透率或稱為相滲透率。油相的有效滲透率Ko氣相的有效滲透率Kg水相的有效滲透率Kw

巖石的有效滲透率之和總是小于該巖石的絕對滲透率。

巖石的有效滲透率是巖石自身屬性、流體飽和度及其在孔隙中的分布的函數(shù)，而流體飽和度及其分布后者與潤濕性等有關(guān)。

指巖石孔隙中飽和多相流體時，巖石對每一相流體的有效滲透率與巖石絕對滲透率的比值。2.相對滲透率油相的相對滲透率氣相的相對滲透率水相的相對滲透率同一巖石的相對滲透率之和總是小于1。第五節(jié)油藏巖石的潤濕性潤濕現(xiàn)象:干凈的玻璃板上滴一滴水銀水銀聚攏形成球狀干凈的玻璃板上滴一滴水水迅速散成薄薄的一層在銅片上滴一滴水銀水銀呈饅頭狀一、巖石的潤濕性1.潤濕的定義液體在表面分子力作用下在固體表面的流散現(xiàn)象。2.衡量潤濕性的參數(shù)潤濕角θ

過氣液固或液液固三相交點對液滴表面所作的切線與液固表面所夾的角。油水對固體表面的潤濕平衡1－水2－油3－固體(從極性大的一端算起)定義

潤濕是指三相體系：一相為固體，另一相為液體，第三相為氣體或另一種液體。液體是否潤濕固體，總是相對于另一相氣體(或液體)而言的。3.潤濕性的判斷θ<90°巖石表面親水θ=90°巖石表面中間潤濕θ>90°巖石表面親油θ＝0°巖石表面完全水濕巖石表面完全油濕θ=180°

理論標(biāo)準(zhǔn)

實際標(biāo)準(zhǔn)θ<85°85°<θ<100°θ>100°θ＝0°θ=180°

巖石潤濕性主要內(nèi)容油田開發(fā)方案報告編寫油田開發(fā)準(zhǔn)備油藏驅(qū)動方式及開采特征開發(fā)層系劃分與組合井網(wǎng)與注水方式第三章油田開發(fā)設(shè)計基礎(chǔ)油田開發(fā)調(diào)整對于具有工業(yè)開采價值的油田，依據(jù)詳探成果和必要的生產(chǎn)性開發(fā)試驗，在綜合研究的基礎(chǔ)上，按照國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對原油生產(chǎn)的要求，從油田的實際情況和生產(chǎn)規(guī)律出發(fā)，制訂出合理的開發(fā)方案并對油田進(jìn)行建設(shè)和投產(chǎn)，使油田按預(yù)定的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效果長期生產(chǎn)，油田開發(fā)直至開發(fā)結(jié)束的全過程。開發(fā)方案的調(diào)整和完善一個油田的正規(guī)開發(fā)一般要經(jīng)歷三個階段開發(fā)前的準(zhǔn)備階段詳探開發(fā)試驗油層研究和評價全面布置開發(fā)井制訂和實施完井方案、注采方案開發(fā)設(shè)計和投產(chǎn)(開發(fā)方案的制訂和實施)工藝技術(shù)措施調(diào)整井網(wǎng)層系調(diào)整開發(fā)方式調(diào)整第一節(jié)油田開發(fā)準(zhǔn)備普查打探井打資料井（詳探井）開辟試驗區(qū)基礎(chǔ)井網(wǎng)全面開發(fā)預(yù)探地震細(xì)測試油試采初步方案正式方案詳探全面開發(fā)認(rèn)識油田開發(fā)油田可采儲量：在現(xiàn)代技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件下可以采出的儲油（氣）層中的那一部分油（氣）儲量。

可采儲量與本國的技術(shù)水平及政治經(jīng)濟(jì)政策有很大的關(guān)系。工業(yè)價值：指可采儲量能補償勘探、開發(fā)及附加費用。工業(yè)油流井深:<500m500-1000m1000-2000m2000-3000m>3000m產(chǎn)量（t/d）：0.30.51.03.05.0確定可采儲層的標(biāo)準(zhǔn)（大慶油田）開發(fā)初期：滲透率(×10-3μm2)孔隙度地層厚度(m)15023%0.584年復(fù)查：50～100>0.2增加儲量10億噸第二節(jié)油藏評價遠(yuǎn)景儲量概算儲量地質(zhì)儲量的分級三級儲量：概算儲量。一個含油氣構(gòu)造在有3口以上的探井發(fā)現(xiàn)工業(yè)油流后，在基本掌握油藏類型、含油范圍以后，利用鉆井、地震、區(qū)域地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上計算三級地質(zhì)儲量。與遠(yuǎn)景儲量相比概算儲量具有工業(yè)儲量的性質(zhì)，與二級和一級相比具有推測的性質(zhì)。該儲量是進(jìn)一步詳探的依據(jù)，不能作為開發(fā)使用，與一級儲量相比具有50%的精確度。二級儲量：探明儲量，在探井和資料井達(dá)到一定的密度以后，取得相當(dāng)?shù)脑囉驮嚥少Y料以后，計算的儲量，與一級儲量相比具有80%的精度。一級地質(zhì)儲量：開發(fā)儲量。開發(fā)井網(wǎng)鉆完以后，依據(jù)巖心資料、測井資料和開采資料確定的儲量，它要求油藏類型清楚、含油面積準(zhǔn)確、有效厚度可靠，各項參數(shù)落實，是制定生產(chǎn)計劃和編制開發(fā)調(diào)整方案的依據(jù)。一、儲量評價及計算方法儲量估算方法通常分為三類：類比法；容積法；動態(tài)法各種計算方法的優(yōu)缺點：類比法：經(jīng)驗確定容積法：比較準(zhǔn)確，但是參數(shù)難取動態(tài)方法：比較準(zhǔn)確，方法多，需要資料多。物質(zhì)平衡、產(chǎn)量遞減、數(shù)值模擬、水驅(qū)曲線、試井。遠(yuǎn)景儲量：推測，潛在探明儲量：詳探階段，資料比較清晰開發(fā)儲量：地質(zhì)、生產(chǎn)資料都比較齊全容積法地質(zhì)儲量的計算油藏的地質(zhì)儲量：確定六類參數(shù)的方法含油面積：確定油水油氣界面后，確定含油的范圍有效厚度：扣除隔夾層后的有效厚度有效孔隙度的確定：巖心分析和測井解釋資料原始含油飽和度的確定：油基泥漿取心或者密閉取心的確定的含水飽和度求取，測井解釋地面原油平均密度：利用地面原油測定其密度原油體積系數(shù)的確定：高壓物性分析資料按規(guī)模分類特大油田>10億噸特大氣田>1000億方大油田1-10億噸大氣田300-1000億方中油田0.1－1億噸中氣田50-300億方小油田0.01-0.1億噸小氣田5-50億方按儲量豐度：特高豐度>500萬噸/km2>30億方/km2

高豐度300-500萬噸/km210-30億方/km2

中豐度100-300萬噸/km24-10億方/km2

低豐度50-100萬噸/km22-4億方/km2特低豐度<50萬噸/km2<2億方/km2儲量綜合評價二、油藏的驅(qū)動方式及其開采特征驅(qū)動方式：油藏中驅(qū)動流體運移的動力能量的種類及其性質(zhì)。

不同的能量方式?jīng)Q定了油藏的開發(fā)方式、開采特征、采收率、布井方式等油藏的重要措施。（1）油藏中流體和巖石的彈性能。（2）溶解于原油中的天然氣膨脹能。（3）邊水和底水的壓能和彈性能。（4）氣頂氣的膨脹能。（5）重力能。（6）人工注水注氣的壓能和彈性能量。驅(qū)油能量驅(qū)動方式溶解氣驅(qū)動水壓驅(qū)動氣壓驅(qū)動重力驅(qū)動剛性水驅(qū)彈性水驅(qū)剛性氣驅(qū)彈性氣驅(qū)溶解氣驅(qū)采收率最低各種驅(qū)動方式的驅(qū)油能量來源不同最終采收率也不同一般情況下水壓驅(qū)動方式的驅(qū)油效率最高， 采收率最大油藏的驅(qū)動方式并不是一成不變的同一時間內(nèi)，同一油藏的不同部位可以表現(xiàn)為不同的驅(qū)動方式；同一油藏在不同時間可以表現(xiàn)為不同的驅(qū)動方式。國內(nèi)外許多油田都采用人工注水保持壓力的開發(fā)方式。第三節(jié)開發(fā)層系的劃分與組合

將性質(zhì)相同或者相似的油層組合在一起，采用單獨一套井網(wǎng)進(jìn)行開發(fā)，并在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)劃，動態(tài)研究和調(diào)整，以便于更好的開發(fā)各種儲層。各個油層之間具有差異，充分發(fā)揮各類油層的潛力。1.河流相儲層，沉積相變化復(fù)雜，導(dǎo)致形成的油藏不同。不同的油藏開采機理，驅(qū)動方式都不同，需要分層系進(jìn)行開發(fā)。2.即使油藏類型相同，不同層系之間的油水關(guān)系可能不同。3.各個油層的油氣水性質(zhì)，地層壓力，飽和壓力都可能不同。4.儲油層的物性有差別，主要體現(xiàn)在油砂體的幾何形態(tài)、分布面積，滲透率上。為什么進(jìn)行開發(fā)層系的劃分劃分開發(fā)層系的意義1．合理地劃分開發(fā)層系有利于充分發(fā)揮各類油層的作用2．采油工藝技術(shù)的發(fā)展水平要求進(jìn)行層系劃分3.高速高效開發(fā)油田的要求4.開發(fā)部署和生產(chǎn)規(guī)劃的要求5.提高注水波及范圍，提高最終采收率的要求（1）把特性相近的油層組合在同一開發(fā)層系內(nèi)，以保證各油層對注水方式和井網(wǎng)具有共同的適應(yīng)性，減少開采過程中的層間矛盾。劃分開發(fā)層系的原則（2）一個獨立的開發(fā)層系應(yīng)具有一定的儲量，以保證油田滿足一定的采油速度，并具有較長的穩(wěn)產(chǎn)時間和達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。（3）各開發(fā)層系間必須具有良好的隔層，以便在注水開發(fā)條件下，層系間能嚴(yán)格地分開，確保層系間不發(fā)生串通和干擾。（4）同一開發(fā)層系內(nèi)，油層的構(gòu)造形態(tài)、油水邊界、壓力系統(tǒng)和原油物性應(yīng)比較接近。（5）在分層開采工藝所能解決的范圍內(nèi)，開發(fā)層系不宜劃分得過細(xì)，以利減少建設(shè)工作，提高經(jīng)濟(jì)效果。劃分開發(fā)層系時，要考慮目前的工藝技術(shù)水平，充分發(fā)揮工藝措施的作用，盡量不要將開發(fā)層系劃分得過細(xì)。這樣可以少鉆井，既便于管理，又能達(dá)到較經(jīng)濟(jì)的開發(fā)效果。劃分開發(fā)層系的原則

（6）多油層油田當(dāng)具有下列地質(zhì)特征時，不能夠用一套開發(fā)層系開發(fā)：

a．儲層巖性和特性差別較大，因為滲透率的差異程度是影響多油層油田開發(fā)效果的根本原因。

b．油氣的物理化學(xué)性質(zhì)不同。如原油粘度的差別，將造成注水開發(fā)時油水流度比差別大、使得油井過早見水，無水采油期短；

c．油層的壓力系統(tǒng)和驅(qū)動方式不同；

d．油層的層數(shù)太多，含油層段過大。劃分開發(fā)層系的原則

油田的注水注水時機的確定注水方式注采井網(wǎng)的面積波及系數(shù)井網(wǎng)密度研究第四節(jié)井網(wǎng)和注水方式(1)補充保持地層的能量，補充能量，提高開采速度。(2)保護(hù)油層及流體性質(zhì)。(3)提高驅(qū)替效率，降低生產(chǎn)成本。(4)便于開發(fā)調(diào)整。油田補充能量的原因第四節(jié)井網(wǎng)和注水方式1）一般都有可供利用的水資源，2）注水是相對容易的，設(shè)備比較簡單，因為在注水井中的水柱本身就具有一定的水壓，3）水在油層中的波及能力較高，4）水在驅(qū)油方面是有效的。為什么采用注水的方式使油藏見水早，生產(chǎn)成本升高。注水開發(fā)的缺點：一、油田的注水二、注水時機的確定

根據(jù)注水相對于開發(fā)的時間（飽和壓力），分為早期、中期、晚期注水。早期注水開采初期即注水，保持地層壓力處于飽和壓力以上。優(yōu)點：能量足，產(chǎn)量高、不出氣，調(diào)整余地大。缺點：初期投資大，風(fēng)險大，投資回收的時間比較長。適用油藏：地飽壓差小，粘度大，要求高速開發(fā)的油藏。晚期注水開發(fā)后期，利用天然能量以后注水，即在溶解氣驅(qū)以后水驅(qū)。優(yōu)點：初期投資小，天然能量利用的比較充分。缺點：地層原油脫氣以后，粘度升高，降低水驅(qū)開發(fā)的效果。采油速度低。適用油藏：天然能量比較好，溶解氣油比高，油藏比較小，注水受到限制。中期注水初期采用天然能量，在地層壓力降低到稍微低于飽和壓力以后注水。優(yōu)點：既能利用天然能量，又能保證水驅(qū)的開發(fā)效果，投資回收也較早。缺點：界限不好把握。適用油藏：地飽壓差大，油層物性好，溶解氣油比比較高。1天然能量的大小，以及在開發(fā)中的作用。例如邊水充足，地飽壓差大。2油藏的大小，以及對產(chǎn)量的要求。例如小斷塊油藏和整裝大油田。3油田的開采方式。例如自噴生產(chǎn)和機械抽油的要求就不同。4經(jīng)濟(jì)效益論證。尤其對于海上的油氣藏的開發(fā)。選擇注水時機應(yīng)考慮的因素

油田注水方式就是指注水井在油藏中所處的部位和注水井與生產(chǎn)井之間的排列關(guān)系。油田的油層性質(zhì)和構(gòu)造條件確定注水方式的主要依據(jù)：目前國內(nèi)外油田所采用的注水方式切割注水面積注水不規(guī)則點狀注水邊緣注水三、注水方式將注水井按一定的形式布置在油水過渡帶附近進(jìn)行注水。邊上注水邊內(nèi)注水邊外注水邊緣注水適用條件：1)構(gòu)造比較完整，中小型油藏，寬度4-5km。2)油層分布比較穩(wěn)定，含油邊界清晰。3)邊緣和內(nèi)部的連通性能比較好，具有較高的流動系數(shù)。優(yōu)點：1)無水采油期比較長，油水界面比較完整，水線推進(jìn)比較均勻，無水采收率比較高。2)比較容易進(jìn)行調(diào)整，需要注水井少，投資小。缺點：1)注水利用率比較低。2)對于構(gòu)造比較大的油藏，中部高部位的收效不明顯，受效井?dāng)?shù)不超過3排，產(chǎn)量比一般為5:2:1。中部容易出現(xiàn)溶解氣驅(qū)利用注水井排將油藏切割成為若干區(qū)塊，每個區(qū)塊可以看成是一個獨立的開發(fā)單元，分區(qū)進(jìn)行開發(fā)和調(diào)整。切割注水適用油藏：（1）油層大面積穩(wěn)定分布且具有一定的延伸長度；（2）在切割區(qū)內(nèi)，注水井排與生產(chǎn)并排間要有好的連通性；（3）油層滲透率較高，具有較高的流動系數(shù)。優(yōu)點：（1）可以根據(jù)油田的地質(zhì)特征來選擇切割井排的最佳切割方向和切割區(qū)的寬度；（2）可以優(yōu)先開采高產(chǎn)地帶，使產(chǎn)量很快達(dá)到設(shè)計要求；（3）根據(jù)對油藏地質(zhì)特征新的認(rèn)識，可以便于修改和調(diào)整原來的注水方式。（4）切割區(qū)內(nèi)的儲量能一次全部動用，提高采油速度；（5）能減少注入水的外逸。（1）對油層的非均質(zhì)性適應(yīng)性不高。（2）注水井排和生產(chǎn)井排間都存在干擾。（3）可能出現(xiàn)切割區(qū)塊之間的不均衡。缺點：將注水井和油井按一定的幾何形狀和密度均勻地布置在整個開發(fā)區(qū)上進(jìn)行注水和采油的系統(tǒng)。（1）油層分布不規(guī)則，延伸性差；適用油藏：面積注水（2）油層滲透性差，流動系數(shù)低；（3）油田面積大，但構(gòu)造不完整，斷層分布復(fù)雜；（4）面積注水方式亦適用于油田后期強化開采；（5）對于油層具備切割注水或其他注水方式，但要求達(dá)到更高的采油速度時，也可以考慮采用面積注水方式。

根據(jù)油井和注水井相互位置的不同，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、九點法面積注水以及直線排狀注水等。適用的油藏范圍廣，油井見效塊，采油速度高。井網(wǎng)不同，油藏的開發(fā)動態(tài)以及最終的開發(fā)效果也不同。

主要分正方形井網(wǎng)（美國，適用于強注強采）和三角形井網(wǎng)（前蘇聯(lián)，驅(qū)油效率高）兩種。特點：直線排狀系統(tǒng)：井排中井距與排距可以不等。直線排狀井距排距正對式直線排狀交錯式反五點井網(wǎng)和正五點井網(wǎng)是相同的。適合于強注強采的井網(wǎng)五點法井網(wǎng)開發(fā)初期采用，注采井?dāng)?shù)比少，便于調(diào)整角井邊井反九點法井網(wǎng)開發(fā)后期采用，可以提液正九點法井網(wǎng)四、注采井網(wǎng)的面積波及系數(shù)面積波及系數(shù)：在開發(fā)的某一時刻，注入工作劑所波及的面積占井網(wǎng)控制面積的百分?jǐn)?shù)。

不同的見水時刻，地層中的波及面積不同，隨時間的增加，