1、油田的注水開發油田的注水開發 一、油氣藏驅動方式 1.1.水壓驅動水壓驅動 油藏開采后由于壓力下降使其周圍水體中油藏開采后由于壓力下降使其周圍水體中的水流入油藏進行補給，這就是水壓驅動。的水流入油藏進行補給，這就是水壓驅動。 1）剛性水壓驅動：是以油藏壓力基本保剛性水壓驅動：是以油藏壓力基本保持不變的持不變的水壓驅動，即水壓驅動，即穩態流。穩態流。 2）彈性水壓驅動：當油層壓力下降時，彈性水壓驅動：當油層壓力下降時，油藏中和周圍水體中的流體將相應膨脹，這時油藏中和周圍水體中的流體將相應膨脹，這時的水驅就是彈性水驅。的水驅就是彈性水驅。第一節第一節 油氣藏驅動方式和驅動方式的選擇油氣藏驅動方式和

2、驅動方式的選擇水驅油藏的示意圖水驅油藏的示意圖帶氣頂油藏示意圖帶氣頂油藏示意圖 2.2.氣壓驅動氣壓驅動油藏是以氣頂的膨脹擴大驅油至井的驅動。油藏是以氣頂的膨脹擴大驅油至井的驅動。 1)1)氣壓驅動油藏的條件氣壓驅動油藏的條件; ; 2) 2)帶氣頂的油藏，也可以用人為的方法向氣帶氣頂的油藏，也可以用人為的方法向氣頂內注氣頂內注氣; ; 3) 3)氣頂驅動油藏時，應注意防止氣頂的錐進氣頂驅動油藏時，應注意防止氣頂的錐進和氣竄。和氣竄。 3.3.溶解氣驅溶解氣驅 油藏壓力等于或低于飽和壓力時，當壓力降油藏壓力等于或低于飽和壓力時，當壓力降低時低時從油中分離出的從油中分離出的氣泡膨脹把油推向井底的

3、驅氣泡膨脹把油推向井底的驅動。動。 4.4.重力驅動：靠原油自身的重力驅油至重力驅動：靠原油自身的重力驅油至井的驅動。井的驅動。 5.5.驅動方式的轉變驅動方式的轉變 二、驅動方式的選擇原則二、驅動方式的選擇原則 既要合理地利用天然能量，又要有效地保持油既要合理地利用天然能量，又要有效地保持油藏能量藏能量( (如注入流體等如注入流體等) )，以滿足對開采速度和穩產，以滿足對開采速度和穩產時間的要求。時間的要求。 第二節 油田的注水開發 油田依靠天然能量開采時存在的問題：油田依靠天然能量開采時存在的問題： (1)(1)多數油田的天然能量不充足，同時局限多數油田的天然能量不充足，同時局限性大，不易

4、控制，作用時間短；性大，不易控制，作用時間短； (2)(2)能量發揮不均衡，一般初期大，油井高能量發揮不均衡，一般初期大，油井高產，但很快遞減，不能實現穩產；產，但很快遞減，不能實現穩產； (3)(3)油田的調整和控制困難；油田的調整和控制困難； (4)(4)采收率較低。采收率較低。 注水開發油田的主要優點：注水開發油田的主要優點： (1)(1)能保持高產。注水保持地層壓力，可以保能保持高產。注水保持地層壓力，可以保持較高壓差生產，因而產量高；持較高壓差生產，因而產量高； (2)(2)驅油效率驅油效率高。高壓注水，水可將油層中的高。高壓注水，水可將油層中的油驅向生產井底；油驅向生產井底； (3

5、)(3)容易控制和調整；容易控制和調整； (4)(4)采收率高采收率高砂巖油田溶解氣驅采收率為砂巖油田溶解氣驅采收率為151531%31%，而水壓驅動則可為，而水壓驅動則可為36%60%;36%60%; (5) (5)經濟效果好。經濟效果好。 注水具體界限考慮的兩個因素：注水具體界限考慮的兩個因素： 壓力因素；壓力因素； 油藏滲透率及幾何形態的情況。油藏滲透率及幾何形態的情況。 . .不同時間注水油田開發的特點不同時間注水油田開發的特點 1)1)早期注水早期注水 地層壓力還沒有降到飽和壓力之前就及時進地層壓力還沒有降到飽和壓力之前就及時進行的注水。行的注水。 一、注水時間的選擇一、注水時間的選

6、擇 2 2）早期注水的優點：）早期注水的優點： (1)(1)可延長自噴采油期及提高自噴采油量；可延長自噴采油期及提高自噴采油量； (2)(2)可減少產水量；可減少產水量； (3)(3)可采用較稀的生產井網；可采用較稀的生產井網； (4)(4)可提高油井產油量；可提高油井產油量； (5)(5)可減少采出每噸原油所需的注水量；可減少采出每噸原油所需的注水量； (6)(6)可以提高主要開發階段的采油速度；可以提高主要開發階段的采油速度； (7)(7)使開發系統靈活并易于調整。使開發系統靈活并易于調整。 2)2)晚期注水晚期注水 溶解氣驅之后注水，稱晚期注水。溶解氣驅之后注水，稱晚期注水。 晚期注水的

7、特點：晚期注水的特點： 油田開發初期依靠天然能量開采，油田開發初期依靠天然能量開采，溶解氣析出，彈性驅轉為溶氣驅，導致溶解氣析出，彈性驅轉為溶氣驅，導致 ,bpp soooRQI ,3)3)中期注水中期注水 投產初期依靠天然能量開采，當地層壓投產初期依靠天然能量開采，當地層壓力下降到低于飽和壓力后，在氣油比上升到力下降到低于飽和壓力后，在氣油比上升到最大值之前注水。最大值之前注水。 （1 1）低于飽和壓力的注水：）低于飽和壓力的注水： 在地層壓力穩定條件下，形成水驅混氣驅動在地層壓力穩定條件下，形成水驅混氣驅動方式；方式； （2 2）將地層壓力恢復到飽和壓力以上的注水。）將地層壓力恢復到飽和壓

8、力以上的注水。 2.2.注水時機的選擇注水時機的選擇 1)1)油田天然能量的大小；油田天然能量的大?。?2)2)油田的大小和對油田的產量要求。油田的大小和對油田的產量要求。 3.3.油田的開采特點和開采方式油田的開采特點和開采方式 注水方式注水方式: 注水井在油藏中所處的部位和注水井與生產注水井在油藏中所處的部位和注水井與生產井之間的排列關系。井之間的排列關系。 1.1.邊緣注水邊緣注水 邊緣注水是指注水井按一定的方式分布在油水邊界處。邊緣注水是指注水井按一定的方式分布在油水邊界處。 優點優點: : 油水界面逐步向內推進，控制較容易，無水采油水界面逐步向內推進，控制較容易，無水采收率和低含水采

9、收率高。收率和低含水采收率高。 缺點：受效井排少缺點：受效井排少( (一般不超過一般不超過3 3排排) )；注人水部分外；注人水部分外逸，降低了注水效果。逸，降低了注水效果。 （1 1）緣外注水）緣外注水 將注水井布置在油水邊界外的純水區進行的注水。將注水井布置在油水邊界外的純水區進行的注水。 二、注水方式的確定二、注水方式的確定 （2)2)緣上注水緣上注水 將注水井布置在油水將注水井布置在油水過渡帶內進行的注水。過渡帶內進行的注水。 （3)3)緣內注水緣內注水 把注水井排直接布置把注水井排直接布置在油藏內緣內進行的注水。在油藏內緣內進行的注水。 2.2.切割注水法切割注水法 所謂切割注水，是

10、利用注水井排將油藏切割成為較所謂切割注水，是利用注水井排將油藏切割成為較小單元，分區進行開發和調整的注水。小單元，分區進行開發和調整的注水。 3.3.面積注水面積注水 把注水井和生產井按一定的幾何形狀和密度均把注水井和生產井按一定的幾何形狀和密度均勻地布置在整個開發區上的注水。勻地布置在整個開發區上的注水。 1 1）面積注水的類型面積注水的類型 （4 4）七點法與反）七點法與反七點法。七點法。（3）反九點法與九點法；）反九點法與九點法；（1）五點法；）五點法；（2）四點法）四點法;井井 網網注水井與采油注水井與采油井之比井之比鉆成井網要求鉆成井網要求面積波及面積波及( (水淹水淹) )系數系數

11、四四 點點l l：2 2等邊三角形等邊三角形0.740.74歪四點歪四點l l：2 2正方形正方形0 .570 .57五五 點點1 1：1 1正方形正方形0.7230.723七七 點點2 2：1 1等邊三角形等邊三角形0.740.74反七點反七點1 1：2 2等邊三角形等邊三角形0.7280.7280.7870.787九九 點點3 3：l l正方形正方形反九點反九點1 1：3 3正方形正方形0.6540.654直線排狀直線排狀驅驅l l：1 1長方形長方形0.550.55交錯排狀交錯排狀驅驅1 1：1 1注采井列線交錯注采井列線交錯0.750.752 2）面積注水井網的特征）面積注水井網的特征

12、 3)3)面積注水適用的條件面積注水適用的條件 4.4.點狀注水點狀注水 注水井零星地分布在開發區內的一種注水方注水井零星地分布在開發區內的一種注水方式。常作為其他注水方式的一種補充形式。式。常作為其他注水方式的一種補充形式。 衡量注水方案的技術標準：衡量注水方案的技術標準： (1)(1)適應油層分布形態，注水井與生產井能控適應油層分布形態，注水井與生產井能控制制80809090的連通面積和儲量。的連通面積和儲量。 (2)(2)注水效果好，采油速度和穩產年限能夠滿注水效果好，采油速度和穩產年限能夠滿足需要，且有較好的經濟效益；足需要，且有較好的經濟效益； (3)(3)開發過程的調整措施和生產管

13、理工作比較開發過程的調整措施和生產管理工作比較簡便易行。簡便易行。第四節 開發井網部署 井網部署中研究的主要問題：布井方式；井網部署中研究的主要問題：布井方式；井網密度井網密度 一、影響井網密度的因素分析一、影響井網密度的因素分析1.1.開采方式與注水方式；開采方式與注水方式；2.2.油層埋藏深度；油層埋藏深度；3.3.地層物性及非均質性；地層物性及非均質性；4.4.原油物性；原油物性；5.5.其他地質因素。其他地質因素。 二、開發井網的部署原則 1.1.衡量合理的布井方式和井網密度的尺度衡量合理的布井方式和井網密度的尺度 (1)(1)最大限度地適應油層分布狀況，控制住較多最大限度地適應油層分

14、布狀況，控制住較多的儲量的儲量; ; (2) (2)所布井網在既要使主要油層受到充分的注水所布井網在既要使主要油層受到充分的注水效果，又能達到規定的采油速度的基礎上，實現較效果，又能達到規定的采油速度的基礎上，實現較長時間的穩產長時間的穩產; ;(3)(3)所選擇的布井方式具有較高的面積波及系數，所選擇的布井方式具有較高的面積波及系數，實現油田合理的注采平衡實現油田合理的注采平衡; ;(4)(4)選擇的井網要有利于今后的調整與開發；選擇的井網要有利于今后的調整與開發； (5)(5)不同地區油砂體及物性不同，對合理布井也就不同地區油砂體及物性不同，對合理布井也就要求不同，應分區、分塊確定合理密度

15、。要求不同，應分區、分塊確定合理密度。(6)(6)在滿足上述要求下，應達到良好的經濟效果；在滿足上述要求下，應達到良好的經濟效果；(7)(7)實施的布井方案要求采油工藝技術先進，切實可行實施的布井方案要求采油工藝技術先進，切實可行; ; 2.2.非均質油層合理開發方法是分階段的布非均質油層合理開發方法是分階段的布井和鉆井井和鉆井 1)1)第一階段按均勻井網部署生產井和注水井第一階段按均勻井網部署生產井和注水井; ; 2) 2)第二階段只在需要的地方進行鉆井（該井稱為第二階段只在需要的地方進行鉆井（該井稱為儲備井或補充井），以使開發獲得更大的波及體積。儲備井或補充井），以使開發獲得更大的波及體積

16、。 3.3.開發過程中合理加密井網常用的方法開發過程中合理加密井網常用的方法 1)1)應用數值模擬擬合歷史動態，搞清目前含油、應用數值模擬擬合歷史動態，搞清目前含油、含水飽和度分布，預測其發展趨勢，針對性地加密含水飽和度分布，預測其發展趨勢，針對性地加密布井。布井。 2)2)全油田加密井前，先做小型試驗，以取得加全油田加密井前，先做小型試驗，以取得加密方案的可行性及其技術經濟效果。密方案的可行性及其技術經濟效果。 3)3)同一油田，在油層發育好的部位井網密，油同一油田，在油層發育好的部位井網密，油層較差部位井網稀。層較差部位井網稀。 4)4)鉆加密井的時機，對最終采收率關系不鉆加密井的時機，對

17、最終采收率關系不大，但從發揮效用而言，早一點好。大，但從發揮效用而言，早一點好。 5)5)發展水淹層和剩余飽和度的測井技術。發展水淹層和剩余飽和度的測井技術。這是加密井射孔的一項關鍵技術，掌握此技術這是加密井射孔的一項關鍵技術，掌握此技術可達到事半功倍的效果。可達到事半功倍的效果。SBDeER/ 三、井網密度的確定三、井網密度的確定1.1.井網密度與采出程度的關系井網密度與采出程度的關系/B SDRE e（1 1）式中式中 RR采出程度；采出程度； E ED D驅油效率；驅油效率； BB井岡指數，目前的油水井數比油井岡指數，目前的油水井數比油田面積；田面積； SS井網密度，口井網密度，口/km

18、/km2 2 。2 2合理井網密度的確定合理井網密度的確定油田開發純收人與井網密度的關系：油田開發純收人與井網密度的關系：ASTCiMePENRNETTSBDTV2/)1 (（2 2）SBDTePRNR/主開發期內產出的原油銷售收人；主開發期內產出的原油銷售收人； ASTCiMT2/)1 (主開發期內所發生的投資及生產費主開發期內所發生的投資及生產費用之和。用之和。 對上式求關于對上式求關于S S的導數，并令導數等于的導數，并令導數等于0 0，則得：，則得： 滿足上式的井網密度即為合理井網密度。公式滿足上式的井網密度即為合理井網密度。公式的真實內涵是主開發期內油田開發的純收入最大。的真實內涵是主開發期內油田開發的純收入最大。 22/)1 (ASTCiMBePENRTSBDT（3 3）3.3.極限井網密度的確定極限井網密度的確定滿足上式的井網密度即為極限井網密度。滿足上式的井網密度即為極限井網密度。 公式的含義是：主開發期內的原油銷售收入，公式的含義是：主開發期內的原油銷售收入，正好抵消所發生的投資和生產費用之和。正好抵消所發生的投資