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文檔簡介
1、對于具有工業開采價值的油田,依據詳探成果和必要的生產性開發試驗,在綜合研究的基礎上,按照國民經濟發展對原油生產的要求,從油田的實際情況和生產規律出發,制訂出合理的開發方案并對油田進行建設和投產,使油田按預定的生產能力和經濟效果長期生產,第四章 油田開發設計基礎油田開發直至開發結束的全過程。開發方案的調整和完善一個油田的正規開發一般要經歷三個階段:開發前的準備階段開發設計和投產詳探開發試驗油層研究和評價全面布置開發井制訂和實施完井方案、注采方案(開發方案的制訂和實施)工藝技術措施調整井網層系調整開發方式調整第一節 油田開發準備 通過油田詳探和開辟開發先導試驗區認識油藏油田開發準備階段的主要目的:
2、 落實地質儲量 掌握一定的油田生產規律 為編制正式開發方案提供切實可行的依據一、油田詳探含油層系巖石和流體物性研究、工藝技術實施的模擬試驗等。地質研究工作以含油層系為基礎的地質研究、儲油層的構造特征研究、油水分布關系分析、分區分層組的儲量計算等開發工程技術研究包括油井生產能力和動態研究、油層邊界的性質研究以及油層天然能量、驅動類型和壓力系統確定、合理工藝技術和油層改造措施研究等。室內試驗研究詳探階段的主要任務詳 探 方 法地震細測詳探資料井取芯資料井測井試油和試采分析化驗及室內試驗研究詳探目的:獲得對油藏地質情況和生產動態的認識,作為編制開發方案的必備基礎落實構造形態、斷層狀況等。直接認識油層
3、。 取得巖心與流體的樣品。各油層及其中流體的物性。生產試驗。二、油田生產試驗區和開發試驗驗證正式開發過程中所采取措施和決策的正確性與完善性。目的:選擇應具有代表性的試驗區,通過生產實踐和綜合研究,充分認識油藏地質情況,掌握其生產的動態規律。第二節 油藏驅動方式及其開采特征一、油藏驅油能量人工向油層注水、注氣來增加油層驅油能量邊水壓頭所具有的驅油能量原油中的溶解氣析出并發生膨脹所產生的驅油能量氣頂中壓縮氣體膨脹所產生的驅油能量油層中的流體和巖石發生膨脹而產生的驅油能量原油在油層內由于位差而具有的重力驅油能量天 然 能 量人工能量驅動石油流動的能量可以是幾種能量的綜合作用二、油藏的驅動方式不同油田
4、,甚至同一油田的不同油藏之間,驅動方式是不同的油層的地質條件和油氣性質上的差異開發過程中油田的產量、壓力、氣油比等有著不同的變化特征油田開發過程中主要依靠哪一種能量來驅油一個油田投入開發之后,其原來的驅動方式會因開發條件的改變而改變。油田開發初期就需要根據地質勘探成果和高壓物性資料,以及開發之后所表現出來的開采特點來確定油藏屬于何種驅動方式。研究油藏驅動類型的意義: 掌握不同類型的驅動方式及其動態變化規律,對于制訂合理的油田開發方案具有重要意義。依靠油藏流體和巖石的彈性能量為主要驅油能量的驅動方式。原油被排擠到生產井中油藏投入開發油層壓力開始下降液體、巖石體積發生膨脹儲油層的孔隙體積縮小彈性驅
5、油藏開采特征曲線1、彈性驅動:2、溶解氣驅動主要依靠原油中分離出天然氣的彈性膨脹能量驅油的驅動方式。溶解氣驅油藏開采特征曲線油層壓力低于飽和壓力溶解在原油中的天然氣將從原油中分離出來天然氣體積發生膨脹原油被排擠流入井3、水壓驅動依靠邊底水和(或)注入水為主要驅油動力的驅動方式。剛性水壓驅動油藏開采特征曲線地層壓力高于飽和壓力邊底水和(或)注入水將原油驅入油井(1)剛性水壓驅動能量供給充分,水侵量完全補償采出量。彈性水驅油藏開采特征曲線(2)彈性水壓驅動能量供給不充分,水侵量不能補償采出量。4、氣壓驅動主要靠氣頂氣的膨脹能或注入氣驅油的驅動方式。注入氣量足以保持油藏壓力穩定,或氣頂體積比含油區體
6、積大得多能夠保持油藏壓力基本保持不變。(1)剛性氣驅剛性氣壓驅動可采特征曲線(2)彈性氣壓驅動彈性氣壓驅動開采特征曲線氣頂體積體積小,不能夠保持油藏壓力基本不變。5、重力驅動重力驅動油藏開采特征曲線依靠原油在油層內存在位差而具有的重力驅油能量驅油的方式。當一個油藏的油層傾角比較大或油層厚度大時,重力驅動才能發揮作用。溶解氣驅采收率最低。各種驅動方式的驅油能量來源不同最終采收率也不同水壓驅動方式的驅油效率最高,采收率最大。一般情況下油藏的驅動方式并不是一成不變的同一時間內,同一油藏的不同部位可以表現為不同的驅動方式;同一油藏在不同時間可以表現為不同的驅動方式。國內外許多油田都采用人工注水保持壓力
7、的開發方式。綜合驅動油藏剖面示意圖第三節 油田開發層系的劃分與組合不同油藏的驅油機理、開采特點有很大區別,它們對油田開發的部署、開采條件的控制、采油工藝技術、開采方式、甚至對地面油氣集輸流程都有不同的要求。在制訂開發方案時,需要將油田的各層進行劃分和組合,緩解層間差異 一個油田往往是由幾個油藏組成,而組成油田的各個油藏在油層性質、圈閉條件、驅動類型、油水分布、壓力系統、埋藏深度等方面都不同,有時差別很大。二、劃分開發層系的原則(1)多油層油田,如具有以下地質特征時,原則上不能合并到同一開發層系中:儲油層巖石和物性差異較大;油氣水的物理化學性質不同;油層壓力系統和驅動類型不同;油層層數太多,含油
8、井段的深度差別過大;(2)每套層系應具有一定的厚度和儲量,保證每口井具有一定的生產能力,并達到較好的經濟指標。(3)一個開發層系上下必須具有良好的隔層,在注水開發過程中層系間能嚴格分開,上下層系不會串通和干擾。(5)在采油工藝所能解決的范圍內,開發層系不宜劃分過細,以減少建設工作量,提高經濟效益。(4)同一開發層系內各油層的構造形態應基本一致,不應把大面積分布和少量分布的油砂體組合在同一開發層系,否則將有一部分儲量不能充分發揮作用。在開發非均質多油層油田時,劃分開發層系后,一套開發層系中仍然包括幾個到十幾個油層。層間差異仍是不可避免的。為進一步改善油田開發效果,對它們實施分層注水和分層采油工藝
9、,緩解層間矛盾。第四節 砂巖油田的注水開發 在進行油田開發方案設計時,首先要確定油田開發方式,且應當盡可能充分利用油藏本身的天然能量來開發油田。我國現有油田絕大多數不具備充足的天然能量補給條件世界油田開發的歷史也表明,若只依靠油田本身的能量開發,采油速度低,采收率小,原油產量不能滿足國民經濟發展的要求國內油田開發中廣泛采用人工注水保持或補充地層能量,使油田處于水壓驅動方式開發。選擇合適的注水時機對于充分利用天然能量,提高注水開發效果具有重要意義一、注水時間地層中原油的少量脫氣會減少水相的相對滲透率,使得水油比降低,從而減少高滲透層的產水量地層中強烈脫氣是有害的,因為它可使原油粘度上升,導致最終
10、采收率下降注水井在油藏所處的部位和注水井與生產井之間的排列關系。二、注水方式油田的油層性質和構造條件確定注水方式的主要依據:目前國內外油田所采用的注水方式邊緣注水邊內切割注水面積注水不規則點狀注水注水井分布在含油區上1、邊緣注水注水井部署在含水區內或油水過渡帶上或含油邊界以內不遠處。注水井分布在含水區邊(緣)外注水分類緣上注水注水井分布在油水過渡帶上邊(緣)內注水圖4-8 邊緣注水示意圖要不斷移動注水線,形成油田多階段開發,同時會造成部分注入水流向含油邊界以外,降低注水利用率。油藏構造比較完整,油層分布穩定,邊部和內部連通性好,油層流動系數較高,邊水比較活躍的中小油田。特別是邊緣地區吸水能力要
11、好,以保證壓力有效傳播,使油田內部受到良好的注水效果。適用條件優點缺點油水界面比較完整,能夠逐步向油藏內部推進,易于控制,無水采收率和低含水采收率比較高,最終采收率也比較高。邊緣注水利用注水井排將含油面積切割成許多塊(切割區),每個切割區可以作為一個獨立的開發單元。2、切割注水切割注水示意圖不能很好地適應非均質油層;注水井間干擾大;注水井排兩邊地質條件不同時,容易出現區間不平衡現象。油層大面積分布,并具有一定的延伸長度,在注水井排上可以形成比較完整的切割線;保證在一個切割區內部署的生產井與注水井之間都有較好的連通性;油層具有一定的流動系數,保證在一定的切割區和一定的井排內生產井能見到較好的注水效果。適用條件優點缺點可根據油田的地質特征來選擇切割井排的最佳方向及切割距;可優先開發儲量最豐富、油井產量高的區塊,使油田很快具有一定的生產能力。緣內切割注水將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含油面積進行開發
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