油藏评价教学课件PPT.ppt

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1、油 藏 工 程,Reservoir Engineering,油 藏 工 程,2,目录,绪论 第一章 油藏工程基础 第二章 油气藏评价 第三章 油田注水开发 第四章 油气井试井 第五章 油藏动态分析的物质平衡方法 第六章 油藏动态分析的经验方法,3,绪 论,目前国内外无统一的定义，有三个观点： 观点1：油藏工程是关于油藏描述及动态预测的学科。 观点2：油藏工程是关于合理开发油气田理论和方 法的学科。 观点3：油藏工程是关于从总体上认识和改造油气藏,合 理高效地开发油气藏，提高烃类采收率的学科。,一、油藏工程概念,4,(1). 指组成油气藏的各个部分，研究它们的性质及在开采 中的作用。包括： 油气

2、藏内部和与之相邻的水层 断层、隔层以及其他特殊层的性质和作用 流体和储集层的性质,“总体”的含义包括三方面：,一、油藏工程概念,5,（2）在控制油藏的动态方面包括： 在平面上，不能只局限于个别地区或少数井上 在剖面上，不局限于个别的油层上 （3）油气藏与油气井的关系包括： 油气藏整体动态是主要的 油井则是次要的,一、油藏工程概念,“总体”的含义包括三方面：,6,二、油藏工程的任务,7,（1）.地质模型,是人们对实际的油气藏采取地震、测井、取心等各种手段认识其特性的总和。,二、油藏工程的任务,包括宏观和 微观两个方面,8,宏观上包括：,构造图（等值线、等高线、断层和油水分布等） 剖面图（垂向上岩

3、性的分布及其关系、油气水分布） 地层对比图,微观上包括：,孔、渗、饱大小及其分布，孔隙结构特征 岩性、粘土矿物及非均质性 地层水的类型及矿化度 毛管压力曲线和相对渗透率曲线等,二、油藏工程的任务,9,零维模型（物质平衡方程） 数值模拟模型（1，2，3维模型） 矿场经验及统计模型 物理模型（如蒸汽驱模型）,（2）.油藏工程模型,二、油藏工程的任务,10,三、油藏工程的特点,(1).高度综合的技术学科 (2).方法性很强的学科,研究对象：是埋藏于地下具有复杂流动性、相态变化和储层性质的系统。需要地质、油藏物理和测井提供各方面的信息。 油田开发必须具备下列领域知识 钻井、采油、石油经济、储运和管理,

4、具有大量商业性软件 a.工程软件 b. 试井软件 c. 各种模拟软件 各种类型的油气藏都有一定的 开发模式,11,三、油藏工程的特点,(1)油藏的认识不是短时间一次完成的，需经历长期的由粗到细、由浅入深、由表及里的认识过程。,(2)油气田是流体的矿藏，凡是有联系的油藏矿体，必须视作统一的整体来开发。,(3)必须充分重视和发挥每口井的双重作用生产与信息的效能。,(4)油田开发工程是知识密集、技术密集、资金密集的工业。,认识和开发油藏的特点：,12,四、学习油藏工程目的,综合应用：,石油地质学、沉积岩石学、开发地震、测井、油层物理以及渗流力学,获得：研究和分析油藏动态和预测未来动态的基本方法和技术

5、,+,成为：制订油田开发方案或调整方案、合理高效地开发油气田、提高采收率的专门人才,今后矿场工作实践,=,13,五、相关学科及研究方法,开发地质学 油层物理 渗流力学 地球物理学,动态监测 试井解释 油藏数值模拟 动态分析,相关学科,研究方法,14,石油的发现与零星开采：1080年沈括考察发现延长石油至1859年第一口油井的钻成。 现代石油工业诞生：美国宾西法尼亚州，1859年8月27日钻成第一口油井，从此，采用旋转钻井技术钻井获取石油、利用蒸馏法炼制煤油的技术真正实现了工业化。 理论指导下的油气田开发：直到1935年之后，随着流体取样PVT分析，渗透率测定、物质平衡方程的运用，才开始了油田整

6、体开发的意识和开发理论。,六、油藏工程的发展简史,15,第一阶段：1930 零星打井开采，尚未形成整体开发意识(开发理论)，井网密度与开发理论萌芽。 第二阶段：19301940 整体开发理论形成；油藏驱动能量与驱动类型研究，油气PVT研究，物质平衡方程。 第三阶段：19401950 开发理论的进一步发展；注水开发；油水两相渗流理论；井间干扰问题；不同布井条件下产量计算。,六、油藏工程的发展简史,16,第四阶段：19501985 油田开发理论和实践全面发展，走向成熟。渗流力学应用研究；测井及试井技术应用；岩电实验；分层开采技术等； 第五阶段：1985 油藏精细描述；油藏数值模拟；三采技术（化学驱

7、、聚合物驱、微生物采油）；定向井、分支井、丛式井开发技术。油藏经营理念的形成。,六、油藏工程的发展简史,17,石油工业的发展史就是一部科技进步史，随着科技进步，原油的采收率大幅度提高，复杂油气田在不断发现，油气储量在不断增长。这就是科技进步所作出的杰出贡献，也是油田开发理论与技术发展的结果。,六、油藏工程的发展简史,18,七、学习方法及要求,1 学习方法 准确了解油藏工程中的各基本概念 注意各问题的提出，对实际的意义 注重研究问题的方法 理论与实际相结合 2 学习要求 掌握各方法的基本原理和应用条件 复杂公式不要求记忆（但必须理解它） 做好笔记，完成布置的作业 要勤于思考，不断提出问题,19,

8、参 考 资 料,刘德华等油藏工程基础，石油工业出版社，2008 姜汉桥、姚军等油藏工程原理与方法，中国石油大学出版社，2006 李传亮油藏工程原理，石油工业出版社，2006 李晓平等编著试井分析方法，石油工业出版社 2009,第一章 油气藏评价,油气藏的压力、温度系统 油气藏驱动类型及其开采特征 油气藏储量评价 油藏采收率测算方法,21,油气藏深埋在地下，承受着上覆岩层的压力，同时又处在地球的温度场中，因此，油藏中岩石和流体的一些物理和物理化学性质与油藏中的压力和温度密切相关。因此，油藏的压力和温度系统是油藏动态分析的重要内容。 油气藏压力和温度与油藏埋深有关。埋藏越深，压力温度越高。,第一节

9、 油气藏的压力、温度系统,一、油藏的压力系统,油气藏压力 油气藏压力的种类、应力关系方程 压力系数 油气藏压力的压深关系方程及应用 压深关系方程的确定方法,23,地层压力,地静压力流体压力上覆岩层颗粒的压力,一、油藏的压力系统,24,静水压力 由垂直的液柱重量所产生的压力 静水压力梯度 单位液柱高度的压力值，0.1kg/cm2m 地层压力（孔隙流体压力） 作用于岩层孔隙空间内流体上的压力 油（气）层压力 含油（气）区内的地层压力,一、油藏的压力系统,25,对于每口探井和评价井，必须准确确定该井的原始地层压力，绘制压力与油藏埋深的关系曲线，以便判断油气藏的原始产状和分布类型，并用于确定储量参数和

10、储量计算。,由上覆岩层（岩石骨架和流体）的重量而产生的压力称为地层压力。其大小为：,PR地层压力，MPa，D油层中部深度，m；孔隙度，小数； f、L地层岩石和流体的平均密度，g/cm3,地层压力,1、低层压力,26,地层压力随深度加深而增大，每加深lm或100m的压力增值称为地层压力梯度。,2.地层压力梯度,27,油藏中不同部位所测的地层压力与对应位置的油层中部温度之间的关系曲线称为地层压力梯度曲线。由此可以判断油气或气水界面位置。,压力梯度曲线的斜率与流体密度（流体类型）相关。,2.地层压力梯度,28,3.压力系数,地层压力与油层中部深度（D）等高度的静水压力之比值称为压力系数。,29,压力

11、系数是衡量地层压力是否正常的一个指标。压力系数为0.81.2为正常压力，大于1.2者称为高压异常，小于0.8者称为低压异常。 油藏不同部位的压力系数不同，顶部高，翼部低。当D=Dowc时，压力系数等于1。,3.压力系数,异常高压： 地层能量充足，高产、自喷稳产长、井喷事故。 异常低压： 地层能量不充足，低产、补充能量、钻井泥浆易漏失，易污染，但注水易实现。,30,例如：我国克拉2气藏：特大型异常高压气藏 位于新疆阿克苏地区拜城县境内，是目前“西气东输”工程主力气田 含气面积47.1km2，气层厚度525m 探明地质储量2800108m3，储量丰度高53.2108m3/km2 气藏深度3750m

12、，原始地层压力74.35MPa（比正常压力超压36.85MPa），压力系数2.0以上 单井产量高200104m3/d 以上,3.压力系数,31,异常高压使钻井、完井难度增加： （1）钻井装备、工具、井身结构和固井等，耐压和密封要求高。 （2）孔隙压力和地层破裂压力差值小；钻井范围或窗口极小，稍有偏差，就会造成钻井液漏失。 （3）在异常高温、高压下，钻井液密度不是一个常数，会随P、T增加而变化，稳定性和流变性变差，常导致钻井液的凝结作用和重晶石沉淀。 （4）开采过程储层形变大，易使井下油、套管挤毁，在管材选择上要特别注意。,3.压力系数,32,正常压力地层：地层与地面连通 地层压力，实际上指孔隙

13、中的流体压力。当地层岩石的孔隙与地面保持良好连通关系，地层压力也是由静水柱产生的，数值与静水压力接近，地层则不会出现压力的异常现象。,3.压力系数,33,异常压力地再面不连通 深部地层：当地层岩石孔隙与地面失去了连通关系，即封闭的地层才有可能产生异常地层压力。,3.压力系数,透镜体 断层,34,异常地层压力的形成原因（与油气聚集有关）： （1）地层若有油气进入，因地层封闭无法排出地层水，必然导致地层压力升高。,3.压力系数,35,异常地层压力的形成原因（与油气聚集有关）： （2）封闭地层若受到地应力挤压作用，孔隙体积变小，导致地层压力升高。,3.压力系数,36,异常地层压力的形成原因（与油气聚

14、集有关）： （3）封闭地层若受到地应力挤压作用，岩石破碎，孔隙体积增大，因地层封闭而无流体补充，必然导致地层压力降低。,3.压力系数,37,异常地层压力的形成原因（与油气聚集有关）： （4）热力作用和生化作用 随着地层埋深增加，地温升高，导致有机质成熟，生成大量油气；温度增高使油页岩中的干酪根出现热裂解，生成烃类气体，从而提高了封闭地层的压力。 （5）水热增压 随温度增加而使地层孔隙水膨胀，出现水热增压。,3.压力系数,38,异常地层压力的形成原因（与油气聚集有关）： （6）构造运动 封闭油藏，原来埋藏较深，后来，因构造运动，使油藏上升，深度变浅，但原始地层压力仍然保持不变，形成高压异常；相反

15、，也可造成低压异常。 这种现象在我国东部断裂发育的地区常可见到。 （7）压力传递作用 在封闭储层中（如透镜体、倾斜储层和背斜圈闭中）最深部分为正常地层压力，但它会传递到较浅一端，使其成为异常高压。 如卡拉达克凝析气田，构造倾角在顶部4550，而中部为2530，含气高度达1850m，顶部压力系数为1.69，油气界面处为1.04，油水界面处为1.02。,3.压力系数,39,浅表地层中出现异常高压原因： 地层露头的高程差(h)所致,露头高度只需几十米，就可以造成异常高压。,3.压力系数,40,不同深度的原始地层压力绘制到直角坐标系中，得到线性的压深关系曲线。,4.压深关系方程,流体余压p0: 地层流

16、体流到地面时的剩余压力。,压深方程：,41,（1）判断流体类型： 压深曲线斜率即地层压力梯度：,5.压深关系方程的应用,42,（2）计算新井原始地层压力 开发老井实测地层压力为井点静压ps ，非原始地层压力 由原始地层压力方程: 计算新井D处原始地层压力: pi 计算新井D处地层压力下降:,5.压深关系方程的应用,43,（3）判断压力系统 平面上油井之间是否连通，即是否属于同一个压力系统，可以根据测压资料求得的压深关系方程进行判断（平面上井排间）。,平面上：4口井不属于同一水动力学系统，不连通，有断层。,5.压深关系方程的应用,44,垂向上：二层不属于同一水动力学系统，属于不同油藏。,（3）判

17、断压力系统,5.压深关系方程的应用,45,（4）判断出油层位 根据压深关系曲线可以判断油层原油是否被采出，而且通过油层压力下降幅度还可判断油层出油量。,5.压深关系方程的应用,46,（5）确定流体界面,压力深度直线的斜率反应地层流体的密度； 压力梯度与地层流体密度成正比； 对不同地层流体，有不同的压力梯度直线段； 两条直线段的交点，为两种流体的界面位置,5.压深关系方程的应用,47,（5）确定流体界面 根据压深关系曲线两个直线段斜率不同：上部压力梯度小（油相）、下部压力梯度大（水相），折点为油水界面位置。,5.压深关系方程的应用,48,（5）确定流体界面 在流体界面上： 油水界面深度： 用上式

18、计算的油水界面深度仅仅是油藏中自由水界面的深度（FWL）。 实际油藏中由于毛管压力的影响，还存在两个油水界面（WOC1和WOC2）。,5.压深关系方程的应用,49,（5）确定流体界面 油水界面划分（三个）,pc=pct WOC1(第一油水界面)，以上产纯油 pc=pcd WOC2(第二油水界面)，以下产纯水 pc=0 FWL (自由水面) WOC1WOC2油水过渡带，同产,5.压深关系方程的应用,50,（5）确定流体界面,5.压深关系方程的应用,51,（5）确定流体界面,5.压深关系方程的应用,52,油水过渡带厚度：DWOC2-DWOC1,转折压力越高或转折压力与排驱压力的差值越大，油水过渡带

19、越厚,（5）确定流体界面,5.压深关系方程的应用,53,任意油水界面深度：,（5）确定流体界面,pc= 0, pcd , pct,5.压深关系方程的应用,54,压深方程确定 油气藏原始条件下的压深关系方程是一个非常有用的方程，但方程的确定十分困难。 三种确定方法: 多井方法 静压梯度法（单井方法） 流体密度法（单井方法）,5.压深关系方程的确定,55,（1）多井方法 若油气藏上有多口油井测试到了原始地层压力，则可通过线性回归方法确定压深关系曲线。,4.压深关系方程,56,测压点不在一条直线上,回归方程不能代表地层真正的压深关系方程,5.压深关系方程的确定,57,（2）静压梯度法单井方法 在油藏

20、未投入开发前的第一口油井中使用。 在静止状态下，对井筒的压力进行逐点测试。 因油井处于静止状态，井筒压力代表了地层中的流体压力。 条件：井筒中只有油、无积液（水）。 下行梯度测试：至上而下测试 上行梯度测试：至下而上测试,5.压深关系方程的确定,58,静压梯度测试,静压梯度曲线,优点： 测点高程差较大，数据点多，消除了测试误差对回归方程可靠程度的影响。,5.压深关系方程的确定,59,井筒存在多相，如何处理？,5.压深关系方程的确定,60,（2）流体密度法-单井方法 当井底存在积水时，测得的静压梯度曲线分为两段。,只要求得斜率和截距，方程即可确定。,5.压深关系方程的确定,61,5.压深关系方程

21、的确定,62,（1）油段测压数据，线性回归，得： 由斜率Go，求得油密度o，或PVT测试 （2）水段测压回归，得： 该方程求油藏深度Do处水相静压pwi，等于原始pi。 （3）由pi和o，计算余压po，可写出原始条件下的压深方程：,5.压深关系方程的确定,63,5.压深关系方程的确定,64,油藏海拔深度 对于单个井点压力研究，采用深度数据比较直观、方便；但对于整个油藏的压力研究，为了消除井点海拔高度差的影响，一般需将压深关系方程转化成压力与海拔高度之间的关系方程。,5.压深关系方程的确定,65,用海拔高度表示地层压力：,5.压深关系方程的确定,66,油藏的温度来自地球的温度场，即由温度很高,热

22、能极大的地心热源向四周散热而形成的一个温度场。地球的温度场可以看成是一个稳定不变的温度场。 油藏的温度与其埋深和地温梯度有关。,二、油气藏的温度系统,67,1.静温 定义：在油井静止状态下测得的井筒温度。 获取：在油气井静止状态下对井筒逐点进行静温梯度测试。 因油井处于静止状态，井筒温度也代表周围地层温度。,二、油气藏的温度系统,68,温深关系方程(T-D方程) 地温梯度GT：单位深度的温度变化量，/km 反映了热源的深浅（地壳的厚薄）及地层导热性能的好坏； 世界范围内的平均地温梯度在30C/km左右 范围：GT30: 地层相对较热，正异常 GT30: 正常 GT30: 地层相对较冷，负异常,

23、二、油气藏的温度系统,69,在实际地层中，地温梯度曲线往往是一条折线，反映了： 地温梯度数值（表达式）的变化； 地层岩性发生了较大的变化（导热性能）； 该地区可能曾有过重大的地质历史事件发生。,二、油气藏的温度系统,一般，静温梯度曲线不受生产时间的影响，T-D方程不会发生大的变化，可以计算任意井点、任意时间的地层温度。,70,静温梯度曲线出现多条直线 变温带：浅表地层温度随季节变化，夏季高，冬季低，春秋介于之间。厚度很薄（12m），对于几千米地层可以不考虑； 恒温带：地层温度不随季节变化。,二、油气藏的温度系统,71,静温梯度曲线公式（海拔高度）：,二、油气藏的温度系统,72,2. 流温Tf

24、定义Tf：在油井流动状态下测得的井筒温度。 获取：在油气井流动状态下逐点进行测试。,二、油气藏的温度系统,73,注：由于油井处于流动状态，因此测得的温度不代表地层温度！,二、油气藏的温度系统,74,是指地下埋藏深度每增加100米时，地层温度增高的度数。,式中：GT地温梯度，/100m； T 测温点的温度，； 恒温带或当地大气的年平均温度，； H 测温点的深度，m； h 恒温带的深度，m。,地温梯度,二、油气藏的温度系统,75,影响地温梯度的因素比较复杂，主要受岩石（主要是其导热率）和局部地区地质条件的影响，在地球各处不是常数。,地温梯度一般约为3.05/100m。,由不同探井所测的静温与相应埋

25、深的关系曲线称为静温梯度曲线。为一条直线。,76,3. 应用 判断生产层位或吸水层位 矿场上一般用静温与流温梯度曲线对比分析，判断生产层位或吸水层位。 采油井：流温Tf 静温Ti 地层流出的流体来不及在井筒充分散热即被采出地面。,二、油气藏的温度系统,折点：水井吸水层位。,77,注水井吸水层位 注水井：流温Tf 静温Ti 注入水（冷水）在井筒来不及被周围地层充分加热。,折点：水井吸水层位。,二、油气藏的温度系统,78,二、油气藏的温度系统,确定气层出气口的位置 天然气从地层进到井筒内时，产生膨胀吸热作用，致使对应井段温度下降，井温曲线上表现为低温异常，异常幅度与出气量有关。,79,确定井筒析蜡

26、深度 已知析蜡温度，通过流温梯度曲线及方程可计算出井筒析蜡深度。 其它用途： 确定水力压裂的裂缝高度、管外窜槽、水泥上返高度、检查注水泥的质量、确定套管破裂漏泄的位置、评价压裂酸化效果等（原理基本一致）。,二、油气藏的温度系统,80,油藏中的流体（油、气和水）也只有受到外力作用时才能流动。 油藏的驱动力是指驱动流体运动的各种动力的综合。 所谓驱动方式是指油层在开采过程中主要依靠哪一种能量来驱油。油藏中的驱油能量一般有： （1）油藏中流体和岩石的弹性能； （2）溶解于原油中天然气的膨胀能； （3）边水和底水的压能和弹性能； （4）气顶气的膨胀能； （5）重力势能。,第二节 油气藏驱动类型及其开采

27、特征,81,油藏的驱动能量不同，开采方式则不同，从而在开发过程中产量、压力、气油比等等重要开发指标有不同的变化特征。它们是表征驱动方式的主要因素，所以可以从它们的变化关系判断驱动方式。,弹性驱动 溶解气驱 水压驱动,气压驱动 重力驱动 复合驱动,第二节 油气藏驱动类型及其开采特征,82,油藏生产过程中的特点： 1）地层压力随时间增长而变小； 2）产油量随时间增长而减少； 3）生产气油比为一常数。 4）Re=1%10%,平均3,弹性驱动油藏开采特征曲线,一、弹性驱动 (closed expansion drive),形成条件： 1）油藏无原生气顶； 2）油藏无边水(或底水、注入水)，或有边水而不

28、活跃； 3）开采过程中油藏压力始终高于饱和压力。,概念：依靠岩石及流体的弹性膨胀而驱油的驱动方式。,一、弹性驱动 (closed expansion drive),84,溶解气驱油藏开采特征曲线,二、溶解气驱 (solution gas drive),形成条件： 1）溶解气分离膨胀为主要驱动能； 2）油藏应无边水(或底水、注入水)、无气顶，或有边底水而不活跃； 3）地层压力低于饱和压力。,当地层压力下降到饱和压力以下时，溶解气从原油中分离出来膨胀而驱油的驱动方式称为溶解气驱。,开发特点： 1）地层压力随时间增长而较快减少； 2）产量随时间快速下降； 3）气油比开始上升很快，达到峰值，后又很快下

29、降。 4）Re=1一10,平均3,85,刚性水驱：天然水域的储层与地面具有稳定供水的露头相连通，可形成达到供采平衡和地层压力略降的理想水驱条件，此时地层压力基本保持不变，此种情况称刚性水驱； 弹性水驱：当边水、底水或注入水较小时，不能保持地层压力不变，则称弹性水驱。,天然水驱油藏的剖面图和俯视图,三、水压驱动(water drive),86,刚性水驱油藏生产特征曲线,（1） 刚性水压驱动,形成条件： 1）油藏有边水(或底水、注入水)，油层与边水或底水相连通； 2）有露头，且存在良好的供水源，高差大； 3）水区与油区之间没有断层遮挡； 4）生产过程中地层压力基本不变；,开发特点： 1)油藏生产过

30、程中油层压力不变，井底流压不变，压降越大，采液量越大，压降不变；采液量不变; 2)油井见水后产油量急剧下降； 3)生产气油比始终不变 。,驱动能量主要是靠边水(或底水或注入水)的驱动作用。,（1） 刚性水压驱动,88,弹性水驱油藏生产特征曲线,（2） 弹性水压驱动,形成条件： 1）边水不活跃，一般无露头，或有露头但水源供应不足，不能弥补采液量； 2）水区与油区之间存在断层或岩性变差； 3）若采用人工注水时，注水速度小于采液速度。,开发特点： 1）地层压力不断降低； 2）产量随时间而下降； 3）气油比保持不变。,油藏的驱动能量主要是依靠含水区和含油区压力降低而释放的弹性能量。,89,气顶驱油藏的

31、有效开发，要制定合理的采油速度，尽量避免引起气顶气沿高渗透带形成气窜，而绕过低渗透带的原油，并在油气接触面的油井形成气锥，降低气顶效率; 尽量避免由于气顶区的压力下降和气顶的收缩，致使原油侵入收缩部分的气顶区而难以采出; 当气液比较高时，应关闭构造高部气油比较高的井。,具有原始气顶的油藏图,四、气压驱动(gas cap drive),驱动能量主要是气顶的弹性膨胀或人工注气能量。,90,刚性气驱油藏生产特征曲线,（1）刚性气压驱动（Rigidity gas Drive）,形成条件： 1）人工注气或具有规模较大，能量充足的气顶，开发过程中地层压力保持不变。,开发特点： 1）生产过程中地层压力不变；

32、 2）产量开始不变，当油气界面下移，出现气侵之后产量增大； 3）因地层压力大于饱和压力，生产气油比开始不变，当气侵之后生产气油比会增大。,91,弹性气驱油藏生产特征曲线,（2） 弹性气压驱动（expansion gas Drive）,形成条件： 1）有气顶； 2）地层压力逐渐下降； 3）靠气压驱动。,开发特点： 1）地层压力下降快； 2）产量下降快； 3）气油比不断上升。,（2） 弹性气压驱动（expansion gas Drive）,93,重力驱动油藏开采动态曲线,五、重力驱动(Gravity Drive),形成条件： 1）地层倾角大，厚度大，渗透性好； 2）不存在其它驱动能量或其它能量已枯

33、竭。,开发特点： 1）地层压力随时间而降低； 2）生产开始时产量不变，当含油边缘到达油井后变小； 3）生产过程中生产气油比保持不变。,靠原油自身的重力作为主要驱动能量。,五、重力驱动(Gravity Drive),95,六、复合驱动(Complex Drive),常见的两种复合驱： 溶解气驱与弱水驱 小气顶驱和弱水驱,靠两种或两种以上的能量作为驱动能量。各种能量的驱动指数相差不大。,六、复合驱动(Complex Drive),97,一个油藏的驱动方式 油藏地质条件 开发中人工作用 综合作用 不是单一地质条件来决定的,在整个开采过程中更不是固定不变的.它可以随着开发的进行和开发才措施的改变而发生

34、变化。,七、驱动方式的转换,98,例： 一个边水油藏，边水比较活跃，在开发初期，当开发区上产生压降时，油藏的弹性能将发生作用。 弹性驱动 当油藏压力趋于稳定时，弹性能的作用又被水压能的作用所淹没。 水压驱动 如果边水不很活跃，而油藏局部地区要强化采液，使局部油藏压力要低于饱和压力，此时，该处将要转化为溶解气驱。 溶解气驱,七、驱动方式的转换,99,八、驱动方式的选择,油藏的驱动方式是全部油层工作条件的综合。 驱动方式是指油层在开采过程中主要依靠哪一种能量来驱油。,100,八、驱动方式的选择,选择的原则： 选择驱动方式必须合理利用天然能量,同时又能有效的保持油藏能量,达到合理的开采速度和稳产时间

35、的设计要求 利用天然能量开发的油藏,预测开采末期的总压降必须在油藏允许的范围内 一般油层压力不得低于饱和压力,并要依据油藏开采的最终采收率和经济效果论证和确定注入工作剂 需要人工补充能量的油藏,要依据油藏地质和开采状况,确定补充能量的时机。 注入的工作剂要做室内试验,并要结合地下流体性质.储层孔隙结构和粘土矿物成分,确定注入剂标准和添加剂。,101,每一个油藏，都存在着一定的天然驱动能量，这种驱动能量可以通过地质勘探成果及原油的高压物性试验加以认识。油田投入开发后，可以依据不同驱动方式下的生产特征，来分析判别属于那一种类型的能量； 一般的油藏中都会存在多种驱动能量，某一开发时期以某种能量为主导

36、； 油藏的驱动方式不是一成不变的，它可随开发的进行和开发措施的改变而改变； 开发过程中，要加强油藏压力监测，适时补充能量。,九、结论,第三节 油气藏储量评价,油气田储量是石油和天然气在地下的蕴藏量是对油气田勘探成果进行综合评价的重要指标，也是制定油田开发方案，确定油田建设规模和投资的依据。,103,地质储量 远景资源量,探明储量 控制储量 预测储量,潜在资源量 推测资源量,已开发探明储量 未开发探明储量 基本探明储量,一、基本概念,104,1.探明储量,探明储量 是油气田发现具有工业性油流后，经钻探、试采、评价后取得较多的储量计算参数所获得的估算储量，其精度经开发检验至少达到7080%以上。,

37、105,(1)已开发探明储量(简称1类，相当于其他 矿种的A级) (2)未开发探明储量(简称2类，相当其他矿 种的B级) (3)基本探明储量(简称3类，相当其他矿种 的C级),1.探明储量,106,2、控制储量(相当于其他矿种C-D级),它是在某一圈闭内预探井发现工业油(气)流后，以建立探明储量为目的，在评价钻探过程中钻了少数评价井后所计算的储量。,一、基本概念,107,3、预测储量(相当其他矿种的D-E级),它是在地震详查后，以及其他方法所提供的圈闭内，经过预探井钻探获得油气流、油气层或油气显示后，经过区域地质条件分析和类比，对有利地区按容积法估算的储量。,一、基本概念,108,4、远景资源

38、量,远景资源量是依据地质、地球物理、地球化学资料统计或类比估算尚未发现的资源量。 地质储量和它之和便构成总资源量。,一、基本概念,109,潜在资源量又称圈团法远景资源量，是用圈闭法预测的远景资源量。 推测资源量是根据区域地质资料和邻区同类型沉积盆地进行类比，结合盆地或凹陷的初步物探普查资料或参数井的储层物性和生油岩有机地球化学资料，可估算总资源量，也可根据盆地模拟估算可能存在的油(气)资源量。,一、基本概念,110,二、油气资源与储量的分类分级,111,二、油气资源与储量的分类分级,113,三、油气储量计算方法,114,（一）类比法,类比法是用已知类似油气田的储量参数，去类推尚不确定的油气田储

39、量的方法。该法可用于推测尚未打预探井的油藏的资源量，或已经打少量评价井已获得工业油气流，但尚不具备计算储量各项参数的构造。 类比法又可分为储量丰度法和单储系数法两种。,储量丰度法：,单储系数：,三、油气储量计算方法,115,式中 N石油地质储量，104 t； A含油面积，km2； h平均有效厚度，m； 平均有效孔隙度，小数； Soi平均油层原始含油饱和度，小数； o平均地面原油密度，t/m3； Boi平均原始原油体积系数。,（二）容积法,1.石油地质储量计算,116,含油面积,117,岩性油藏,存在砂层尖灭,118,(1)外推法 根据已知两井点间同一砂层厚度变化的梯度，从厚度大的向厚度薄的一方

40、外推至厚度为零的地方，此处即为砂层大致尖灭的位置。 (2)统计法 根据研究地区砂层的延伸长度与厚度关系，统计取得该区计算尖灭合理的位置公式。 (3)经验方法,确定砂层尖灭位置的方法,119,有效厚度,油层的有效厚度通常所指的是不仅其内存有油气而且在正常技术条件下能产出工业性油气流的部分，即油层中具有产油能力部分的厚度。工业性油气流井内具有可动油的储集层那部分厚度。,中国油气井油气流工业生产标准,120,含油饱和度,确定油层原始含油饱和度的方法： 油基泥浆取心法 密闭取心法 毛管压力曲线法 地球物理测井法,121,有效孔隙度,测定有效孔隙度 岩心分析 测井资料解释,原油体积系数和地面原油密度,计

41、算基本探明储量时，至少应有一口井的高压物性分析资料。,（二）容积法,122,其中：,2. 气田地质储量计算,根据经济技术条件，确定了气藏的废弃压力Pa后，可计算定容封闭气藏的可采储量：,（二）容积法,123,凝析气藏总原始地质储量 ：,干气原始地质储量 ：,凝析油原始地质储量 ：,其中 ：干气的摩尔分量:,凝析油的含量（g/m3）,凝析油的气体当量体积（m3/m3）,3. 凝析气田储量计算,当无分析的凝析油分子量时，可按密度计算：,（二）容积法,第四节 油气藏储量与采收率,采收率不仅与油田天然条件有密切关系，而且在不同程度上反映着油田开发和开采的技术水平。是衡量油田开发效果和油田开发水平的最重

42、要的综合指标，是油田动态分析中最基本的问题之一。,125,一、基本概念,采收率：是指可采储量与原始地质储量的比值； 最终采收率 ：是油田废弃时采出的累积总采油量与地质储量之比值。 无水采收率：是油田在无水期（综合含水小于2%）采出的总油量与地质储量的比值； 阶段采收率：油田某一开采阶段采出的油量与地质储量的比值； 采出程度：目前累积采油量与地质储量的比值。,126,地质因素 1天然驱动能量的大小及类型 ； 2油藏岩石及流体性质； 3油气藏的地质构造形态。 油田开发和采油技术对采收率的影响 1油气藏开发层系的划分； 2布井方式与井网密度的选择； 3油井工作制度的选择和地层压力的保持程度； 4完井

43、方法与开采技术； 5增产措施以及采用新技术、新工艺的效果； 6提高采收率的二次、三次采油方法的应用规模及效果。,二、影响采收率的主要因素,127,不同驱动机理的采收率,128,（1）矿场资料统计法； （2）室内水驱油实验法； （3）岩芯分析法 ； （4）地球物理测井法 ； （5）分流量曲线法； （6）油田动态资料分析法。,三、采收率（或可采储量）的测算方法,计算采收率的方法有：,129,通过常规水基泥浆钻井取芯或在水淹区取芯，采用岩芯分析法确定其残余油饱和度(residual oil saturation)，即可计算采收率：,1. 岩芯分析法,130,2. 室内水驱油实验法,由油田的实际岩芯进

44、行水驱油实验，模拟地下水驱过程，求出残余油饱和度并计算出采收率。,岩芯分析法和室内水驱油实验法求出的实际上只是驱油效率，并未考虑实际油层的非均质性。最终采收率是注入剂的宏观波及系数与微观驱油效率的乘积。,131,由油水相对渗透率曲线作出分流量曲线，过极限含水率为98处作分流曲线的切线，延长与100含水率点所对应的含水饱和度即为驱替后岩芯的平均含水饱和度。然后按下式计算采收率 ：,3. 分流量曲线法,C 考虑地层垂向非均质性的校正系数。,根据含水率曲线求平均含水饱和度示意图,132,4. 矿场资料统计法,(1) Guthrie和Greenberger法（1995）,水驱油藏：,(2) 美国石油学

45、会（API）的相关经验公式（1967）,溶解气驱:,当PiPb时，还应加上弹性阶段的采收率ERE，才是油田的 总采收率。由压缩系数的定义得：,(3) 前苏联全苏石油科学研究所的相关经验公式,134,(4) 我国水驱砂岩油藏的相关经验公式,由我国东部地区150个水驱砂岩油藏，统计得到的相关 经验公式为：,各项参数的变化范围,（5）开发潜力评价新方法 （考虑经济和技术因素）,极限采油指数,经济极限产量（现场因素确定） （合理地层压力-最小井底流压）极限生产压差,极限含水率,油藏采收率,归一化处理得平均相对渗透率曲线 ；利用油田实时统计的某一阶段采油指数和对应的含水率,根据相渗数据与含水率的关系曲线找出此含水率对应的相对油相、水相渗透率，从而求得无因次采液、采油指数。,取油藏经济极限产油量为1.0t/d，极限生产压差12MPa，确定出极限含水率为84.76，平均退汞效率36.67，则采收率为22.0% 。,136,1、已知某油田含有面积31.5km2，有效厚度10m，平均有效孔隙度为20%，束缚水饱和度为25%，原油体积系数为1.1，原油相对密度为0.85，平均井深为1600m，计算该油田的地质储量，储量丰度和单储系数，并作出评价。 2、简述各种驱动类型油藏的开采特征及形成条件。,作业,