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油田开发

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油田 开发
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油田开发基础知识一、地质储量: 是指在地层原始条件下,具有产油能力的储层中石油的总量,以地面条件的重量单位表示。可采储量: 是指在现代工艺技术和经济条件下,从储油层中所能采出的那一部分油量。剩余可采储量 :是指可采储量与累积采出量之差。2、油田开发的概念油田开发就是企业根据石油市场对原油生产的 需求 ,从油田实际情况和生产规律出发,依据详探成果和必要的生产性开发试验,在 综合研究 的基础上,对具有工业价值油田,制定 出合理的开发 方案 ,并对油田进行 建设和 投产 ,使其按预定的生产能力和经济效率实现长期稳产 至 开发结束 。油田开发包括三个阶段 准备阶段 —— 开发前的详探、开发试验等; 开发设计和投产阶段 —— 油藏工程研究和评价、布井、指定注采方案和实施; 方案调整和完善阶段3、油田开发方案 油田地质情况 储量计算 开发原则 开发程序 开发层系、井网、开采方式、注采系统 钻井及完井 采油工艺技术 油气水集输油田开发方案就是开发设计和投产阶段的总体部署和设计。4、油田开发原则其具体规定一般如下:1、采油速度和稳产期限;2、开采方式和注水方式;3、确定开发层系;4、确定开发步骤;5、确定合理的步井原则;6、确定合理的采油工艺技术和增注措施油田开发原则就是编制油田开发方案时,依据国家和企业对石油的需求,针对油田实际情况,制定出具体开采政策和界限。二、开发方式及布井(一)油田开发方式是指依靠那种能量来驱油开发油田。分为依靠 天然能量 驱油和 人工补充能量 如 (注水 、气体、化学剂 )等驱油两种。(二)井网部署是指油气田的油、水、气井排列分布方式、井数的多少、井距排距的的大小。井网密度:是指单位面积上油(水)井数(口 /每口(水)井控制的面积( 口)。井网的分布方式分为行列井网和面积井网两大类。井别:是油田根据钻井目的和开发要求,把井分为不同类别。检查井:探井:资料井:生产井:注水井:调整井:在经过地球物理勘探证实有希望的地质构造上,为了探明地下情况,寻找油、气田而钻的井。为取得编制油田开发方案所需要的资料而钻的取心井。用来采油的井。用来向油层内注水的井。在油田开发过程中为了检查油层开采效果所钻的井。为挽回死油区的储量损失,改善断层遮挡地区注水开发效果,以及调整横向上和纵向上采油效果差别严重的开发区块所钻的井。(三 )油田注水方式注水方式是指注水井在油藏中所处的部位以及注水井、采油井的排列关系等。油田注水方式主要分为 边缘注水、行列切割注水、面积注水和不规则点状注水。1、 边缘注水边缘注水适用于油田边水比较活跃,油水界面清晰,油田规模较小、地质构造完整、油田边部和内部连通性好、油层渗透率较高、油层稳定的油田。( 1) 缘内注水注水井部署在内含油边界以内,按一定井距环状排列,与等高线平行。一般适用于过渡带区域内渗透性很差无法注水的油田。可防止原油外流,减少注入水的损失。图 1- 1 缘内注水▲ 注水井; ● 生产井内含油边界外含油边界( 2) 缘上注水注水井部署在外含油边界上或在油藏内距外含油边界较近处,按一定井距环状排列。一般适用于过渡带区域内渗透性较差的油田,如图 1— 2所示。可提高注水井的注入能力和驱油效果。图 1- 2 缘上注水▲ 注水井; ● 生产井内含油边界外含油边界( 3) 缘外注水注水井部署在外含油边界以外,与等高线平行,按一定井距环状排列。一般适用于过渡带区域内渗透性较好的油田,可保持过渡带地层的压力,提高开发效果。图 1- 3 缘外注水▲ 注水井; ● 生产井内含油边界外含油边界2、行列切割注水行列切割注水就是利用注水井排将油藏切割成为较小单元,每块面积可以看成是一个独立的开发单元,分区进行开发和调整。一般只适用于大面积油藏、储量丰富、油层性质好、分布相对稳定、连通状况较好的油田,对非均质程度较高的油藏一般不适用。可以根据油田地质特征选择最佳切割方向和切割井距,采用 横切 、 纵切 、 环状切割 的的形式。适用油藏行列切割注水具有以下几个特点: 可根据油田地质特征选择最佳切割方向和切割距。 便于调整注水方式,有利于地面生产工艺简单化,管理方便。 可优先开采高产地带。 不能很好的适应油层的非均质性,井间干扰大。 只适用于大面积、储量丰富、油层物性好、分布相对稳定的油田。3、面积注水面积注水是将生产井和注水井按一定几何形状均匀分布在整个开发区上,同时进行注水和采油。这种注水方式实质上是把油层分割成许多小单元,油水井间互相控制较大。面积注水方式是一种强化注水的开发方式。( 1)面积注水的主要特点: 开发区可以一次投入开发,储量动用较充分。 采油速度比行列注水高。 一口生产井能同时受周围几口注水井的影响,易见到注水效果。 水淹区分散,动态分析和调整较复杂。( 2)适用于面积注水的油田条件 适用于油田面积大、地质构造不够完整、断层分布复杂的油田。 当油层渗透性差、流动系数较低、用切割式注水阻力较大、采油速度较低时可采用面积注水。 当油层分布不规则,延伸性差,多呈透镜状分布,用切割注水不能控制多数油层,注入水不能逐排影响生产井时,采用面积注水方式比较合适。 油田开发后期强化开采以提高采收率时可采用面积注水。 虽然油层具备采用切割注水或其他注水方式的条件,但要求达到较高采油速度时也可以考虑面积注水。( 3)面积注水的类型 不同性质的油层要求不同的油水井井数比和不同的井网形式。根据生产井和注水井相互位置及构成的井网形状不同,面积注水可分为 四点法 、 五点法 、 七点法 、 九点法 和 反九点法 面积注水等。四点法面积注水 四点法面积注水井网的特点为等边三角形,注水井按一定的井距布置在等边三角形的三个顶点上,生产井在三角形的中心,一口注水井给周围 6口生产井注水,一口生产井受周围 3个方向注水井的影响。注水井与每口生产井距离相等,生产井与注水井的比例为 2:1,这样的井网注水强度大。四点法面积注水也叫反七点法面积注水。五点法面积注水 注水井网为正方形,一口生产井受周围4口注水井的影响,同样一口注水井给周围 4口生产井注水。这是一种强控强采的布井方式,生产井与注水井的比例为 1:1,注水井与每口生产井距离相等,注水比较均匀,生产井受效良好,其最终采收率也较高。五点法面积注水也叫反五点法面积注水。七点法面积注水 七点法面积注水井网的特点为等边三角形,生产井布置在三角形的三个顶点上,单元面积为正六边形,六个顶点为注水井,中心为生产井,一口生产井受6口注水井的影响,一口注水井给周围 3口生产井注水,生产井与注水井的比例为 1:2。因为注水井是生产井井数的两倍,所以注水强度较高,最终采收率也较高 。九点法面积注水 九点法面积注水井网为正方形,由八口注水井组成一个正方形,正方形的中心是一口生产井,每口生产井受周围 8口注水井的影响,生产井与注水井的比例为 1:3,也是注水强度很高的一种井网。反九点法面积注水反九点法面积注水井网为正方形,由八口生产井组成一个正方形,正方形的中心是一口注水井,每口注水井给周围 8口生产井的注水,生产井与注水井的比例为 3:1。4、 不规则 点状注水当含油面积(如小型断块油田)、油层分布不规则,规则的面积井网难以部署时,一般采用不规则点状注水方式。可以根据油层的具体情况选择合适的井作为注水井,周围布置数口采油井受注水效果。点状注水具有最大灵活性,因此在以某种注水方式为主时,可以在死油区或受不到注水效果的边角地带加点状注水。三、开发层系 把一些性质相近的油层组合在一起,采用与之相适应的注水方式,井网和工作制度,分别开发。这些用同一井网同时开发的若干油层的组合称之为一个开发层系。(一)划分开发层系的意义划分开发层系,就是把特征相近的油层的组合在一起,并用一套单独开发系统进行开发,并以此为基础进行生产规划、动态研究和调整。油田开发层系的划分是提高油田开发效果的重要措施之一。 二)划分油田开发层系的原则 一定的 储量 ,保证油井具有一定的生产能力,使油井采油工艺比较简单,能够达到较好的技术经济指标。 良好的 隔层 ,以使在注水开发条件下,可以与其它 层系严格分开,防止不同层系之间的窜通和干扰。 质 应该接 近 ,主要是各油砂体的渗透率和延伸分布状况 不能相差过大,保证各油层对注水方式和井网具有共同的适应性。 造 条件 、油水分布、压力系统和原油性质应接 近 一致,开发井段不宜过长,以免造成开发阶段的复杂化。 济 上 合理 的较稳定的生产能力。四、油田开发的主要指标产量方面的指标压力和压差指标有关水的指标产量方面的指标1 、 日产水平指油田实际日产油量的大小 , 单位吨 /日2、生产能力指油田内所有油井(除去计划暂闭井和报废井)应该生产的油量的总和,单位吨/日例 :某厂 2002年 6月产油量 54690吨,因各种原因,油井时率为90%,试求:( 1)该厂日产水平、生产能力( 2)本月共影响了多少产量3 、 平均单井日产油水平指油田日产油水平与当月油井开井数的比值 ,单位吨/日 。4、折算年产量月实际产油量折算年产量= 365 该月日历天数5、采油强度指单位油层有效厚度的日产油量,单位吨/(日 ·米)。采油强度=油井日产油量 /油层有效厚度6、综合生产气油比指每采出1吨原油伴随产出的天然气量,单位米 3 /吨综合生产气油比=月产气量 /月产油量7、累计气油比表示油田投入开发以来天然气能量消耗的总的情况,单位米 3 /吨累计气油比=累计产气量 /累计产油量注意:月产气量中不包含气井的产气量8、采油速度采油速度= (年产油量 / 动用地质储量 )× 100%9、折算采油速度表示按目前生产水平开发所能达到的采油速度。折算年产量折算采油速度= 100%动用地质储量10、采出程度采出程度= (累计采油量 / 动用地质储量 )× 100%11、采收率在某一经济极限内,在现代工程技术条件下,从油藏原始地质储量中可以采出石油量的百分数,称为采收率。例 :某油田地质储量为 5700万吨,开发到 2000年累计采油 268万吨, 2001年产量为 60万吨, 2002年采油 ( 1) 2002年采油速度( 2)到 2002年底采出程度2003年胜坨油田生产情况石油地质储量 ( 万吨 ) 45314动用储量 ( 万吨 ) 44924采油速度 ( %) 万吨 ) %) %) %) 万吨 ) 万吨 ) 万吨 ) 万吨 ) %) %) 油指数指生产压差每增加1兆帕所增加的日产油量,单位吨/(日 ·兆帕)。采油指数=日产油量 / (静压-流压)13、采液指数采液指数=日产液量 / (静压-流压)式中: 综合递减率,%;A—— 上年末( 12月)标定日产油水平,吨;T—— 当年 1— ;B—— 当年 1— ;C—— 当年 1— 。14、递减率1)老井产油量综合递减率反映油田老井采取增产措施情况下的产量递减速度,用 × ——————— × 100% A× T - (B- C- D) ———————————— × 100%A× 井产油量自然递减率反映老井在未采取增产措施情况下的产量递减速度,用 示。式中: 自然递减率,%;D — 老井当年 1— 。例 :某采油队, 07年 12月日产油水平 291吨,标定日产油水平 300吨, 08年 8月末累产 74906吨,其中新井累产2406吨,老井措施增油 500吨,求 08年 8月末的老井产油量综合递减率和老井产油量自然递减率。产量方面的指标压力和压差指标有关水的指标压力和压差指标1、原始地层压力是指油层未开采前,从探井中测得的油层中部压力,单位为帕或兆帕。2、目前地层压力油田投入开发后,在某些井点关井,压力恢复后所测得的油层中部压力。3、流动压力(流压)是指油田正常生产时,所测出的油层中部压力。4、静水柱压力是指井口到油层中部的水柱压力。P=ρ ·g·P—— 静水柱压力,帕;ρ —— 水的密度,千克/米 3 ;H—— 油层中部深度,米。5、注水井井底压力(注水压力)注水压力=井口压力+静水柱压力 例:某注水井油层中部深度为 980m,油层静压为 口注水压力为 该井注水井底压力、注水压差6 、总压差总压差=目前地层压力-原始地层压力7、地饱压差地饱压差=目前地层压力-饱和压力8、流饱压差流饱压差=流动压力-饱和压力9、生产压差生产压差=目前地层压力-流动压力10、注水压差注水压差=注水井井底压力-目前地层压力例题:某油层中部深度为 1800米,在960米处测得压力为 1100米处测得压力为 该井油层中部压力。产量方面的指标压力和压差指标有关水的指标有关水的指标1、日注水量指油田实际日注入油层的水量。单位: m3/d。2、年注入水量指油田实际年注入油层的水量。单位: m3/a。3、油井综合含水率指含水油井日产水量与日产液量(油和水)的百分比,用 ( qo+× 100% 式中: 油井综合含水率,%; 日产水量,吨; 日产油量,吨。4、含水上升速度每月(或每季、每年)含水率上升了百分之几,相应地叫做月(或季、年)含水上升速度。月含水上升速度=月末的含水率-月初的含水率5、含水上升率指每采出1%地质储量含水上升的百分数,%。———— % 报告末期综合含水, %; 报告初期综合含水, %;— 报告末期采出程度, %;— 报告初期采出程度, %。年含水上升速度年含水上升率= ———————— %采油速度例 :某油田地质储量 2000万吨, 06年产油 05年 12月综合含水 06年底综合含水 求年含水上升率?6、注采比指注入剂所占的地下体积与采出物(油、气、水)所占的地下体积之比值。注入水的体积注采比= ——————————————————原油体积系数采油量 × —————— + 产出水体积原油相对密度例: 某注采井组有一口注水井,平均日注水400立方米,有 4口采油井,日产液 366吨,井组综合含水 80%,原油体积系数为 地面原油相对密度为 该井组注采比。7、注采平衡8、地下亏空9、注水利用率指真正起驱油作用的注水量占注入水量的百分数。注水利用率=(注水量-产水量) /注入量 × 100%8、注水井吸水指数吸水指数=日注水量 /(流压-静压)两种工作制度下日注水量之差吸水指数= ———————————————两种工作制度下流压之差注水井日注水量视吸水指数= ——————————注水井井口压力例、 某油田动用地质储量 15万吨,到2001年末累计产油 2万吨, 2002年采油速度为 求( 1) 2002年的平均日产油水平( 2)到 2002年末采出程度例:某油田地质储量为 5700× 104t,开发到2000年,累积采油 268× 104t, ,2001年产量60× 104t,,到 2002年采油 104t。试计算:① 2002年底的采出程度;② 2002年的采油速度;③ 2003年按 油速度生产到年底的产油量;④截止到 2003年该油田累积采油量;⑤ 2003年采出程度
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