压力与油气藏驱动类型新.ppt

油层对比（3）-结构油气田地下构造（4）-几何形态油气储层（5）-储存流体空间油气藏流体与油气层（6）-流体地层压力与油气藏驱动类型（7）-状态储量计算（8）-数量油气藏开发的地质主控因素(9)开发注水开发动态地质分析(10)开发,钻井地质（1）测井地层测试（2）地震,课程内容：二部分，十章,资料录取,油藏地质研究,（针对勘探与开发）,第七章地层压力和油气藏驱动类型,地层压力和油气藏驱动类型,油气等流体的性质油气田开发的方式油气开采的技术特点与经济成本油气的最终采收率,决定着,意义何在？,第一节油气地层压力,教材第二节油气藏驱动类型,自学,有关地层压力的概念,上覆岩层压力静水压力地层压力压力梯度,教材P289,PH=hwg,PH-静水压力，pa；h-静水柱高度，m；w-水的密度，kg/m3；g-重力加速度，9.8m/s2。,h,（计算：1000m深度的静水压力？）,地层压力：作用于岩层孔隙内流体上的压力，又称孔隙流体压力,油层压力气层压力,回顾内容,第七章地层压力和油气藏驱动类型,一、异常地层压力预测,异常地层压力定义:偏离静水柱压力的地层孔隙流体压力,异常压力封存箱,指导油气田勘探,指导平衡钻井及套管设计,异常地层压力的成因在石油地质学中已讲述,教材P290,异常地层压力预测油层压力研究,第七章地层压力和油气藏驱动类型,异常地层压力的预测：,确定异常地层压力带的顶部深度计算异常地层压力值的大小,钻井过程响应：井喷、井涌、钻井参数出现异常,教材P290,预测基础：过渡带泥页岩的特点,地质特征：欠压实，密度较小、孔隙度较大；,地球物理响应：电阻率低、速度低（声波时差大）；,页岩岩屑密度与井深的关系曲线,一、异常地层压力预测,1、地震资料分析方法,原理：,地震波传播速度（或旅行时间）,地层岩石密度,美国湾岸地区深度与地震波传播时间关系(据Pennebaker,1968),密度小速度低时间长,异常压力,教材P290,（多解性？）,地震资料分析钻井资料分析测井资料分析,一、异常地层压力预测,2、钻井资料分析方法,（1）钻井速度,正常：井深增加-密度增大-钻速降低,异常：密度偏低钻速快速增大,教材P291,钻井速度返出钻井液温度泥页岩岩屑密度,绝对钻井速度影响因素多,？,地震资料分析钻井资料分析测井资料分析,(据Wilson和Bush,1973),一、异常地层压力预测,d指数（标定钻进速度）,d=(lg0.054Vm/N)/(lg0.672P/D),dc=d*1/2,1-正常地层压力下的钻井液密度2-实际使用的钻井液密度,(JordenGr-上覆岩层的平均压力梯度，MPa/m;GH-静水流体压力梯度，MPa/m;PfA-A点的地层压力或孔隙流体压力，MPa,GrDB-GHDB=GrDA-PfA,（A、B两点具有相同的骨架垂直应力）,教材P296,异常地层压力计算的等效深度法：,（上覆岩层压力-孔隙流体压力）,一、异常地层压力预测,（3）密度测井,教材P297,电阻率测井声波测井密度测井,基本原理：,异常高压处：,欠压实,密度偏低,（泥页岩）,(据Fertl和Timako,1970),一、异常地层压力预测,3、测井资料分析方法,教材P297,4、综合分析,(据Fertl和Timko,1970),一、异常地层压力预测,二、油层压力研究,1、原始油层压力,（1）定义：油气层尚未钻开时，在原始状态下所具有的压力。,教材P298,通常用第一口井或第一批井的压力来代表,压力分布确定方法编图应用,原始油层压力目前油层压力油层折算压力,1号井底原始地层压力,PH=hwg,5.88Mpa,教材P299,（2）原始油层压力的分布,1、原始油层压力,二、油层压力研究,PH=hwg,油水界面原始地层压力：,1号井压力+1号井底油水界面水柱重量的压力,7.84Mpa,教材P299,二、油层压力研究,2号井底原始地层压力：,油水界面压力-界面至井底油柱重量的压力,6.17Mpa,741.2m油柱高度,液面海拔241.2m,减,（相当于）,（折算）,（低于井口，不能自喷）,教材P299,7.84Mpa,1.67Mpa,二、油层压力研究,4号井底原始地层压力：,教材P299,二、油层压力研究,Pf=Pmaxe0.0001293gH,Pf-气层压力Pmax-井底压力g-天然气对空气的相对密度H-深度,50m气柱产生0.03Mpa的压力,井底压力？,教材P299,油-气界面压力：5.34Mpa,井底压力：5.31Mpa,50m油柱？,50m水柱？,0.42Mpa,0.49Mpa,二、油层压力研究,流体性质对原始油层压力的分布有重要的影响井底海拔高度相同时，流体性质相同，原始地层压力相同流体密度大，则原始油层压力小,原始油层压力在背斜构造油藏的分布规律,教材P299,原始油层压力随油藏埋深的增加而增大,气柱高度对气井压力影响小,二、油层压力研究,（3）原始油层压力的确定方法,（1）实测法,关闭所要测压的完钻井，压力稳定后，下压力计至油气层。,实测法压力梯度法计算法,教材P300,钻杆测试电缆测试试井,（据陈元千,1990）,1、原始油层压力,二、油层压力研究,压力梯度法,油气藏：具有统一的压力梯度,俄罗斯某油田压力与深度关系图,原始地层压力,教材P300,新井：,井深,新井,实测法压力梯度法计算法,（据b.A特哈斯托维，1975）,（3）原始油层压力的确定方法,关闭所要测压的完钻井，压力稳定后，下压力计至油气层。,1、原始油层压力,二、油层压力研究,计算法,油气藏第一口（批）井的原始地层压力计算,已知：油井深度、油气水密度计算：原始地层压力,教材P300,实测法压力梯度法计算法,（3）原始油层压力的确定方法,1、原始油层压力,二、油层压力研究,（4）原始油层压力等压图的编制及应用,等压线与等高线平行,油层厚度影响；测量、计算误差,教材P300,误差因素,1、原始油层压力,二、油层压力研究,预测新井的原始油层压力,计算油藏的平均原始油层压力（油层天然能量大小）,等压图的应用,（确定新钻井的套管程序和钻井液密度）,教材P301,判断水动力系统，进一步了解油层地质特征,否则可能存在断层或岩性尖灭。,同一水动力系统内，压力等值线的分布是连续的。,计算油层的弹性能量（油层弹性膨胀的能量）,原始油层压力与饱和压力之差,（4）原始油层压力等压图的编制及应用,二、油层压力研究,2、目前油层压力,（1）定义：油藏投入开发后某一时期的地层压力。,油田投入生产之后，关闭油井，待压力恢复到稳定状态以后，测得的井底压力。亦称动地层压力。,教材P302,油层静止压力(ps)：,ps,井底流动压力（井底流压）(pb)：油井生产时测得的井底压力。,pb,油压（油管压力）：井口剩余压力；套压（套管压力）：油管与套管环形空间之间的压力,（井口剩余压力与井筒内液柱重量对井底的回压）,二、油层压力研究,原始油层压力目前油层压力油层折算压力,单井生产时油层压力的分布,假定油层各向同性，只有1口井,教材P302,（1）目前油层压力的分布,压降漏斗示意图,压力降落呈对数关系,2、目前油层压力,二、油层压力研究,多井生产时油层压力的分布,三口井同时生产时油层压力降落示意图,A点压降：,PA=P1+P2+P3,（假设：地层均质，油井生产条件相同）,教材P303,（1）目前油层压力的分布,2、目前油层压力,二、油层压力研究,（2）油层静止压力的确定,井点处油层静止压力：实测,关井一段时间后，用深井压力计直接测量,教材P303,(油井测压力恢复曲线，水井测压力降落曲线),2、目前油层压力,二、油层压力研究,油藏平均压降曲线,井点处不同时刻油层静止压力的换算,（3）油层静止压力等压图的编制与应用,不同时刻测试的压力值换算为同一时刻的压力值,井间压力插值,教材P305,（据杨寿山，1978）,2、目前油层压力,二、油层压力研究,某油田静止压力等压图,构造等高线,等压线,断层,井点,某油田原始油层压力等压图,压力降低等压线与构造等高线相交,比较：,教材P305,（据杨寿山，1978）,二、油层压力研究,油层静止压力等压图的应用,求油藏某一开发时期的平均油层静止压力（油藏能量大小的反映）,确定地层参数，了解油藏的地质特征应用压力分布和流量反求Kh/；油层物性、断层,掌握地下流体动态（低压区-采液量多，注水补充不够；高压带-注水突进）,了解油藏开采动态比较不同开发时期的油藏静止压力等压图,教材P305,（据杨寿山，1978）,二、油层压力研究,（1）油层折算压力的概念,折算压头：井内静液面距某一折算基准面的垂直高度。,（静液面在折算面之下，折算压头取负值；静液面在折算面之上，折算压头取正值；）,教材P306,3、油层折算压力,折算压头产生的压力。,P=lg,对于无泄水区的油藏而言，油藏未投入开发前，各油井的折算压力相等。,（海平面）,二、油层压力研究,2号井：油层静止压力3.25Mpa静液面海拔-55m,1号井：油层静止压力2.82Mpa静液面海拔-20m,流体从压头高处流向压头低处,（消除油层埋藏深度对油层压力的影响）,教材P306,油藏投入开发后，折算压力会发生变化,3、油层折算压力,二、油层压力研究,（2）折算压力等压图的编制及应用,控制油藏均匀采油和水线均匀推进拟定油藏分区的配产、配注方案和分井的技术措施,教材P306,判断水动力系统（开采前）。,3、油层折算压力,二、油层压力研究,教材P307,天然驱动能量,地层中驱动油气流向井底以至采出地面的能量类型,-决定着油气藏的开发方式及油气井的开采方式，影响着油气开采的成本和最终采收率,人工驱动能量,注水、注气,油层岩石与流体的弹性能油藏边底水弹性能和露头水柱压能油藏含油区内溶解气的弹性能油藏气顶的弹性膨胀能油藏的重力驱动能,自学,第七章地层压力和油气藏驱动类型,第二节油气藏驱动类型,地层压力和油气藏驱动类型,第二节油气藏驱动类型,自学,一、油气藏驱动能量,二、油气藏驱动类型的影响因素,1、天然驱能量类型：油层岩石与流体弹性能、