油藏工程概论

油藏工程ReservoirEngineering 西安石油大学曹宝格 讲授内容 油藏工程概论油田开发设计基础油藏工程方法 1 物质平衡方法试井分析原理与方法油藏工程方法 2 经验方法油田开发技术经济评价 参考书 1 郎兆新 油藏工程基础 2 秦同洛 实用油藏工程方法 3 刘丁曾 多油层砂岩油田开发 4 刘能强 实用现代试井解释方法 5 杨宝善 凝析气藏开发工程 6 姜汉桥 姚军等 油藏工程原理与方法 7 韩大匡 陈钦雷等 油藏数值模拟基础 8 李传亮 油藏工程原理 0 油藏工程概论 0 1油藏工程定义 油气藏是指油气在单一圈闭中具有同一压力系统的基本聚集 圈闭 指能阻止油气继续运移 并使油气聚集起来形成油气藏的地质场所 圈闭由储集层 盖层和遮挡物三部分组成 如果在一个圈闭中只聚集了石油 称为油藏 只聚集了天然气 称为气藏 一个油藏中可以有几个含油砂层时 称为多层油藏 0 油藏工程概论 定义1 油藏工程是一门从总体上来认识和研究油气藏的技术学科 总体是指 一是认识和分析组成油藏的各个部分的物理化学性质及其在油气藏开采中的作用 静态认识 二是在油气藏的开采过程中 油藏内部所发生的物理化学变化 机制 及其对油气开采的影响 动态认识 它最终的目标是提高经济采收率 定义2 应用地球物理 地质 油层物理 渗流力学及采油工程方面的方法 成果 资料 对油藏的开发方案进行设计 调整 评价 以及应用有效的开采机理 驱替理论和工程方法来预测分析油藏的未来的开发动态 并根据这种预测结果提出相应的技术措施 以便获得油藏最大的采收率 0 2 油藏工程定义 0 3 油藏工程的任务和研究内容 1 任务从油藏工程的定义不难看出 油藏工程的任务就是回答三个问题 油藏如何开发 动态如何变化 如何开发的更好 具体来说就是选定油气藏的最优开发方式 确定层系 井网 井距 注采方式及注采井的工作制度 计算开发指标 进行开发动态预测 监测和分析 制定开发调整方案 2 研究内容从油田的勘探开发过程来讲 油藏工程的内容包括 探井评价 油藏评价 开发设计规划 油田投产 油田的一次二次开发 动态的分析 开发调整 提高采收率 本课程中设计到的内容 油田开发设计基础 油藏物质平衡方法 油气井试井原理与方法 油气井生产动态分析 油田开发动态分析与采收率预测 油田开发技术经济评价等 0 4 油藏工程特点 1 对象不可见油藏工程是石油工程领域中专门从事地下储层特征及流体特征研究的一门学科 是专门研究油田开发方法的一门综合技术学科 所以说油藏工程的研究对象是油藏 其研究范围是从油藏到井底的整个过程 通俗说就是油藏工程师的岗位在地下 而采油工程的研究范围是井底管到地面 主要研究举升方法 注入技术 增产原理及工艺和监测工艺 储运工程 油藏工程 对整个油气藏的认识 Gas Oil Water 用户 采油工程 WOC GOC WOC 2 涉及的学科多 高度综合的学科 它综合应用地球物理 油藏地质 油藏物理 渗流理论 测井 采油等方面的成果和信息资料 对油藏开发过程中发生的各种变化 从开采的角度进行评价 作出预测 并根据预测评价结果提出相应的技术措施 进行相应的开发设计与适时调整 以便获得最大的采收率 3 不同的时期油藏工程研究的内容侧重点不同油田开发前的准备阶段 为油藏描述和开发方案设计做准备 油田全面开采阶段 开发方案的实施和调整 油田开发后期 各种提高采收率方法与措施的实施及其效果评价 0 5 油藏工程的发展史 经历了5个阶段 第一阶段 发展初期 基本同步于石油工程的发展 公元前5世纪 波斯帝国开始挖掘油井 公元前1世纪 在中国的陕西 四川开始有气井出现 石油工业的起点应该从1859年开始算起 在宾西法尼亚州开钻的第一口井 井深21 2m 真正的石油工业开始阶段20世纪 1930年前 油田的开发是以单独的油井为一个单元 采用的是密井网的做法 井密度2公顷 井 井的产量比较低 1平方公里 100公顷 106米21公顷 10000米22公顷 井 20000米2正方形井网 其井距 0 5 油藏工程的发展史 经历了5个阶段 第二阶段 上世纪30年代 40年代在油藏工程的指导之下 石油工程得到了发展 产量迅速提高 此时将整个油藏作为了一个整体 产生了许多的油藏工程理论 如油藏驱动能量学说 地下流体力学 拉氏变换 富氏变换 稳定流 非稳定流 达西定律 1856年法国的达西创立 油层物理的方法 岩心分析 井底取样 PVT试验 物质平衡方法 薛尔绍斯方程 从理论上对油田的开发有了一个指导 我国的玉门油田1939年8月投入了开发 第三阶段 40年代 50年代 发展阶段全方面的进行了油田的开发和改造 采用人工补充地层能量的方法 注水 注气 注汽开发 有了比较完善的油田开发理论 例如苏联克雷洛夫 油田开发科学系统 masket的 采油物理原理 B L驱油机理 物质平衡方程 各种经验统计方法 0 5 油藏工程的发展史 经历了5个阶段 0 5 油藏工程的发展史 经历了5个阶段 第四阶段 60年代 80年代 现代化发展阶段现代科学技术和管理概念普及 各种先进的技术得到应用 例如大型水力压裂 定向井 计算机的应用 进一步发展的理论有油藏数值模拟的发展 EOR原理 油藏的经营管理 第五阶段 80年代以后至今 高新技术发展阶段特点 采用各种的高新技术 信息技术 水平井等 石油工程日益与多种学科相结合 发展了多种开采方法 微生物采油 电法采油 激波采油 注化学剂采油等方法 这些方法都有相应的理论支持 0 5 油藏工程的发展史 经历了5个阶段 目前 国内的油田陆续进入特高含水开发期间 新发现区块日益减少 而且发现的区块主要以低渗透 特低渗透油藏为主 因此 进一步开发的难度加大 水驱油藏的采出程度达到32 还有2 3的储量剩余在地下 迫切需要提高采收率的新技术 世界范围内的石油短缺 在中国更是如此 根据国民经济发展预测 如果满足8 的经济发展需求 2010年的石油需求是3亿吨以上 目前的产量仅是需求的一半 油藏的合理 科学开发 油藏的经营管理日益重要 这需要更科学的决策 更可行的开发方案 调整方案 所以需要油藏工程的更进一步的发展 0 5 油藏工程的发展史 经历了5个阶段 油藏工程的最终目标是提高经济采收率 主要运用渗流力学 油藏物理和化学等基础知识建立预测和控制油田开发过程的