油气田开发方案设计

中国石油大学(北京)远程教育学院期末考试油气田开发方案设计论说问题：从以下六个问题中选择三个问题进行论述，一个问题在800字以上。 (总得分100分)1 .详细论述油气田开发的方针和原则，以及与油气田开发方案制定相关的各方面内容。提示：参照教材第二章，重点介绍油气田开发方案制定过程中涉及的八方面内容。a :油田开发方针和基本原则我国油田勘探开发应遵循的方针是：控制投入高产切实实现国家原油产量总目标具体而言，遵循以下原则：1 .在深入探讨的基础上，尽快找出原油富集规律，确定开发的主要油层，并应实施稀井广探、稀井高产和稀井优质的方针。 尽快查明和建设含油有利地层，增加备用储量和动用储量2、勘探、开发、建设和生产必须并行实施的方针，即勘探、建设、生产的方针3、以稀井高产原则，早期内部加强注水，加强采油，对油层开展攻击性措施，稳定油田长期高产。油田开发的核心是采油和采气一个含油结构在首次发现工业油流动后，应进行深入探讨，逐步深入开发。 油田开发基于详细成果和必要的生产力开发实验，综合研究，对有工业价值的油田从实际情况和生产规律制定合理的开发方案，建设和投资油田，以预定的生产能力和经济效益长期生产油田，直到生产结束。一个油田的正规开发经验有三个阶段1、开发前准备阶段：详细探索、开发实验等具有代表性的面积，选择某种开发方案，加快开发，取得经验，指导全油田的开发。 主要任务是研究主力油层的分布、厚度和储量、孔隙率大小和非均质状况的网络研究、生产动态规律研究确定合理的开采技术2、开发设计和生产，其中包括油层研究和评价，全面布置开发井，注入规划和实施。3、方案实施中的调整和持续完善，是由于油气藏在地下，客观地不能在油田开发前清楚地认识油田的地质状况。 它必然产生油田后，在某些方面出现了意想不到的问题，除了其生产动态和方案设计不一致外，还出现了本来情况不可预料的问题，由于生产动态和开发方案设计不一致，我们必须在油田开发过程中继续调整开发方案。油田开发的总体过程是不断重新认识油田，不断调整和完善开发方案的过程。在拟订开发方案时，对以下几点作具体规定：1 .确定采油速度和稳定生产期油田为了满足国家对石油的需求，必须快速生产。 但稳产期或稳产期收获率有明确规定。 要以油田地质条件、技术水平和开发的经济效益为出发点。 一般稳产期收获率应符合统一标准，即大部分原始可开采储量应在稳产期开采。2 .规定开采方式和注水方式开发方案中需要明确规定开采方式的是如何驱动方式以及开发方式如何变化(如弹性驱动溶解气体的再注水、注水等)。 决定注水的话，就要决定是早期还是后期，注水方式也要明确。3 .确定开发层系统一个开发层系统应当有一些独立的上下好层，油层性质接近，驱动方式接近，具有一定储量和产能的油层相结合。 各开发层系统是利用独立井网开发的最基本的开发手段，我们开发多油层油田时，必须正确划分开发层系统并加以组合。 一个油田应用其几个开发层系统是开发方案的重要决策，是油田基本建设的重大技术问题，也是决定油田开发效果的重要因素，值得慎重考虑和研究。4 .确定开发程序。 开发步骤是指从配置基础井网到完成注水系统。 多油层大油田通常应包括以下方面：a .基础井网的布置基础井网是以某些主要含油层为目标最先设计的基本生产井和注水井。 这些是开发计划设计时开发区油田地质研究的井网。 在研究基础井网时，要进行正确的小层对比作业，详细评价油砂体，并为层系划分和井网布置提供依据b .确定生产井网和钻孔方案据基础井网报道，油层比较作业结束后，全面配置各层系生产井网，根据层系和井网确定注水井，制定计划，开孔生产。c .拟订注采方案全面开发井网后，逐层独立进行综合研究。 在此基础上实行注采井分类，确定注采层段，最后根据开发方案的要求制定注采方案。d .确定合理的采油技术和增注措施针对建议中油田具体地质开发特点，提出应采用的采油技术措施，应尽量采用先进技术，使地面建设符合地下实际情况，充分发挥增注措施。综上所述，合理的开发步骤是如何认识油田，如何开发油田的工作步骤2 .论述如何构建油气田开发方案综合模式。提示：参照教材第4章，重点介绍三级二阶段建模的流程。答：常规地质模型的技术流程为三级二级模型三级：单井地质模型二维地质模型(平面、剖面)三维地质模型。两阶段：建立储层骨架模型创建属性模型。(1)单井地质模型；单井模型：研究井面砂体厚度、节律特征、物性变化及其截面不均匀性.模型的目的：建立单井模型，将从井筒中得到的各种信息转化为必要的开发地质特征参数，尽可能建立各井口表示各种开发地质特征的一维柱状截面。九个属性和参数：区分：渗透层、有效层、隔膜判别：产油层、产水层、产气层参数：渗透率，孔隙度，流体饱和度。流动手段的定义：具有横向和垂直连续的相似渗透率、孔隙率和层处理特征的储层，该手段各部位岩性特征相似，影响流体流动的岩石物理性质也相似。 这里岩石的物理性质主要指孔隙度和渗透率。 建立将各种储层信息转化为开发地质特征参数的解释模型。 在单井模型的构建中，井资料是其主要信息来源，同时结合岩芯分析和检测、油试、资料试钻，难点在于渗透率的解释。根据油藏“四性”关系，选择合适的测井信息，建立简单的解释模型，提高测井解释精度。 井的解释结果仍需用岩芯、测试等直接资料标定和检测单井地质模型分以下几个步骤完成1 .显示砂层截面上深度和砂层厚度的井。2 .在砂体内部根据物性特征细分。相同短语的内部物性基本一致或差异小相邻短语的物性存在明显差异；管段不得过薄或过厚。3 .在每个短语中显示厚度，计算其平均孔隙率、渗透率。4、三明治的划分。 基于短物性特征，以一个地区物性下限截止值为尺度，划分了层内夹层。5、计算砂层的平均物性二次加权平均并显示。6、标定油、煤气、水层井说明成果，试验油的结果。二维地质模型是表示二维空间的非均质模型，包含平面模型和截面模型两种类型。1 .平面二维模型(层模型)层模型实际上是单层砂体的平面分布形态、面积、展布的方向、厚度变化和物性特征的综合体。 对于块状砂体油田，这是模型可以不建立，也可以只进行粗略的表现。关于层状油藏模型的建立尤其重要。2 .截面模型截面模型反映了层系统的非均质性，包括各种环境的砂体断面交替出现规律性，砂体侧向连续性，主力层和非主角力层的配置关系和各种变化倾向等内容。(3)三维地质模型在三维空间内描述储层地质体和储层参数分布在群体骨架模型内定量给出各种属性参数的空间分布。构建地质模型的核心问题是井间参数的预测，如何有依据现有井点(控制点、原样本点)的参数值合理内部化插入并外推井间未开挖区(预测点)的相同参数值。(1)储层骨架模型的建立储层骨架模型描述储层的结构、断层、地层和岩相基于空间分布构建的，主要表示储层离散变量三维空间分布。储层骨架模型由断层模型和层次模型组成。建模一般是通过插值方法应用层次数据，分别生成的情况在空间上堆叠图层的顶层、底层和每个图层的模型中描述的场景，使用下列步骤创建明细表，以便在概念设计中分析体量的外表面积。(2)属性模型的制作属性模型基于储层骨架模型创建储层属性的三维分布。三维网格化储层骨架模型(结构模型)，利用测井资料和地震通过一定的插值方式(或模拟)为每个三维网格分配并建立数据存储层次属性的三维数据体。三维空间代入的结果，可以形成一个三维数据主体，对其进行图形转换，绘制图形状出现。阶层属性：1 .离散储层性质-沉积相、储层结构、流动池、裂缝积相2 .连续储层参数的变化孔隙率、渗透性、含油饱和度5、阐述如何确定油田注水的意义和注水时间、注水方式和配置井网。提示：见教材第八章，阐述与油田注水有关的各方面内容。a :一、油田注水生产概述(一)油田注水的意义和方式；1 .油田注水的意义油田投入开发后，如果没有相应的油驱动能量补充，油层压力会随着开发时间逐渐下降，导致产量下降，降低油田的最终采收率。 油田注水可以补充油田能量，维持油层压力，稳定油田产油，提高油田最终采收率2 .油田注水方式介绍根据油田面积大小、油层连通情况、油层渗透性和原油粘度等，可以选择不同的注水方式。(1)边外注水在含油层外缘以外挖井，即向流域注水。 注水井的分布与含油层外缘平行，采油井在含油层内缘的内侧，与含油内缘平行。 边外注水面积不大，油层连通情况好，油层渗透性好，适用于原油粘度低的油藏。(2)边内注水因为周边注水不适合大油田，所以建议在周边注水方式，即含油范围内，以一定的方式配置注水井，开发油田。 边内注水可分为以下形式行列式内部注水：用注水井排列人为地将油藏分成若干区，各区为独立单元，在两排注水井之间配置一排油井。环状注水或中央注水：注水井环状配置在油藏腰部，又称腰部注水，面积不大，油藏周边渗透性差，适用于不适合周边注水的油藏。 向外渗透性好的时候，也可以同时配合向外注水。面积注水：注水井和生产井以一定几何形状均匀分布的方法作为面积注水。 加强注水的方法。根据注水井与生产井井数的比率和相互配置位置，可构成不同的注水系统，如三点法、四点法、五点法、九点法等，该方法注水受一口生产井受多口注水井的影响，采油速度较高。(2)注井布井方法及井的结构；1 .注水井布井方法。 根据油田开发方式和注水方式，选择最佳布井系统。(1)网状布井。 网状布井有三角形井网和正方形井网两种。 比较两种形式，面积相同，同样大小的井为布井，三角形井网的井数比正方形井网多15.4%。(2)列状或环状布井系统。 这种布井系统适用于水压驱动油藏、水气混合驱动油藏、油层倾角陡的重力驱动油藏、排状或环状注水和顶部注水的油藏。 网状和排状的布井系统有时会相结合。2 .注水井井结构注水井井体主要由导管、表层管、技术管、油层管等组成。 导管用于保护井口附近的地层，一般采用螺纹管，周围用混凝土固定。 表层护套密封上部不稳定的软弱地层和水层。 技术套封堵了难以控制的复杂地层，保证钻井工作顺利进行。 油层套的作用是保护井壁，形成油气通道，隔断油、气、水层，人的深度取决于生产层的层位和完井方法。 一般采用46套管。二、注水井的生产安全技术(一)注水井下注和安全技术；注水井完成后进入正常注水，一般要经过以下几个步骤。1 .排液：排液目的是在井的周围和油层内的“赃物”清除，在井附近建立适当的低压带，并在弹性驱动下采用一定的油量。 排液时，必须执行以下操作(1)排液程度以不破坏油层结构为原则，砂含量在0.2%以内。(2)排液前，应测井压力和井温，为试注提供依据。(3)油水界外注水井排液要求定时取水样品和生产水指数的计算。(4)以清洁井底周围的“污垢”为目的，同时还必须决定注水的排液时间。2 .洗井：注水并列液结束后，在试注前进行洗井。 目的是冲洗井底的腐蚀物和垃圾等。 防止油层被污物堵塞，影响试注和注水效果。2 .挖井(1)注水井冲洗井：新注水井排液后，注水前进行冲洗井。 注水井注水一段时间，洗井，冲洗井、油层内的腐蚀物、杂质等赃物，带出井外。 防止油层被赃物堵塞，影响试注和注水效果。 一般来说，在下列情况下，必须清洗井：排液井转入注水前(试注前)正常倒井，24小时以上不注水的；注入水质不合格时正常注井，注入量显着下降的；动井下管注后。洗井方法通常分为正循环和反循环或正冲洗和反冲洗。 也就是说，洗井水是从油管进入，从套管回到地面的是正洗，反之是反洗。 下封隔器的注水井只能反冲洗。(2)井水冲刷对环境的影响：井水冲刷量一般为数十立方米，井出污水没有井水回收线，通常直接排放大量土地或放入池中，对环境的影响较大，尤其是在人口密集区和农田，情况更为严重。 近年来，油田冲洗井专门针对注水井冲洗井处理装置，正在研究水处理车直接处理冲洗井出口的污水，循环冲洗井直至排水水质合格，以避免冲洗井外排造成的环境污染，减少水资源的浪费。3 .增注注水井一个注水系统中，地质状况不同，注水井的冲水能力各不相同，注水压力差异较大时，通常提高注水泵的泵压，调整注水井的阀门，控制注水井的注水压力和排放量。 在少数井需要高压、满足多数井的压力需求的情况下，高压注水井