油田开发方式的确定

1、第三章第三章 油田开发方式的确定油田开发方式的确定主要内容：主要内容： 驱动方式的选择驱动方式的选择 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合 油田注水方式的选择油田注水方式的选择 开发井网的部署开发井网的部署第一节第一节 驱动方式的选择驱动方式的选择驱动方式：驱动方式：天然能量驱动、人工补充能量（注水、注气等）天然能量驱动、人工补充能量（注水、注气等）选择驱动方式的原则：选择驱动方式的原则：既要合理的利用天然能量，又要有既要合理的利用天然能量，又要有效地保持油藏能量。效地保持油藏能量。弹性驱：弹性驱：弹性能量丰富，地层压力系数大，大于弹性能量丰富，地层压力系数大，大于1.5；水驱：水驱：注水

2、驱或天然水驱，需高速开采、边底水能量丰富注水驱或天然水驱，需高速开采、边底水能量丰富气驱：气驱：气源丰富气源丰富三大矛盾注水开发过程中的三大矛盾注水开发过程中的三大矛盾 在注水开发过程中，多油层非均质的油田，在注水开发过程中，多油层非均质的油田，由于油层渗透率在纵向上和平面上的非均质性，由于油层渗透率在纵向上和平面上的非均质性，注入水就沿着高渗透层或高渗透条带窜流，而中注入水就沿着高渗透层或高渗透条带窜流，而中低渗透层和中低渗透区吸水很少。这样各类油层低渗透层和中低渗透区吸水很少。这样各类油层的生产能力不能得到充分的发挥，从而引起一系的生产能力不能得到充分的发挥，从而引起一系列的矛盾现象，归纳

3、起来有三大矛盾。它们是影列的矛盾现象，归纳起来有三大矛盾。它们是影响高产稳产和提高采收率的基本因素。要搞好油响高产稳产和提高采收率的基本因素。要搞好油水井的管理和分析，首先要分析油水运动的规律，水井的管理和分析，首先要分析油水运动的规律，正确认识三大矛盾。正确认识三大矛盾。 一、层间矛盾一、层间矛盾 是指高渗透油层与中低渗透油层在吸水能是指高渗透油层与中低渗透油层在吸水能力、水线推进速度等方面存在的差异性。高渗力、水线推进速度等方面存在的差异性。高渗透层连通好，注水效果好，吸水能力强，产量透层连通好，注水效果好，吸水能力强，产量高，油层压力高，但是见水快，容易形成单层高，油层压力高，但是见水快

4、，容易形成单层突进，成为高含水层，并干扰中低渗透层产油突进，成为高含水层，并干扰中低渗透层产油能力的发挥。能力的发挥。注水开发过程中的三大矛盾注水开发过程中的三大矛盾沙二沙二133沙二沙二134辛辛68-45井吸水剖面井吸水剖面注水开发过程中的三大矛盾注水开发过程中的三大矛盾 中低渗透层，渗透率低，注水见效慢，产量中低渗透层，渗透率低，注水见效慢，产量低，生产能力不能充分发挥。当与高渗透层合采低，生产能力不能充分发挥。当与高渗透层合采时，这些油层受到高压层的干扰，出油少或不出时，这些油层受到高压层的干扰，出油少或不出油，甚至出现倒灌现象。油，甚至出现倒灌现象。 层间矛盾使油井产量递减较快，含水

5、上升速层间矛盾使油井产量递减较快，含水上升速度快。层间矛盾能否得到较好的调整，是油田能度快。层间矛盾能否得到较好的调整，是油田能否长期稳定生产，油田能否获得较高采收率的关否长期稳定生产，油田能否获得较高采收率的关键。键。 一、层间矛盾一、层间矛盾永3断块各小层渗透率永3断块各小层渗透率0 0100010002000200030003000S251S251S261S261S272S272S281S281S283S283S291S291S293S293S2102S2102S2111S2111层位层位渗透率（mdc）渗透率（mdc）0 0101020203030404050506060采出程度采出程

6、度S251S251S261S261S271S271S273S273S282S282S291S291S293S293S2102S2102S211S211永3断块各小层采出程度永3断块各小层采出程度 一、层间矛盾一、层间矛盾 一个油层在平面上由于渗透率高低不一样，一个油层在平面上由于渗透率高低不一样，连通性不同，使井网对油层控制情况不同，因连通性不同，使井网对油层控制情况不同，因而注水后，使水线在不同方向上推进快慢不一而注水后，使水线在不同方向上推进快慢不一样。使之压力、含水、产量不同，构成同一层样。使之压力、含水、产量不同，构成同一层各井之间的矛盾，叫平面矛盾。各井之间的矛盾，叫平面矛盾。 平面

7、矛盾使高渗透区形成舌进，油井过早平面矛盾使高渗透区形成舌进，油井过早见水，无水采收率和最终采收率降低。而中低见水，无水采收率和最终采收率降低。而中低渗透区，长期见不到注水效果，造成压力下降，渗透区，长期见不到注水效果，造成压力下降，产量递减。产量递减。 二、平面矛盾二、平面矛盾 在同一个油层内，上下部位有差异，渗透在同一个油层内，上下部位有差异，渗透率大小不均匀，高渗透层中有低渗透条带，低率大小不均匀，高渗透层中有低渗透条带，低渗透层中也有高渗透条带。注入水沿阻力小的渗透层中也有高渗透条带。注入水沿阻力小的高渗透条带突进，还有地下油水粘度、表面张高渗透条带突进，还有地下油水粘度、表面张力、岩石

8、表面性质的差异，形成了层内矛盾。力、岩石表面性质的差异，形成了层内矛盾。 三、层内矛盾三、层内矛盾 在注水开发的各个过程中，如果有多种矛盾在注水开发的各个过程中，如果有多种矛盾存在的话，其中必定有一种是主要的，起着主导存在的话，其中必定有一种是主要的，起着主导决定作用的，其他则处于次要和服从的地位。一决定作用的，其他则处于次要和服从的地位。一般在注水开发初期，层间矛盾是主要的。随着注般在注水开发初期，层间矛盾是主要的。随着注入水侵入井内，平面矛盾就逐渐暴露出来。而层入水侵入井内，平面矛盾就逐渐暴露出来。而层内矛盾则是长期存在的，到了油田开发后期，进内矛盾则是长期存在的，到了油田开发后期，进入全

9、部水洗采油阶段，层内矛盾将上升为主要矛入全部水洗采油阶段，层内矛盾将上升为主要矛盾。盾。 三、层内矛盾三、层内矛盾 在不同的开发时期，哪个是主要矛盾必须在不同的开发时期，哪个是主要矛盾必须视具体情况而定。除了地层性质这一内部原因视具体情况而定。除了地层性质这一内部原因外，井网布署、油水井工作制度如果与地质情外，井网布署、油水井工作制度如果与地质情况不相适应，将会加剧上述各种矛盾。况不相适应，将会加剧上述各种矛盾。 三、层内矛盾三、层内矛盾 三、层内矛盾三、层内矛盾1 1、层间矛盾的调整、层间矛盾的调整 层间矛盾的实质是同一油井中，各层注水层间矛盾的实质是同一油井中，各层注水受益程度不同，造成各

10、油层压力和含水率相差受益程度不同，造成各油层压力和含水率相差悬殊，在全井统一流动压力的条件下，生产压悬殊，在全井统一流动压力的条件下，生产压差不同，使中低渗透层的出油状况越来越差。差不同，使中低渗透层的出油状况越来越差。四、调整三大矛盾改善开发效果四、调整三大矛盾改善开发效果 调整层间矛盾的方法是在油水井中下调整层间矛盾的方法是在油水井中下入封隔器、配水器，把性质不同的油层封入封隔器、配水器，把性质不同的油层封隔开。对不同性质的油层实行分层注水和隔开。对不同性质的油层实行分层注水和分层采油，使高、中、低渗透油层同时都分层采油，使高、中、低渗透油层同时都发挥作用，以提高油田开发水平。发挥作用，以

11、提高油田开发水平。 1 1、层间矛盾的调整、层间矛盾的调整 平面矛盾的实质是注入水受油层非均质性影响，形成平面矛盾的实质是注入水受油层非均质性影响，形成不均匀推进，造成局部渗透率低的地区受效差或不受效。不均匀推进，造成局部渗透率低的地区受效差或不受效。 其调整方法是根据油井的需要，一方面可通过增加其调整方法是根据油井的需要，一方面可通过增加注水井点，增加注水方向来解决；另一方面可通过油水注水井点，增加注水方向来解决；另一方面可通过油水井产液量、注水量的调整，改变平面压力分布，从而改井产液量、注水量的调整，改变平面压力分布，从而改变注水流向，扩大注水波及面积。必要时还可通过补打变注水流向，扩大注

12、水波及面积。必要时还可通过补打部分调整井，完善注采井网，来解决平面矛盾。部分调整井，完善注采井网，来解决平面矛盾。 2 2、平面矛盾的调整、平面矛盾的调整 层内矛盾的实质也是不同部位注水受效程度和水淹层内矛盾的实质也是不同部位注水受效程度和水淹状况不同，高压高含水层段干扰其他层段不能充分发挥状况不同，高压高含水层段干扰其他层段不能充分发挥作用。层内矛盾突出的，一般是高渗透的厚油层。作用。层内矛盾突出的，一般是高渗透的厚油层。 调整方法是用选择性堵水，使高渗透条带的渗透率调整方法是用选择性堵水，使高渗透条带的渗透率变低，改变吸水剖面和产液剖面；另外可通过不稳定注变低，改变吸水剖面和产液剖面；另外

13、可通过不稳定注水等方法提高低渗段的动用程度。水等方法提高低渗段的动用程度。 3 3、层内矛盾的调整、层内矛盾的调整第二节第二节 开发层系的划分与开发层系的划分与组合组合油田油田多油层多油层非均质非均质纵向上纵向上平面上平面上影响影响油田开发部署油田开发部署开发效果开发效果注入水的利用率注入水的利用率各层储量的动用各层储量的动用水淹体积水淹体积最终采收率最终采收率划分开发层系：划分开发层系： 把特征相近的含油小层组合在一起，与其它把特征相近的含油小层组合在一起，与其它层分开，用单独一套井网开发，以减少层间干扰，层分开，用单独一套井网开发，以减少层间干扰，提高注水纵向波及系数及采收率，并以此为基提

14、高注水纵向波及系数及采收率，并以此为基础，进行生产规划、动态分析和调整。础，进行生产规划、动态分析和调整。一、概一、概 念念二、多油层油田的非均质特性二、多油层油田的非均质特性 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合1 1、储油层性质之间的差别、储油层性质之间的差别 2 2、各层油水关系的差别、各层油水关系的差别 3 3、各层间天然能量驱动方式的差别、各层间天然能量驱动方式的差别 4 4、各油层油气水的性质、压力的差别、各油层油气水的性质、压力的差别 三、开发层系划分的应用情况三、开发层系划分的应用情况 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合20世纪世纪40年代

15、以前，年代以前，油田开发油田开发采用天然驱动或衰竭式采用天然驱动或衰竭式开采开采方式，方式，开发层系的划分与组合未能引起人们的重视。开发层系的划分与组合未能引起人们的重视。20世纪世纪40年代开始重视对油层的划分与组合的研究。年代开始重视对油层的划分与组合的研究。当前当前世界上许多新开发的油田除油层少且薄、面积小的个别世界上许多新开发的油田除油层少且薄、面积小的个别例外，例外，一般都划分成几套层系同时开发一般都划分成几套层系同时开发。具体的做法有两种：具体的做法有两种：（1）层系一开始就细分，多套井网分采不同油层，少搞分层作业，实现）层系一开始就细分，多套井网分采不同油层，少搞分层作业，实现较

16、高的波及系数。较高的波及系数。（2）初期层系划分得粗一些，少钻井，多搞分层开采作业，提高注水波）初期层系划分得粗一些，少钻井，多搞分层开采作业，提高注水波及面积。后期根据需要，多井网分采各层。及面积。后期根据需要，多井网分采各层。三、开发层系划分的应用情况三、开发层系划分的应用情况 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合美国多采用第一种美国多采用第一种前苏联多采用第二种前苏联多采用第二种我国多采用粗分层，后期调整。我国多采用粗分层，后期调整。 层系套数层系套数油田个数油田个数代表性油田代表性油田149扶余、杏树岗、魏岗扶余、杏树岗、魏岗29克拉马依、喇嘛甸、江汉习二区克拉马依、

17、喇嘛甸、江汉习二区37老君庙、埕东、钟市、萨尔图北一区老君庙、埕东、钟市、萨尔图北一区44河南下二门、双河河南下二门、双河54胜索二区、王家岗胜索二区、王家岗我国砂岩油田层系的划分我国砂岩油田层系的划分四、开发层系划分的目的与原因四、开发层系划分的目的与原因 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合四、开发层系划分的目的与原因四、开发层系划分的目的与原因 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合1、划分开发层系有利于充分发挥各类油层的作用、划分开发层系有利于充分发挥各类油层的作用 编制方案是以平均参数来设计井距、排距、生产编制方案是以平均参数来设计井距、排距、生产压

18、差，而实际生产时，压差，而实际生产时，Pwf反映高反映高K/ 层。层。 干扰：高渗透层的生产受到低渗透层的干扰干扰：高渗透层的生产受到低渗透层的干扰 水驱油田，高渗层水淹后，会加剧层间矛盾水驱油田，高渗层水淹后，会加剧层间矛盾井号井号层层位位射孔厚射孔厚度度(m)渗透率渗透率(10-3m2)合注合注分注分注压力压力(MPa)水量水量（m3/d）压力压力(MPa)水量水量(m3/d)压力压力(MPa)水量水量(m3/d)32662.017011.4014.0014.2359 +A11.0600114126012.5737958A2.610010.1015.030B2.406.635013010.

19、51303206A2.413011.3012.0012.3187B3.2130003.213000 +h10.0250400142386前苏联某油田油层合注与分注吸水能力对比表四、开发层系划分的目的与原因四、开发层系划分的目的与原因 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合1、划分开发层系有利于充分发挥各类油层的作用、划分开发层系有利于充分发挥各类油层的作用四、开发层系划分的目的与原因四、开发层系划分的目的与原因 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合1、划分开发层系有利于充分发挥各类油层的作用、划分开发层系有利于充分发挥各类油层的作用 在合采井中，在合采井中，见

20、效层的油层压力增加，产液量上升。见效层的油层压力增加，产液量上升。在产量不变的情况下，会使该井流动压力上升。在产量不变的情况下，会使该井流动压力上升。因此当低压层压力低因此当低压层压力低于合采井流动压力时，低压层就会停止生产。于合采井流动压力时，低压层就会停止生产。有时，甚至高压层出来的液体还会从井中倒灌进低压层。有时，甚至高压层出来的液体还会从井中倒灌进低压层。 油井见水后，使得井筒内流油井见水后，使得井筒内流体密度增加，引起流压上升，体密度增加，引起流压上升，同时又恶化了低压、低渗透率同时又恶化了低压、低渗透率层的生产条件，形成倒灌现象。层的生产条件，形成倒灌现象。井距井距(m)井数井数(

21、口口)时间时间日产日产油油(t)含水含水(%)流动压流动压力力(MPa)地层压地层压力力(MPa)总压差总压差(MPa)生产压生产压差差(MPa)采油指数采油指数t/(dMPa)5006堵前堵前2077.010.6511.46-0.190.8124.2堵后堵后386.98.1210.27-1.362.1518.03007堵前堵前1575.011.6012.86+1.101.2611.9堵后堵后1940.79.8311.73-0.041.8911.0四、开发层系划分的目的与原因四、开发层系划分的目的与原因 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合1、划分开发层系有利于充分发挥各类油

22、层的作用、划分开发层系有利于充分发挥各类油层的作用杏北油田不同井距堵水后出产数据表为了减少高压层对低压层的影响，在含水井中除了经常要求在开发过程为了减少高压层对低压层的影响，在含水井中除了经常要求在开发过程中不断调整工作制度、逐渐放大生产压差、提高产液量外，在注采工艺中不断调整工作制度、逐渐放大生产压差、提高产液量外，在注采工艺上，应该考虑单井分注合采或分注分采、合注分采的技术，尽量减少层上，应该考虑单井分注合采或分注分采、合注分采的技术，尽量减少层系的数量。系的数量。四、开发层系划分的目的与原因四、开发层系划分的目的与原因 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合1、划分开发层

23、系有利于充分发挥各类油层的作用、划分开发层系有利于充分发挥各类油层的作用 层系非均质性对开发效果影响的一般规律：层系非均质性对开发效果影响的一般规律：（1）随着开发层系内油层层数和厚度增加，油层动用厚度和出油好的厚）随着开发层系内油层层数和厚度增加，油层动用厚度和出油好的厚度明显减少，油层采油强度下降，采收率下降。度明显减少，油层采油强度下降，采收率下降。110，注入压力逐渐减小，注入压力逐渐减小大庆油田单位厚度采油指数与有效厚度关系大庆油田单位厚度采油指数与有效厚度关系四、开发层系划分的目的与原因四、开发层系划分的目的与原因 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合 层系非均质

24、性对开发效果影响的一般规律：层系非均质性对开发效果影响的一般规律：c. 油层受波及段的半经与油层渗油层受波及段的半经与油层渗透率关系曲线透率关系曲线b. 层系中不工作渗透率与最高层渗层系中不工作渗透率与最高层渗透率比值和注入水关系开层之比透率比值和注入水关系开层之比（1）随着开发层系内油层层数和厚度增加，油层动用厚度和出油好的厚）随着开发层系内油层层数和厚度增加，油层动用厚度和出油好的厚度明显减少，油层采油强度下降，采收率下降。度明显减少，油层采油强度下降，采收率下降。四、开发层系划分的目的与原因四、开发层系划分的目的与原因 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合 层系非均质性

25、对开发效果影响的一般规律：层系非均质性对开发效果影响的一般规律：（2）开发层系内高、低渗透率油层不同的厚度比例，对开发效果影响大）开发层系内高、低渗透率油层不同的厚度比例，对开发效果影响大1900md,占总厚度占总厚度80%，其余，其余4层等厚共占层等厚共占202900md, 占总厚度占总厚度60%，其余，其余4层等厚共占层等厚共占403900md, 占总厚度占总厚度40%，其余，其余4层等厚共占层等厚共占604五层等厚，各占五层等厚，各占205100md,占总厚度占总厚度40%，其余，其余4层等厚共占层等厚共占60;6100md,占总厚度占总厚度50%，其余，其余4层等厚共占层等厚共占50;

26、7100md,占总厚度占总厚度60%，其余，其余4层等厚共占层等厚共占40;8100md,占总厚度占总厚度80%，其余，其余4层等厚共占层等厚共占20;四、开发层系划分的目的与原因四、开发层系划分的目的与原因 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合 层系非均质性对开发效果影响的一般规律：层系非均质性对开发效果影响的一般规律：（3）开发层系内不同渗透率、不同粘度油层、不同组合）开发层系内不同渗透率、不同粘度油层、不同组合对发效果影响很大。对发效果影响很大。研究表明：随着两层粘度比比值的增研究表明：随着两层粘度比比值的增 加（第二层油水粘加（第二层油水粘度比不变），采收率明显下降。

27、度比不变），采收率明显下降。四、开发层系划分的目的与原因四、开发层系划分的目的与原因 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合 2、划分开发层系是部署井网和规划生产设施的基础、划分开发层系是部署井网和规划生产设施的基础 确定了开发层系，一般就确定了井网套数，确定了开发层系，一般就确定了井网套数，因而使得研究和部署因而使得研究和部署井网、注采方式以及地面生产设施的规划和建设成为可能。井网、注采方式以及地面生产设施的规划和建设成为可能。 井网是根据所组合的层系的地质条件部署的，离开这一具体的层井网是根据所组合的层系的地质条件部署的，离开这一具体的层系，部署的井网就会变得不合理。系，部

28、署的井网就会变得不合理。 虽然层系组合与井网部署是相互依存的，但两者有不同的侧重面。虽然层系组合与井网部署是相互依存的，但两者有不同的侧重面。层系划分主要解决层间矛盾，层系划分主要解决层间矛盾，通过层系的合理组合，使同一开发层系内通过层系的合理组合，使同一开发层系内各个层之间的矛盾较小，干扰较小；各个层之间的矛盾较小，干扰较小；井网部署则主要是调整平面矛盾，井网部署则主要是调整平面矛盾，通过井网的合理部署，减少平面矛盾通过井网的合理部署，减少平面矛盾和井间干扰。和井间干扰。 四、开发层系划分的目的与原因四、开发层系划分的目的与原因 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合3、适应

29、采油工艺技术发展的要求、适应采油工艺技术发展的要求 一个多油层油田，油层数目可能很多，开采井段有一个多油层油田，油层数目可能很多，开采井段有时可达数百米。时可达数百米。采油工艺的任务在于充分发挥各油层的采油工艺的任务在于充分发挥各油层的作用，使它们吸水均匀，生产均衡作用，使它们吸水均匀，生产均衡，所以往往必须采取，所以往往必须采取分层注水、分层采油和分层控制分层注水、分层采油和分层控制措施。措施。 目前的分层技术还不可能达到很细的水平目前的分层技术还不可能达到很细的水平，因此必，因此必须划分开发层系，而使一个生产层系内部的油层不致过须划分开发层系，而使一个生产层系内部的油层不致过多，井段不致过

30、长，这样将能更好地发挥采油工艺的作多，井段不致过长，这样将能更好地发挥采油工艺的作用，使油田开发效果更好。用，使油田开发效果更好。 四、开发层系划分的目的与原因四、开发层系划分的目的与原因 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合4、油田高效开发要求进行层系划分、油田高效开发要求进行层系划分 用一套井网开发一个多油层油田不可能做到充分用一套井网开发一个多油层油田不可能做到充分发挥各类油层的作用，尤其是当主要产油层较多时，发挥各类油层的作用，尤其是当主要产油层较多时，为了充分发挥各油层作用，就必须划分开发层系，这为了充分发挥各油层作用，就必须划分开发层系，这样才能提高采油速度，加速

31、油田生产，缩短开发时间，样才能提高采油速度，加速油田生产，缩短开发时间，提高经济效益。提高经济效益。 五、开发层系划分的原则五、开发层系划分的原则 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合1、同一层系内的油层物性应当接近，尤其是渗透率要接近、同一层系内的油层物性应当接近，尤其是渗透率要接近 主要体现在：主要体现在：沉积条件相近沉积条件相近；渗透率相近渗透率相近；油层的分布面积接近油层的分布面积接近；层层内非均质程度相近内非均质程度相近；各主要油砂体的；各主要油砂体的几何形态及分布状态几何形态及分布状态相差不大。相差不大。 2、一个独立的开发层系应具有一定的厚度和储量；、一个独立的

32、开发层系应具有一定的厚度和储量； 一般要求一般要求h（有效厚度）（有效厚度）10m，单井控制储量单井控制储量10万吨万吨 3、各开发层系间必须具有良好的隔层；、各开发层系间必须具有良好的隔层；（隔层厚度（隔层厚度3m）4、同一开发层系内油层的构造形态、油水边界、压力系统、同一开发层系内油层的构造形态、油水边界、压力系统和原油物性应比较接近；和原油物性应比较接近； 5、要考虑到采油工艺技术水平，相邻油层尽可能组合在、要考虑到采油工艺技术水平，相邻油层尽可能组合在一起。一起。 五、开发层系划分的原则五、开发层系划分的原则 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合6、多油层油田当具有下

33、列地质特征时，不能够用一套开、多油层油田当具有下列地质特征时，不能够用一套开发层系开发：发层系开发： a储层岩性和特性差别较大，因为渗透率的差异程度是影响多油层储层岩性和特性差别较大，因为渗透率的差异程度是影响多油层油田开发效果的根本原因。油田开发效果的根本原因。b油气的物理化学性质不同。如原油粘度的差别，将造成注水开发油气的物理化学性质不同。如原油粘度的差别，将造成注水开发时油水流度比差别大，使得油井过早见水，无水采油期短；时油水流度比差别大，使得油井过早见水，无水采油期短；c油层的压力系统和驱动方式不同；油层的压力系统和驱动方式不同； d油层的层数太多，含油层段过大。油层的层数太多，含油层

34、段过大。 六、开发层系划分的步骤六、开发层系划分的步骤 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合 1研究油砂体特性及对合理开发的要求，确定开发层研究油砂体特性及对合理开发的要求，确定开发层系划分与组合的地质界限系划分与组合的地质界限 我国陆相沉积油层含油最小的基本单元为我国陆相沉积油层含油最小的基本单元为油砂体油砂体。因此，通过分。因此，通过分层对比，定量确定特性参数后，应查明油砂体的大小，以此为核心，层对比，定量确定特性参数后，应查明油砂体的大小，以此为核心，进行储油层研究。进行储油层研究。研究中应注意的问题：研究中应注意的问题： 分析油层沉积背景、沉积条件、类型和岩性组合（研

35、究以油层为单分析油层沉积背景、沉积条件、类型和岩性组合（研究以油层为单元）。元）。 研究油层内的韵律性，以便细分小层。研究油层内的韵律性，以便细分小层。 从油砂体研究入手，来认识油层分布形态和性质。从油砂体研究入手，来认识油层分布形态和性质。六、开发层系划分的步骤六、开发层系划分的步骤 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合 2通过单井开采的动态分析，为合理划分层系提供生产通过单井开采的动态分析，为合理划分层系提供生产实践依据。实践依据。 从油井的分层试油、试采，尤其是分层测试等，了解各小层的生产从油井的分层试油、试采，尤其是分层测试等，了解各小层的生产能力、地层压力及其变化。

36、能力、地层压力及其变化。 应用模拟法、水动力学法、经验统计法等，确定各小层的采油指数应用模拟法、水动力学法、经验统计法等，确定各小层的采油指数与地质参数之间的相互关系，合采时采油指数下降值与与地质参数之间的相互关系，合采时采油指数下降值与Kh/值。值。 根据油砂体的工作状况，其所占储量的百分比，采油速度的影响，根据油砂体的工作状况，其所占储量的百分比，采油速度的影响，采出的程度的状况等，可对层系的划分作出决断。采出的程度的状况等，可对层系的划分作出决断。六、开发层系划分的步骤六、开发层系划分的步骤 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合 根据开发层系划分的原则，确定开发单元。该

37、单元既根据开发层系划分的原则，确定开发单元。该单元既可独立开发，也可几个组合在一起作为一个层系开发。可独立开发，也可几个组合在一起作为一个层系开发。因此，每个单元的上、下隔层必须可靠，具有一定的储因此，每个单元的上、下隔层必须可靠，具有一定的储量和生产能力。量和生产能力。 3确定划分开发层系的基本单元确定划分开发层系的基本单元 4 综合对比不同层系组合的开发效果，选择最优的层系综合对比不同层系组合的开发效果，选择最优的层系划分与组合方案划分与组合方案在层系划分及组合后，要采用不同注采方式及井网，分油砂体计算其在层系划分及组合后，要采用不同注采方式及井网，分油砂体计算其开发指标，综合对比不同组合

38、方式下开发效果，从开发要求出发，确开发指标，综合对比不同组合方式下开发效果，从开发要求出发，确定最优方案。其主要衡量的技术指标是：定最优方案。其主要衡量的技术指标是： 不同层系组合所能控制的储量；不同层系组合所能控制的储量； 所能达到的采油速度、分井生产能力和低产井所占百分数；所能达到的采油速度、分井生产能力和低产井所占百分数； 无水期采收率；无水期采收率； 不同层系组合的钢材消耗及投资效果等指标。不同层系组合的钢材消耗及投资效果等指标。 六、开发层系划分的步骤六、开发层系划分的步骤 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合 由于由于油藏地质条件油藏地质条件和和油层物理油层物理及

39、及油藏流体性质油藏流体性质的差异，的差异，开开发、采油工艺技术发、采油工艺技术及及地面环境地面环境的情况等都会影响开发层系的情况等都会影响开发层系的划分。影响开发层系划分的因素为：的划分。影响开发层系划分的因素为： 油气储集层的物理性质；油气储集层的物理性质； 石油和天然气的物理化学性质；石油和天然气的物理化学性质； 烃类相态和油藏驱动类型；烃类相态和油藏驱动类型； 油田开发过程的管理条件；油田开发过程的管理条件； 井的开发工艺和技术井的开发工艺和技术; 地面环境条件。地面环境条件。七、影响开发层系划分的因素七、影响开发层系划分的因素 第二节第二节 开发层系的划分与组合开发层系的划分与组合第三

40、节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择 第一个第一个“五点井网注水五点井网注水”方案，在方案，在19241924年宾夕法尼亚的年宾夕法尼亚的Bradford油田实施。油田实施。1931年，注水应用俄克拉何马，年，注水应用俄克拉何马，1936年又年又发展到得克萨斯发展到得克萨斯Fry油田。尽管如此，直到油田。尽管如此，直到20世纪世纪50年代初，注水才真正得到广泛应年代初，注水才真正得到广泛应用用。第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择本节讨论：本节讨论：1、为什么选择注水？、为什么选择注水？2、注水时间的确定。、注水时间的确定。3、注采井网系统。、注采井网系统。第三节第三节

41、 油田注水方式的选择油田注水方式的选择一、为什么选择注水？一、为什么选择注水？ 注水开发之所以能得到广泛的应用，主要有以下注水开发之所以能得到广泛的应用，主要有以下几方面的原因：几方面的原因：（注水的优点）（注水的优点）（1）水易于获得；）水易于获得；（2）水对于低相对密度和中等相对密度的原油是一种）水对于低相对密度和中等相对密度的原油是一种有效的驱替介质；有效的驱替介质；（驱油效率高）（驱油效率高）（3）注水的投资和操作费用低，而利润大；）注水的投资和操作费用低，而利润大；（4）水注入地层相对容易；因为在注水井中水柱本身）水注入地层相对容易；因为在注水井中水柱本身就具有一定的压力。就具有一定

42、的压力。（5）水在油层中容易流动。）水在油层中容易流动。（波及能力较高）（波及能力较高）第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择一、为什么选择注水？一、为什么选择注水？ 由于我国油田特定的沉积环境，多数油田的天然能量不充足。由于我国油田特定的沉积环境，多数油田的天然能量不充足。l 天然能量局限性很大，不易控制，作用时间短；天然能量局限性很大，不易控制，作用时间短；l 能量发挥不均衡，一般初期大，油井高产，但很快能量发挥不均衡，一般初期大，油井高产，但很快 递减，不能实现稳产；递减，不能实现稳产；l 油田的调整和控制困难油田的调整和控制困难（如气顶、边底水、气油比的控制等）（如气顶、边

43、底水、气油比的控制等）；l 采收率较低。采收率较低。 即使有的油藏天然能量充足，当油田依靠天然能量开采时，存在即使有的油藏天然能量充足，当油田依靠天然能量开采时，存在一定的问题，主要表现为：一定的问题，主要表现为：（天然能量的局限性）（天然能量的局限性）第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择二、注水时间的确定二、注水时间的确定 油田合理的油田合理的注水时间注水时间和和压力保持水平压力保持水平是油田开发的基本问题之一是油田开发的基本问题之一 压力界限：压力界限： 一般油田，一般油田，注水的最合理压力是低于饱和压力注水的最合理压力是低于饱和压力20，此此时水驱混气驱油的采收率可增加时水

44、驱混气驱油的采收率可增加510。 对原油物性随压力变化大的油田，对原油物性随压力变化大的油田，油层压力可低于饱和油层压力可低于饱和压力压力10。 但对于一些较高粘度的油藏，但对于一些较高粘度的油藏，注水时的地层压力应等于注水时的地层压力应等于或高于饱和压力。或高于饱和压力。1、注水类型、注水类型第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择二、注水时间的确定二、注水时间的确定 般从注水时间上大致可以分为三种类型：般从注水时间上大致可以分为三种类型：早期注早期注水，晚期注水，中期注水。水，晚期注水，中期注水。 1、注水类型、注水类型（1）早期注水）早期注水 在油田投产的同时进行注水，或是在油

45、层压力下降到在油田投产的同时进行注水，或是在油层压力下降到饱和压力之前就及时进行注水，使油层压力始终保持在饱饱和压力之前就及时进行注水，使油层压力始终保持在饱和压力以上或原始油层压力附近。和压力以上或原始油层压力附近。 第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择二、注水时间的确定二、注水时间的确定（1）早期注水）早期注水优点：优点： 油层内不脱气，原油性质保持较好；油层内不脱气，原油性质保持较好； 油层内只是油、水二相流动，渗流特征清楚；油层内只是油、水二相流动，渗流特征清楚； 油井产能高油井产能高自喷采油期长；自喷采油期长； 采油速度高采油速度高较长的稳产期；较长的稳产期； 可采用较

46、稀的生产井网；可采用较稀的生产井网； 可减少采出每吨原油所需的注水量；可减少采出每吨原油所需的注水量； 使开发系统灵活并易于调整。使开发系统灵活并易于调整。第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择二、注水时间的确定二、注水时间的确定（1）早期注水）早期注水缺点：缺点： 油田投产初期注水工程投资较大，投资回收期较长油田投产初期注水工程投资较大，投资回收期较长 适用：适用：地饱压差相对较小的油田地饱压差相对较小的油田 。早期注水方式不是对所有油田都是经济合理的，早期注水方式不是对所有油田都是经济合理的，对对地饱压差较大的油田地饱压差较大的油田更是如此更是如此 第三节第三节 油田注水方式的

47、选择油田注水方式的选择二、注水时间的确定二、注水时间的确定（2）晚期注水）晚期注水开采初期依靠天然能量开发，在溶解气驱之后注水。开采初期依靠天然能量开发，在溶解气驱之后注水。特点：特点： 溶解气驱后，溶解气驱后，导致导致o、Jo、Qo、Rp 注水后，可形成油气水三相流动注水后，可形成油气水三相流动渗流过程变得复杂渗流过程变得复杂 产量不能保持稳定，开采自喷期也较短产量不能保持稳定，开采自喷期也较短对脱气后对脱气后o高、含蜡量高的油田渗流条件恶化高、含蜡量高的油田渗流条件恶化优点：优点：开发初期生产投资少，原油成本低开发初期生产投资少，原油成本低 原油性质好、天然能量足、中小型的油田原油性质好、

48、天然能量足、中小型的油田 适用：适用：第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择二、注水时间的确定二、注水时间的确定（3）中期注水）中期注水 初期依靠天然能量开采，当地层压力降到饱和压力初期依靠天然能量开采，当地层压力降到饱和压力以下，气油比上升到最大值之前开始注水。以下，气油比上升到最大值之前开始注水。 随注水压力恢复，油层压力保持在饱和压力或略随注水压力恢复，油层压力保持在饱和压力或略低于饱和压力，形成水驱混气油驱动方式低于饱和压力，形成水驱混气油驱动方式。特点：特点： 注水后，油层压力恢复到饱和压力以上，可获得注水后，油层压力恢复到饱和压力以上，可获得较高的产量。较高的产量。 第

49、三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择二、注水时间的确定二、注水时间的确定（3）中期注水）中期注水优点：优点：开发初期投资少，经济效益较好，也可以保持较开发初期投资少，经济效益较好，也可以保持较长稳产期，并且不影响最终采收率。长稳产期，并且不影响最终采收率。 适用：适用：对于地饱压差较大，天然能量相对较大的油田，对于地饱压差较大，天然能量相对较大的油田，是比较适用的是比较适用的 。第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择二、注水时间的确定二、注水时间的确定2、注水时机的选择、注水时机的选择一个具体油藏要确定最佳注水时机时，要考虑以下几个因素：一个具体油藏要确定最佳注水时机时

50、，要考虑以下几个因素： 1）根据油田天然能量的大小）根据油田天然能量的大小 原则：满足开发要求的前提下，尽量利用天然能量。原则：满足开发要求的前提下，尽量利用天然能量。2）油田大小和对油田产量的要求）油田大小和对油田产量的要求 小油田，储量小，不求稳产期长小油田，储量小，不求稳产期长不早期注水不早期注水大油田，保持较长时间稳产期大油田，保持较长时间稳产期宜早期注水宜早期注水 边水充足且活跃，边水驱满足开发要求边水充足且活跃，边水驱满足开发要求不注水不注水地饱压差大，有较大的弹性能量地饱压差大，有较大的弹性能量不采用早期注水不采用早期注水 第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择二、注

51、水时间的确定二、注水时间的确定2、注水时机的选择、注水时机的选择3）油田的开采特点和开采方式）油田的开采特点和开采方式 自喷开采自喷开采要求注水时间早些，压力保持的水平相对要高一些。要求注水时间早些，压力保持的水平相对要高一些。另外，还要考虑油田经营管理者所追求的目标，这些目标可能有另外，还要考虑油田经营管理者所追求的目标，这些目标可能有 ：(1)原油采收率最高。原油采收率最高。 (2)未来的纯收益最高。未来的纯收益最高。(3)投资回收期最短。投资回收期最短。 (4)油田的稳产期最长。油田的稳产期最长。 机械采油机械采油不一定早期注水，压力保持低一些。不一定早期注水，压力保持低一些。第三节第三

52、节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择三、油田注水方式三、油田注水方式注水方式（也称注采系统）：注水方式（也称注采系统）：注水方式分类：注水方式分类： 注水井在油层中所处的部位和注水井与生产井之间注水井在油层中所处的部位和注水井与生产井之间的排列关系。的排列关系。目前国内外油田应用的注水方式归纳起来主要有四种：目前国内外油田应用的注水方式归纳起来主要有四种：边缘注水、切割注水、面积注水和点状注水边缘注水、切割注水、面积注水和点状注水第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择三、油田注水方式三、油田注水方式1、边缘注水、边缘注水 是指注水井按一定的方式分布在油水边界处（油是指注水井按一

53、定的方式分布在油水边界处（油水过渡带附近）。水过渡带附近）。 缘外注水：缘外注水：将注水井布置在油将注水井布置在油 水边界外的纯水区水边界外的纯水区 缘上注水：缘上注水：将注水井布置在油将注水井布置在油 水过渡带上。水过渡带上。 缘内注水：缘内注水：将注水井布置在内将注水井布置在内 油水边界油水边界。要求含水区和含油要求含水区和含油区之间渗透性好，区之间渗透性好，不存在低渗透带或不存在低渗透带或断层断层外含油边界以外的地层外含油边界以外的地层渗透率显著变差，为了渗透率显著变差，为了保证注水井的吸水能力保证注水井的吸水能力和保证注入水的驱油作和保证注入水的驱油作用用油水过渡带处有高油水过渡带处有

54、高粘度稠油带，或出粘度稠油带，或出现低渗透的遮挡层现低渗透的遮挡层第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择三、油田注水方式三、油田注水方式1、边缘注水、边缘注水第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择三、油田注水方式三、油田注水方式1、边缘注水、边缘注水（1 1）适用条件：）适用条件：（2 2）优点：）优点： 适用于中小型油田，油层构造比较完整；适用于中小型油田，油层构造比较完整； 油层分布比较稳定，含油边界位置清楚；油层分布比较稳定，含油边界位置清楚； 外部与内部连通性好，流动系数高。外部与内部连通性好，流动系数高。 油水界面比较完整，水线移动均匀，油水界面比较完整，水线

55、移动均匀， 控制较容易，无水采收率和低含水采收率较高。控制较容易，无水采收率和低含水采收率较高。 注水井少，注入设备投资少。注水井少，注入设备投资少。第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择三、油田注水方式三、油田注水方式1、边缘注水、边缘注水（3 3）局限性：）局限性：井排产量递减井排产量递减 5：2：1改善：边缘注水顶部点状注水改善：边缘注水顶部点状注水 在较大油田的构造顶部效果差，易出现弹性驱或溶解在较大油田的构造顶部效果差，易出现弹性驱或溶解 气驱。气驱。 注入水的利用率不高，注入水的利用率不高，部分注入水向边外四周扩散；部分注入水向边外四周扩散；第三节第三节 油田注水方式的

56、选择油田注水方式的选择三、油田注水方式三、油田注水方式2、切割注水、切割注水（行列注水）（行列注水） 利用注水井排将油藏切割成为较小单元，每一块面积可利用注水井排将油藏切割成为较小单元，每一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。以看成是一个独立的开发单元，分区进行开发和调整。 切割区：切割区：两排注水井排之间的区域两排注水井排之间的区域 切割距：切割距：两个注水井排之间的垂直距离两个注水井排之间的垂直距离切割方向：切割方向：注水井排的分布方向注水井排的分布方向一般分为横切割、纵切割和斜切割。一般分为横切割、纵切割和斜切割。第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择三、

57、油田注水方式三、油田注水方式2、切割注水、切割注水（行列注水）（行列注水）（1 1）适用条件）适用条件（2 2）优点）优点 可以优先开采高产地带使产量很快达到设计要求；可以优先开采高产地带使产量很快达到设计要求； 可以根据地质特征来选择最佳切割方向和切割区的宽度；可以根据地质特征来选择最佳切割方向和切割区的宽度； 油层大面积稳定分布且具有一定的延伸长度；油层大面积稳定分布且具有一定的延伸长度； 在切割区内，注水井排与生产井排间要有好的连通性；在切割区内，注水井排与生产井排间要有好的连通性； 油层渗透率较高，具有较高的流动系数。油层渗透率较高，具有较高的流动系数。 便于修改和调整原来的注水方式。

58、便于修改和调整原来的注水方式。第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择三、油田注水方式三、油田注水方式2、切割注水、切割注水（行列注水）（行列注水） 切割区内的储量能一次全部动用，提高采油速度，这种注水切割区内的储量能一次全部动用，提高采油速度，这种注水 方式能减少注入水的外逸。方式能减少注入水的外逸。 切割注水切割注水 面积注水面积注水（2 2）优点）优点 不适应非均质严重的油层不适应非均质严重的油层水线推进不均匀水线推进不均匀 注水井间干扰大注水井间干扰大吸水能力降低；吸水能力降低； 有时出现区间不平衡有时出现区间不平衡加剧平面矛盾；加剧平面矛盾； 内排井生产能力不易发挥，外排井

59、生产能力大，但见水也快；内排井生产能力不易发挥，外排井生产能力大，但见水也快； （3）局限性）局限性第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择三、油田注水方式三、油田注水方式内部注水的几种其他形式：内部注水的几种其他形式：环状切割注水：环状切割注水： 注水井按环状分布注水井按环状分布中央注水：中央注水： 沿沿R：200m300m圆周圆周上布上布46口水井，中央布口水井，中央布12口油井。口油井。第三节第三节 油田注水方式的选择油田注水方式的选择三、油田注水方式三、油田注水方式3、面积注水、面积注水 把注水井和生产井按一定的几何形状和密度均匀地布把注水井和生产井按一定的几何形状和密度均匀

60、地布置在整个开发区上。置在整个开发区上。 切割注水的极限形式切割注水的极限形式特点：适应范围广、见效快、采油速度高特点：适应范围广、见效快、采油速度高（1）优点）优点 所有油井都处于注水井第一线，有利于油井受效；所有油井都处于注水井第一线，有利于油井受效； 注水面积大，注水受效快；注水面积大，注水受效快； 每口油井有多向供水条件，采油速度高。每口油井有多向供水条件，采油速度高。 便于调整。便于调整。（2）适用条件）适用条件 油层分布不规则，延伸性差；油层分布不规则，延伸性差； 油层渗透性差，流动系数低；油层渗透性差，流动系数低； 油田面积大，但构造不完整，断层分布复杂；油田面积大，但构造不完整