油藏基础知识介绍

1、油藏基础知识介绍汇报人：李楠2015.5.25一、伊朗北阿油田基本概况二、石油地质学简介三、开发地质学简介 Azadegan油田在油田在Ahwaz 城市以西约城市以西约80公里，在公里，在Dezful 港湾西南，地处伊朗和伊拉克港湾西南，地处伊朗和伊拉克边界，油田南边界，油田南-北长北长60KM 宽宽20KM，分为南阿、北阿两个油，分为南阿、北阿两个油田，其中北阿油田区域田，其中北阿油田区域461KM2，该区域正好位于大片芦苇沼泽该区域正好位于大片芦苇沼泽湿地。湿地。一、伊朗北阿油田基本概况一、伊朗北阿油田基本概况 北阿油田从上到下共发育北阿油田从上到下共发育SarvakSarvak、Kazh

2、dimiKazhdimi、Gadvan Gadvan 等等3 3个主力油层，储个主力油层，储量（量（OOIPOOIP）：）：4,894MMSTB, 4,894MMSTB, 其中其中Sarvak Sarvak 储层储层 4,768MMSTB, 4,768MMSTB, 占总储量的占总储量的97%97%，储，储层平均中深层平均中深27502750米，该储层油品为重油米，该储层油品为重油【平均【平均APIAPI：1919，GORGOR：73.5 m3/m3, 73.5 m3/m3, 孔隙度孔隙度: 14.9%, : 14.9%, 渗透率渗透率: 58.7mD, : 58.7mD, 饱和饱和压力压力:1

3、5.2Mpa, :15.2Mpa, 原始地层压力：原始地层压力：31.8Mpa31.8Mpa】, ,重油中平均重油中平均H2SH2S： 9%, CO2 9%, CO2：3.17%3.17%，蜡：，蜡：2.2%2.2%，沥青：，沥青：14.3%14.3%，等多，等多种不利于生产的组分。种不利于生产的组分。一、伊朗北阿油田基本概况二、石油地质学简介三、开发地质学简介二、石油地质学简介 石油地质学研究地壳中油气成因、油气成藏（石油地质学研究地壳中油气成因、油气成藏（hydrocarbon reservior）的基本原理和油气分布规律的一门学科。）的基本原理和油气分布规律的一门学科。石油地质学精髓：生

4、、储、盖、圈、运、保 研究地层时，主要分析地层的接触关系、地层年代、地层的划分和对比及地层岩性的描述。 石油在地层中生成、运移，又保存在地层中，因此研究石油石油在地层中生成、运移，又保存在地层中，因此研究石油必须研究地层。必须研究地层。 岩层：岩层：组成地壳的层状岩石。组成地壳的层状岩石。 地层：地层：指岩层形成的先后顺序和形成时代，是地壳发展过程中指岩层形成的先后顺序和形成时代，是地壳发展过程中所形成的层状岩石的总称。主要包括沉积岩、沉积变质岩、混所形成的层状岩石的总称。主要包括沉积岩、沉积变质岩、混合岩和部分岩浆岩。合岩和部分岩浆岩。一、伊朗北阿油田基本概况二、石油地质学简介三、开发地质学

5、简介三、开发地质学简介三、开发地质学简介 油气藏的开发地质分类、油气藏开发程序、油油气藏的开发地质分类、油气藏开发程序、油气藏驱动方式和开发系统、注水开发油田的主要技气藏驱动方式和开发系统、注水开发油田的主要技术决策、油气藏开发动态监测和油田开发规划方案术决策、油气藏开发动态监测和油田开发规划方案设计。设计。褶皱褶皱断层断层 岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样体积的比值，称为该岩石的总孔隙度，以百分数表示。储集层的总孔隙度越大，说明岩石中孔隙空间越大。 有效孔隙度是指那些互相连通的，在一般压力条件下，允许流体在其中流动的孔隙体积之和与岩样总体积的比值，以百分数表示。孔隙度：孔隙度：porosi

6、typorosity 渗透率渗透率(k)用来表示渗透性的大小。在一定压差下，岩用来表示渗透性的大小。在一定压差下，岩石允许流体通过的性质称为渗透性石允许流体通过的性质称为渗透性;在一定压差下，岩石在一定压差下，岩石允许允许流体流体通过的能力叫渗透率。通过的能力叫渗透率。渗透率：渗透率： permeability 美国将渗透率美国将渗透率10010-3m2，前苏联，前苏联5010-3m210010-3m2以下。而我国一般将渗透率在以下。而我国一般将渗透率在 1010-3m25010-3m2的油田称为低渗透油田，渗透率为的油田称为低渗透油田，渗透率为 110-3m21010-3m2的称为特低渗透油

7、田，小于的称为特低渗透油田，小于 110-3m2称为超低称为超低渗透油田。渗透油田。含油饱和度（含油饱和度（oil saturation）是指在油层中，原油所占孔隙的体积与岩石总孔隙体积之是指在油层中，原油所占孔隙的体积与岩石总孔隙体积之比。比。地层压力地层压力(formation pressure)是指由于沉积物的压实作用，地层中孔隙流体是指由于沉积物的压实作用，地层中孔隙流体(油、气、水油、气、水)所承受的压力，所承受的压力，油压（ tubing pressure）原油从井底流到井口的剩余压力。分为静压和流压两种情况，关井时的油压称为静压，生产时的油压称为流压，流压因为存在摩擦和滑阻损失，

8、因此小于静压。静压可以直观地判断地层压力下降情况，而流压与产量有关，产量上升，流压下降。套压（套压（casing pressure） 由于套管中的流体一般不流动（除非套管生产）所以它反映的由于套管中的流体一般不流动（除非套管生产）所以它反映的是流压在克服油套管环空中液柱重力后的剩余压力，油套管压力差是流压在克服油套管环空中液柱重力后的剩余压力，油套管压力差的大小在一定程度上反映油管内流体受到的阻力和套管中液面（动的大小在一定程度上反映油管内流体受到的阻力和套管中液面（动液面、如果是停井恢复稳定后则是静夜面）的高低。液面、如果是停井恢复稳定后则是静夜面）的高低。回压（回压（ back press

9、ure ） 是由出油管线的阻力造成的，它减去干压后得到的就是整个单井是由出油管线的阻力造成的，它减去干压后得到的就是整个单井输油管线的阻力，影响因素与油压影响因素中的流动阻力基本相同，输油管线的阻力，影响因素与油压影响因素中的流动阻力基本相同，另外还要考虑弯头及其它管件造成的局部阻力等。另外还要考虑弯头及其它管件造成的局部阻力等。整装储量油田合理开发程序 储量集中、丰度较高的整装储量油田的合理开发程序把储量集中、丰度较高的整装储量油田的合理开发程序把油田从勘探到投入开发的过程划分成几个阶段，合理地安排油田从勘探到投入开发的过程划分成几个阶段，合理地安排钻井、开发次序和对油藏的研究工作，尽可能用

10、较少的井，钻井、开发次序和对油藏的研究工作，尽可能用较少的井，较快的速度，取得对油田的基本认识，编制油田开发方案，较快的速度，取得对油田的基本认识，编制油田开发方案，指导油田逐步地投入开发。指导油田逐步地投入开发。 由于不同油田的沉积环境和油层特征千差万别，一个油田从由于不同油田的沉积环境和油层特征千差万别，一个油田从初探到投入开发具体应该划分几个步骤，各个步聚之间如何衔接初探到投入开发具体应该划分几个步骤，各个步聚之间如何衔接配合，每个步骤又如何具体执行等，应根据每个油田的具体情况配合，每个步骤又如何具体执行等，应根据每个油田的具体情况而定，而定，下面以大庆油田为例介绍整装储量油田的合理开发

11、程序。下面以大庆油田为例介绍整装储量油田的合理开发程序。一、开辟生产试验区 二、分区钻开发资料井三、部署基础井网四、编制正式开发方案油藏驱动方式及开采特征 油藏的驱动方式是全部油层工作条件的综合，它是指油层在开采过程中，主要依靠哪一种能量来驱油。 一、弹性驱动 依靠油层岩石和流体的弹性膨胀能量驱油的油藏为弹性驱动。在该种驱动方式下油藏无边水（底水或注入水），或有边水而不活跃，油藏压力始终高于饱和压力。油藏开始时，随着压力的降低，地层将不断释放出弹性能量，将油驱向井底。其开采特征曲线如图1-1所示。tpoqpR 图1-1 弹性驱动油藏开采特征曲线 p-地层压力；qo-产油量；Rp-生产气油比二、

12、溶解气驱动 当油层压力下降到低于饱和压力时，随着压力的降低，溶解状态的气体从原油中分离出来，形成气泡，气泡膨胀而将石油推向井底。开发初期压降较小时，气油比急剧增加，地层能量大大消耗，最后枯竭，所以气油比开始上升很快，然后又以很快的速度下降。其开采特征如图1-2所示。tppRoq 图1-2 溶解气驱油藏开采特征曲线 p-地层压力；qo-产油量；Rp-生产气油比三、水压驱动 当油藏存在边水或底水时，则会形成水压驱动。水压驱动分为刚性水驱和弹性水驱两种。1.刚性水驱 驱动能量主要是边水（或底水、注入水）的重力作用。随着原油的采出及当边水、底水或注入水推至油井后，油井开始见水，含水将不断增加，产油量也

13、开始下降，而产液量逐渐增加。开采过程中气全部呈溶解状态，因此气油比等于原始溶解气油比。2.弹性水驱图 弹性水驱主要是依靠采出液体使含水区和含油区压力降低而释放出的弹性能量来进行开采的.其开采特征为，当压力降到封闭边缘后，要保持井底压力为常数，地层压力将不断下降，因而产量也将不断下降，由于地层压力高于饱和压力，因此不会出现脱气，气油比不变。四、气压驱动 当油藏存在气顶时，气顶中的压缩气为驱油的主要能量，该驱动方式称气压驱动。气压驱动可分为刚性气驱和弹性气驱。1.刚性气压驱动刚性气压驱动 只有在人工向地层注气，并且注入量足以使开采过程中地层压只有在人工向地层注气，并且注入量足以使开采过程中地层压力

14、保持稳定时，才能呈现刚性气压驱动。力保持稳定时，才能呈现刚性气压驱动。2.弹性气压驱动弹性气压驱动 弹性气压驱动和刚性气压驱动的区别在于，当气顶的体积较小，而又没弹性气压驱动和刚性气压驱动的区别在于，当气顶的体积较小，而又没有进行注气的情况下，随着采油量的不断增加，气体不断膨胀，其膨胀的体有进行注气的情况下，随着采油量的不断增加，气体不断膨胀，其膨胀的体积相当于采出原油的体积。由于地层压力的不断下降，使得产油量不断下降，积相当于采出原油的体积。由于地层压力的不断下降，使得产油量不断下降，同时，气体的饱和度和相对渗透率却不断提高，因此气油比也就不断上升，同时，气体的饱和度和相对渗透率却不断提高，

15、因此气油比也就不断上升，五、重力驱动 靠原油自身的重力将油驱向井底称为重力驱油。一般油藏，在其开发过程中，重力驱油往往是与其它能量同时存在的，但多数所起的作用不大。以重力为主要驱动能量的多发生在油田开发后期或其它能量已枯竭的情况下，同时还要求油层具备倾角大、厚度大、渗透性好等条件。开采时，含油边缘逐渐向下移动，地层压力（油柱的静水压头）随时间而减小，油井产量在上部含油边缘到达油井之前是不变的。砂岩油田注水开发一、油田注水方式一、油田注水方式注水方式注水方式：就是油水井在油藏中所处的部位和它们之间的排列关系。目前：就是油水井在油藏中所处的部位和它们之间的排列关系。目前国内外应用的注水方式或注采系

16、统，主要有边缘注水、切割注水、面积注国内外应用的注水方式或注采系统，主要有边缘注水、切割注水、面积注水和点状注水四种方式。水和点状注水四种方式。 采用边缘注水方式的条件为：采用边缘注水方式的条件为：油田面积不大，构造比较完整、油层稳定、油田面积不大，构造比较完整、油层稳定、边部和内部连通性好，流动系数较高，特别是钻注水井的边缘地区要有较好边部和内部连通性好，流动系数较高，特别是钻注水井的边缘地区要有较好的吸水能力，能保证压力有效地传播，使油田内部受到良好的注水效果。的吸水能力，能保证压力有效地传播，使油田内部受到良好的注水效果。 边缘注水根据油水过渡带的油层情况分为边缘注水根据油水过渡带的油层

17、情况分为边外注水（缘外注水）、缘上边外注水（缘外注水）、缘上注水、边内注水注水、边内注水三种情况。三种情况。1.边缘注水改写为： 2.边内切割注水方式 适用条件适用条件：油层大面积分布（油层要有一定的延伸长：油层大面积分布（油层要有一定的延伸长度），注水井排上可以形成比较完整的切割水线；保证一个度），注水井排上可以形成比较完整的切割水线；保证一个切割区内布置的生产井和注水井都有较好的连通性；油层具切割区内布置的生产井和注水井都有较好的连通性；油层具有较高的流动系数，保证在一定的切割区和一定的井排距内，有较高的流动系数，保证在一定的切割区和一定的井排距内，注水效果能较好地传到生产井排，以便确保在

18、开发过程中达注水效果能较好地传到生产井排，以便确保在开发过程中达到所要求的采油速度。到所要求的采油速度。 面积注水方式是将注水井按一定几何形状和一定的密度均匀地布置在整个开发区上，各种井网的特征如图1-12所示。3.面积注水方式 根据采油井和注水井之间的相互位置及构成井网形状的不同，面积注水可分为四点法面积注水、五点法面积注水、七点法面积注水、九点法面积注水，歪七点面积注水和正对式与交错式排状注水。 井 网七 点歪七点五 点四 点九 点生产井与注水井比例2:12:11:11:23:1钻成井网要求等边三角形正方形正方形等边三角形正方形表1-1 不同面积井网的井网参数井网密度 合理选择井网密度一直

19、是油田开发中一个重要的问题，一般应以最少的井数能获得最大的最终采出油量及最佳的经济效益为目标进行选择。一、井网密度、合理井网密度和极限井网密度 井网密度是油田开发的重要数据，它涉及到油田开发指标的计算和经济效益的评价，对于一个固定的井网来说，其井网密度的大小与井距大小和井网的形式有关。 井网密度有两种表示方法：一种是平均单井控制的开发面积，常以km2/井或hm2/井表示。其计算方法是，对于一套固定的开发层系，当按照一定的井网形式和井距钻井投产时，开发总面积除以总井数；另一种是用开发总井数除以开发面积，即平均每平方千米（或公顷）开发面积所占有的井数，常以井/km2或井/hm2表示。 随着井网密度的增大，原油最终采收率增加，也就是总的产出增加，但开发油田的总投资也增加，而开发油田的总利润等于总产出减去总投入，总利润是随着井网密度而变化的。当总利润最大时，就是合理井网密度；当总的产出等于总的投入时