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油藏工程讲义中国石油大学(北京)2006年4月2本章要阐述的内容什么是概念设计，主要特点概念设计的主要内容、步骤概念设计需要使用的资料概念设计时应用的主要技术方法油藏实例分析3一、概念设计所处的油藏开发阶段油气田开发具有整体性、连续性、长期性的特点。一个油田从发现、投入开发到采出全部可采储量，需要几十年甚至上百年的时间。油藏管理始于油田的发现，终于油田报废。一次采油发现投入开发油藏经营管理勘探详探三次采油二次采油报废根据油气田勘探开发历程及特点，可将石油开发分为四个阶段：油藏评价阶段产能建设阶段注水开发阶段强化采油阶段4从油藏评价→开发规划设计阶段时间较短（1～3年），是油田开发过程中的关键阶段（开发前的准备工作）。(普查)打探井地震资料井试油试验区初步基础井网正式全面投产细测试采方案方案(初探)（详探）（生产）认识油田开发油田概念设计开发设计一、概念设计所处的油藏开发阶段5什么是概念设计？在油藏正式投入开发之前，运用比较少的资料（详探资料、试油资料等），能够在早期对油藏的类型、特点做出一些基本的判断，同时提出下一步开发方案的一种或几种构想。阶段开发研究的主要任务和内容油藏描述的主要任务和内容主要技术方法评价阶段计算探明储量，预测可采储量；从技术和经济上对油藏是否有商业价值作出可行性评价；预测油藏可能达到的生产规模，提出规划性的开发部署；提出钻、采、地面工程的初步设计。油藏的主要圈闭条件及圈闭形态、产状；宏观的油气水系统划分及其控制条件；油气性质和油藏类型；储层宏观展布及参数；建立初步的油藏概念模型。以区域和地震资料为基础确定油藏骨架；以储层沉积学为基础，应用地质知识库和随机建模方法预测砂体空间分布；整体概念模型建立技术。油藏工程计算方法、数值模拟技术。二、概念设计的主要任务61、资料占有与研究的侧重点差别概念设计：资料很少（探井、试油资料），要求的研究精度低。开发设计：补充了大量资料（开发资料井、油层岩心剖面、室内岩心实验、试采、试验井组等）。2、主要目的差别概念设计：提高勘探程度、提交探明储量、开发可行性研究。开发设计：研究开发方案中的重大战略问题（开发层系、开发方式、井网布置、注采系统、采油速度、稳产年限）。三、油藏开发概念设计的特点73、研究精度差别⑴油藏构造描述方面概念设计：初步搞清油层组顶面和主要断层的构造特征，编制构造图（1：25000）。开发设计：较准确地确定构造形态，提交油气层顶面构造图和主断层的断面图（1：10000）。⑵油气水分布研究方面概念设计：初步划分宏观的油气水系统，分析其控制条件，查明一般的油气水物化性质和油层类型。开发设计：验证和落实油气水系统和各项具体内容，作出油气水系统的平面边界图和主要参数的平面、剖面变化图。三、油藏开发概念设计的特点83、研究精度差别⑶储层描述方面概念设计：初步地层划分和对比，确定储层大的沉积类型（亚相），掌握主力层物性参数的空间分布和宏观趋势。开发设计：确定详细的对比原则和方法，储层微相和“四性关系分析”，储层及储量丰度详细评价、储层物性参数空间分布。⑷建立油藏地质模型方面概念设计：模型简单，以反映主力油层的均一化和随机模型为主。开发设计：模型准确，随机成分减少，逐级建立主力层层内非均质、平面非均质、全油藏整体地质模型。三、油藏开发概念设计的特点9四、概念设计的主要内容、步骤1、油藏早期勘探、试油资料分析2、建立油藏地质概念模型3、进行油藏早期评价4、规划方案的初步设计5、效果预测104.1－油藏早期勘探、试油资料分析1、确定油藏主要构造特征运用资料：地震资料、探井、评价井（层位标定）。阶段成果：⑴油气层顶面及标准层构造图；⑵主断层断面图；⑶分析主要断层对油气水分布的控制作用。2、划分宏观的油气水系统运用资料：录井、取心、钻杆测试、试油、试井、测井。阶段成果：⑴划分油气水系统；⑵确定油气、油水、气水界面和压力系统；⑶含油面积、含气面积、水体体积；⑷分析其形成和控制条件。114.1－油藏早期勘探、试油资料分析3、查明油气水物理化学性质运用资料：取样分析资料（组分）、相态分析。阶段成果：⑴油藏类型（以烃类性质为表征）；⑵油气水性质平面、剖面分布图。4、搞清储层的主要展布特征及岩石物性参数地层划分对比：储层形态特征、参数空间分布，揭示多油层的层间非均质性。四性关系分析：测井解释方法和解释模型（岩性、物性、含油性与电性关系）。储层分类分级：划分储层和非储层界限。地质储量分布：求取有效厚度、孔隙度、含油气饱和度等。油藏储层参数：储油物性、渗流特性、连续性、微观孔隙结构、储量丰度等。12建立分类数据库类别数据类型采集时间地震构造、地层、断层、厚度勘探阶段地质沉积环境、成岩作用、构造、断层、储层、岩性、裂缝、孔隙、流体勘探、开发阶段测井深度、层系、砂厚、孔隙度、渗透率、饱和度、油／气／水界面钻井阶段岩心相对渗透率、毛管压力、粒度分布、孔隙结构开发初期流体油气水压缩系数、体积系数、化学组成、相态、比重、高压物性开发初期试井油藏压力、地层系数、断层、含油饱和度、生产和注入指数开发生产阶段生产动态油气水产量、注入水量、措施结构／井次／效果开发生产阶段基本数据油藏深度、压力、温度、矿化度、含油井段长度／层数、层位、储量丰度开发初期4.1－油藏早期勘探、试油资料分析134.2－建立油藏地质概念模型早期油藏评价描述最终成果，为储量计算和开发方案编制提供一个油藏整体地质模型和一些低级次的概念模型。成果形式：主力油层单砂体层内非均质模型；各类油层典型的平面非均质模型；全层系的砂体连续性及隔层分布模型；全油藏整体地质模型。144.2－建立油藏地质概念模型沉积环境154.2－建立油藏地质概念模型剖面图164.2－建立油藏地质概念模型地震相、地震微相分析174.2－建立油藏地质概念模型分支水道河口坝远砂坝分支水道间三角洲平原扇三角洲前缘前扇三角洲扇沉积相184.2－建立油藏地质概念模型测井处理成果图194.2－建立油藏地质概念模型文88-26井过井剖面图25003000350082-3772-30582-26EdES2上ES2下ES3上ES1ES1ES2下ES2上250030003500ES3上ES3上ES3中ES3中油藏剖面图88-26204.2－建立油藏地质概念模型H7-31GRS3下5S3下6COND22302240225022602270228022902300231023202330234023502360237023802390240024102420243024402450246024702480249025002510252025302540SP12345678910123456789101112H7-49GRSP2230224022502260227022802290230023102320233023402350236023702380239024002410242024302440245024602470248024902500251025202530254025502560CONDS3下5S3下612345678910123456789101112H7-68SP2230224022502260227022802290230023102320233023402350236023702380239024002410242024302440245024602470248024902500251025202530254025502560257025802590CONDS3下4上S3下4下S3下5S3下6GR1234561234567812345678910123456789101112H7-50SP2230224022502260227022802290230023102320233023402350236023702380239024002410242024302440245024602470248024902500251025202530254025502560CONDS3下4上S3下4下S3下5GR123456123456781234567891012345678910H7-7GRS3下4上S3下4下S3下5S3下6COND223022402250226022702280229023002310232023302340235023602370238023902400241024202430244024502460247024802490250025102520253025402550256025702580259026002610SP1234561234567812345678910123456789101112H7-51GRCOND22302240225022602270228022902300231023202330234023502360237023802390240024102420243024402450SPS3下4上S3下4下S3下5123456123456781234567H7-301234561234567812345678910GRCOND223022402250226022702280229023002310232023302340235023602370238023902400241024202430244024502460247024802490250025102520253025402550SPS3下4上S3下4下S3下5H7-31--H7-30油层对比图11S3下68S3下5图例：干层油层水层连通对比图214.2－建立油藏地质概念模型三维等深构造图224.2－建立油藏地质概念模型三维层面构造模型三维储层物性模型234.2－建立油藏地质概念模型三维层面构造模型三维连井剖面244.2－建立油藏地质概念模型油藏构造井位图254.2－建立油藏地质概念模型管4-11管4-12管4定向井井组水平井井组p1p2p3油藏数值模拟网格图26数值模拟流线图27任意切割平面上物理量变化284.3－进行油藏早期评价1、确定油藏类型2、油藏储量计算3、确定油藏驱动方式4、天然能量大小评价了解油藏的特征，借鉴国内外相似油田开发经验，确定油藏基本开发方式、开发规模，为制定详细的开发技术政策提供依据。294.3.1－确定油藏类型(油藏早期评价)油藏分类一般原则a）油藏的地质特征：包括油藏的圈闭、储集岩、储集空间、压力等特征。b）油藏的流体及其分布特征。c）油藏渗流物理特性：包括润湿性，相对渗透率，饱和度、流体性质。d）油藏的天然驱动能量和驱动类型。为了表示一个油气藏的特点，油藏工程常常将油气藏冠上类型术语，表示其主要特征。如：砂岩裂缝性油藏、碳酸盐岩裂缝性底水油藏等。按油藏开发模式基本可分为以下几类：多层砂岩油藏；气顶砂岩油藏；低渗透砂岩油藏；复杂断块砂岩油藏；砂砾岩油藏；裂缝性潜山基岩油藏；高凝油油藏；稠油（普通、特、超）油藏。304.3.1－确定油藏类型(油藏早期评价)玉门老君庙油田老君庙油田西部围翼剖面314.3.1－确定油藏类型(油藏早期评价)储层的孔隙结构划分标准孔洞名称孔洞直径（mm）裂缝名称裂缝宽度（mm）洞穴＞500巨缝＞100孔洞2～500大缝10～100巨孔隙1～2特宽缝1～10粗孔隙0.5～1宽缝0.1～1中孔隙0.25～0.5中等缝0.01～0.1细孔隙0.1～0.25窄缝0.001～0.01微孔隙0.01～0.1微缝0.0001～0.001324.3.1－确定油藏类型(油藏早期评价)储层岩石分类岩石分类主要颗粒直径(mm)岩石分类主要颗粒直径(mm)砾巨砾＞1000砂粗砂1～0.5粗砾1000～100中砂0.5～0.25中砾100～10细砂0.25～0.1细砾10～5粗粉砂0.1～0.05小砾5～1细粉砂0.05～0.01粘土＜0.01334.3.1－确定油藏类型(油藏早期评价)渗透性级别划分标准级别孔隙度，%级别渗透率，10-3μm2储气层储油层储气层储油层高孔＞25＞25高渗＞500＞200中孔25～1525～15中