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中国石油大学（北京）远程教育学院2015年春季期末考试《油气田开发方案设计》学习中心：___姓名：___学号：_关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。一、题型本课程考核题型为论述题，10选5题。每题20分，试卷总分100分。二、题目1、论述开辟生产试验区的目的、任务、内容和原则。提示：参见教材第一章，结合自己的理解全面阐述生产试验区的各项内容。答：1、开辟生产试验区的目的1)深刻认识油田的地质特点。通过生产试验区较密井网的解剖，主要搞清油层的组成及其砂体的分布状况，掌握油层物性变化规律和非均质特点，为新区开发提供充分的地质依据。2)落实油田储量。油田的储量及分布是油田开发的物质基础，但利用探井、资料井计算储量，由于井网密度较小，储量计算总有一定的偏差。因此对一个新油田来讲，落实油田储量是投入开发前的一项十分重要的任务。3)研究油层对比方法和各种油层参数的解释图版。通过实际资料和理论分析，找出符合油田情况的各种研究方法。4)研究不同类型油层对开发部署的要求，可为编制开发方案提供本油田的实际数据。·探井、资料井的试油、试采资料，只能提供关于油井生产能力、油田天然能量和压力系统等大致资料，一般不能提供注水井的吸水能力、注水开发过程中油水运动特点以及不同开发部署对油层适应性的资料。但通过生产试验区，可以搞清油田天然能量的可利用程度、合理的注水方式、层系的划分与组合、井网的布置、油井的开采方式、油水井的工作制度以及对地面油气集输的要求等。2、开辟生产试验区的任务1）详细解剖储油层情况（地质情况）2）研究井网和布井方式及其对储量的控制程度3）研究生产动态规律和合理的采油速度4）研究合理的采油工艺和技术以及油层改造措施5）开发层系划分的标准（厚度、隔层的条件等)3、开辟生产试验区的内容1）各种天然能量开采试验——认识这些能量对油田产能大小的影响，不同天然能量所能取得的各种采收率，以及各种能量及驱动方式的转化关系等；2）井网试验——不同井网类型、密度所能取得的最大产量和合理生产能力，不同井网的产能变化规律，对油层控制程度，以及对采收率和各种技术经济效果的影响；4、开辟生产试验区的原则1)生产试验区开辟的位置和范围对全油田应具有代表性。试验区一般不要过于靠近油田边沿，所开辟的范围也应有一定的比例。2)试验区应具有相对的独立性，把试验区对全油田合理开发的影响减小到最小程度。3)试验项目要抓住油田开发的关键问题，针对性要强，问题要揭露得清楚，开采速度要较高，使试验区的开发过程始终走在其它开发区的前面，为油田开发不断提供实践依据。4)生产试验区要具有一定的生产规模，要使所取得的各种资料具有一定的代表性：5)生产试验区的开辟应尽可能考虑地面建设，运输条件等方面的要求，以保证试验区开辟的速度快、效果好。2、详细论述油气田开发的方针和原则，以及编写油气田开发方案涉及到的各个方面的内容。提示：参见教材第二章，重点说明油气田开发方案编制过程中涉及到的八方面内容。答：1、油田开发方针和基本方针我国油田勘探开发应遵循胡方针是：少投入、多产出、确保完成国家原油产量总目标。2、具体遵循的原则是1）、在详探胡基础上尽快找出原油富集规律，确定开发的主要油层，对此必须实施稀井广探，稀井高产和稀井优质的方针，尽快探明和建设含油有利地层，增加后备储量和动用储量。2）、必须实施勘探、开发、建设和投产并举的方针，即边勘探、边建设、边生产的方针。3）、应用在稀井高产的原则下，实行早期内部强化注水，强化采油，并且向油层展开进攻性措施，使油田长期高产稳产。3、在编制开发方案时，应对以下几方面的问题作出具体规定1）、确定采油和稳定期限一个油田必须以较快胡速度生产以满足国家对石油的需要，但同时对稳产期或稳产期采收率有明确的规定，它们必须以油田的地质条件和工艺技术水平以及开发的经济效益为出发点，一般的稳产期采收率应满足一个统一的标准，即大部分的原始可采储量应在稳产期采出来。2）、规定开采方式和注水方式在开发方案必须对开采方式作出明确的规定，是利用什么驱动方式采油以及开发方式如何转化（如弹性驱动转溶解气驱再转注水、注气等）如果决定注水，应确定早期还是后期注水，而且还必须明确注水方式。3）、确定开发层系一个开发层系，应是由一些独立的上下有良好隔层，油层性质相近，驱动方式相近，并且具有一定储量和生产能力的油层组合而成。每一套开发层系应用独立的一套井网开发，必须正确地划分和组合开发层系。一个油田要用那几套开发层系，是开发方案中一个油田开发效果的很重要的因素，必须慎重考虑和研究。4）、确定开发步骤，开发步骤是指布置基础井网开始一直至完成注水系统，对于多油层大油田，在通常情况下应包括：基础井网是以某一主要含油层为目标而首先设计的基本生产井和注水井。它们是进行开发方案设计时作为开发区油田地质研究的井网。研究基础井网时要进行准确的小层对比工作，作出油砂体的详细评价，进一步为层系划分和井网布置提供依据。根据基础井网，待油层对比工作作完以后，全面部署各层系的生产井网，依据层系和井网确定注采井井别并编制方案，进行射孔投产。在全面打完开发井网以后，对每一个开发层系独立地进行综合研究。在此基础上落实注采井别，确定注采层段，最后依据开发方案的要求编制出注采方案。在方案中必须对油田的具体地质开发特点，提出应采用的采油工艺措施，尽量采用先进的工艺技术，使地面建设符合地下实际情况，使增注措施能充分发挥作用。从以上可以看出，合理的开发步骤，就是如何认识油田和如何开发油田的工作程度。3、论述如何建立油气田开发方案综合模型。提示：参见教材第四章，重点说明三级两步建模的流程。答：常规地质模型的建立技术流程为三级两步建模：三级：单井地质模型；二维地质模型（平面、剖面）；三维地质模型。两步：储层骨架模型的建立；属性模型的建立。（一）单井地质模型单井模型：用来研究井剖面上砂体的厚度、韵律特征、物性变化及其剖面非均质性。模型目的：建立单井模型就是把井筒中得到的各种信息，转换为所需的开发地质的特征参数，尽可能地建立每口井表示各种开发地质特征的一维柱状剖面。九项属性和参数：划分：渗透层、有效层、隔层。判别：产油层、产水层、产气层。参数：渗透率、孔隙度、流体饱和度。流动单元定义：为横向上和垂向上连续的具有相似的渗透率、孔隙度和层理特征的储集层，在该单元的各部位岩性特点相似，影响流体流动的岩石物理性质也相似。这里的岩石物理性质，主要是指孔隙度和渗透率。建立把各种储层信息转换成开发地质特征参数的解释模型。在单井模型的建立中，测井资料是其主要的信息来源，同时结合岩芯分析与化验、试油、试采资料，难点为渗透率的解释。根据油藏的“四性”关系，选择合适的测井信息，建立简易的解释模型，提高测井解释精度。测井解释结果仍然要用岩芯、测试等直接资料来标定和检验单井地质模型分以下几个步骤来完成：1、标识砂层在剖面上的深度及砂层厚度－－测井。2、在砂体内部按物性特征进行细分段。①同一小段内部物性基本一致或差别很小；②相邻小段的物性有较明显的差别；③分段不能太薄或太厚。3、在各小段上标识厚度并计算其平均孔隙度、渗透率。4、夹层的划分。按照小段物性特征，用一个地区的物性下限截止为标尺，划分出层内夹层。5、计算并标识砂层的平均物性-----二次加权平均6、标定油、气、水层----测井解释成果，试油结果二维地质模型是表示两度空间的非均质模型，包括平面模型和剖面模型两种类型1、平面二维模型（层模型）所谓层模型，实际上是单层砂体的平面分布形态、面积，展布方向、厚度变化和物性特征的综合体。对于块状砂体油田，这一模型可以不建立或只进行粗略的表征；而对于层状油藏，这一模型的建立则显的尤为重要2、剖面模型剖面模型是反映层系非均质的内容，包括：各种环境的砂体在剖面上交互出现的规律性，砂体的侧向连续性，主力层与非主力层的配置关系，以及各种可能的变化趋势等内容（三）三维地质模型在三维空间内描述储层地质体及储层参数的分布，就是在储集体骨架模型内定量给出各种属性参数的空间分布。建立地质模型的核心问题是井间参数预测，如何依据已有井点（控制点、原始样本点）的参数值进行合理的内插和外推井间未钻井区（预测点）的同一参数值。（1）储层骨架模型的建立储层骨架模型是在描述储层构造、断层、地层和岩相的空间分布基础上建立起来的，主要表征储层离散变量的三维空间分布。储层骨架模型是由断层模型和层面模型组成。组模一般是通过插值法，应用分层数据，生成各个等时层的顶、底层面模型，然后将各个层面模型进行空间叠合，建立储层骨架模型。（2）属性模型的建立属性模型是在储层骨架模型基础上，建立储层属性的三维分布。对储层骨架模型（构造模型）进行三维网格化，然后利用井数据和地震数据，按照一定的插值（或模型）方法对每个三维网格进行赋值，建立储层属性的三维数据体。三维空间赋值的结果形成一个三维数据体，对此可进行图形变换，以图形的形式显示出来。储层属性：1、离散的储层性质----沉积相、储层结构、流动单元、裂缝各相2、连续的储层参数变化—孔隙度、渗透性、含油饱和度5、详细列举一种地质储量的计算方法。提示：参见教材第六章，列举一种自己熟悉的储量计算方法，对其涉及到的各项参数分别进行阐述。答：主要储量计算方法分类有，类比法（即经验法）――开发前期和早期；⑵容积法――各开发阶段；⑶物质平衡方法――开发中期；⑷产量递减法――开发中后期；⑸矿场不稳定试井方法――开发中后期；⑹水驱特征曲线法――开发中后期；⑺统计方法――开发前期和早期。容积法储量计算需确定的参数有（1）含油面积、（2）有效厚度、（3）有效孔隙度、（4）原始含油饱和度、（5）原油体积系数、（6）原油密度（计算质量时需要）。基本探明储量、控制储量和预测储量，基本探明储量：多层系的复杂断块、复杂岩性和复杂裂缝性油气田，在完成地震详查或三维地震并钻了评价井后，在储量参数基本取全、面积基本控制的情况下所计算的储量。控制储量：在某一圈闭内预探井发现工业油气流后，以建立探明储量为目的，在评价钻探阶段的过程中钻了少数评价井后所计算的储量。预测储量：是在地震详查提供的圈闭内，经过预探井钻探获得油气流、或油气显示后，根据区域地质条件分析和类比的有利地区按容积法估算的储量，是制定评价勘探方案的依据。产量递减法计算储量的三种递减类型，说明与递减速度的关系。指数递减、双曲递减、调和递减。产量的递减速度主要取决与递减指数和初始递减率。在初始递减率相同时，以指数递减最快，双曲递减次之，调和递减最慢。在递减指数一定即递减类型相同时，初始递减率越大，产量递减越快。储量计算中的矿场不稳定试井法，矿场不稳定试井法利用出油、气的探井，进行矿场不稳定试井的测试工作，在保持产量稳定的条件下，连续地测量井底流动压力随时间的变化关系。以确定油、气井控制的断块或裂缝、岩性油、气藏的地质储量。8、论述油田注水的意义及如何确定注水时间、注水方式和部署井网。提示：参见教材第八章，阐述油田注水涉及到的各方面内容。矩形反五点井网的适用条件是对于裂缝比较发育，基质渗透能力比较弱的油藏，注水井的吸水能力与采油井的产液能力不相当，可采用矩形反五点法注采井网。常规注水方式有，边缘注水；切割（行列）注水；面积注水；不规则点状。常规注采井网的反五点与反九点系统的特点是五点系统：注水井和生产井井数之比为1：1，因而每口注水井承担的注水量比较适中，（在平衡注采的情况下，每口注水井的日注水量接近于每口采油井的平均日采出量），这样注入水推进比较适中，使油藏注入水涉及体积与驱油效率有一定改善。九点系统：注水井和生产井井数之比为1：3，可以在井数不增加的情况下比较容易地调整成五点井网。适用油层内非均质性