10油藏管理

第八讲高含水期油田油藏管理第一部分油藏管理基本概念绪论一、油藏管理概念二、油藏管理的任务三、油藏管理的模式四、油藏管理过程五、油藏管理的数据库六、油藏管理中的协同作用七、油藏管理优化决策模式绪论油藏工程：●研究油田开发方法的一门科学技术。●从总体上认识和改造油气藏的综合工程学科。从技术角度讲，包含二层意思：（1）认识和分析组成油藏各个部分的物理化学性质，及其在油气开采中的作用；（2）在开采过程中，油藏内部所发生的物理化学变化和发生变化的机制，及其对油气开采的影响。油藏管理是油藏工程的延伸和拓展绪论探井评价油藏评价开发规划油田投产一次/二次采油动态监测与分析开发调整EOR报废业务领域绪论油气田开发的发展简史近代石油工业的起点：1859年美国宾夕法尼亚州SenecaOilCo。DRAKE’sWell：21米深第一阶段（开始－1930年前后）第二阶段（20世纪30‘s～40’s）第三阶段（20世纪40‘s～50’s）第四阶段（20世纪50‘s以后）绪论进入80‘s后期，世界油气资源的新发现越来越少，油田开发的对象逐步向难开发的地下资源，油气资源开采的技术难度、投资额度和分险程度日益增高。因此，油藏工程已发展为对多个油藏或整个油区如何制定及实施某种优化的、灵活的、适应全球化的油藏管理经营策略的进程。绪论近40年全球发现的油气田规模变化趋势油气田当量（108桶油当量）年代607080900.5~12352613003141~2105162113902~51792081701545~1090956652101161164520绪论60年代所发现的油藏规模平均为1.15亿吨；80年代已降至0.12亿吨；90年代进一步降至0.05亿吨。单井日产量：1981年为19.5吨，到1995年降至6.7吨。绪论科学技术进步推动着石油工业的发展20世纪20～30年代，重力、地震折射波、沉积学、背斜理论，两个高峰：1925～1930午，世界年平均发现原油约27亿吨；1935～1940年，世界年平均发现原油41亿吨。20世纪40～50年代，电测方法、蒸汽法开采稠油、深水钻井、完井技术、、注水开发技术，年平均原油发现率为33－55化吨。注水技术使油田采收率普遍提高了15％－20％。绪论科学技术进步推动着石油工业的发展20世纪60～70年代，板块理论、地震勘探的叠加技术、定向钻井技术、大型水力压裂技术，年平均增长量为37亿～56亿吨。20世纪80年代以来，石油科技的发展进人了高新技术发展阶段。特别是当前的信息技术，正对世界石油工业进行着一场革命。80～90年代，每发现和开发l桶原油的成本已下降了60％。绪论科学技术进步推动着石油工业的发展为石油工业在动荡的油价环境中生存和发展起到了保驾护航作用世界大石油公司勘探开发成本变化趋势单位：美元/桶年份19861987198819891990199119921993199419951996发现成本7.017.004.896.704.504.604.104.304.204.154.15生产成本5.045.004.895.105.295.014.894.504.004.113.83直接成本12.112.09.7811.89.799.618.998.888.208.267.98绪论二十世纪后期石油公司经营战略跨越了三个阶段：20世纪70年代规模取胜时代；20世纪80年代以来成本取胜时代；20世纪90年代以来进入了高新技术取胜的时代。在新的技术革命冲击下，对石油生产、经营管理以至工作方式、思想观念产生了深刻影响。在广泛采用新技术新方法的同时，油公司积极寻求一种新的灵活的具有商业观点的管理模式。“油藏管理”（多学科工作组）的出现就是顺应这种技术革命的要求而应运而生。一、油藏管理概念油藏管理概念1、定义：Judicioususeofavailableresourcestomaximizeeconomicrecovery正确地应用各种资源以求获得最大经济采收率。“resources”――人力、物力、财力、技术（措施）People、equipment、money、echnology一、油藏管理概念M.LWigginandR.AStartgman认为：油藏管理从操作的角度是“从油藏的发现至枯竭和最终报废这一全过程中，对油藏进行识别、测量、生产、开发、监督和评价的一整套操作和决策。”摘自SPE20747(1990年)“AnApproachtoReservoirManagement”A.Satter,J.E.Varnon认为：油藏管理就是利用已有资源（人力、技术和财政）通过优化开采并降低资本投资和作业费用来最大限度地提高经济效益。摘自SPE22350（1992年）“ReservoirManagementTechnicalPerspective”一、油藏管理概念2、发展历程油藏管理(ReservoirManagement)起源于70年代，发展于80年代，完善于90年代(AdvancedReservoirManagement),又称为油藏经营管理.1)70年代认为油藏工程是油藏管理活动中唯一的技术，油藏工程学科有了长足的发展，如试井技术、油藏数值模拟技术、提高采收率技术和油田开发理论。2)80年代油藏描述技术在油田开发中起到了越来越重要作用，油藏管理中形成了油藏工程师与地质家的密切合作。因此开发地震，沉积相理论、测井解释等技术发展很快。一、油藏管理概念3)90年代油藏地质、油藏工程、地球物理、钻井、采油、地面建设、经济评价各学科共同协调，共同经营油藏，形成了较完善的油藏经营管理。有人认为：油藏管理不是一项技术，它是使石油资源实现最大价值的策略。一、油藏管理概念油藏工程油藏描述＋油藏工程油藏工程地球物理油藏描述油藏管理钻井工程采油工艺地面建设环境经济分析油藏工程一、油藏管理概念3、油田开发各个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。发现投入开发油藏经营管理勘探油藏描述一次采油三次采油二次采油报废二、油藏管理的任务是否具有工业价值估算地质储量开发方案概念设计数据采集最佳顺序数据采集成本对比从发现井资料估算出投入商业性开采所需最小储层范围和性质油田开发各个阶段油藏管理的任务1、远景分析获取勘探许可证，勘探组负责远景分析。根据地震资料和探井资料，推测前景或有前景的其它井位，估计勘探储量大小，寻求重大发现。2、评估阶段在此阶段，要进行评价井设计，确定储层的范围和性质。（需要二年或更多时间）二、油藏管理的任务3、开发决策进行油藏工程研究和经济评价，编制油田开发方案。并制定适宜的实施方案。4、前期作业前期钻井作业、地面设施（海洋平台、油轮、管道）规划和建设。（需二年左右）5、生产阶段最大限度提高单井产量，减缓产量的递减速度，延长稳产期。（可能长达十到几十年）6、废弃阶段一旦生产不再经济可行，油田便被报废。（报废的有关操作可能需1～2年）二、油藏管理的任务4321三、油藏管理的模式1、油藏管理目标以尽可能低的成本，从油藏中采出最大量的油和气。即通过有效地利用各种资源，通过优化过程，使油田开发获得最大经济效益。2、影响油藏管理的因素油藏管理储层特征市场需求分析法规限制工艺技术经济因素三、油藏管理的模式（1）油藏特征三、油藏管理的模式（2）整体环境油公司内部环境：油藏经营目标、财政实力、内部机制、人员专业素质经济环境：总体经济形势、油气价格、投资机会与效益社会环境：资源保护、环境保护、设施与安全、社会法规（3）技术力量与手段技术力量和手段是油藏管理成功的基本条件包括数据资料的完整性和可靠性，技术和工艺（工具）应用、人员素质和技术水平三、油藏管理的模式物探地质地质部油藏采油设备工程部钻井井下作业部生产经理3、组织管理形式油公司根据油田开发项目的需要，组建由多学科专业人员构成的油藏管理团队（MultidisciplinanryWorkTeam）旧体制下的组织机构三、油藏管理的模式3、组织管理形式新体制下的组织形式强调多学科间的协同作用，加强不同专业间的横向联系。使不同专业人员在不同领域、不同层面上进行互补，最大程度地利用各种专业知识。新体制下的组织机构职能领导部门生产经理多学科油藏管理团队成员三、油藏管理的模式油藏管理团队成员组成油藏管理三、油藏管理的模式新体制下工作模式获得开采权勘探开发勘探采油处理旧体制下工作模式经济效益三、油藏管理的模式4、油藏管理运作模式（1）职能部门按具体任务组建油藏管理小组；（2）油藏管理小组制定并提交油藏管理计划，确定工作目标，报告项目进展，向生产经理负责；（3）由职能部门经理和生产经理评价油藏管理小组地工作情况，根据完成任务情况，给予奖励；（4）若项目目标改变（一次/二次采油），油藏管理成员会随之增减，以满足目标需要；（5）项目专项费用小组提出，最终由工程/作业/监督或生产经理审核批准；（6）小组内部争异，由组长、生产经理、职能部门经理协调。四、油藏管理过程实施完成调整计划市场分析评价监控实施制定计划设定目标四、油藏管理过程1、建立目标明确具体要求和提出一个切实可行的目标。设定的目标包括：短期、长期目标考虑的关键因素：油藏特征、整体环境、现有技术（包括开发、地质、钻井、完井、采油过程中的先进技术及其适应性）短期目标－为评价/早期开发规划而进行的钻井和地震数据采集、开采和报废长期目标－及早确定管理策略（油藏和油田管理中对油田开采寿命的各项考虑）四、油藏管理过程2、制定计划（制定开发方案）四、油藏管理过程2、制定计划（制定开发方案）不同开发时期，开发策略不同。新油田：开发方式、开发层系、井网、采油速度、经济评价等；老油田：二次采油、三次采油基础：多源数据资料、信息分析四、油藏管理过程2、制定计划（制定开发方案）数据计划，采集时间和采集次序；数据采集、分析和有效数据确认；数据存储，数据库的建立和维护。四、油藏管理过程2、制定计划（制定开发方案）建立三维储层模型，进行开发生产历史拟合；预测不同开发方案开发动态。四、油藏管理过程2、制定计划（制定开发方案）建立三维储层模型，进行开发生产历史拟合；预测不同开发方案开发动态。四、油藏管理过程2、制定计划（制定开发方案）四、油藏管理过程3、实施方案实施，应尽可能地将油田投入生产。并由全部授权地项目经理来管理如下活动：（1）设计、制造并安装地面、地下设备；（2）制定钻井和完井方案；（3）收集和分析开发井测井、取心和试井数据，确定油藏特征；（4）完善油藏数据库，修正产量和可采储量预测。四、油藏管理过程4、动态监测正确的油藏管理要求对油藏动态进行长期的监控，以确定油藏管理计划与油藏动态保持一致。主要环节为：动态数据采集、实时分析专业内容为：(1）油气水产量、含水率、气油比；（2）注水量、注气量、气油比；（3）静压、流压；（4）生产测试、注入测试；（5）产量、注入量随时间变化；（6）观测井的变化。四、油藏管理过程5、过程评价●油藏管理小组应建立确定项目成功的技术和经济标准。●一个项目可能在技术上是成功的，但在经济上是失败的。●以确立的标准，认真地评价项目动态。四、油藏管理过程6、经济优化经济最优化是油藏管理地最终目标。采用估算产量、资金、作业费用和金融数据，来评价项目地经济情况。四、油藏管理过程7、调整计划当油藏动态不符合管理方案和条件发生变化时，应对方案和策略作出修正。8、废弃油藏管理方案应包括开发方案已全部完成时最终的油藏废弃任务。本阶段目标是拆除设施，终止许可证。使环境恢复原来水平。单井废弃目标是尽量减轻将来所担负责任的风险。五、油藏管理的数据库在油田开发过程中，从勘探、开发到废弃，会收集到大量的数据。数据采集越多，资金投入越大。如何有效、经济、合理地采集、利用这些数据，是成功地实施油藏管理的关键。数据管理包括：数据计划数据采集数据分析数据确认数据库建立和使用五、油藏管理的数据库1、油藏数据分类油藏数据主要分为：地震、地质、测井、流体、试井、生产数据类别数据测井时间责任人