油藏工程的概念

绪论一、油藏工程的概念；二、油藏工程的内容；三、油田开发的特点；四、油藏工程的发展历史；五、世界石油开发现状；六、明确学习目的与要求。科学合理的开发油田的问题。深刻认识油层及其中流体的特性制定出适合本油田的开发设计方案在开发过程中对油层动态进行分析和预测（加深对油藏的认识，做好油田开发方案调整）科学合理的开发油田油藏工程研究的主要课题是：一、油藏工程的概念一个油田的正规开发一般要经历以下三个阶段：1、开发前的准备阶段详探、开发试验2、开发设计和投产油层评价、全面部署开发井、制定射孔方案、注采方案3、开发方案的调整和完善目前国内外无统一的定义，有三个观点：观点1：油藏工程是关于油藏描述及动态预测的学科。观点2：油藏工程是关于合理开发油气田理论和方法的学科。观点3：油藏工程是关于从总体上认识和改造油气藏,合理高效地开发油气藏，提高烃类采收率的学科。研究油田开发方法的一门科学技术；从总体上认识油气藏和改造油气藏的综合工程学科。总体包括两个方面：一是认识和分析油气藏的各个部分的物理化学性质，及其在开发过程中的作用；二是在油气开采过程中认识油藏内部发生的物理化学变化、机制，及其对油气开采的影响。动态过程静态过程油藏工程(ReservoirEngineering)——油田开发一、油藏工程的概念定义：所谓油田开发就是依据详探和必要的生产性开发试验，在综合研究的基础上对具有工业价值的油田，按照国家或市场对原油的需求，从油田的实际情况和生产规律出发，制定出合理的开发方案，并对油田进行建设和投产，使油田按照预定的生产能力和经济效果长期生产，并在生产过程中作必要的调整，保持合理开发，直到开发结束。对象：油层及其中的流体目标：提高油气的经济采收率业务领域：开发前期、投产期、开采期小结：二、油藏工程的内容严格的讲，研究油藏内流体性质和流体运动规律的方法统属油藏工程研究内容，一般包括油层物理、油气层渗流力学、试井解释、数值模拟、油藏动态分析方法等等。本课程中所讲的油藏工程主要包括以下几个方面：二、油藏工程的内容（一）开发方案设计开发前的准备开发设计经济评价二、油藏工程的内容（二）开发动态分析物质平衡方法经验方法试井分析方法（三）油藏动态监测与调整动态监测的内容油藏管理油田开发调整三、油田开发的特点(1).高度综合的技术学科(2).方法性很强的学科•具有大量商业性软件a.工程软件b.试井软件c.各种模拟软件•各种类型的油气藏都有一定的开发模式•研究对象：是埋藏于地下具有复杂流动性、相态变化和储层性质的系统。需要地质、油藏物理和测井提供各方面的信息。•油田开发必须具备下列领域知识钻井、采油、石油经济、储运和管理三、油田开发的特点1、油藏的认识不是短时间一次完成的，需要经历长期的由粗到细、由浅到深、由表及里的认识过程。2、油气田是流体矿藏，凡是有联系的油藏矿体，必须视作统一的整体来开发，不能像固体矿藏那样可以简单的分隔，独立开发，而不影响相邻固体矿藏的蕴藏条件及邻近地段的含矿比。三、油田开发的特点3、必须充分重视和发挥每口井的双重作用——生产与信息的效能。4、油田开发工程是知识密集、技术密集、资金密集的工程。四、油藏工程的发展历史油田开发的历史大致可分为以下几个阶段：1、从第一个油田投入开发到1930年前后——开始阶段分块开发、钻井、井网密度2、1930年到1940年——发展初期整体开发、开始建立油田开发基本理论（流体力学应用、物质平衡方程）3、1940年到1950年——发展阶段油田开发理论的完善、注水天然能量开采四、油藏工程的发展历史4、1950年到现在——现代化的发展阶段1）进入20世纪50年代后期，油田开发的科学原理和油田开发实践都得到新的发展。2）各种先进观察和测量的仪器、仪表以及模拟实验技术与装备的应用。加深了人们对油层的认识，从而对揭示流体运动规律和改造油层提供了极为有利的条件。3）各种数值模拟研究油藏的方法，有了进一步的发展。4）油田开发和采油的工艺技术取得了新的成就，出现如不同井网(wellpattern)开采不同层系的新工艺，一井分采不同层系(seriesofstrata)，并研制出了相应的各种机械设备。四、油藏工程的发展历史4、1950年到现在——现代化的发展阶段5）提高采收率的研究取得了很大成效。热驱油和化学驱油，聚合物驱油、微生物驱油和物理法提高采收率，等。6）油藏精细描述技术的发展和成熟，使得人们能够更加深入的认识油藏，确定剩余油分布，确定合理的开发井网和开发方式。7）油藏经营概念的提出与经营模式的建立。从油田地质、油田开发、开采工艺等方面对一个区块进行整体系统的研究，对油田开采现状进行分析评价，提出相应的问题和相应对策，采取一些有效的增产措施，提高油田开采效益。8）钻井技术的进步。定向井、丛式井和多分枝井技术17石油工业的发展史就是一部科技进步史，随着科技进步，原油的采收率大幅度提高，复杂油气田在不断发现，油气储量在不断增长。这就是科技进步所作出的杰出贡献，也是油田开发理论与技术发展的结果。五、世界石油开发现状1、国外石油资源国家可采石油储量2000年，108t原油产量（2001年，106/d开始生产年代俄罗斯66.271.361865美国28.71.291859沙特359.481.221936伊朗122.370.591913中国32.740.521904委内瑞拉99.050.431917伊拉克153.480.38阿联酋133.420.34科威特131.650.27世界1349.6612.23世界主要产油国的产量和储量五、世界石油开发现状2、国内石油资源千万吨以上：大庆、胜利、克拉玛依、长庆西部：塔里木海上：渤海、南海天然气：四川盆地、长庆中石油冀东南堡油田储量未来有望突破20亿吨克拉2气田探明天然气地质储量２８４０亿立方米，可采储量２２９０亿立方米。塔里木盆地的克拉2气田之203井单井试采日产超过200万方，无阻流量达到1000万方普光气田明年探明储量将逾5000亿立方米21世纪是石油科技挑战资源劣质化的世纪：随着石油勘探开发工作的不断深入，未来的油气勘探开发对象将逐步向深层、深海和自然地理位置十分恶劣的沙漠、高山和高寒不毛之地转移。深层勘探开发新目标已指向6000米-7000米的深层和水深达3000米以上的海域；油田规模逐渐变小、储量品质逐渐变差，难动用储量比重不断增加；新增储量的75%来自老油区的复杂或隐蔽油藏；使得发现和开采剩余油气资源的技术难度日益加大。未来我国石油勘探开发的趋势:作为一名油藏工程师所要做的工作：以油藏为对象制定高经济效益的油田开发方案。制定高效的开发方案，以时间为顺序分为三个阶段：1、新油田的开发方案设计2、已开发油田的动态监测和分析3、对开发方案进行调整及提高采收率六、学习的目的与要求综合应用：石油地质学、沉积岩石学、开发地震、测井、油层物理以及渗流力学获得：研究和分析油藏动态和预测未来动态的基本方法和技术+成为：制订油田开发方案或调整方案、合理高效地开发油气田、提高采收率的专门人才=今后矿场工作实践相关学科及研究方法•开发地质学•油层物理•渗流力学•地球物理学动态监测试井解释油藏数值模拟动态分析相关学科研究方法学习方法及要求1学习方法•准确了解油藏工程中的各基本概念•注意各问题的提出，对实际的意义•注重研究问题的方法•理论与实际相结合2学习要求•掌握各方法的基本原理和应用条件•复杂公式不要求记忆（但必须理解它）•做好笔记，完成布置的作业•要勤于思考，不断提出问题七、参考书《油藏工程基础》刘德华《油藏工程基础》朗兆新《实用油藏工程》周红、关振良《现代油藏工程》陈元千油田开发简单事例分析1勘探阶段•通过地震勘探，发现了一个可能含有油气的构造•为了证实该构造是否含有油气，钻了一口探井，并证实它确实含有油气。2油藏评价阶段（详探阶段）(1)布置评价井（4口）其中，3、4、5号井钻遇含油区，2号井钻遇了水区，4号井发现新断层。此阶段的地质研究发现在中心断块-2400米等高线附近为水区，并研究了中心断块油水接触面的位置。但仍有一些地质问题未解决。例如，东西两断块的油水接触面的位置不清楚（2）油藏评价•估算储量，作为进一步勘探和开发的依据•研究储集层类型和性质•研究储层中流体的特性•研究渗流物理特性•试油和试采，单井产能评价•对地质构造图进行修正此阶段应得出结论：该油田有无开采价值，规模大小如何？3油田开发方案设计经过评价或油田开发可行性研究后，便可进入制订油田开发方案阶段。对于这一事例，此时假设东西两断块油水接触面的位置与中心断块处于同一等高线上作为初步考虑的基础。（1）确定生产井数（2）确定生产井位下图就是经编制方案后考虑的油田布井方案4开发调整在开发初期，从生产井取得的信息有限，还不能完整地描述油田的地质及工程情况。随着开发过程的进行，生产井数的增加，获得的信息也逐步地增多，于是可对原有的地质认识进行修正。与此同时也必须修改和调整开发方案。对于这一事例，根据大多数生产井的资料可以推断：油田的实际含油面积没有原来假定的那样大东西两断块的含油面积有偏差，需要修改方案。实际资料还表明：东断块与中心断块间的断层位置存在着偏差，需要作修正。5提高采收率阶段开发调整过程结束后，生产井数不在增加。然而随着生产的进行，油田产量开始递减。如不采取措施，产量会降至开发经济极限。此时，常会进入油田开发的提高采收率阶段，进行三次采油，实行聚合物驱、注CO2或其他溶剂等。上述最简单地描述了油田开发的历程，实际要比此复杂得多。