油田开发基本知识

地质研究所2003年度开发基础知识培训内容内容：一、油田开发常用概念及计算二、油田动态分析图件绘制与应用三、水驱动态特征曲线绘制与应用四、常见水驱油藏开发效果评价曲线制作五、油田压力、对应率统计方法六、现井网条件下储量控制程度统计方法七、主要开发指标预测方法八、原油生产能力核定（减）方法九、油水井动态分析程序及方法十、油田开发各类调整方案编制技术要求2003年5月2为进一步强化“科技是第一生产力”的观点，并将其落实到日常工作中，依靠科技进步，全面实施科技兴油，实现油田的持续稳定发展，和地质所“双成双效”活动的深入开展，全面提升职工业务素质，提高工作效率和油藏经营管理水平，适应油田开发需要，根据职工在地质所2003年一季度办公会议中提出培训要求，参考部分企业技术标准，结合近几年来实际工作中出现的问题和科研合作成果，将油田开发中的一些基础概念和基本方法进行汇总整理，主要内容为油田动态分析和各类调整方案编制的一般技术要求，供工作中参考。这些内容是油田开发中最基本的内容，是油田开发工作着必备的基础知识，通过复习，结合所管理的油田生产动态，对今后油田的稳产措施的制定一定会有较大的帮助。由于时间短（4月28日—5月7日），人员少，文中错误和不足之处，请各位及时给予纠正，谢谢。第一部分油田开发常用概念及计算编写：陈国强油田开发中常用一些综合参数来说明油层、油井及油田开发状况的好坏，在开发分析、开发设计中也经常用一些综合参数来评价方案优劣及开发效果的好坏。掌握这些基本综3合参数的概念、计算方法及应用是油田开发的基础之一。由于油田开发涉及面从油田发现到开发结束的全过程，基本概念广泛而丰富，这里仅就油田开发中常用的术语概念及统计方法介绍如下，供大家参考。油田开发中常用的术语大致可分为四部分：生产指标、水驱动态分析指标、开发评价指标、油田开发方案设计中有关的术语。一、油田开发生产指标：这类指标大致可包括日产油能力、日产油水平、综合含水、含水上升率、年产油能力、日注水能力、日注水水平、注采比、自然递减、综合递减、采液（油）指数、吸水指数、采油速度、采出程度、生产气油比、亏空体积等，在这里着重介绍一下含水上升率、递减率、采液（油）指数、吸水指数、生产气油比、亏空体积的计算，而其它指标大家都很熟悉，就不再重复。1、工业油流标准：试油稳定日产油量达到下列表中标准者，称为工业油井。4工业油流标准井深（米）工业油流下限(吨/天)〈5000.3500-10000.51000-20001.02000-30003.03000-40005.0〉400010.02、综合含水：是油田月（年）产水量与月（年）产液量的重量比值，符号fw，单位%(或小数)，它表示油田或油井的水淹状况；反映油田产出原油含水高低的指标，油井或区块的水淹程度，主要用来进行油藏动态分析，开发区及注采井组动态分析的重要指标，根据分析对象可分为油井，区块或油田的综合含水，根据研究时间范围可按月、年、某一研究阶段进行统计，计算公式如下：5%100*)()(产液量年月产水量年月wf3、含水上升率：是指每采出1%地质储量的含水上升百分数。它是反映不同开发阶段含水上升速度快慢的主要指标，可以利用含水上升率编绘综合含水与采出程度、采油速度的关系曲线，用来分析油田在不同阶段的开发特征和效果。在油田开发规划中，用来预测不同时期的含水，计算公式如下：1212'RRffffw2、fw1--分别为研究阶段（月、年等）末、初的综合含水，%；R2、R1--分别为研究阶段(月年等)末,初的采出程度，%。值得一提的是：含水上升率与含水上升速度的区别。含水上升速度指与时间有关而与采油速度无关的含水上升的数值，计算公式：6)(12(%))(阶段月数月含水上升值阶段年年均月含水上升速度某月（年）含水上升速度=当月（年末）综合含水—上月底（年初）综合含水。3、采液（油）指数：是指单位生产压差下的日产液（油）量，符号JL（O），单位为：m3/MPa.d或t/d.MPa，它表示油井生产能力的大小，用来进行产能规划，计算公式：生产压差量油日产液)()(OLJ当地层压力低于饱和压力时，产生脱气而呈多相流状态，此刻采油指数计算公式为：nOJ)(生产压差日产油量n-----渗滤特性指数或采油批示曲线指数；采油指数的计算方法，主要由以下几种：（1）、通过试井资料，利用wfjPPQJ7（2）、由自喷生产井或抽油机井的环空测试资料，结合生产数据计算；（3）、由试采井的压力资料，以及同期正常生产时所取得的动液面折算流压，和生产数据进行计算。（4）、利用调参前后的产量变化和动液面资料进行计算，其计算公式为：液rLQJo*Q----调参前后产量变化，吨/日；L-----调参前后动液面深度变化，米；液r-----井筒液体的比重；采油指数主要用来进行产能规划，此外，在确定井下泵的下泵深度时，也有较大的应用，其计算公式如下：沉hJQHH-----下泵深度，米，h----沉深度，m，8Q----需要的产量，吨/天；J----采油指数，吨/天.米（或吨/天.兆帕）。在油田开发的不同含水中，通常采用无因次采液（油）指数来反映采液（油）指数的变化，其计算公式为：指数油无水期的采液指数油某一含水时的采液指数油无因次采液)()()(某一单元、油田的无因次采液（油）指数与含水的关系曲线通常利用该块的相对渗透率特征曲线来求取，用来进行不同含水时期的产能预测。在这里顺便提一下采液（油）强度，它是指单位油层有效厚度的日产液（油）量，单位为吨/天*米，计算公式：油井日产液（油）量/有效生产厚度。95、注水井吸水指数：是指单位注水压差的日注水量，单位为：m3/d.MPa，反映注水井的吸水能力指标，计算公式：注水压差日注水量吸水指数在生产中，常用视吸水指数，计算方法为：注水井井口压力日注水量视吸水指数6、生产气油比：油井（区块、油田）日产气量与日产油量的比值，符号为GOR，单位：m3/t。它表示每采出1吨原油伴随着采出的天然气量。生产气油比的变化可用来判断油层压力保持水平和油层压力的变化情况，井筒工作制度的合理性，用来进行动态调配和选择合理的工作制度（如确定合理的下泵深度），计算方法：日产油量日产天然气量GOR107、亏空体积：油田投入注水开发后，一般要求注入油层的注水量与采出的液量保持平衡，通常采用亏空体积来表示注采平衡状况，计算方法为：eipop*亏pN----累产油量，万吨；oB----原油体积系数；pW、iW、eW--累积产水量、累积注水量、天然水侵量。反映注采平衡状况的另一个主要指标，也是生产中常用的指标是注采比，它是指单位时间内注入油层的注入剂体积与采出物所占地下体积之比，计算方法：产出水体积的地下体积月（年、累积）采油量地下体积月（年、累积）注入水年、累积）注采比月(8、递减率：11a、基本概念：是单位时间内的产量递减百分数，常用D表示，单位%，递减率的大小反映油田开发形势的好坏，是制定原油生产计划的依据之一。生产中一般采用老井产油量的自然递减和综合递减。计算公式如下：%100**)(*TADCBTAD自%100**)(*TACBTAD综合式中：D自、D综合----自然递减、综合递减，%；A-----上阶段末标定日产油水平，吨；T-----统计阶段的日历天数，天；B-----统计阶段的累积产油量，吨；C-----统计阶段内新井产油量，吨；D-----统计阶段内措施增油量，吨；在递减率统计中，使用最多的是年度自然递减和年度综合递减，自然递减率反映油田不采用增产措施情况下的产量变化规律，是预测油田能否稳产的重要依据；综合递减是反映油田12开发中不同含水阶段下，在注水及各项开发措施下的产量变化规律，是进行年度配产中安排措施工作量的一个重要指标。递减率是制定油田中长远规划的重要指标。另外，在这里顺便提一下年度标定日产水平应遵循的原则为：（1）以全年的产油量变化趋势确定年底日产水平；（2）应扣去年底临时性放产、在第二年一季度内转注井的产量及一些不稳定因素造成的超过正常生产的油量等种种多产原油；（3）应加上年底突击性测压、压产以及受自然灾害造成临时性少产的原因。近二年局给厂下达的标定日产基本上是按第四季度的平均日产水平考虑。这里简单介绍一下月度递减、阶段递减、年度递减的关系：nDD阶段月111312)1(1nDD阶段年度b、递减类型：一个油田投入开发后，一般要经历产能建设、稳产期、产量递减期、衰退（废弃）期四个阶段。产量的递减具有一定的规律，国内外大量的统计资料及研究结果证实，油气田的产量递减一般遵守Arps递减规律，按照产油量的变化可将其递减分为指数、双曲、调和、直线递减等四种情况。指数递减：递减率不随时间而变化，是一个常数。Qt=Qie-DititipDQQN双曲递减：油田产量的递减率是变化的，初期递减快、递减率大，后期递减慢。时间与产量在普通座标纸上呈双曲线变化形式，基本的方程式为：Qt=Qi(1+nDit)-1/n14)(**)1(11naniniRQQDnQN调和递减：Qt=Qi(1+Dit)-1)ln(aiiRQQDQN综合上述几种递减规律可知，双曲递减是最具有代表性的递减类型，指数递减和调和递减是当n=0和n=1时两个特定的递减类型。从整体对比，指数递减的产量递减最快，其次是双曲递减，产量递减最慢的是调和递减。在产量预测中，可根据油田实际资料，选出最符合油田递减类型的递减规律进行产量预测。直线型递减：)*1(*tDQQit；])(1[22iaiRQQDQN衰减递减规律时，油田的产量变化与时间(年、月)的关系为2tbQt。一般采用累积产量与时间的乘积（NP*t）与时间t关系在普通座标纸上为直线，截距为b。公式为：15NP*t=a*t-b，NR=a，NP----累积产油量。特点：(1)、可推导出累产量与时间的关系Np=a-b/t,当t为无限大时，a为最终采油量(2)、经过校正后的产量衰减曲线是一条直线，方程为：Np=a-b/(t+c)，c为校正系数。校正后的月产量与累产量的关系是一条下降的直线。C、主要应用：递减率是油田产量规划的主要依据指标，年度规划主要采用自然递减和综合递减二个指标，而中长远规划采用的是根据油田开发中的递减规律而采用油田递减。此外，递减率在油田生产动态中常用来衡量油田开发的效果和开发措施的好坏，以及预测油田产量达到某一极限值时所需要的开发年限，预测油田的最终采收率等。D、影响自然递减的因素分析：16(1)、实际自然递减概念：（注意单位的统一）J=[1-Q/(t*qo)]*100%Q:上年末生产井在本年度的自然产油量qo：上年末标定日产油或实际日产油t：上年末生产井在本年的生产时间(2)、理论自然递减：是指在液量不变时，只因油井含水上升所产生的自然递减,J=1-Qi/Qo=1-KL[1-Δfi/(1-f0)]KL:第i年中上年老井的自然年产液与第i-1年末标定水平折算年产液的比值。当液量不变时：KL=1，此时有：J=Jo=Δfi/(1-f0)故有：J=1-KL(1-J0)(3)、实际自然递减可分为液量下降部分和含水上升部分：17J=JL+Jf液量影响部分：JL=1-KL含水上升影响部分：Jf=KL*Jo(4)、液量影响部分可细分为单井液量影响和平均开井数影响：KL=365*Ni*qLi/[365*Ni-1*qLi-1]=KN*KQKN开井数比：Ni+1/Ni;KQ单井液量比：KQ=KL/KN=qLi/qLi-1qLi、qLi-1、分别指本年度及上年老井自然单井日产液即可得：JL=1-KL=JQ+JN平均开井数影响自然递减：JN=1-KN平均单井液量影响自然递减：JQ=KN(1-KQ)9、采油速度：是指年产油量占地质储量的百分数。在开发应用中常用采油速度、可采储量采油速度、剩余可采储量采油速度三个指18标。在油藏开发水平分类中，一般采用剩余可采储量采油速度来评价水驱油藏的开发效果，归纳如下：用剩余可采储量采油速度来评价水驱油藏的开