106复杂油田开发

UniversityofPetroleumChina石油工程学院油藏工程原理与方法ReservoirEngineeringPrinciplesandMethods石油工程学院油藏工程原理与方法ReservoirEngineeringPrinciplesandMethods第一章油藏工程设计基础第一章油藏工程设计基础第一节油田勘探开发程序第二节油藏评价第三节开发层系划分与组合第四节井网与注水方式第五节油田开发方案报告编写第六节复杂油田开发第七节油田开发调整•断块油藏——主要受断层作用形成的油气圈闭。•断块油田——在一定构造背景基础上，受长期继承性断裂活动成因控制的，以断块油藏为主的油田。•复杂断块油田——断块含油面积小于1km2，且地质储量占油田储量50%以上的断块油田。一、复杂断块油气田开发41.断块油气田特点主要受断层控制，断层多含油层系多、单套层系在全油田不能连片含油、主力含油层系突出、不同区块含油层系不同、油藏特征差异大岩石、流体物性及驱动类型不同。Ⅳ油组油砂体等值图晋93断块562.断块油藏大小分级a.大断块油藏：含油面积＞1.0km2；b.较大断块油藏：0.4km2含油面积≤1.0km2；c.中断块油藏：0.2km2含油面积≤0.4km2；d.小断块油藏：0.1km2含油面积≤0.2km2；e.碎块油藏：含油面积≤0.1km2。7断块油藏大小分级对井网的适应界限汇总于表1－5。83.滚动开发总体方案设计特点：勘探开发交叉并举，滚动进行开发。1）设计原则:先富后贫、先简单后复杂2）滚动开发工作要求：与勘探结合3）滚动开发基本工作程序整体部署、分步实施、及时调整、逐步完善；4）层系与井网：A1km2划分层系，正规井网。A1km2时不划分层系。5）开发方式与注水时机：利用天然能量——边底水较为活跃早期注水——天然能量不足9胜利油区断块油田资源量、产量均占全油田的五分之一。目前已进入开发中后期，采出程度为21.8%，采出可采储量的70.4%，综合含水达88%，因此，如何挖潜断块油田剩余油、提高采收率是一项重要的研究课题。胜利油区断块油田分布图4.胜利油区复杂断块油田开发情况10坳陷凹陷断块油田个数东辛、现河庄、广利、梁家楼、利津、滨南、新立村、王家岗、史南、宁海、永安镇、纯化、八面河、郝家、惠民临盘、商河、曲堤3垦利、孤南、垦西、红柳长堤、河滩、新滩车镇飞雁滩1昌潍潍北潍北1合计26断块油田分布统计表济阳东营沾化147（1）胜利油区断块油田分布特征11探明储量开发动用储量可采储量剩余可采储量（万吨）（万吨）（万吨）（万吨）全油田3940003235359288523639断块油田1266911171413631810745断块油田/全油田32.2%36.2%39.1%45.5%断块油田资源量分析表油田剩余可采储量占全油田的45.5%，说明断块油田在油田开发中的地位是十分重要的。（2）胜利油区断块油田资源量12目前断块油田已进入高含水开发阶段断块油田含水状况分析表含水%油田数动用储量104t百分比剩余可采储量104t百分比8072319319.8272525.6580-90116896558.9631059.399082498321.3159014.9613动用储量采油速度分析表(2000年)采油速度油田数动用储量（104t）百分比剩余可采储量(104t)百分比0.521238410.57121911.480.5-1.0189349579.81825077.651.06112629.61115610.88上表说明目前采油速度较低14可采储量采油速度分析表(2000年)采油速度油田数动用储量（104t）百分比剩余可采储量(104t)百分比531434212.24159815.045-10158562373.09774772.911081717614.66128012.05采油速度大于10%的主要是剩余可采储量较少的老油田（宁海、利津等）和新开发的油田（新滩、红柳），小于5%的主要是低渗透断块油田（纯化、商河等），5-10%的中高渗透油田是挖潜的主要对象。151、低渗透油藏开发特征低渗透油层存在“启动生产压差”现象，渗流阻力大，压力消耗特别大。油田天然能量低，产量和一次采收率低。注水井吸水能力低，启动压力和注水压力上升快生产井注水效果较差，低压、低产现象严重见水后，采液和采油指数急剧下降，稳产难度很大裂缝性砂岩油田吸水能力较强，水驱各向异性明显低渗油田一般连续性差，砂体分布范围较小，井网调整的难度大。二、低渗透油田开发162、低渗透油藏的开发对策（1）优选富集区块1）开发早期介入，优选富集区块。2）进行早期油藏评价，编制开发概念设计。3）加深油藏研究试验，优化总体开发方案。4）整体部署，分批实施，跟踪研究，即时调整。5）加强动态观察分析，逐步完善注采系统。（2）优化开发方式1）水驱开发可以大幅度提高原油最终采收率2）多数低渗透油田宜采用先期注水方式3）天然能量大的油田也可适当推迟注水4）低渗透油藏开发另一种保持压力的方式—注气17（3）科学合理布井1）开发层系的划分与组合2）井网密度（4）搞好油层保护（5）整体高效压裂（6）高质有效注水完善水质处理技术；应用注水井试注技术；分层配注工艺技术；增注工艺技术；粘土稳定技术；结垢预防和处理技术；合理注采比、注水压力的确定和控制；低渗透油田改善水驱效果和提高采收率技术。18（7）改进开采工艺1）丛式定向井开采工艺技术。2）小井眼开采工艺技术。3）水平井钻采工艺技术。4）高效射孔技术。5）改进举升工艺技术。（8）简化地面工程（9）改善运营机制19室内实验和矿场生产动态都表明，油气储层随着地层压力的变化具有明显的不可逆变形或部分不可逆变形，即储集层具有弹塑性性质。三、弹塑性油藏开采20储层岩石的特性可以用实验测试的“σ-ε”图来研究。可分成三个区：I区：变形是可逆的，其变形规律满足虎克定律；Ⅱ区：部分可逆；Ⅲ区：完全不可逆。开始偏离虎克定律的点称为岩石的弹性极限。三、弹塑性油藏开采21渗透率与油层压力变化关系可以用指数规律描述。在原始压力下降情况下，渗透率随压力变化关系为：)](exp[ppkkookoook0-原始压力下降至p时的渗透率；k00-原始油层压力下的渗透率；α0k-渗透率变化系数；p0-原始油层压力。K02K0122同理，流体密度和粘度随油层压力变化也可按指数规律描述：exp[()]oopp)](exp[ppoo稳定渗流状态、地层弹塑性变形条件下，井的产量公式为：2okhdpGQrdr分离变量0()0002oppokGdredphr式中：α0=α0k+αρ-αμ23cooooorRhkKln2初始采油指数21exp[()]ln(/)ooooocoockhppGRr设：（*）积分：0()0002ooccRppporpkGdredphr0()0000ln2oocPppocpkGRehr24井底流压在pc1（即点1）时的产量:111exp[()]oocooppGK当井底压力从pc1上升到p0时，地层参数按下列规律变化：)](exp[1101ppkkooo式中：α1=α1k+αρ-αμ假设α1k是一常数，α1k与压力开始恢复时的最低压力p1有关，则k01也与压力开始上升时的值有关，即：（**）25)](exp[)](exp[1110100ppkppkooooooo（两曲线交点）001111exp[()()]exp[()]oooookkpppp式中p1满足：010011exp[()()]ooooookkpp代入（**)式0111exp[()]oookkpp121exp[()]ln(/)oooooookhppGRr26井底压力从pc1上升到p0范围内产量：（仿前面求产）00100exp[()]1ln2oooGRppkhr/001011111021exp[(')]exp[()()]lnocoockhppGppRr1/10ccppp即p1满足：271/10ccppp1011111exp[(')]cppGK在1点（两线交点）：111exp[()]oocooppGK111111exp[()]ocppGK井底压力从pc1上升到p0范围内产量也可写成：10111001011exp[(]1exp[(]ccppKKpp28当没有恢复压力时：00001exp[(]cippGK如果压力已降至pci后又提高到pci＇则产量计算通式：01exp[(')]iciiiippGK式中：000001exp[()]1exp[()]iciiicippKKpp***计算通式***29对于弹塑性驱动方式下的深层油藏的开发要遵循下列原则：1）油层压力保持在原始油层压力水平上，或保持在不使油层渗透率明显下降的一定水平上。2）制定合理的生产压差。3）试油应在较小压差下进行。4）合理的井底压力能保护套管不被挤坏。生产压差产量30