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东北石油大学2011－2012学年第2学期研究生油气田开发地质学期末考试试题主考教师（任课教师）：刘吉余装订线○││○装订线││○││○装订线││○装订线2011－2012学年第2学期油气田开发地质学期末考试试题第1题：名词解释（20）储层非均质性：表征储层特征的参数在空间上的不均匀性。储层地质模型：能描述实际储层地质特征并简化了的人造模拟系统。用地质上的术语来说，就是将储层各种地质特征在三维空间的变化及分布定量表述出来的地质模型。剩余油：油田开发后剩余在油层中的原油。微幅度构造：在油田总的构造背景上，储层（油层）本身的的微细起伏变化所显示处的局部小构造特征，其幅度和范围都很小。表内储量：在现有经济技术的条件下，具有开采价值并能获得社会经济效益的地质储量。流动单元：具有相同渗流特征的同一储层单元。砂体连通性：各成因单元砂体在垂向上和侧向上相互连通的方式和程度。有效厚度：在现有工艺技术条件下能产出工业性油流的那部分油层厚度。题号12345卷面总分折合成绩平时成绩总分评卷人分数得分得分评卷人开发层系：由一些性质相近的油层组合为具备一定储量和生产能力、上下又被不渗透层分割，而适宜于一套井网开发的一套油层。油田注水：油田注水是把水注入油层并将原油驱替到生产井的过程。第2题：回答下面的问题（30）1.建立储层地质模型的关键技术是什么?（2）答：建立储层地质模型的关键技术是如何根据已知的控制点数据进行内插和外推的储层参数估计值。即需要寻找和选择最能符合储层地质变量实际空间变化规律的数值计算模型，来实现对储层特性的空间变化的正确定量描述。2.划分开发层系应考虑哪些因素？（4）答：①矿场地质因素②生产动态因素③技术工业因素④经济因素3.油气层损害的机理是什么?（7）答：油气储层损害总的来说，不外乎在各种作业期间外来流体进入储层与储层中的流体、岩石表面、所含矿物相互作用或带入的固相微粒对储层的堵塞等原因造成的。4.储层宏观非均质性对油田注水开发有哪些影响？（3）答：①层间非均质性导致“单层突进”②平面非均质性导致“平面舌进”③层内非均质性导致层内“死油区”5.陆相碎屑岩油层对比工作分为哪几个步骤？（4）答：①用标准层划分油层组②利用沉积旋回对比砂岩组③利用岩性和厚度对比单油层④连接对比线。6.何谓油田开发过程中的“三大矛盾”？其根本原因是什么？（3）答：油田开发过程中的“三大矛盾”是指层间、层内和平面矛盾。其根本原因是储层的层间、层内和平面非均质性。得分评卷人教学学院地球科学学院在学年级专业姓名学号考试课程油气田开发地质学（备注：答题尽量在试题纸内完成）东北石油大学2011－2012学年第2学期研究生油气田开发地质学期末考试试题主考教师（任课教师）：刘吉余装订线○││○装订线││○││○装订线││○装订线7.密闭取心检察井岩心分析哪几项主要内容？（4）答：①岩心的油水相对渗透率②岩心含油状况③含盐量变化④含油（水）饱和度变化8.石油探明地质储量分成哪几类？（3）答：①已开发探明储量②未开发探明储量③基本探明储量第3题：叙述题（50）1.试叙述油气藏的开发地质特征（10）答：油气藏的开发地质特征概括起来可以包括以下九个方面：①储层的构造形态、倾角、断层分布及其封闭性、裂缝的发育程度；②储集层的岩性、岩石结构、几何形态、连续性、储油能力和渗流能力的空间变化，即储层各项属性的非均质性；③隔（夹）层的岩性、厚度及空间变化；④储层内油、气、水的分布及相互关系；⑤油、气、水物理化学性质及其在油田内的变化；⑥油气藏的压力、温度场；⑦水体大小、天然驱动方式及能量；⑧石油储量；⑨与钻井、开采、集输工艺有关的其它地质问题；2.试叙述储层非均质性研究内容（10）答：①宏观非均质性（层内非均质性、平面非均质性和层间非均质性）②微观非均质性（孔隙喉道的非均质性、微观孔隙结构）③流体非均质性④储层非均质性的影响因素⑤储层综合定量评价3.试叙述油层水淹的一般规律（10）答：①井网控制不住的地区，水驱控制程度差，油层动用不好，多形成剩余油富集区。如注采井网中的非主流区，注水二线地区中间井排水线汇合处的“滞留区”，远离注水井的边、脚地区，生产井网稀、单井控制储量大的地区等，这些地区注入水作用较弱，易形成剩余油富集。②条带状砂体的主体带部位层厚，渗透率也大，往往是注入水优先推进和强水淹区；而砂体的边缘、边角、尖灭线附近往往是水淹不到的剩余油富集区。③断层附近油层动用不好，存在“滞留区”；裂缝存在时，注入水沿裂缝水串，使大量的原油仍饱含在孔隙和微裂缝中采不出来而形成“滞留区”。得分评卷人④油层大面积连片分布地区，注入水控制强，剩余油低；油层零星分散分布的地区剩余油含量高。⑤油层微幅度构造中的正向构造，如小高点、小鼻状凸起、小构造阶地等多为水淹程度低的剩余油分布区；而负向构造，如小沟槽、小凹地等多为水淹程度较高的地区。4.试叙述多油层砂岩油田划分开发层系的原则（10）答：①一个独立的开发层系必需具备一定的储量，保证油井能达到一定的生产能力。油层数少，厚度小，产能会低些；但层数多，厚度大，层间矛盾也会大些。因此，必需根据油田的具体情况，作到两者兼顾。②同一开发层系内的油层性质应相近，主要要求油层的渗透率相近，原油粘度相近，油层的压力和分布状况不能相差太大。③两个开发层系之间应具有良好的隔层，保证注水开发条件下，各层系间严格地分开，防止不同层系之间发生水串，一个开发层系应是一个水动力系统。如果两个开发层系之间串通，必然相互影响其开发效果。关于隔层的厚度界线，应以保证不水串为原则。④同一开发层系内单油层应相对集中，开采层段不宜过长和分散，以利于井下工艺措施的顺利进行。总之，开发层系划分的粗细程度应全面考虑，不能太粗，也不宜过细。如果开发初期划分过粗，开采中往往矛盾较多，在开发中后期再来调整也很复杂。当然划得过细，钻得井很多，单井产量低，增加了油田初期的投资，地面地下管理也有困难。一个油田开发层系划分的粗细程度是一个值得讨论的问题。5.试叙述油田注水开发应考虑的地质因素（10分）答：（1）油层埋藏的深度和构造形态油层埋藏的深度和构造形态是油田注水首先考虑的问题，浅油层（深度小于100m）和深油层（深度大于5000m）的注水问题应慎重研究。油层太浅，难以承受很高的注水压力，注水压力可能压破地层或压开延伸到地面的裂缝面；油层太深，注水压力太大，注水成本太高。构造形态是确定注水井位和注水井网的重要因素，构造太平缓和太陡都对注水不利。教学学院地球科学学院在学年级专业姓名学号考试课程油气田开发地质学东北石油大学2011－2012学年第2学期研究生油气田开发地质学期末考试试题主考教师（任课教师）：刘吉余装订线○││○装订线││○││○装订线││○装订线（2）断层和裂缝断层对油田注水有一定影响，若断层是封闭的或放射状的，则适合注水和控制，可按断块进行注采设计。若断层是敞开的，这种断层会破坏注水效果，特别是出现连续敞开雁列式断层对注水效果的影响更为严重，甚至会完全破坏注水效果。裂缝是裂缝性储集层的基本特征，不管是哪种性质的裂缝，在裂缝性储集层中注水，其驱油机理与单孔隙储层(或均质地层)的驱油机理不同。裂缝中是水驱油的过程，裂缝的水与基质孔隙中的油是水油的交换过程，与单孔隙储层水驱油的概念截然不同。国内外都有裂缝性储层注水成功的实例，关键是如何布置注水井的位置，控制注入速度。若裂缝具有明显的方向性，裂缝之间有一定的距离，并钻有生产井。这时水沿裂缝走向注入油层，使注水井与生产井不直接由裂缝沟通，迫使注入水沿垂直裂缝面的方向移动，这样夹在中间地段油层的原油就可能受到正常的驱替作用（3）岩性和物性不管砂岩或石灰岩(包括老地层)都可作为注水层。对砂岩油层则主要考虑孔隙度、渗透率、连续性和矿物成分。石灰岩油藏注水所受限制更多，但影响注水效果的主要因素是裂缝(包括溶洞)。①孔隙度在确定是否适合注水时，孔隙度本身不是控制因素，其所以重要是因为与储油量有关。孔隙度高并不能保证采收率高。孔隙度较低的砂岩由于具有控制水排油过程的良好特性，故注水采收率完全可能比高孔隙度地层更好。一般地说，孔隙度较低时，为了获得同样的单位地层厚度采收率，起主要作用的还是其他注水因素。②渗透率在研究注水时，渗透率是重要因素，也是基本因素之一。对于某个特定油田，要作具体分析。如油层埋藏很浅和很深的油田，注水需要较高的渗透率。在不均匀的砂岩中，渗透率变化大。注入水容易通过高渗透带从注水井向生产井突进，使得低渗透率的油层中的油不能采出。渗透率变化小，则水线在油层内可均匀推进。一般在低渗透砂岩中注水需要较高的注水压力或较小的井距。试验表明，低渗透率砂岩在相同的总注水量条件下，注水压力愈高则采收率愈高。在中深油田中，能有效地进行注水，渗透率高并不是唯一条件，只要渗透性均匀，也能获得好的注水效果。由于沉积的原因，渗透率变化具有方向性，渗透率变化通常可根据井的压力和产量资料加以探测。如果水平方向的渗透率比垂直方向高，则对注水有利。因为水能沿水平方向向生产井移动，而不会沿高渗透带乱窜。同样，在砂岩体中出现一些页岩条带时，将会阻碍注入水在油层中上下窜流。（4）砂体的连续性从注水井到受影响的生产井之间的渗透率必须是连续的。井分散在井网中，从整个油田的观点看，油层的若不连续（砂岩透镜体）可能使注入水的影响范围缩小。当注水井只布置在油田翼部时，要求油层的渗透率必须是完全连续的。若油层不连续，则注水方案可能受到严重影响，甚至造成失败。（5）孔隙结构和沉积韵律一般来说，孔隙结构均匀的岩石，渗透率变化小，注水效果较好。反之，渗透率变化大，影响注水效果。砂岩颗粒的形状比颗粒粗细对采收率影响大，砂粒愈圆，则不连通的孔隙愈少，因此可被水驱的油愈多。颗粒粗的砂岩，渗透率较高，对注水有利。正因为这样，正韵律沉积的油层下部砂岩颗粒较粗，渗透率较好，注水见效快，水淹早；上部砂岩颗粒较细，相对来说渗透率较差，注水见效慢，采油后含油饱和度较高。但细粒砂岩渗透率通常比较均匀，也是有利注水的重要方面。（6）原油的粘度原油粘度也是选择油田注水的重要条件，当油水粘度比太大时，开发效果不好。一般来说，当地下原油粘度大于lOOmPa.s时，该油藏已不适宜注水，最好采用热力采油。（7）矿物成分的敏感性在评价油层注水时，粘土矿物和黄铁矿含量是个很重要的因素。油层中伊利石和蒙脱石的百分含量直接关系到油层是否适合于注淡水。如果要保持油层的渗透率不变，则油层中的粘土物质必须永远保持体积不变。粘土膨胀会降低渗透率。粘土遇到淡水通常会膨胀，而遇到盐水则不会膨胀。显然，在有淡水源的地区，必须特别注意油层中的粘土含量。蒙脱石矿物中，又以钠蒙脱石的膨胀性最大，遇水膨胀后的体积可为原体积的8～10倍。一般用膨润度(膨润度是指粘土膨胀后增加的体积占原始体积的百分数)来衡量粘土膨胀大小的指标。粘土膨胀的大小与水的性质有关，通常淡水使粘土膨胀远比咸水大得多。在地层及其所含流体中，还要了解黄铁矿和钡的含量。黄铁矿与先前进入油藏或注入水中所含的空气或氧气会形成腐蚀性硫酸，使得日后会出现设备腐蚀的问题。钡与硫化物混合，则产生不溶性硫酸钡，对油层有严重的堵塞作用并可能大大降低产量。教学学院地球科学学院在学年级专业姓名学号考试课程油气田开发地质学（备注：答题尽量在试题纸内完成）