159第九篇断块、低渗透、潜山油田开发方案编制技术内容与要求讲解人周英杰中石化股份有限公司胜利油田地质科学研究院二00四年九月160目录一、油田概况..........................................162(一)油田地理位置、气候、水文、交通及经济状况......162(二)阐述油田勘探历程和开发准备程度...............162(三)油田规模、层系及类型..........................162二、油藏地质特征描述..................................162(一)区域地质背景..................................162(二)构造、断层....................................162(三)储集层........................................162(四)流体分布......................................163(五)流体性质......................................163(六)渗流物理特性..................................163(七)油藏天然能量..................................163(八)油藏类型......................................164(九)油田地质储量..................................164(十)油藏地质模型..................................164三、试油试采资料分析..................................164(一)油藏及完井参数计算............................165(二)油藏性质分析..................................165(三)油井产能分析..................................168(四)油藏天然能量分析..............................190四、油藏工程设计......................................204161(一)开发原则......................................204(二)开发层系组合与划分............................204(三)开发方式......................................204(四)井网和井距....................................205(五)预测产能,吸水能力和论证采油速度..............205(六)开发指标预测,优选方案........................205(七)不确定性和风险评估............................206五、钻井采油地面建设工程设计要求.......................206(一)钻井工程要求..................................206(二)采油工程设计要求..............................206(三)地面建设工程设计要求..........................206六、油藏动态监测系统..................................206七、方案实施要求......................................207162一、油田概况(一)油田地理位置、气候、水文、交通及经济状况(二)阐述油田勘探历程和开发准备程度1、发现井;地震工作量及处理技术、测线密度及成果;2、探井、评价井井数及密度、取芯及分析化验资料数量;3、测井及地层测试情况;4、试油、试气、试水工作量及成果;5、试采成果及开发试验情况。(三)油田规模、层系及类型二、油藏地质特征描述(一)区域地质背景1、构造位置及构造发育简史。2、地层格架及沉积类型。(二)构造、断层1、构造类型形态、倾角、闭合高度、闭合面积。2、断层性质、条数、分布状态、密封程度、断层要素(三)储集层1、划分油层组描述其岩性及分布状况。2、划分沉积相带,描述沉积类型、砂体形态、砂体分布状况等。3、分层组描述储集层埋藏深度;储层总厚度、砂岩净厚度、有效厚度;单层层数、分布状况,单层砂岩厚度、有效厚度。4、分层组描述储集层性质,岩性描述包括岩石组成、结构、裂缝发育特征;163物性描述包括有效孔隙度、渗透率、原始含油饱和度、压缩系数、导热系数;非均质性描述包括层间非均质性、平面非均质性、层内非均质性。5、描述储集层的微观孔隙结构,包括孔隙类型;孔喉形态;粘土矿物的组分、含量及分布。6、描述隔层或夹层的岩性、厚度分布、渗透性、水敏性及隔层或夹层在开发中的作用。7、对储集层进行水敏性、酸敏性、速敏性、盐敏性分析和评价。8、依据储集层厚度、孔隙度、渗透率、砂体连续性、平均喉道半径等主要评价参数,分类指标及辅参数对储集层进行综合评价和分类。(四)流体分布1、分区块、分层系的油气水分布特点。2、油气界面、油水界面、油气水分布的控制因素。3、确定含油、气、水饱和度。(五)流体性质1、分析原油的组分、密度、粘度、凝固点、含蜡量、含硫量、析蜡温度、蜡熔点、胶质沥青含量和地层原油的高压物性(PVT性质)、流变性等特性。2、天然气性质,主要描述相对密度、组分、凝析油含量。3、地层水性质主要描述组分、水型、硬度、矿化度、电阻率。(六)渗流物理特性1、测定油层岩石润湿性、界面张力、油水及油气相对渗透率曲线、毛管压力曲线。2、计算水驱油效率。(七)油藏天然能量1、统计油层的原始地层压力、压力系统、压力梯度、温度及温度梯度2、确定边水、底水、气顶的活跃程度。1643、对油藏天然能量进行评价和分类。(八)油藏类型依据油藏地质特征,确定油藏类型。(九)油田地质储量计算油田地质储量。(十)油藏地质模型综合分析各项地质资料,建立油藏地质模型。三、试油试采资料分析试油目的:是为了进一步认识油层,为油田的合理开发提供可靠的依据。通过完钻井试油,可以确定如下参数:·确定油层岩电关系,求取油层有效厚度界限值。·获取油井油、气、水产量,了解油井产能。·测量油层压力、井底压力、井口压力和油藏温度。·认识油层流体性质,包括地面原油性质、天然气性质、地层水性质。通过试井,可以确定如下参数:·确定油层地层压力、流动压力及地层温度;·求得油井的产能方程,确定油井生产能力;·确定储集层孔隙类型,计算地层渗流特征参数;·确定井底的完善程度,为制定增产措施及评价其效果提供依据;·确定油藏边界的形状及距离,计算油藏储量;·分析油井的生产状况,确定其最佳工作制度。通过自喷井求取高压物性资料,包括油层饱和压力、原始油气比、地下原油性质、原油体积系数、压缩系数等。试采目的:是了解油井生产技术条件,掌握产量、压力变化,评价产能、天然能量,认识油层渗流特性,为油藏工程设计提供地质依据。165要求:油藏证实有工业油流后,根据油藏特点和开发要求,开展试采工作。试采时间视油藏弹性能量大小而定,一般以半年至一年为限。试采井数根据油藏大小、地质复杂程度和开发工作需要而定。一般含油面积小于10km2、地质储量小于1000×104t的油藏,设计1-2口试采井;复杂断块油藏的主要断块至少设计1口试采井;大中型构造油藏每10km2不得少于1口试采井;必要时可开辟井组或试验区进行试采。试采井一般应均匀部署,油层性质变化较大时应考虑试采井分布的代表性。通过试采可研究:(1)研究地层,即研究砂层组及小层划分,分布形态、厚度、渗透率大小和非均质情况,隔层性质及分布规律。(2)研究井网、井距及不同井网对油层的控制程度,层系划分,合理产量、采油速度及不同井网的经济技术指标评价。(3)研究生产动态规律,为编制开发方案提供依据。(4)研究采油工艺,如油层改造、完井方式、增产措施、防砂等。(一)油藏及完井参数计算用压力恢复曲线求地层参数:mBqhk00400102.21用压力恢复曲线直线段拐点出现时间求边界或断层距油井距离:fwiwittbCSCSCCCtKL0000423.1用压力恢复曲线计算油井完善状况的表皮系数储层参数:908.01lglg151.1200ttrCKmppSwtwfws(二)油藏性质分析1、原油性质(1)原油性质的描述1661)根据试油试采资料,描述地面原油密度、粘度、凝固点、含蜡量、含硫量、含沥青量等参数。2)根据高压物性资料,描述地层原油密度、粘度、一次脱气和二次脱气气油比、原油体积系数、饱和压力、原油压缩系数、溶解系数、热膨胀系数、收缩率等3)根据室内实验资料,描述不同温度条件下原油粘度的变化。4)依据不同储层原油的化学组成和原油的物理性质,进行原油性质的分类:①低粘油:油层条件下原油粘度≤5mPa·s。②中粘油:油层条件下原油粘度>5~20mPa·s。③高粘油:油层条件下原油粘度>20~50mPa·s。④稠油:油层条件下原油粘度50mPa.s,相对密度0.920。稠油又可细分为3大类4级(表)。⑤凝析油:指在地层条件下介于临界温度和临界凝析温度之间的气相烃类,一般相对密度0.800。⑥挥发油:流体系统位于油气之间的过渡区内,而其特性在油藏内属泡点系统,呈液体状态,相态上接近临界点,在开发过程中挥发性强。⑦高凝油:为凝点40℃的轻质高含蜡原油。(2)原油性质分布特点横向变化特点描述区块每个油层不同构造位置的原油性质变化特点。②纵向变化特点描述区块不同油层的原油性质变化特点。同一区块不同油层同一构造位置的稠油分类主要指标辅助指标开采方式名称级别粘度mPa.s相对密度普通稠油ⅠⅠ-1501)—1501)0.9200注水或蒸汽Ⅰ-21501)—100000.9200注蒸汽特稠油Ⅱ10000—500000.9500注蒸汽超稠油(天然沥青)Ⅲ500000.9800注蒸汽注:1)指油层条件下粘度,其它指油层温度下脱气油粘度167原油性质变化特点。2、天然气性质(1)天然气化学性质描述天然气化学组成中轻烃(甲烷)、重烃(乙烷以上烃)、烯烃(不饱和烃)和非烃(氮、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、氦和惰性气体的组分和百分含量。(2)天然气物理性质描述天然气的相对密度、粘度和压缩系数。3、地层水性质地层水化学性质及分类描述地层水中的重碳酸根、碳酸根、硫酸根、氯根、钾、钠、钙、镁等离子的成分及当量百分含量。确定属重碳酸钠、硫酸钠、氯化钙或氯化镁等地层水水型。地层水物理性质描述地层水的密度、粘度、矿化度及压缩系数、体积系数等。4、地层压力系统压力系统是指受同一压力源控制的、能相互影响和传递压力的储集层统一体。①原始地层压力与油层中部深度关系曲线绘制根据试油试采资料,在单井油气层中部深度、原始地层压力计算和分析的基础上,在直角坐标中绘制各井原始地层压力与其对应中部深度的关系曲线,如得到较好的直线关系,即下列关系成立:pi=aD+b式中:Pi—原始地层压力,MPaa—斜率,MPa/mD—油层中部深度,mB—截距,MPa②油藏压力系数的确定:压力系数是指原始地层压力与同深度静水柱压力之比。其公式为:ap=Pi/CD式中:ap—压力系数168Pi—油层中部深度原始地层压力,MPaC—静水柱压力梯度,等于0.00980665MPa/mD—油层中部深度,m③压力系统的判别:·正常地层压力:地层压力与静水柱压力基本一致,压力系数>0.8—1.2。·异常高地层压力(异常高压):地层压力明显大于静水柱压力,压力系数>1.2。·异常低地层压力(异常低压):地层压力明显小于静水柱压力,压力系数<0.8