油藏动态分析及效果评价指标总结.ppt

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1、油藏动态分析及效果评价指标总结,汇 报 内 容,一、油藏分类 二、油田开发评价指标分类及计算方法 三、油田生产动态影响因素分析,一、油藏分类,一、油藏分类,油藏是在圈闭中含有的油气并成为单独水动力学系统的部分。,分类原则（参考SY/ T 6169-1995）,地质特征,流体特征,渗流特性,驱动能量,圈闭,储集岩,储集空间,压力,流体性质,分布特征,润湿性,相渗曲线,毛管压力,驱油效率,天然能量,驱动类型,一、油藏分类,油藏分类,原油 性质,圈闭,储集岩岩性,渗透性,油气水产状,储集层形态,储集空间类型,地层压力,原油 含气量,油藏 埋深,润湿性,天然驱动能量,低粘油 5,中粘油 20,高粘油

2、50,稠油 50,凝析油,挥发油,高凝油,构造 圈闭,地层 圈闭,水动力 圈闭,复合 圈闭,砂岩,砾岩,碳酸 盐岩,泥岩,火山 碎屑岩,喷出岩,侵入岩,变质岩,高渗透 500,中渗透 50,低渗透 10,特低渗 10,边水,底水,气顶,层状,块状,孔隙型,裂缝型,双重 介质,正常 压力,异常 高压,异常 低压,未饱和,饱和,过饱和,浅层 1500,中深层 2800,深层 4000,超深层 4000,亲水型,亲油型,中性,天然 水驱,气顶 驱动,溶解 气驱,弹性 驱动,重力 驱动,综合 驱动,不规则状,按孔隙度、储量、地层温度、地饱压差,传统分类法,一、油藏分类,传统分类法+构造成因,一、油藏分

3、类 二、油田开发评价指标分类及计算方法 三、油田生产动态影响因素分析,二、油田开发评价指标分类及计算方法,油田开发（多、快、好、省）,供水子系统,注水子系统,油藏子系统,采油子系统,集输与处理,系统整体性指标,注水子系统指标,采油子系统指标,井网密度,水驱控制程度,水驱动用程度,物质指标,能量指标,注水井,水驱指数,注水量,井数时率,压力,物质指标,能量指标,生产井,产油量,采油速度,含水率,递减率,注水-采油 子系统指标,注采井数比,注采比,注采井压差,耗水指数,注水压差,注水强度,注入倍数,存水率,注水-油藏 子系统指标,累积亏空,油藏-采油 子系统指标,生产压差,采油(液)指数,采出程度

4、,生产气油比,采油(液)强度,地质储量,压力,储采比,吸水指数,二、油田开发评价指标分类及计算方法,定义,1.系统指标-井网密度,油田(或区块)单位面积已投入开发的总井数即为井网密度；,计算方法-技术井网密度,没有考虑开发的经济效益,采液吸水指数法,水驱控制程度法,数值模拟法,二、油田开发评价指标分类及计算方法,计算方法-经济井网密度,累积生产能力特征曲线法,油田进人全面开发以后,可采储量剩余程度和生产总井数与时间的乘积在半对数坐标上有很好的线性关系,通过公式变形再加上经济约束条件得到：,综合经济分析法,在以经济效益为中心的原则下综合优化各项有关技术、经济指标,包括水驱控制储量、最终采收率、采

5、油速度、钻井和地面建设等投资、原油价格、成本、商品率、贷款利率、净现值、内部收益率、投资回收期等,最后得到经济效益最佳、最终采收率高的井网密度,也就是经济合理井网密度；,1.系统指标-井网密度,摘自藏井网密度计算方法综述-钟萍萍,二、油田开发评价指标分类及计算方法,水驱储量控制程度是指在现有的井网控制条件下与注水井连通的油井射开有效厚度与油井射开总有效厚度之比；,EW=h/HO100%,h-与注水井连通厚度，m；HO -油层总厚度，m,分油砂体法,1.系统指标-水驱控制程度,定义,计算方法,定义法, =1 0.47 0.5 0.75,= =1 ( ) =1 ,二、油田开发评价指标分类及计算方法

6、,水驱储量动用程度可通过注水井的总吸水厚度与总射开连通厚度的比求得，或采油井的总产液厚度与总射开厚度的比值；,利用丙型水驱特征曲线预测,1.系统指标-水驱动用程度,定义,计算方法,二、油田开发评价指标分类及计算方法,1.系统指标-水驱指数,定义,油田注入水地下存水量与采出原油地下体积之比；,计算方法,= =+ (1) (1 ) ,二、油田开发评价指标分类及计算方法,1.系统指标-地质储量,定义,（探明）在评价勘探完成后，根据地质和工程资料的分析，所估算的储存在已知油气藏中的原始含油气总量；,计算方法,容积法：N=100 (1 )/ ,物质平衡法：Y=+,压力恢复测试（封闭油藏）：N= = 0.

7、04167 ,水驱曲线（动态地质储量）：N=7.5422 1 0.969,二、油田开发评价指标分类及计算方法,1.系统指标-储量替代率,定义,年度增加可采储量（包括年度新区动用地质储量增加的可采储量和老区年度提高采收率增加的可采储量）与年产油量的比值；,计算方法,临界值： = 100,Dc为递减率；ER为采收率；VN为动用地质储量采油速度；G为产能建设第1年达产率；,不同条件下的动用储量替代率稳产临界值差别很大。且动用储量替代率稳产临界值变化范围之大。,二、油田开发评价指标分类及计算方法,2.注水指标,注水井井底流压为注水过程中注水井井底处的压力； 注水井静压为注水井关井后，压力恢复到稳定状态

8、时所测得的油层中部压力； 注水井（采油井）总井数指除计划关井外已投产井的总数； 注水井（采油井）时率是指阶段实际注水时间与自然天数总时间的比值； 分层注水率：实际分层注水井数与方案要求分层注水井数之比； 吸水指数：单位注水压差下日注入量；,定义,二、油田开发评价指标分类及计算方法,2.注水指标,计算方法,注水井井底流压=井口油压（正注）+静液柱压力-磨损压力； 油井井底流压=套压+环空内混合液柱产生的压力； 能量保持程度=1 ； 油藏合理地层压力保持水平： = + 2 730 + 1 ( =0) 吸水指数= ( ) ；,二、油田开发评价指标分类及计算方法,2.注水指标,计算方法-复合驱吸水指数

9、,复合驱的化学体系含聚合物，聚合物具有黏弹性且降低渗透率，延长了压力恢复到平衡的时间，理论上测量静压时关井时间应较水驱延长得更长，这样计算出真实的静压值，但实际生产上不允许关井太长时间，因而会出现由于关井时间不够使水井静压偏高而油井静压偏低的情况；,真实的静压近似等于已测得的水井静压加上测得的油井静压的和的一半；,= ( + )/2 J= ( + )/2 ,摘自三元复合驱吸水指数和产液指数计算方法-赵长久,二、油田开发评价指标分类及计算方法,3.采油指标-采油速度,定义,采油速度为每年实际产油量占地质储量或可采储量的百分数； 生产气油比为油田月产气量与月产油量的之比；,计算方法,实际开发资料（

10、米采油指数、合理生产压差）； 数值模拟方法； 采油速度与流动系数关系： = +； 采油速度和井网密度关系: = ；,二、油田开发评价指标分类及计算方法,定义,剩余可采储量采油速度是指油田当年的核实年产油量除以上年末统计出的油田剩余可采储量的值；综合反映出在目前的开发系统（井网、注水方式、注采强度等）控制下油田开发效果的好坏；,3.采油指标-剩余储量产油速度,计算方法,二、油田开发评价指标分类及计算方法,定义,3.采油指标-递减率,单位时间内的产量递减分数； 综合递减率：老井在采取增产措施情况下的产量递减速度； 自然递减率：老井在未采取增产措施情况下的产量递减速度；,计算方法,= 1 ,二、油田

11、开发评价指标分类及计算方法,定义,3.采油指标-含水率,油田月产水量与月产液量的之比为含水率； 每采出1%的地质储量时含水率的上升值为含水上升率；,计算方法,含水率： = 100% 含水上升率： = 2 1 2 1,二、油田开发评价指标分类及计算方法,含水率与采出程度,含水率和采出程度之间都存在着由采收率所决定的既定关系；,3.采油指标-含水率,二、油田开发评价指标分类及计算方法,含水率上升率与采出程度,3.采油指标-含水率,含水上升率越小，油田开发效果越好；,二、油田开发评价指标分类及计算方法,定义,耗水率为每采出单位体积的原油消耗的注水量； 物理意义为：注采比为1时的耗水率；,3.采油指标

12、-耗水指数,= + 10 7.5 +1.69,二、油田开发评价指标分类及计算方法,4.注-采指标,注采井数比：开发单元中注入井开井数与生产井开井数之比； 注采比：开发单元注入水地下体积与采出液的地下体积之比； 注采井压差：注水井地层压力与生产井地层压力之差； 累计亏空量：注入量所占地下体积与采出量所占地下体积之差； 吨聚增油量：聚驱累计增油量与累计注入干粉量之比；,定义,计算方法,注采比：矿场统计法、物质平衡法,累计亏空= （ + ）,二、油田开发评价指标分类及计算方法,5.注-油指标,定义,注水压差：注水井井底流压与静压的差值； 注水强度：单位有效厚度的日注水量； 注入倍数：注入地下的溶液体

13、积占地质储量的倍数； 存水（聚）率：油田的注入量与产出量之差与注入量之比；,计算方法,注入倍数与采出程度关系,二、油田开发评价指标分类及计算方法,5.注-采指标,注水开发油田进入中高含水开发期后：,存水率与采出程度关系,二、油田开发评价指标分类及计算方法,5.注-采指标,其中：,定义,二、油田开发评价指标分类及计算方法,6.采-油指标,生产压差：静液面和动液面之差相对应的压力差； 采油（液）强度：单位油层有效厚度的日产油（液）量； 采油（液）指数：单位生产压差的油井日产油（液）量，它是表示油井产能大小的重要参数； 采出程度：油田在某时间的累计采油量与地质储量的比值； 采收率：在一定的经济极限内

14、，在现代工艺技术条件下，从油藏 中能采出的石油量占地质储量之比； 储采比：上年底油田剩余可采储量与上年底油田的采出量之比；,计算方法-采收率,二、油田开发评价指标分类及计算方法,6.采-油指标,产量递减法,水驱曲线法,经验公式法, ,计算方法-储采比,二、油田开发评价指标分类及计算方法,6.采-油指标,= = 2 (1 ),Re油田的最终采收率,%;Rs稳产期采出程度,%;Ve油田废弃时采油速度,%;Vi油田稳产期末采油速度,%;Di油田稳产期末的递减率,%,储采比小于10以后,稳产期结束后产量将以很快的速度递减,初始递减率将大于14%；,一、油藏分类 二、油田开发评价指标分类及计算方法 三、

15、油田生产动态影响因素分析,三、油田生产动态影响因素分析,确定影响因素,生产动态影响因素分析,油藏特性,开发方式,生产及工艺,储层,流体,井网井距,层系划分,生产制度,工艺技术,非均质性,边底水,原油物性,水质,井网形式,井距,连通性,提频,油嘴,卡水卡气,酸化,调剖,油田地下存在的主要问题,三、油田生产动态影响因素分析,地层压力,1.油藏压力,反应地层能力大小，判断注采比合理性及天然能力利用情况； 通常地层压力不宜低于饱和压力，否则造成原油脱气，渗流阻力增大，产能下降； 地层压力大幅度降低造成具有压敏地层渗透率降低，直接影响产能。,饱和压力,三、油田生产动态影响因素分析,井底流压,1.油藏压力

16、,分析深井泵工作状况及评价油井生产压差的合理性； 分析提液潜力； 分析判断油井生产状况；,油压套压,油压是油流从井底流到井口的剩余压力。 油压高，说明油井的供液能力强；油压低，说明油井的供液能力弱； 套压反映环形空间压力大小及天然气从油中分离出来的多少。油井在正常生产中，套压是基本稳定的； 套压太高，动液面下降到深井泵吸入口时，气体窜入泵内，使泵效降低，严重时发生气锁现象；,三、油田生产动态影响因素分析,生产压差,1.油藏压力,油井静压与流压之差； 生产压差越大，油井产量越高； 过大的生产压差，否则会造成油井压力急剧下降，油层脱气，气油比上升，产油量下降，开采条件恶化；,注水压差,注水井井底流

17、压与静压的差值； 反映注水量与吸水能力的大小；,三、油田生产动态影响因素分析,2.非均质性,平面非均质性,层内非均质性,层间非均质性,驱替液沿层内高渗带运移，而其它区域水洗程度低，形成“死油区”。,高低渗层吸水效果差异较大，高渗层快速“舌进”，造成低渗层形成“死油区”，从而降低水淹厚度系数。,驱替液沿平面高渗带快速“指进”，造成平面上形成不连续分布的油砂体，降低平面波及系数。,三、油田生产动态影响因素分析,2.非均质性,量化参数,突进系数：砂层中最大渗透率与砂层平均渗透率的比值。,TK=Kmax/K均,变异系数（偏差系数）：表示距离平均值的分散程度。,0.7 不均匀型,级差：最大渗透率与最小渗

18、透率之比。,R=Kmax/Kmin,级差越接近1，储层孔隙空间的均质性越好。,50,84.1,系数越接近1，油层均质性越好。, = , 为横坐标处渗透率 为横坐标.处渗透率,储层质量系数,= ,既反映储层好坏，也表征出储层非均质性的差异。,三、油田生产动态影响因素分析,3.连通性,沉积微相,沉积微相,平面,纵向,顺物源方向，物性变化平缓，砂体连通性较好； 垂直物源方向，物性变化迅速，砂体连通性差；,水下分流河道侧翼、水下天然堤等微相分层系数小，砂岩密度低，砂层发育差； 水下分流河道分层系数大、砂岩密度大，砂层厚度大（所占比例大于50%，形成“搭桥式”连通，注水易窜层）,注：摘自储层沉积微相与储

19、层非均质性关系研究-以文留油田文65断块沙二下为例-陈昊等,吸水剖面,反映各层吸水状况，显示层间矛盾及非均质性； 检查水井管外窜槽情况； 检查套管或油管漏失部位； 检查井下配注管技术状况；,三、油田生产动态影响因素分析,3.连通性,示踪剂从注水井注入后，首先随着注入水沿高渗层或大孔道突入生产井，示踪剂的产出曲线会逐渐出现峰值，在主峰值期过去之后，由于次一级的高渗条带和正常渗透部位的作用，会继续产出示踪剂，由于部分泥质粉砂岩夹层对流体的遮挡缓冲作用，在运移较长距离时，示踪剂出现较多的浓度峰。当所有峰值期过去以后，示踪剂产出浓度基本稳定在相对低一些的某一浓度附近。,注：摘自井间示踪剂在油藏连通性分

20、析中的应用以马厂油田为例,示踪剂,注采对应关系,油藏地质条件差，砂砾岩体、砂体连通性差，油藏在剖面或平面上的分布比较分散，在开发上表现为同一小层内的油层在注采井间连通不好，对应关系差，油藏开发效果差。,注：摘自克拉玛依油田八区克上组砾岩油藏非均质连通性与注采关系研究-宋子齐等,三、油田生产动态影响因素分析,4.边底水,边水,产水较晚； 某层渗透率较高，沿此层迅速水淹，形成大孔道； 水体能量释放缓慢，产量较平稳，采收率较高；,底水,产水较快，易发生水浸； 若有非均质性，易形成局部水锥； 油藏能量较充足，早期产量高，总体采收率偏低；,三、油田生产动态影响因素分析,5.原油物性,原油粘度,高粘原油增

21、加驱动能量的消耗、且易形成所谓平面突进现象，降低采收率； 地下原油粘度与采收率之间呈现出较好的负相关；,胜利油田主要开发油藏原油粘度与采收率相关图,三、油田生产动态影响因素分析,6.水质,对含水影响,水质的优劣是由水质适应程度系数确定的，水质越好，则水质适应程度 系数越接近于1，则水质越好。在一 定的含水饱和度下，随着水质适应程度系数的增大，即水质越来越好,含 水率减小。,对驱油效率影响,在一定的含水率下，随着水质适应程度系数的增加，驱油效率增大，且水质适应程度系数越大，驱油效率越高；在一定的水质适应程度系数下，随着含水率的增加，驱油效率增加。,三、油田生产动态影响因素分析,6.水质,对采出程

22、度影响,含水率在3070%之间时，随着含水率的增加，采出程度增加，此时的采出程度要受水质的影响，随着水质适应程度系数的增加，采出程度反而降低； 当含水率大于70%时，随着含水率的增加，采出程度增加，在同一含水率下，随着水质适应程度系数的增加，采出程度也增加。,注：摘自注水水质对储层渗流物性及油藏开发动态指标的影响研究-博士论文,三、油田生产动态影响因素分析,7.井网形式,对波及系数影响,正方形井网的波及系数低于三角形井网； 流度比在110之间时，对波及系数影响大；,对采收率影响,在井网密度保持不变的条件下，ER随M的增大而增大； 当M达到某一值后，随着M的增大，ER变化不明显；,三、油田生产动

23、态影响因素分析,8.井距,对采收率影响,注采井数比一定，ER随井井网密度的减小而增大； 当Sc达到某一值后,随着Sc的增大,ER变化也不明显；,对压力梯度影响,距离注水井越远，压力梯度越低，中间位置压力梯度最低； 压力梯度要足够克服启动压力梯度，否则注不进，采不出；,三、油田生产动态影响因素分析,9.层系划分,随着开发层系内油层层数及厚度增加，油层动用厚度及出油好的厚度减少，油层采油强度下降，采收率降低；,开发层系内高、低渗透率油层不同的厚度比例，对开发效果影响大。 高渗透层的厚度越大，层间非均质系数越小，采收率越高。,防止倒流现象发生，充分发挥各类油层作用；,对开发影响,三、油田生产动态影响

24、因素分析,10.提频,改变电源频率就能够改变电动机的转速，进而改变油井产量；,作用机理,对开发影响,频率越高，油井产量越大； 产液量与频率之间并不是一条直线,只有到高频段才表现出类似于直线的关；,注：来自变频条件下电潜泵井的产量调节能力研究-管虹翔等,三、油田生产动态影响因素分析,11.卡水卡气,过早水淹，地层能量消耗，降低采收率；冲刷地层，造成出砂坍塌，油井停产；腐蚀抽油机、生产管柱、输油管线等设备；加重油水分离工作，增加采油成本。,原因,对开发影响,减轻上述现象，降低非均质性，提高采收率；,实例分析,三、油田生产动态影响因素分析,12.油嘴,油嘴偏大或被刺大，引起气油比升高，产量下降，油层

25、压力下降严重时会造成油层出砂。 油嘴偏小携带水的能力变差，导致井底积水，则油、套压下降，产量下降，含水下降。 油嘴堵塞，油压上升，注水量下降；,通过改变油嘴大小来改变油压大小，即改变了泵出口压力的大小，也就改变了泵的扬程，从而改变了泵的工作点而改变了泵的排量。,作用机理,对产量影响,三、油田生产动态影响因素分析,13.洗井,洗井作业对高含水井的影响比较小，对含水较低的井, 伤害较大； 地层能量越低时，洗井对地层的倒灌作用越强，从而侵入液量越多，对地层的伤害也越大； 地层渗透率越小时，尽管洗井液对地层的侵入量减少了，但由于地层渗透率低,洗井液所造成的伤害非常大；,对开发影响,注：来自洗井对油井含

26、水的影响因素分析-鲁青玲等,作用机理,洗井是指由于工程需要，在修井作业过程中，将洗井介质注入井筒，把井筒内的物质(液相、固相、气相)携带至地面，以达到作业要求的过程；,三、油田生产动态影响因素分析,14.检换泵,抽油泵在井下工程过程中一直受到砂、蜡、气、水及腐蚀介质的伤害，泵的部件受到损害，会使泵失灵甚至造成停产。 检泵使得泵保持良好性能，维持油井正常生产；,对开发影响,三、油田生产动态影响因素分析,15.酸化,作用机理,解堵近井地带，沟通地层原有孔隙裂缝，提高地层渗透率，从而增产增注；,酸洗,又称表皮解堵酸化，针对井筒结垢、孔眼堵塞；,砂岩基质酸化,解除钻完井及生产中入井流体及产水沉积物在近

27、井地带的伤害；,冲压酸化,解除低渗或污染极严重储层，压开地层，酸与近井矿物及堵塞物反应；,压裂酸化,压开地层，形成裂缝，酸与裂缝壁面反应，形成沟槽，提高近井渗流能力；,三、油田生产动态影响因素分析,16.调剖,作用机理,通过封堵高渗透层，提高注入水的波及系数，提高采收率；,三、油田生产动态影响因素分析,17.测试作业,作用机理,认识油藏、开发调整依据、科学开发油田、提高采收率；,对开发影响,压力试井：压降试井要求产量保持稳定；压力恢复试井要求油井以恒定产量生产一段时间后关井；变产量试井要求改换油嘴来实现变产量测试； 产液剖面测试：采用环空测试，不改变油井生产管柱、不改变油井稳定的工作制度； 吸水指示曲线测试：采用降压法测试，测试前在最高压力下放大注水量8小时（最大压力应不超过地层破裂压力的70%）；,一、油藏分类,构造圈闭,背斜圈闭,断层圈闭,刺穿圈闭,地层圈闭,不整合圈闭,岩性圈闭,