油气藏工程开发思维脑图思维导图

U446155865

2023-10-10

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工程项目

项目开发

工程开发

油气藏工程开发项目工程全流程详解

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思维导图大纲

油田勘探开发

区域勘探（预探）

主要任务

了解地质情况，查明生、储油条件，指出油气聚集的有利地带，并进行油气地质储量的估算

油气勘探方法

地质法

在露头区找背斜构造

地球物理勘探法

不同的岩石具有不同的物理性质

地球化学勘探法

运用地质-地球化学的理论和观点，通过研究油气微运移现象或化探异常达到找油找气的目的

钻探法

通过钻井进行勘探的方法

油气存在的标志

直接标志

油气苗、井下含油显示、荧光显示、气测异常等

间接标志

生油岩体、圈闭、生物礁相带、水文地质及水化学标志、地球物理和地球化学标志、有利成油带等

工业勘探（详探）

在区域勘探找出具有工业价值的油田后，在有利含油构造上进行的钻探工作

工业价值

指可采储量能补偿它的勘探、开发及其附加费用

任务

寻找并查明油气田，计算探明储量，为油气田开发做好准备

主要开展的工作

地震细测工作，打详探资料井，油井的试油和试采，开辟生产试验区

正式投入开发

部署基础井网

基础井网

是以主要含油层系为目标设计的第一批生产井和注水井，是开发区第一套正式的井网

目的

掌握油藏的非均质特点。

任务

合理开发主力油层，建成一定的生产规模

兼探开发区的其他油层，解决探井，资料井所没完成的任务

完善井网

进一步加密钻井

开发方案的调整

长期的开发过程

油藏动态分析与调整方法

目的

认识油田开采过程中开发指标的变化规律

检验开发方案的合理性

完善开发方案或对原方案进行调整

内容

加深对油藏地质特征的认识

分析饱和度和压力分布规律

分析影响采收率的各种因素

预测油藏动态，提出措施

分析方法

试井分析方法

试井是对油气、水井进行测试和分析的总称

测试

测试内容包括：压力、产量、温度等

将测试设备（如压力计）下到油层或气层或注水层部位，开井或关井记录井底参数（如压力）随时间的变化，得到一组数据

分析

应用渗流力学理论，分析测试数据，反求油层和井的动态参数

经验方法

经验方法来源于对生产规律的分析与总结。它要求系统观察油藏生产动态，详细收集生产数据，通过分析来研究油田生产规律,主要是产量、压力和含水等指标的变化规律

油气田开发产量变化规律◇一般经历三个阶段

产量上升阶段

产量稳定阶段

产量递减阶段

物质平衡方法

基本原理

将油藏看成容器，油藏开发到某一时刻，采出的流体量加上地下剩余的储存量，等于流体的原始储量加上注入和侵入的流体量

主要用途

根据开发过程中的实际生产动态资料和必要的油气水分析资料预测各种驱动类型油气田的地质储量、油气开采速度、油藏压力变化、天然水侵量和油气采收率等

油藏数值模拟方法

数值模拟方法

借助计算机利用数值方法求解数学模型，模拟油藏内油气水流动问题，研究油藏开发及动态规律的一种现代化技术手段

油藏模拟

通常分为物理模拟和数值模拟两种情况。物理模拟指的是根据一定相似准则制作实物模型来模拟油藏的动态特征

油藏数值模拟结果

剩余油分布研究

方案优化及动态预测

油田开发调整

概念

油田开发过程中地下状况始终在不断变化，为了改善油田的开发效果，适应地下变化的状况，必须不断地对油层施加人为作用，各种人为作用统称为油田开发调整

原因

初期的井网比较稀

初期的方案主要以主力油层为对象

油藏物性、压力、流体分布在变化

对地下情况有新认识

原则

满足国民经济发展的要求

充分而合理地利用天然资源

具有较好的经济效益

任务

不同油田或同一油田的不同开发时期，调整的任务和目的是不相同的

立足现有井网层系的综合调整

工作制度调整

开采工艺调整

局部或全部改变注采方式，并钻新井

开发方式调整

层系调整

井网调整

内容

工艺技术措施综合调整

措施

分层注水、分层采油

水井调剖、油井堵水

压裂、酸化等改造油层

改变油水井的工作制度（含关井）

改变采油方式，自喷转机械采油等

目的

缓解层间矛盾，使得多层水驱波及均匀，充分动用各油层的储量

井网层系调整

钻加密调整井

补充开发井

层系调整井

加密调整井

更新调整井

注水方式调整

边缘注水转内部注水

切割注水的切割距减小

行列转面积或辅以点状

移动注水线更接近采油区

层系调整

细分层析

层析再组合

开发方式调整

油田开发调整方案的编写

油田的概况

位置（地下、地面位置），油藏的概况，层系，储量，油水性质孔隙度、渗透率分布

开发简历

开发阶段描述，分天然能量，低、中、高、特高含水阶段。每个阶段的生产指标，以及采取的相应的主要对策

目前存在的主要问题

平面、层间、层内的矛盾、井网适用、水淹状况、剩余油分布特征

主要采取的措施

根据问题提出措施，具体的实施内容

支持基础

实施前的准备，过程的检测，实施安排

效果预测

开发效果的改善状况，增油情况，水驱效果的改善，经济效益

油气藏工程方案设计

开发准备

打资料井，开辟试验区

油藏评价

油田开发设计原则

检查少投入、多产出，具有较好的经济效益

根据政策、法律和油田的地质条件，制定储量动用，投产次序，合理采油速度等开发技术政策

保持较长时间的高产，稳产

开发层系划分与组合

将性质相同或者相似的油层组合在一起，采用单独一套井网进行开发，以减小层间干扰，提高纵向波及系数，并在此基础之上进行生产规划，动态研究和调整，以便于更好地开发各种储层

开发方式（驱动方式）的选择

驱动方式：在油藏开发过程中驱动流体运移的动力能量。

不同的能量方式决定了油藏的开发方式、开采特征、采收率、布井方式等

类型：弹性驱动、溶解气驱动、水压驱动、气顶气驱动、重力驱动

砂岩油田的注水开发：补充、保持地层能量，提高驱替效率。

注水方式与注采井网

油田注水方式指注水井在油藏中所处的部位和注水井与生产井之间的排列关系

目前国内外油田所采用的注水方法

边缘注水

定义：将注水井按一定的形式布置在油水过渡带附近进行注水

适用条件

构造比较完整，中小型油藏

油层分布比较稳定，含油边界清晰

边缘和内部的连通性能比较好，具有较高的流动系数（kh/μ)

实例：大港油田四区：1970年8月投入开发，1974年4月转注。"边外注水＋点状注水"产量从90吨上升到163吨

切割注水

定义：利用注水井排将油藏切割成为若干区块，每个区块可以看成是一个独立的开发单元，分区进行开发和调整

适用条件

油层大面积稳定分布且具有一定的延伸长度

在切割区内，注水井排与生产井排间连通性（connectivity）好

油层渗透率较高，具有较高的流动系数。

面积注水

定义：将注水井和油井按一定的几何形状和密度均匀地布置在整个开发区上进行注水和采油的系统

以水井为中心为反，油井为中心为正

分类

主要分正方形井网（美国，适用于强注强采）和三角形井网（苏联，驱油效率高）两种

根据油井和注水井相互位置的不同可分为四点法面积注水、五点法面积注水、七点法面积注水、九点法面积注水以及直线排状注水等

确定注水方式的主要依据：油田的油层性质、构造条件、开发需求

井网和井距及开采速度的确定

井网密度：单位面积上所钻井的数目，或者单井控制的面积。分油井井网密度和总密度

合理井网密度：在满足油藏地质特征和投资的条件下，达到较好经济效益的井网密度

最佳井网密度：总利润（总收入减去总投入）为最大，即经济效益最大是的井网密度

油田开发指标预测及经济评价

油藏工程方案报告

提高采收率原理

定义

油藏的采收率是指当前技术经济条件下可采油量占原始地质储量的百分数

采收率的影响因素

油藏地质因素（客观因素）

油气藏的地质构造形态

天然驱动能量的大小及类型

油藏岩石及流体性质

提高采收率方法的应用规模

油田开发和采油技术因素（主观因素）

油气藏开发层系的划分

布井方式与井网密度的选择

完井方法

油井工作制度的选择和地层压力的保持程度

开采工艺技术水平和增产措施的发展水平

驱替开发的波及系数与洗油效率

洗油效率

在波及范围内驱替出的原油体积与孔隙中原始含油体积之比

影响因素

岩石组成、微观结构和流体性质，润湿性、界面张力

波及系数

工作剂驱扫过的油藏体积与油藏总体积之比

波及系数随水油流度比的增大而减小

提高采收率的方向

通过降低流度比以提高波及系数，同时尽可能适应油层的非均质性，以减少非均质性对驱过程的不利影响

通过减小界面张力或者消除工作剂与原油间的界面效应以提高驱油效率

提高采收率的基本方法

化学驱油法

基本原理

通过向油藏注入化学剂，以改善流体和岩石间的物化特征。如降低界面张力、改善流度比等，从而提高采收率

主要方法

聚合物驱、活性剂驱、碱驱和复合驱

聚合物驱

驱油机理

在注入水中加入水溶性高分子聚合物，增加水的黏度，降低水相渗透率，减小流度比M，提高波及系数。此外可以减小黏性指进，提高驱油效率

药剂

聚丙烯酰胺部分水解聚丙烯酰胺黄原胶

存在问题

热降解、盐降解、剪切降解、地层吸附

活性剂驱

驱油机理

降低油水界面张力

改变亲油岩石表面的润湿性

使原油乳化，产生迭加的液阻系数（贾敏效应），增加高渗层的流动阻力，减小黏度指进现象

活性剂驱主要以提高驱油效率为主

类型

微乳状液驱、活性水驱、胶束溶液驱和泡沫驱等

碱驱

驱油机理

在注入水中加入碱，与原油中的有机酸反应，生成表面活性剂，降低油水界面张力，形成乳状液和改变岩石润湿性，提高波及系数和驱油效率

药剂

氢氧化钠)、碳酸钠、硅酸钠、原硅酸钠

存在问题

碱耗、结垢、腐蚀、流度控制

化学复合驱

化学复合驱是由聚合物、活性剂、碱等以各种形式组合驱动。包括：二元驱和三元驱

驱油机理

降低化学剂的吸附损失

聚合物的流度控制作用

降低界面张力

乳化携带、捕集、聚并、润湿反转等

混相驱油法

概念

指向油藏中注入一种能与原油在地层条件下完全或部分混相的流体驱替原油的开发方法

分类

注液化石油气驱、富气驱、高压干气驱和CO2驱

CO2驱油法

提高采收率机理

降低原油黏度

使原油膨胀

与原油产生低界面张力

CO2对油层具有一定的酸化解堵作用

CO2可使原油中的轻质烃萃取和汽化

注入CO2改善原油和水的流度比

存在问题

气源、气窜、腐蚀

机理

气体与原油之间建立混相带，消除界面张力，提高驱油效率

热力采油法

热力采油是向油层注入热流体或使油层就地发生燃烧后形成移动热流，主要依靠热能降低原油的黏度，以增加原油的流动能力的采油方法

注热流体法

注蒸汽采油是以水蒸汽为介质，把地面产生的热注入油层的一种热力采油方法

分类

蒸汽吞吐

蒸汽驱

按一定生产井网，在注汽井注汽，在生产井采油

蒸汽辅助重力驱（SAGD）

利用上部的井注汽,蒸汽超覆在油层中形成蒸汽腔，汽腔边缘的高温蒸汽与冷油发生热交换，被加热的原油和蒸汽冷凝水靠重力作用泄到下部的井中产出

分类

双水平井组合

直井与水平井组合

火烧油层

采用适当的井网，将氧气或空气注入井中并用点火器将油层点燃，燃烧前缘的高温不断使原油蒸馏、裂解、并驱替原油到生产井

微生物采油

通过有选择地向油层注入微生物基液和营养液，使微生物就地繁殖生长，其代谢产物与原油产生物化作用

物理采油法

物理法采油是利用物理场，即热场、波场、静电场、磁场以及交变电场来激励油层，从而提高原油的采收率

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