第一章第一章2024/7/19 第一章第一章 油田开发基础及开发方案油田开发基础及开发方案 油田开发方案的主要内容油田开发方案的主要内容 油田地质模型的建立油田地质模型的建立 储集层精细地质研究储集层精细地质研究 整装储量油田合理开发程序整装储量油田合理开发程序 断块油田合理开发程序断块油田合理开发程序 油藏驱动方式及开采特征油藏驱动方式及开采特征 多油层油田开发层系的划分与组合多油层油田开发层系的划分与组合 砂岩油田注水开发砂岩油田注水开发 井网密度井网密度2024/7/19油田开发油田开发: : 依据详探成果和必要的生产试验资料，在综合依据详探成果和必要的生产试验资料，在综合研究的基础上对具有工业价值的油田，按石油市场研究的基础上对具有工业价值的油田，按石油市场的需求，从油田实际情况和生产规律出发，以提高的需求，从油田实际情况和生产规律出发，以提高最终采收率为目的，制定合理开发方案，并对油田最终采收率为目的，制定合理开发方案，并对油田进行建设和投产，使油田按方案规划的生产能力和进行建设和投产，使油田按方案规划的生产能力和经济效益进行生产，直至油田开发结束的全过程。经济效益进行生产，直至油田开发结束的全过程。 2024/7/19第一节第一节 油田开发方案的主要内容及资料准备油田开发方案的主要内容及资料准备一、油田开发方案的主要内容一、油田开发方案的主要内容1）分层系开采的油藏要合理划分与组合开发层系；分层系开采的油藏要合理划分与组合开发层系；2024/7/192）不同开发层系经济合理的井网密度；不同开发层系经济合理的井网密度；3）油藏的驱动方式及油井的采油方式；油藏的驱动方式及油井的采油方式；4）生产井的合理工作制度；生产井的合理工作制度；5）需注水开发的油藏，还要确定不同层系的合理注水需注水开发的油藏，还要确定不同层系的合理注水方式，注水井的合理工作制度及最佳注水时机；方式，注水井的合理工作制度及最佳注水时机；6）保持压力水平；保持压力水平；7）合理采油速度，预测稳产年限及最终采收率。合理采油速度，预测稳产年限及最终采收率。2024/7/198）对断块油田，分开发单元研究其静、动态特征及各单对断块油田，分开发单元研究其静、动态特征及各单元油藏工程技术对策；元油藏工程技术对策；9）对低渗透油田，要研究裂缝方位与井网优化配置和对低渗透油田，要研究裂缝方位与井网优化配置和采用水平井整体注水开发裂缝性低渗透油藏；采用水平井整体注水开发裂缝性低渗透油藏；10）对于稠油油田需研究热采问题；对于稠油油田需研究热采问题；11）开发区经济技术指标，预测油田开发趋势；开发区经济技术指标，预测油田开发趋势；12）各种开发方案的分析对比，提出最优方案。各种开发方案的分析对比，提出最优方案。2024/7/19二、油田开发方案所需资料二、油田开发方案所需资料 编编制制油油田田开开发发方方案案需需大大量量的的静静、动动态态资资料料，对对开开发发区区掌掌握握情情况况越越多多，编编制制的的开开发发方方案案越越符符合合该该区区的的实实际际状状况况，在在编编制制一一个个区区的的油油田田开开发发方方案案时时需需要要以以下下资资料：料：1.1.地质特征资料地质特征资料2.室内物理模拟实验资料室内物理模拟实验资料3.压力、温度系统及初始油分布资料压力、温度系统及初始油分布资料4.动态资料动态资料5.一些特殊资料一些特殊资料2024/7/19 石石油油在在地地层层中中生生成成、运运移移，又又保保存存在在地地层层中中，因因此研究石油必须研究地层。此研究石油必须研究地层。 岩层：岩层：组成地壳的层状岩石。组成地壳的层状岩石。 地地层层：指指岩岩层层形形成成的的先先后后顺顺序序和和形形成成时时代代，是是地地壳壳发发展展过过程程中中所所形形成成的的层层状状岩岩石石的的总总称称。主主要要包包括括沉沉积积岩岩、沉积变质岩、混合岩和部分岩浆岩。沉积变质岩、混合岩和部分岩浆岩。第二节第二节 油田地质模型的建立油田地质模型的建立一、地层一、地层 研究地层时，主要分析地层的研究地层时，主要分析地层的接触关系、地层年代、接触关系、地层年代、地层的划分和对比地层的划分和对比及及地层岩性的描述地层岩性的描述。2024/7/19构构造造：组组成成地地壳壳的的各各类类岩岩石石，在在空空间间上上的的分分布布状状态态及及其其地地质质成成因因上上的的联联系系。构构造造地地质质的的任任务务，就就是是研研究究组组成地壳的岩石在空间上分布的形态、成因和规律。成地壳的岩石在空间上分布的形态、成因和规律。 岩岩石石具具有有塑塑性性，受受力力后后可可以以弯弯曲曲褶褶皱皱形形成成褶褶皱皱构构造造；受受力力发发生生断断裂裂之之后后可可以以产产生生断断裂裂构构造造；由由于于岩岩石石物物性性的的变变化化还还可可以以产产生生岩岩性性构构造造。研研究究构构造造不不但但要要对对其分类，还要指出各构造的特征。其分类，还要指出各构造的特征。 二、构造二、构造2024/7/19 在在储储集集层层研研究究中中要要对对开开发发区区域域的的储储集集层层进进行行分分类类，另另外外还还要要对对储储集集层层的的成成因因及及储储集集性性质质、孔孔隙隙结结构构特特征、形成条件及分布特征进行研究。征、形成条件及分布特征进行研究。分类：分类： 碎碎屑屑岩岩：孔孔隙隙是是储储油油空空间间和和流流动动通通道道，单单一一的的孔隙介质；孔隙介质； 三、储集层三、储集层 灰岩和碳酸盐岩：孔隙是主要的储集空间，裂缝灰岩和碳酸盐岩：孔隙是主要的储集空间，裂缝是油流通道，一般为孔隙是油流通道，一般为孔隙-裂缝双重介质。裂缝双重介质。2024/7/19 油油层层对对比比和和划划分分：依依据据沉沉积积的的旋旋回回性性、标标准准层层、油油层层物物性性、油油水水系系统统、流流体体性性质质、隔隔层层条条件件及及电电性性特征，可以对油层进行详细的对比和划分。特征，可以对油层进行详细的对比和划分。 在在对对油油层层进进行行研研究究时时，要要阐阐明明油油层层的的沉沉积积相相、油油层层物物性性、分分布布面面积积、厚厚度度、有有效效厚厚度度以以及及组组成成油油层层岩岩石的岩性石的岩性。 类类型型：具具有有工工业业性性开开采采价价值值；通通过过开开采采技技术术的的提提高高，可可以以转转化化为为具具有有工工业业价价值值的的油油层层；根根本本就没有开采价值。就没有开采价值。油层：指含油的储集层。油层：指含油的储集层。2024/7/19四、隔层及夹层四、隔层及夹层 隔隔层层及及夹夹层层对对油油气气田田开开发发具具有有很很重重要要的的作作用用，尤尤其其是是层层系系划划分分，分分采采分分注注。对对隔隔层层及及夹夹层层的的研研究究主主要要论述其论述其岩性、物性、厚度分布岩性、物性、厚度分布及及性质性质。 五、油藏五、油藏 对对油油藏藏要要进进行行压压力力系系统统、流流体体性性质质、油油水水界界面面、油藏类型的研究，尤其对油藏类型的研究更为重要。油藏类型的研究，尤其对油藏类型的研究更为重要。六、储量六、储量 在在建建地地质质模模型型时时，必必须须对对储储量量加加以以说说明明，确确定定计计算算储储量量的的方方法法和和储储量量参参数数，还还要要计计算算溶溶解解气气储储量量和和可可采储量。采储量。2024/7/19第三节第三节 储集层精细地质研究储集层精细地质研究 一、储集层精细研究的分类及储集层非均质性的五个层次一、储集层精细研究的分类及储集层非均质性的五个层次 储储集集层层研研究究包包括括沉沉积积体体系系的的研研究究、储储集集层层非非均均质质性和成岩作用的研究，其核心是储集层的非均质性。性和成岩作用的研究，其核心是储集层的非均质性。五五个个层层次次：第第一一层层次次是是油油藏藏规规模模的的沉沉积积相相及及造造成成的的层层间间非非均均层层性性；第第二二层层次次是是油油层层规规模模的的沉沉积积微微相相及及砂砂体体切切叠叠和和相相变变关关系系；第第三三层层次次是是砂砂体体内内韵韵律律性性、沉沉积积结结构构构构造造等等非非均均质质性性；第第四四、第第五五层层次次则则是是岩岩芯芯及及孔孔隙隙规模的非均质性。规模的非均质性。2024/7/191.1.储集层精细研究的主要特点和技术要求储集层精细研究的主要特点和技术要求二、储集层精细研究的特点和内容二、储集层精细研究的特点和内容 （1）精细程度较高精细程度较高 （3）与动态结合较紧密与动态结合较紧密（4）预测性更强预测性更强（2）基本单元较小基本单元较小（5）计算机化程度高计算机化程度高2024/7/19（6）露头储集层研究的应用方法和应用效果及类比条件等。露头储集层研究的应用方法和应用效果及类比条件等。 2.2.储集层储集层精细研究的内容精细研究的内容（1）沉积微相细分、组合特征和空间配置关系；沉积微相细分、组合特征和空间配置关系；（2）各微相砂体内部建筑结构特征及物性参数分布；各微相砂体内部建筑结构特征及物性参数分布；（3）不同沉积类型储集层地质知识库和原型模型的建立；不同沉积类型储集层地质知识库和原型模型的建立；（4）流动单元划分与对比及流动单元的空间结构；流动单元划分与对比及流动单元的空间结构；（5）以微构造研究为主的微地质界面研究；以微构造研究为主的微地质界面研究；2024/7/19（12）地质、油藏、数模一体化研究剩余油分布特征及地质、油藏、数模一体化研究剩余油分布特征及规律。规律。 （7）各种地质统计学尤其随机建模方法的适应条件、检各种地质统计学尤其随机建模方法的适应条件、检验标准及软件研究；验标准及软件研究；（8）注注水水开开发发过过程程中中储储集集层层物物性性动动态态变变化化空空间间分分布布规规律律研究；研究；（9）水水淹淹层层测测井井解解释释及及有有关关了了解解剩剩余余油油分分布布状状况况的的生生产产测井及解释；测井及解释；（10）层理、孔隙结构、粘土矿物等研究；层理、孔隙结构、粘土矿物等研究；（11）精细储集层预测模型建立；精细储集层预测模型建立；2024/7/19关键问题：关键问题：建立储集层预测模型，确定剩余油分建立储集层预测模型，确定剩余油分布特征及规律。因此需要建立比要预测的储集层布特征及规律。因此需要建立比要预测的储集层更加精细的参照物或模板，即要有各类储集层的更加精细的参照物或模板，即要有各类储集层的原型模型和地质知识库，并要有一套确实可行的原型模型和地质知识库，并要有一套确实可行的数学预测方法和软件，即地质统计学及其随机建数学预测方法和软件，即地质统计学及其随机建模方法。模方法。 2024/7/19三、储集层预测内容及方法三、储集层预测内容及方法1.1.储集层预测内容及方法储集层预测内容及方法 储集层预测的目的就是为油藏数值模拟提供可靠的地储集层预测的目的就是为油藏数值模拟提供可靠的地质模型，从而为油田开发提供技术依据，其内容包括：泥质模型，从而为油田开发提供技术依据，其内容包括：泥页岩等隔夹的分布；岩相、沉积相的分布；储集层物性分页岩等隔夹的分布；岩相、沉积相的分布；储集层物性分布；断层、裂缝的分布。布；断层、裂缝的分布。 储集层预测的方法如下所述：储集层预测的方法如下所述： （1 1）地质统计随机模拟方法地质统计随机模拟方法（2 2）分形几何学方法分形几何学方法（3 3）神经网络方法神经网络方法2024/7/192.2.储集层预测方法评述储集层预测方法评述 目目前前，储储集集层层预预测测的的新新理理论论、新新方方法法不不断断出出现现，如如分分形形理理论论、遗遗传传算算法法及及神神经经网网络络技技术术等等。但但地地质质统统计计的的随随机机建建模模方方法法在在实实际际应应用用还还存存在在着着许许多多不不足足：如如随随机机模模拟拟所所产产生生的的油油藏藏地地质质模模型型的的好好坏坏强强裂裂依依赖赖于于所所假假设设的的随随机机函函数数的的模模型型及及所所具具有有的的数数据据；随随机机模模拟拟所所产产生生的的各各种种数数值值如如何何用用于于油油藏藏工工程程计计算算中中；对对于于随随机机模模拟拟所所产产生生的的多多个个等等概概率率的的油油藏藏数数值值模模型型，如如何何挑挑选选最能代表真实地质情况的模型进行流动模拟等。最能代表真实地质情况的模型进行流动模拟等。2024/7/19 随机模拟方法随机模拟方法可应用于各个阶段的油藏描述，如可应用于各个阶段的油藏描述，如在油田早期评价阶段，可将其应用于岩相、沉积相的在油田早期评价阶段，可将其应用于岩相、沉积相的划分和空间展布、储集层砂体连通性研究、储集层参划分和空间展布、储集层砂体连通性研究、储集层参数（如孔隙度、渗透率等）的空间分布等；在油田开数（如孔隙度、渗透率等）的空间分布等；在油田开发阶段，可研究储集层可采油气的空间分布、储集层发阶段，可研究储集层可采油气的空间分布、储集层产量预测、含水率预测以及流动单元的定量研究等。产量预测、含水率预测以及流动单元的定量研究等。 对于对于分形几何学分形几何学来说，纵横向的分维数的假设问来说，纵横向的分维数的假设问题，不同的地区不一样，应用时题，不同的地区不一样，应用时一定一定要进行验证。要进行验证。在在神经网络方法神经网络方法中，如何选择有代表性的训练样本，同中，如何选择有代表性的训练样本，同时确保计算的结果收敛是难点。时确保计算的结果收敛是难点。2024/7/19第四节第四节 整装储量油田合理开发程序整装储量油田合理开发程序 储储量量集集中中、丰丰度度较较高高的的整整装装储储量量油油田田的的合合理理开开发发程程序序把把油油田田从从勘勘探探到到投投入入开开发发的的过过程程划划分分成成几几个个阶阶段段，合合理理地地安安排排钻钻井井、开开发发次次序序和和对对油油藏藏的的研研究究工工作作，尽尽可可能能用用较较少少的的井井，较较快快的的速速度度，取取得得对对油油田田的的基基本本认认识识，编编制油田开发方案，指导油田逐步地投入开发。制油田开发方案，指导油田逐步地投入开发。 由由于于不不同同油油田田的的沉沉积积环环境境和和油油层层特特征征千千差差万万别别，一一个个油油田田从从初初探探到到投投入入开开发发具具体体应应该该划划分分几几个个步步骤骤，各各个个步步聚聚之之间间如如何何衔衔接接配配合合，每每个个步步骤骤又又如如何何具具体体执执行行等等，应应根根据据每每个个油油田田的的具具体体情情况况而而定定，下下面面以以大大庆庆油油田田为为例例介介绍绍整整装装储量油田的合理开发程序。储量油田的合理开发程序。2024/7/19 研究不同类型油层对开发部署的要求，可为编制开发研究不同类型油层对开发部署的要求，可为编制开发方案提供本油田的实际数据。方案提供本油田的实际数据。 一、开辟生产试验区一、开辟生产试验区 1.1.开辟生产试验区的目的开辟生产试验区的目的 深刻认识油田的地质特点。深刻认识油田的地质特点。 落实油田储量计算。落实油田储量计算。 研究油层对比方法和各种油层参数的解释图版。研究油层对比方法和各种油层参数的解释图版。 2024/7/19（2）试试验验区区应应具具有有相相对对的的独独立立性性，把把试试验验区区对对全全油油田田合合理理开开发发的的影响减小到最小程度。影响减小到最小程度。2.2.开辟生产试验区的原则开辟生产试验区的原则（1）生产试验区开辟的位置和范围对全油田应具有代表性。试验生产试验区开辟的位置和范围对全油田应具有代表性。试验区一般不要过于靠近油田边沿，所开辟的范围也应有一定的比例。区一般不要过于靠近油田边沿，所开辟的范围也应有一定的比例。（3）试验项目要抓住油田开发的关键问题，针对性要强，问题要试验项目要抓住油田开发的关键问题，针对性要强，问题要揭露清楚，开采速度要高，使试验区的开发过程始终走在其它开发揭露清楚，开采速度要高，使试验区的开发过程始终走在其它开发区的前面，为油田开发不断提供实践依据。区的前面，为油田开发不断提供实践依据。（4）生产试验区要具有一定的生产规模，要使所取得的各种资料生产试验区要具有一定的生产规模，要使所取得的各种资料具有一定的代表性。具有一定的代表性。（5）生产试验区的开辟应尽可能考虑地面建设、运输条件等方面生产试验区的开辟应尽可能考虑地面建设、运输条件等方面的要求，以保证试验区开辟的速度快、效果好。的要求，以保证试验区开辟的速度快、效果好。 2024/7/19二、分区钻开发资料井二、分区钻开发资料井1.1.钻开发资料井的目的钻开发资料井的目的 研研究究解解释释单单油油层层物物性性参参数数的的方方法法，全全面面核核实实油油层层参参数数，为为充充分分运运用用生生产产试试验验区区的的解解剖剖成成果果，掌掌握握新新区区地地质质特征打好基础，以逐步探明扩大开发的地区；特征打好基础，以逐步探明扩大开发的地区； 了了解解不不同同部部位位、不不同同油油层层的的生生产产能能力力和和开开采采特特点点。在在钻钻完完开开发发资资料料井井以以后后，要要进进行行单单层层和和各各种种多多层层组组合合下下的的试试油油试试采采、测测压压力力恢恢复复曲曲线线等等，并并了了解解新新区区的的生生产产能能力和开采特点。力和开采特点。2024/7/192.2.开开发资料井的部署原则发资料井的部署原则 开开发发资资料料井井的的部部署署主主要要针针对对那那些些组组成成比比较较单单一一、分分布比较稳定的主力油层组；布比较稳定的主力油层组； 开发资料井的部署应考虑到油田构造的不同部位，使开发资料井的部署应考虑到油田构造的不同部位，使其所取得的资料能反映出不同部位的变化趋势；其所取得的资料能反映出不同部位的变化趋势； 开发资料井应首先在生产试验区邻近地区集中钻探，开发资料井应首先在生产试验区邻近地区集中钻探，然后再根据逐步开发的需要，向外扩大钻探。然后再根据逐步开发的需要，向外扩大钻探。2024/7/19三、部署基础井网三、部署基础井网1.1.基础井网的部署基础井网的部署对象对象 对于油层较多，各类油层差异大，分布相对比较稳定，对于油层较多，各类油层差异大，分布相对比较稳定，油层物性好，储量比较丰富，上、下有良好的隔层，生产能油层物性好，储量比较丰富，上、下有良好的隔层，生产能力比较高，具备独立开采条件的区块可以作为基础井网布置力比较高，具备独立开采条件的区块可以作为基础井网布置的对象。的对象。2.2.基础井网的任务基础井网的任务 基础井网是开发区的第一套正式开发井网，它应合理基础井网是开发区的第一套正式开发井网，它应合理开发主力油层，建成一定的生产规模；兼探开发区的其它开发主力油层，建成一定的生产规模；兼探开发区的其它油层，解决探井、资料井所没有完成的任务，搞清这些油油层，解决探井、资料井所没有完成的任务，搞清这些油层的分布情况、物理性质和非均质特点。层的分布情况、物理性质和非均质特点。 2024/7/19 3.3.基础井网的部署基础井网的部署 基基础础井井网网的的部部署署应应该该在在开开发发区区总总体体开开发发设设想想的的基基础础上上进进行行，要要考考虑虑到到将将来来不不同同层层系系井井网网的的相相互互配配合合和和综综合合利用，不能孤立地进行部署。利用，不能孤立地进行部署。 掌掌握握井井网网在在实实施施上上要要分分步步进进行行，基基础础井井网网钻钻完完后后，暂暂不不射射孔孔，及及时时进进行行油油层层对对比比，搞搞清清地地质质情情况况，掌掌握握其其它它油油层层特特点点，核核实实基基础础井井网网部部署署，落落实实开开发发区区的的全全面面设设想，编制开发区的正式开发方案，并进行必要的调整。想，编制开发区的正式开发方案，并进行必要的调整。 2024/7/19四、编制正式开发方案四、编制正式开发方案1.1.编制正式开发方案遵循的原则编制正式开发方案遵循的原则 （1 1）研究采油速度和稳产期限研究采油速度和稳产期限（2）确定开采方式和注水方式确定开采方式和注水方式（3）确定开发层系确定开发层系（4）确定开发步骤确定开发步骤（5）确定合理布井原则确定合理布井原则（6）确定合理的采油工艺技术和储量集中、丰度较高的确定合理的采油工艺技术和储量集中、丰度较高的增产增注措施增产增注措施2024/7/192.2.正正式开发方案的实施式开发方案的实施 在在正正式式开开发发方方案案的的实实施施中中，一一个个关关键键的的问问题题就就是是怎怎样样提高渗透率较低、分布不够稳定油层的开发效果问题。提高渗透率较低、分布不够稳定油层的开发效果问题。 一一个个合合理理的的开开发发程程序序，只只是是指指导导了了油油田田上上各各开开发发层层系系初初期期的的合合理理开开发发部部署署，指指导导了了油油田田合合理理的的投投入入开开发发，为为开开发发油油田田打打下下了了基基础础。但但在在油油田田投投入入开开发发以以后后，地地下下油油水水就就处处于于不不断断的的运运动动状状态态之之中中，地地下下油油水水分分布布时时刻刻发发生生变变化化，各各种种不不同同类类型型油油层层地地质质特特征征对对开开发发过过程程的的影影响响将将更更加加充充分分地地表表现现出出来来。因因此此，在在开开采采过过程程中中，还还需需要要分分阶阶段段有有计计划划地地进进行行调调整整工作，以不断提高油田的开发效果。工作，以不断提高油田的开发效果。2024/7/19第五节第五节 断块油田合理开发程序断块油田合理开发程序一、断块油田的地质特点一、断块油田的地质特点（1）油气藏主要受断层控制；油气藏主要受断层控制；（2）断层多、断块多、断块平均面积在断层多、断块多、断块平均面积在5以内；以内；（3）断块之间含油特征差异大；断块之间含油特征差异大；（4）油层受断层分割，含油连片性差，有的断块不同层油层受断层分割，含油连片性差，有的断块不同层位油层叠合也不能连片含油；位油层叠合也不能连片含油； （5）断块之间，以及同一断块不同层位的油层往往没有断块之间，以及同一断块不同层位的油层往往没有统一的油水界面。统一的油水界面。 2024/7/19二、断块油田的主要类型二、断块油田的主要类型 根据断块油田原油和油层物性及天然能量的大小，根据断块油田原油和油层物性及天然能量的大小，一般将断块油田分成以下三大类：一般将断块油田分成以下三大类： （1）天然能量低，油层和原油性质较好的油田。天然能量低，油层和原油性质较好的油田。（2）天然能量高，油层和原油性质较好的油田。这类油天然能量高，油层和原油性质较好的油田。这类油田天然能量高，边水活跃。田天然能量高，边水活跃。 （3）稠油油田。稠油油田。2024/7/19三、断块油田的合理开发程序三、断块油田的合理开发程序 由于复式油气聚集区（带）的地质特征十分复由于复式油气聚集区（带）的地质特征十分复杂，只能采取逐步认识、分步实施、勘探开发交叉杂，只能采取逐步认识、分步实施、勘探开发交叉并举、滚动前进的方法。预探井获工业油气流后，并举、滚动前进的方法。预探井获工业油气流后，勘探开发分四个步骤进行。勘探开发分四个步骤进行。1.1.精精细地震详查细地震详查2.评价性详探评价性详探3.详探与开发相结合，开发主力油气藏详探与开发相结合，开发主力油气藏4.持续滚动勘探开发持续滚动勘探开发2024/7/19第六节第六节 油藏驱动方式及开采特征油藏驱动方式及开采特征 油藏的驱动方式是全部油层工作条件的综合，它是油藏的驱动方式是全部油层工作条件的综合，它是指油层在开采过程中，主要依靠哪一种能量来驱油。指油层在开采过程中，主要依靠哪一种能量来驱油。 一、弹性驱动一、弹性驱动 依依靠靠油油层层岩岩石石和和流流体体的的弹弹性性膨膨胀胀能能量量驱驱油油的的油油藏藏为为弹弹性性驱驱动动。在在该该种种驱驱动动方方式式下下油油藏藏无无边边水水（底底水水或或注注入入水水），或或有有边边水水而而不不活活跃跃，油油藏藏压压力力始始终终高高于于饱饱和和压压力力。油油藏藏开开始始时时，随随着着压压力力的的降降低低，地地层层将将不不断断释释放放出出弹弹性性能能量量，将将油油驱驱向向井井底底。其其开开采采特特征征曲曲线线如如图图1-1所示。所示。2024/7/19 图图1-1 弹性驱动油藏开采特征曲线弹性驱动油藏开采特征曲线 p-地层压力；地层压力；qo-产油量；产油量；Rp-生产气油比生产气油比2024/7/19二、溶解气驱动二、溶解气驱动 当油层压力下降到低于饱和压力时，随着压力当油层压力下降到低于饱和压力时，随着压力的降低，溶解状态的气体从原油中分离出来，形成的降低，溶解状态的气体从原油中分离出来，形成气泡，气泡膨胀而将石油推向井底。开发初期压降气泡，气泡膨胀而将石油推向井底。开发初期压降较小时，气油比急剧增加，地层能量大大消耗，最较小时，气油比急剧增加，地层能量大大消耗，最后枯竭，所以气油比开始上升很快，然后又以很快后枯竭，所以气油比开始上升很快，然后又以很快的速度下降。其开采特征如图的速度下降。其开采特征如图1-2所示。所示。2024/7/19 图图1-21-2 溶解气驱油藏开采特征曲线溶解气驱油藏开采特征曲线 p-地层压力；地层压力；qo-产油量；产油量；Rp-生产气油比生产气油比2024/7/19三、水压驱动三、水压驱动 当油藏存在边水或底水时，则会形成水压驱动。水当油藏存在边水或底水时，则会形成水压驱动。水压驱动分为刚性水驱和弹性水驱两种。压驱动分为刚性水驱和弹性水驱两种。1.刚性水驱刚性水驱 驱动能量主要是边水（或底水、注入水）的重力驱动能量主要是边水（或底水、注入水）的重力作用。随着原油的采出及当边水、底水或注入水推至作用。随着原油的采出及当边水、底水或注入水推至油井后，油井开始见水，含水将不断增加，产油量也油井后，油井开始见水，含水将不断增加，产油量也开始下降，而产液量逐渐增加。开采过程中气全部呈开始下降，而产液量逐渐增加。开采过程中气全部呈溶解状态，因此气油比等于原始溶解气油比。其开采溶解状态，因此气油比等于原始溶解气油比。其开采特征如图特征如图1-3所示。所示。 2024/7/19图图1-31-3 刚性水驱油藏开采特征曲线刚性水驱油藏开采特征曲线p-地层压力；地层压力；ql-产液量；产液量；qo-产油量产油量 pwf-井底流压；井底流压；Rp-生产气油比生产气油比 2024/7/192.弹性水驱图弹性水驱图 弹性水驱主要是依靠采出液体使含水区和含油区弹性水驱主要是依靠采出液体使含水区和含油区压力降低而释放出的弹性能量来进行开采的压力降低而释放出的弹性能量来进行开采的.其开采特其开采特征为，当压力降到封闭边缘后，要保持井底压力为常征为，当压力降到封闭边缘后，要保持井底压力为常数，地层压力将不断下降，因而产量也将不断下降，数，地层压力将不断下降，因而产量也将不断下降，由于地层压力高于饱和压力，因此不会出现脱气，气由于地层压力高于饱和压力，因此不会出现脱气，气油比不变。其开采特征如图油比不变。其开采特征如图1-4所示所示 。 2024/7/19图图1-41-4 弹性水驱油藏开采特征曲线弹性水驱油藏开采特征曲线p-地层压力；地层压力；ql-产液量；产液量；qo-产油量；产油量；Rp-生产气油比生产气油比2024/7/19四、气压驱动四、气压驱动 当油藏存在气顶时，气顶中的压缩气为驱油的主要当油藏存在气顶时，气顶中的压缩气为驱油的主要能量，该驱动方式称气压驱动。气压驱动可分为刚性能量，该驱动方式称气压驱动。气压驱动可分为刚性气驱和弹性气驱。气驱和弹性气驱。1.刚性气压驱动刚性气压驱动 只有在人工向地层注气，并且注入量足以使开只有在人工向地层注气，并且注入量足以使开采过程中地层压力保持稳定时，才能呈现刚性气压采过程中地层压力保持稳定时，才能呈现刚性气压驱动。其开采特征如图驱动。其开采特征如图1-5所示。所示。 2024/7/19图图1-51-5 刚性气压驱动油藏开采特征曲线刚性气压驱动油藏开采特征曲线p-地层压力；地层压力；qo-产油量；产油量；Rp-生产气油比生产气油比 2024/7/192.弹性气压驱动弹性气压驱动 弹性气压驱动和刚性气压驱动的区别在于，当气弹性气压驱动和刚性气压驱动的区别在于，当气顶的体积较小，而又没有进行注气的情况下，随着采顶的体积较小，而又没有进行注气的情况下，随着采油量的不断增加，气体不断膨胀，其膨胀的体积相当油量的不断增加，气体不断膨胀，其膨胀的体积相当于采出原油的体积。由于地层压力的不断下降，使得于采出原油的体积。由于地层压力的不断下降，使得产油量不断下降，同时，气体的饱和度和相对渗透率产油量不断下降，同时，气体的饱和度和相对渗透率却不断提高，因此气油比也就不断上升，其开采特征却不断提高，因此气油比也就不断上升，其开采特征如图如图1-6所示。所示。2024/7/19图图1-6 弹性气驱油藏开采特征曲线弹性气驱油藏开采特征曲线 p-地层压力；地层压力；qo-产油量；产油量；Rp-生产气油比生产气油比 2024/7/19五、重力驱动五、重力驱动 靠原油自身的重力将油驱向井底称为重力驱油。一般靠原油自身的重力将油驱向井底称为重力驱油。一般油藏，在其开发过程中，重力驱油往往是与其它能量同时油藏，在其开发过程中，重力驱油往往是与其它能量同时存在的，但多数所起的作用不大。以重力为主要驱动能量存在的，但多数所起的作用不大。以重力为主要驱动能量的多发生在油田开发后期或其它能量已枯竭的情况下，同的多发生在油田开发后期或其它能量已枯竭的情况下，同时还要求油层具备倾角大、厚度大、渗透性好等条件。开时还要求油层具备倾角大、厚度大、渗透性好等条件。开采时，含油边缘逐渐向下移动，地层压力（油柱的静水压采时，含油边缘逐渐向下移动，地层压力（油柱的静水压头）随时间而减小，油井产量在上部含油边缘到达油井之头）随时间而减小，油井产量在上部含油边缘到达油井之前是不变的，其开采特征如图前是不变的，其开采特征如图1-7 。2024/7/19图图1-7 重力驱动油藏开采特征曲线重力驱动油藏开采特征曲线 p-地层压力；地层压力；qo-产油量；产油量；Rp-生产气油比生产气油比 2024/7/19第七节第七节 多油层油田开发层系的划分与组合多油层油田开发层系的划分与组合 一、划分开发层系的意义一、划分开发层系的意义 当前世界投入开发的多油层大油田，在大量进行同当前世界投入开发的多油层大油田，在大量进行同井分采的同时，基本上采取划分多套开发层系进行开发井分采的同时，基本上采取划分多套开发层系进行开发的方法。的方法。1. 合理划分开发层系，可发挥各类油层的作用合理划分开发层系，可发挥各类油层的作用 开发层系：开发层系：把特征相近的油层组合在一起，采用单独一把特征相近的油层组合在一起，采用单独一套开发系统进行开发，并以此为基础进行生产规划、动套开发系统进行开发，并以此为基础进行生产规划、动态研究和调整。合理划分与组合开发层系，是开发好多态研究和调整。合理划分与组合开发层系，是开发好多油层油田的一项根本措施。油层油田的一项根本措施。2024/7/19 在同一油田内，由于储油层在纵向上的沉积环在同一油田内，由于储油层在纵向上的沉积环境及其条件不可能完全一致，因而油层特性自然会有境及其条件不可能完全一致，因而油层特性自然会有差异，所以在开发过程中层间矛盾也就不可避免要出差异，所以在开发过程中层间矛盾也就不可避免要出现。若高渗透层和低渗透层合采，则由于低渗透层的现。若高渗透层和低渗透层合采，则由于低渗透层的油流动阻力大，生产能力往往受到限制；低压层和高油流动阻力大，生产能力往往受到限制；低压层和高压层合采，则低压层往往不出油，甚至高压层的油有压层合采，则低压层往往不出油，甚至高压层的油有可能窜入低压层。在水驱油田，高渗透层往往很快水可能窜入低压层。在水驱油田，高渗透层往往很快水淹，在合采的情况下会使层间矛盾加剧，出现油水层淹，在合采的情况下会使层间矛盾加剧，出现油水层相互干扰，严重影响采收率。相互干扰，严重影响采收率。2024/7/193.3.采油工艺技术的发展水平要求进行层系划分采油工艺技术的发展水平要求进行层系划分 一个多油层油田，其油层数目很多，往往多达几十个，开采一个多油层油田，其油层数目很多，往往多达几十个，开采井段有时可达数百米。采油工艺的任务在于充分发挥各类油层的井段有时可达数百米。采油工艺的任务在于充分发挥各类油层的作用，使它们吸水均匀、出油均匀，因此，往往采取分层注水、作用，使它们吸水均匀、出油均匀，因此，往往采取分层注水、分层采油和分层控制的措施。由于地质条件的复杂性，目前的分分层采油和分层控制的措施。由于地质条件的复杂性，目前的分层技术还不可能达到很高的水平，因此，就必须划分开发层系，层技术还不可能达到很高的水平，因此，就必须划分开发层系，使一个开发层系内部的油层不致过多、井段不致过长。使一个开发层系内部的油层不致过多、井段不致过长。 2.2.划分开发层系是部署井网和规划生产设施的基础划分开发层系是部署井网和规划生产设施的基础 确确定定了了开开发发层层系系，就就确确定定了了井井网网套套数数，因因而而使使得得研研究究和和部部署署井井网网、注注采采方方式式以以及及地地面面生生产产设设施施的的规规划划和和建建设设成成为为可可能能。开开发发区区的的每每一一套套开开发发层层系系，都都应应独独立立进进行行开开发发设设计计和和调调整整，对对其井网、注采系统、工艺手段等都要独立做出规定。其井网、注采系统、工艺手段等都要独立做出规定。 2024/7/19二、划分开发层系的原则二、划分开发层系的原则（2）一个独立的开发层系应具有一定的储量，以保证油田满足一一个独立的开发层系应具有一定的储量，以保证油田满足一定的采油速度，具有较长的稳产时间，并达到较好的经济指标。定的采油速度，具有较长的稳产时间，并达到较好的经济指标。（3）各开发层系间必须具有良好的隔层，以便在注水开发的条件各开发层系间必须具有良好的隔层，以便在注水开发的条件下，层系间能够严格地分开，以确保层系间不发生串通和干扰。下，层系间能够严格地分开，以确保层系间不发生串通和干扰。（4）同一开发层系内油层的构造形态、油水边界、压力系统和原同一开发层系内油层的构造形态、油水边界、压力系统和原油物性应比较接近。油物性应比较接近。 （5）在分层工艺所能解决的范围内，开发层系不宜划分过细，以在分层工艺所能解决的范围内，开发层系不宜划分过细，以便减少建设工作量，提高经济效益。便减少建设工作量，提高经济效益。（1）把特征相近的油层组合在同一开发层系以保证各油层对注水把特征相近的油层组合在同一开发层系以保证各油层对注水方式和井网具有共同的适应性，以减少开采过程中的层间矛盾。方式和井网具有共同的适应性，以减少开采过程中的层间矛盾。2024/7/19第八节第八节 砂岩油田注水开发砂岩油田注水开发一、油田注水方式一、油田注水方式注水方式注水方式：就是油水井在油藏中所处的部位和它们之间的排列：就是油水井在油藏中所处的部位和它们之间的排列关系。目前国内外应用的注水方式或注采系统，关系。目前国内外应用的注水方式或注采系统，主要有边缘注主要有边缘注水、切割注水、面积注水和点状注水四种方式。水、切割注水、面积注水和点状注水四种方式。 采用边缘注水方式的条件为：采用边缘注水方式的条件为：油田面积不大，构造比较完油田面积不大，构造比较完整、油层稳定、边部和内部连通性好，流动系数较高，特别是整、油层稳定、边部和内部连通性好，流动系数较高，特别是钻注水井的边缘地区要有较好的吸水能力，能保证压力有效地钻注水井的边缘地区要有较好的吸水能力，能保证压力有效地传播，使油田内部受到良好的注水效果。传播，使油田内部受到良好的注水效果。 边缘注水根据油水过渡带的油层情况分为边缘注水根据油水过渡带的油层情况分为边外注水（缘外边外注水（缘外注水）、缘上注水、边内注水注水）、缘上注水、边内注水三种三种情况。情况。1.1.边缘注水边缘注水2024/7/19 （1 1）边外注水（缘外注水）边外注水（缘外注水） 注水井按一定方式（一般与等高线平行）分布在外油水边缘注水井按一定方式（一般与等高线平行）分布在外油水边缘处，向边水中注水。这种注水方式要求含水区内渗透性较好，含处，向边水中注水。这种注水方式要求含水区内渗透性较好，含水区与含油区之间不存在低渗透带或断层。水区与含油区之间不存在低渗透带或断层。 （2）缘上注水）缘上注水 由于一些油田在含水外缘以外的地层渗透率显著变差，为了由于一些油田在含水外缘以外的地层渗透率显著变差，为了提高注水井的吸水能力和保证注入水的驱油作用，而将注水井布提高注水井的吸水能力和保证注入水的驱油作用，而将注水井布在含油外缘上，或在油藏以内距含油外缘不远的地方。在含油外缘上，或在油藏以内距含油外缘不远的地方。 （3）边内注水）边内注水 如果地层渗透率在油水过渡带很差，或者过渡带注水根本不如果地层渗透率在油水过渡带很差，或者过渡带注水根本不适宜，而应将注水井布置在内含油边界以内，以保证油井充分见适宜，而应将注水井布置在内含油边界以内，以保证油井充分见效和减少注水外逸量。效和减少注水外逸量。2024/7/19改写为：改写为： 2.2.边内切割注水方式边内切割注水方式 适用条件适用条件：油层大面积分布（油层要有一定的延伸长：油层大面积分布（油层要有一定的延伸长度），注水井排上可以形成比较完整的切割水线；保度），注水井排上可以形成比较完整的切割水线；保证一个切割区内布置的生产井和注水井都有较好的连证一个切割区内布置的生产井和注水井都有较好的连通性；油层具有较高的流动系数，保证在一定的切割通性；油层具有较高的流动系数，保证在一定的切割区和一定的井排距内，注水效果能较好地传到生产井区和一定的井排距内，注水效果能较好地传到生产井排，以便确保在开发过程中达到所要求的采油速度。排，以便确保在开发过程中达到所要求的采油速度。 2024/7/19 可以根据油田的地质特征来选择切割井排的最佳方向及切割区的宽度可以根据油田的地质特征来选择切割井排的最佳方向及切割区的宽度（即切割距）；可以根据开发期间认识到的油田详细地质构造资料，进一（即切割距）；可以根据开发期间认识到的油田详细地质构造资料，进一步修改所采用的注水方式；用这种切割注水方式可优先开采高产地带，从步修改所采用的注水方式；用这种切割注水方式可优先开采高产地带，从而使产量很快达到设计水平；在油层渗透率具有方向性的条件下，采用行而使产量很快达到设计水平；在油层渗透率具有方向性的条件下，采用行列井网，由于水驱方向是恒定的，只要弄清油田渗透率变化的主要方向，列井网，由于水驱方向是恒定的，只要弄清油田渗透率变化的主要方向，适当地控制注入水流动方向，就有可能获得较好的开发效果。适当地控制注入水流动方向，就有可能获得较好的开发效果。 采用内部切割行列注水的采用内部切割行列注水的优点：优点： 这种注水方式不能很好地适应油层的非均质性；注水井间干扰大，井距这种注水方式不能很好地适应油层的非均质性；注水井间干扰大，井距小时干扰就更大，吸水能力比面积注水低；注水井成行排列，在注水井排两小时干扰就更大，吸水能力比面积注水低；注水井成行排列，在注水井排两边的开发区内，压力不需要总是一致，其地质条件也不相同，这样便会出现边的开发区内，压力不需要总是一致，其地质条件也不相同，这样便会出现区间不平衡，内排生产能力不易发挥，而外排生产能力大、见水快。区间不平衡，内排生产能力不易发挥，而外排生产能力大、见水快。采用内部切割行列注水的采用内部切割行列注水的局限性：局限性：2024/7/19 面积注水方式是将注水井按一定几何形状和一定的密度均面积注水方式是将注水井按一定几何形状和一定的密度均匀地布置在整个开发区上，各种井网的特征如图匀地布置在整个开发区上，各种井网的特征如图1-12所示。所示。3.3.面积注水方式面积注水方式2024/7/19 根据采油井和注水井之间的相互位置及构成井网形状的不根据采油井和注水井之间的相互位置及构成井网形状的不同，面积注水可分为四点法面积注水、五点法面积注水、七点同，面积注水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，歪七点面积注水和正对式与交法面积注水、九点法面积注水，歪七点面积注水和正对式与交错式排状注水。错式排状注水。 井 网七 点歪七点五 点四 点九 点生产井与注水井比例2:12:11:11:23:1钻成井网要求等边三角形正方形正方形等边三角形正方形表1-1 不同面积井网的井网参数2024/7/19采用面积注水方式的条件采用面积注水方式的条件1 1）油层分布不规则，延伸性差，多呈透镜状分布，用切割式油层分布不规则，延伸性差，多呈透镜状分布，用切割式 注水不能控制多数油层；注水不能控制多数油层；2）油层的渗透性差，流动系数低；油层的渗透性差，流动系数低；3）油田面积大，构造不够完整，断层分布复杂；油田面积大，构造不够完整，断层分布复杂；4）适用于油田后期的强化开采，以提高采收率；适用于油田后期的强化开采，以提高采收率；5）要求达到更高的采油速度时。要求达到更高的采油速度时。2024/7/19二、选择注水方式的原则二、选择注水方式的原则（1）与油藏的地质特性相适应，能获得较高的水驱控制程度，与油藏的地质特性相适应，能获得较高的水驱控制程度，一般要求达到一般要求达到70%70%以上；以上；（2）波及体积大和驱替效果好，不仅连通层数和厚度要大，而波及体积大和驱替效果好，不仅连通层数和厚度要大，而且多向连通的井层要多；且多向连通的井层要多；（3）满足一定的采油速度要求，在所确定的注水方式下，注水满足一定的采油速度要求，在所确定的注水方式下，注水量可以达到注采平衡；量可以达到注采平衡；（4）建立合理的压力系统，油层压力要保持在原始压力附近且建立合理的压力系统，油层压力要保持在原始压力附近且高于饱和压力；高于饱和压力；（5）便于后期调整。便于后期调整。2024/7/19三、影响注水方式选择的因素三、影响注水方式选择的因素1.1.油层分布状况油层分布状况 合理的注水方式应当适应油层分布状况，以达到较大的水驱控制合理的注水方式应当适应油层分布状况，以达到较大的水驱控制程度。对于分布面积大，形态比较规则的油层，采用边内行列注水或程度。对于分布面积大，形态比较规则的油层，采用边内行列注水或面积注水，都能达到较高的控制程度。采用行列注水方式，由于注水面积注水，都能达到较高的控制程度。采用行列注水方式，由于注水线大体垂直砂体方向有利于扩大水淹面积。对于分布不稳定、形态不线大体垂直砂体方向有利于扩大水淹面积。对于分布不稳定、形态不规则、呈小面积分布成条带状油层，采用面积注水方式比较适用。规则、呈小面积分布成条带状油层，采用面积注水方式比较适用。2.2.油田构造大小与断层、裂缝的发育状况油田构造大小与断层、裂缝的发育状况 大庆油田北部的萨尔图构造，面积大、倾角小、边水不活跃，对大庆油田北部的萨尔图构造，面积大、倾角小、边水不活跃，对其主力油层从萨北直到杏北大都采用了行列注水方式，在杏四至六区其主力油层从萨北直到杏北大都采用了行列注水方式，在杏四至六区东部，由于断层切割影响，采用了七点法面积注水方式；位于三肇凹东部，由于断层切割影响，采用了七点法面积注水方式；位于三肇凹陷朝阳沟油田，由于断层裂缝发育，各断块确定为九点法面积注水。陷朝阳沟油田，由于断层裂缝发育，各断块确定为九点法面积注水。2024/7/193.3.油层及流体的物理性质油层及流体的物理性质 对于物性差的低渗透油层，一般都选用井网较密的对于物性差的低渗透油层，一般都选用井网较密的面积注水方式。因为只有这样的布置，才可以达到一定的面积注水方式。因为只有这样的布置，才可以达到一定的采油速度，取得较好的开发效果和经济效益。在选择注水采油速度，取得较好的开发效果和经济效益。在选择注水方式时，还必须考虑流体的物理性质，因为它是影响注水方式时，还必须考虑流体的物理性质，因为它是影响注水能力的重要因素。大庆油田的喇、萨、杏纯油区，虽然注能力的重要因素。大庆油田的喇、萨、杏纯油区，虽然注水方式和井网布置多种多样，但原油性质较差的油水过渡水方式和井网布置多种多样，但原油性质较差的油水过渡带的注水方式却比较单一，主要是七点法面积注水。带的注水方式却比较单一，主要是七点法面积注水。2024/7/194.4.油田的注水能力及强化开采情况油田的注水能力及强化开采情况 注水方式是在油田开发初期确定的，因此，对中低含水阶注水方式是在油田开发初期确定的，因此，对中低含水阶段是适应的。油田进入高含水期后，为了实现原油稳产，由自段是适应的。油田进入高含水期后，为了实现原油稳产，由自喷开采转变为机械式采油，生产压差增大了喷开采转变为机械式采油，生产压差增大了2 23 3倍，采液量大倍，采液量大幅度增加，为了保证油层的地层压力，必须增加注水强度，改幅度增加，为了保证油层的地层压力，必须增加注水强度，改变或调整原来的注水方式，如对于行列注水方式，可以通过切变或调整原来的注水方式，如对于行列注水方式，可以通过切割区的加密调整，转变成为面积注水方式。割区的加密调整，转变成为面积注水方式。 在油田开发过程中，人们在深入研究油藏的地质特性的基在油田开发过程中，人们在深入研究油藏的地质特性的基础上，进行了多种方法的研究探讨，来选择合理的注水方式。础上，进行了多种方法的研究探讨，来选择合理的注水方式。一是采用钻基础井网的作法。一是采用钻基础井网的作法。即通过基础井网进一步对各类油即通过基础井网进一步对各类油层的发育情况进行分析研究，针对不同类型的油层来选择合理层的发育情况进行分析研究，针对不同类型的油层来选择合理的注水方式；的注水方式；二是开展模拟试验和数值模拟理论计算。二是开展模拟试验和数值模拟理论计算。研究探研究探讨不同注水方式的水驱油状况和驱替效果，找出能够增加可采讨不同注水方式的水驱油状况和驱替效果，找出能够增加可采水驱储量的合理注水方式；水驱储量的合理注水方式；三是开展不同的注水先导试验。三是开展不同的注水先导试验。 2024/7/19第九节第九节 井网密度井网密度 合理选择井网密度一直是油田开发中一个重要的问题，一合理选择井网密度一直是油田开发中一个重要的问题，一般应以最少的井数能获得最大的最终采出油量及最佳的经济效般应以最少的井数能获得最大的最终采出油量及最佳的经济效益为目标进行选择。益为目标进行选择。一、井网密度、合理井网密度和极限井网密度一、井网密度、合理井网密度和极限井网密度 井网密度是油田开发的重要数据，它涉及到油田开发指标的计算和井网密度是油田开发的重要数据，它涉及到油田开发指标的计算和经济效益的评价，对于一个固定的井网来说，其井网密度的大小与井距经济效益的评价，对于一个固定的井网来说，其井网密度的大小与井距大小和井网的形式有关。大小和井网的形式有关。 井网密度有两种表示方法井网密度有两种表示方法：一种是平均单井控制的开发面积，常以：一种是平均单井控制的开发面积，常以kmkm2 2/ /井或井或hmhm2 2/ /井表示。其计算方法是，对于一套固定的开发层系，当按井表示。其计算方法是，对于一套固定的开发层系，当按照一定的井网形式和井距钻井投产时，开发总面积除以总井数；另一种照一定的井网形式和井距钻井投产时，开发总面积除以总井数；另一种是用开发总井数除以开发面积，即平均每平方千米（或公顷）开发面积是用开发总井数除以开发面积，即平均每平方千米（或公顷）开发面积所占有的井数，常以井所占有的井数，常以井/km/km2 2或井或井/hm/hm2 2表示。表示。2024/7/19 随着井网密度的增大，原油最终采收率增加，也就是总的产出增随着井网密度的增大，原油最终采收率增加，也就是总的产出增加，但开发油田的总投资也增加，而开发油田的总利润等于总产出减加，但开发油田的总投资也增加，而开发油田的总利润等于总产出减去总投入，总利润是随着井网密度而变化的。当总利润最大时，就是去总投入，总利润是随着井网密度而变化的。当总利润最大时，就是合理井网密度；当总的产出等于总的投入时，也就是总的利润等于零合理井网密度；当总的产出等于总的投入时，也就是总的利润等于零时，所对应的井网密度是极限井网密度。时，所对应的井网密度是极限井网密度。 在确定一个油田的井网密度时，由于要考虑到市场对原油的需求在确定一个油田的井网密度时，由于要考虑到市场对原油的需求情况，往往实际的井网密度介于合理井网密度和极限井网密度之间。情况，往往实际的井网密度介于合理井网密度和极限井网密度之间。二、确定井网密度时要考虑的几个关系二、确定井网密度时要考虑的几个关系 1.1.井网密度与水驱控制储量的关系井网密度与水驱控制储量的关系 水驱控制储量是制约最终采收率至关重要的因素，研究表水驱控制储量是制约最终采收率至关重要的因素，研究表明，要使最终采收率达到明，要使最终采收率达到50%50%，水驱控制储量至少要达到，水驱控制储量至少要达到70%70%，而加大井网密度，可以提高水驱控制储量。而加大井网密度，可以提高水驱控制储量。2024/7/192.2.井网密度与井间干扰的关系井网密度与井间干扰的关系 井网加密，井间干扰加重，井间干扰时，将不能充分发挥各井网加密，井间干扰加重，井间干扰时，将不能充分发挥各井的作用，从而降低各井的利用率，因此在确定井网密度及进行井的作用，从而降低各井的利用率，因此在确定井网密度及进行井网调整时，不应使加密井造成的井间干扰与加密井提高的可采井网调整时，不应使加密井造成的井间干扰与加密井提高的可采储量收益相抵消。储量收益相抵消。 3.3.井网密度与最终采收率的关系井网密度与最终采收率的关系 井网密度与最终采收率经验式较多，例如指数关系为井网密度与最终采收率经验式较多，例如指数关系为 （1-1） 式中： F单井控制面积， ； ED驱油效率，对于一个油田应为常数； ERU最终采收率； 系数，用回归方法确定。 从上式看出，随井网密度减小，最终采收率呈减速递增趋势，井网密度从上式看出，随井网密度减小，最终采收率呈减速递增趋势，井网密度越小，最终采收率越大。用该式可以对开发过程中的井网密度与最终采收率越小，最终采收率越大。用该式可以对开发过程中的井网密度与最终采收率进行分析。进行分析。2024/7/194.4.井网密度与采油速度的关系井网密度与采油速度的关系 可以看出，初期随着井网密度的增加，采油速度明显提高，继续加密井网，采油速度增加减缓。因此，通过加密井网提高采油速度是有限的。 5.5.经济效益与井网密度的关系经济效益与井网密度的关系 在当前的价格体系下，考虑在当前的价格体系下，考虑加密井网所投入的资金与增加可加密井网所投入的资金与增加可采储量收回的资金之间关系，要采储量收回的资金之间关系，要达到一定的利润，也就是要有一达到一定的利润，也就是要有一定的经济效益。定的经济效益。 2024/7/19第十节第十节 油田开发技术指标计算方法油田开发技术指标计算方法 油田开发技术指标计算方法可分为解析方法、数值模拟方油田开发技术指标计算方法可分为解析方法、数值模拟方法和经验方法三类。对常规水驱开发油田，其一维单相渗流和法和经验方法三类。对常规水驱开发油田，其一维单相渗流和一维两相渗流条件下的开发技术指标，可根据渗流力学理论建一维两相渗流条件下的开发技术指标，可根据渗流力学理论建立基本方程，采用解析方法进行计算；对复杂条件下的开发技立基本方程，采用解析方法进行计算；对复杂条件下的开发技术指标，则需采用数值模拟方法并借助电子计算机进行计算；术指标，则需采用数值模拟方法并借助电子计算机进行计算；对于水驱开发油田，可以用经验方法预测有关开发技术指标。对于水驱开发油田，可以用经验方法预测有关开发技术指标。2024/7/19油藏数值模拟：油藏数值模拟：用数学模型来模拟油藏，以研究油藏中各种流体的用数学模型来模拟油藏，以研究油藏中各种流体的变化规律。由于实际油藏是非均质的，用来描述油藏中流体流动的是变化规律。由于实际油藏是非均质的，用来描述油藏中流体流动的是一组三维三相非线性的偏微分方程，要寻求其解析解是较困难的，做一组三维三相非线性的偏微分方程，要寻求其解析解是较困难的，做了某些简化后，可能获得其解，但存在一定的偏差，因此只能用数值了某些简化后，可能获得其解，但存在一定的偏差，因此只能用数值法求解。由于截断误差等影响，数值法也有其局限性，在使用时要要法求解。由于截断误差等影响，数值法也有其局限性，在使用时要要分析其收敛性、稳定性并控制好精度。分析其收敛性、稳定性并控制好精度。 一、开发技术指标计算的数值模拟方法一、开发技术指标计算的数值模拟方法油藏数值模拟方法能够解决的问题是：油藏数值模拟方法能够解决的问题是：1 1）油田开发方案编制过程中的动态指标预测，该指标包括产量、压油田开发方案编制过程中的动态指标预测，该指标包括产量、压力、含水、采出程度、和最终采收率；力、含水、采出程度、和最终采收率；2）用于井网加密、层系调整及注采系统调整方案中的指标预测；用于井网加密、层系调整及注采系统调整方案中的指标预测；3）压裂、堵水、调剖等增产工艺措施的评价；压裂、堵水、调剖等增产工艺措施的评价；4）注水量、注入压力、油井产液及流压调整；注水量、注入压力、油井产液及流压调整；5）提高采收率技术评价；提高采收率技术评价；6）驱油机理研究。驱油机理研究。2024/7/19二、开发技术指标计算可供选择的模型二、开发技术指标计算可供选择的模型 油田开发技术指标计算的油藏数值模拟方法，发展到目油田开发技术指标计算的油藏数值模拟方法，发展到目前，已有很多已经成熟的模型，其软件已进行商业流通，经前，已有很多已经成熟的模型，其软件已进行商业流通，经常使用的模型有：常使用的模型有：1.1.三维三相黑油模型三维三相黑油模型 目前应用较广泛的有目前应用较广泛的有VIPVIP、SIMBESTSIMBEST、WORKBENCHWORKBENCH和多功和多功能模型数模软件。能模型数模软件。2.带裂缝的双重介质模型带裂缝的双重介质模型 目前常用的软件有目前常用的软件有SIMBEST和双重介质模型和双重介质模型(华北油田华北油田)。3.聚合物驱油数学模型聚合物驱油数学模型 目前聚合物驱油指标计算常用目前聚合物驱油指标计算常用POLYMER软件。软件。4.混相驱数学模型混相驱数学模型5.三元复合驱油基本数学模型等。三元复合驱油基本数学模型等。2024/7/19第十一节第十一节 油田开发方案的经济评价及选择油田开发方案的经济评价及选择 经济评价是从事石油勘探开发工作的重要组成部分，是企业经济评价是从事石油勘探开发工作的重要组成部分，是企业现代化经营管理的标志之一。经济评价的结果是企业领导进行决现代化经营管理的标志之一。经济评价的结果是企业领导进行决策的重要依据，有了经济评价，就能使领导者对企业的经营方向策的重要依据，有了经济评价，就能使领导者对企业的经营方向和目标、经营方法和经济效益以及企业的经营状况进行定量分析，和目标、经营方法和经济效益以及企业的经营状况进行定量分析，从而果断地做出正确的决策。从而果断地做出正确的决策。 经济分析的经济分析的主要目的主要目的，是依据油田开发的方针和原则，在确，是依据油田开发的方针和原则，在确保获得最高的油田最终采收率的前提下，选择节省投资、经济效保获得最高的油田最终采收率的前提下，选择节省投资、经济效益好的开发设计方案，从而为国家节约和积累资金。益好的开发设计方案，从而为国家节约和积累资金。 进行油田开发经济分析或计算的进行油田开发经济分析或计算的基本方法是基本方法是统计法统计法。按照统。按照统计方法所找出的规律或所建立的经验公式，特别是其中的经验参计方法所找出的规律或所建立的经验公式，特别是其中的经验参数往往与不同油田的具体条件有关，因此，不同油田在使用这些数往往与不同油田的具体条件有关，因此，不同油田在使用这些经验公式时，应根据本油田的具体情况加以校正，以使经济指标经验公式时，应根据本油田的具体情况加以校正，以使经济指标的计算更为准确。的计算更为准确。2024/7/19一、经济评价的任务、原则和步骤一、经济评价的任务、原则和步骤 1.经济评价的任务 油田开发经济评价是分析开发技术方案的经济效益，从而为投资决策提供依据。结合油气田开发工程的特点，油田开发经济评价的主要任务有以下三个方面。（1）进行工程技术方案的经济评价与可行性研究）进行工程技术方案的经济评价与可行性研究 油田开发经济评价应配合各级生产管理部门和设计部门做好工程技术方案的油田开发经济评价应配合各级生产管理部门和设计部门做好工程技术方案的经济评价与可行性研究，为提高工程投资项目的综合经济效益提供决策依据。经济评价与可行性研究，为提高工程投资项目的综合经济效益提供决策依据。主要包括：新区开发方案；老区调整方案；中外合作开发方案；未开发储量经主要包括：新区开发方案；老区调整方案；中外合作开发方案；未开发储量经济评价等。济评价等。（2）开展油田开发边际效益分析）开展油田开发边际效益分析 为了分析技术方案或技术措施的经济极限，开展油田开发边际效益分析，为了分析技术方案或技术措施的经济极限，开展油田开发边际效益分析，在实践中，需分析的问题是：在实践中，需分析的问题是：1）极限产能或极限单井日产量；）极限产能或极限单井日产量；2）合理井网）合理井网密度分析；密度分析；3）单井极限含水率；）单井极限含水率；4）热采极限汽油比。）热采极限汽油比。（3）开展油田开发经济动态预测与分析）开展油田开发经济动态预测与分析 为了预测油区中长期开发规划的经济效果或分析油田开发经济动态，需分为了预测油区中长期开发规划的经济效果或分析油田开发经济动态，需分析的问题是：析的问题是：1）中长期开发规划的经济效果预测；）中长期开发规划的经济效果预测；2）油田开发经济动态分）油田开发经济动态分析等。油田开发经济评价与分析的工作内容将在实践中不断扩展。析等。油田开发经济评价与分析的工作内容将在实践中不断扩展。 2024/7/19 2. 2.经济评价的原则经济评价的原则 当前我国实行社会主义的市场经济，项目经济评价应在国家宏观经当前我国实行社会主义的市场经济，项目经济评价应在国家宏观经济政策指导下进行，同时又要充分结合石油工业部门的特点，建立适合济政策指导下进行，同时又要充分结合石油工业部门的特点，建立适合本部门的经济评价方法。经济评价应遵循以下原则：本部门的经济评价方法。经济评价应遵循以下原则：1）必须符合国家经济发展的产业政策、投资方针、以及有关法规；2）经济评价工作必须在国家和地区中长期发展规划的指导下进行；3）经济评价必须注意宏观经济分析与微观经济分析相结合，选择最佳 方案；4）经济评价必须遵守费用与效益的计算具有可比基础的原则；5）项目经济评价应使用国家规定的经济分析参数；6）经济评价必须保证基础资料来源的可靠性与时间的同期性；7）经济评价必须保证评价的客观性与公正性。2024/7/19 3.3.经济评价的步骤经济评价的步骤 经济评价工作贯穿于方案实施的各个阶段，而且随研究对象的不同而有所区别，但就其具体工作而言，大体可分为下述步骤：1 1）确定评价项目；确定评价项目；2）研制或修改计算机软件；研制或修改计算机软件；3）核定基础数据和计算参数；核定基础数据和计算参数；4）计算；计算；5）输出计算结果，编写评价报告。输出计算结果，编写评价报告。2024/7/19二、经济评价的依据二、经济评价的依据 油田开发经济分析的首要任务，是对不同油田开发方案进行技术经济指标的分析、计算和综合对比，以获得选择最优开发方案的凭据。因此，进行经济分析的基本数据就是油田开发方案中各项主要技术指标，以及与这些技术指标有密切关系的储层和流体物性情况、开采的工艺设备、建筑工程设施以及油田的自然地理环境等。 每一个完整的油田开发方案，都可根据油田的地质情况及流体力学的计算和开采的工艺设备，得出该开发方案下的技术指标。开发方案不同，这些技术指标也就各有差异，进行经济分析，就是要对不同设计方案的技术指标进行经济分析，并最终算出全油田开发的经济效益。2024/7/191 1）油田布井方案，特别是油田的总钻井数、采油井数和注井油田布井方案，特别是油田的总钻井数、采油井数和注井数；数； 对于注水开发油田，进行经济分析或计算所依据的对于注水开发油田，进行经济分析或计算所依据的主要技术指主要技术指标是：标是：2）油田开发阶段的采油速度、采油量、含水上升百分数；油田开发阶段的采油速度、采油量、含水上升百分数；3）各开发阶段的开发年限及总开发年限；各开发阶段的开发年限及总开发年限；4）不同开发阶段所使用的不同开采方式的井数，即自喷井数及机不同开发阶段所使用的不同开采方式的井数，即自喷井数及机械采油井数；械采油井数；5）油田注水或注气方案，不同开发阶段的注水量或注气量；油田注水或注气方案，不同开发阶段的注水量或注气量；6）不同开发阶段的采出程度和所预计的最终采收率；不同开发阶段的采出程度和所预计的最终采收率；7）开发过程中的主要工艺技术措施等。开发过程中的主要工艺技术措施等。2024/7/19三、经济评价指标三、经济评价指标 经经济济评评价价包包括括盈盈利利能能力力分分析析和和清清偿偿能能力力分分析析，以以财财务务内内部部收收益益率率、投投资资回回收收期期、资资产产负负债债、财财务务净净现现值值等等作作为为主主要要评评价价指指标标。此此外外，根根据据项项目目特特点点和和实实际际需需要要，还还要要计计算算投投资资利利润润率率、投投资资利利税税率率、资资金金利利润润率率、借借款款偿偿还还期期、流流动动比比率率、速速动动比比率率及其它价值指标或实物指标，以便进行辅助分析。及其它价值指标或实物指标，以便进行辅助分析。1.1.盈利能力分析盈利能力分析（1 1）财务内部收益率财务内部收益率（2）投资回收期投资回收期（3）财务净现值财务净现值（4）投资利润率投资利润率（5）投资利税率投资利税率（6）资本金利润率资本金利润率2024/7/192.2.清偿能力分析清偿能力分析 项目的清偿能力分析，主要考察计算期内各年的财务状况及偿债能力，它依据资产负债表、资金来源与运用表、借贷还本付息估算表，计算项目的资产负债率、流动比率及固定资产投资借款偿还期。（1）资产负债率 反映项目各年所面临的财务风险程度及偿债能力的指标，等于负债总额与全部资产总额的比率。（2）流动比率 反映项目各年偿付流动负债能力的指标，等于流动资产总额与流动负债总额的比率。（3）速动比率 反映项目快速偿付流动负债能力的指标，等于流动资产总额减去存款额后再与流动负债总额的比率。（4）借款偿还期 指在国家财政规定及项目具体财务条件下，以项目投产后可用于还款的利润、折旧、摊销费及其他收益额偿还固定资产投资借款本金和建设期利息所需要的时间。2024/7/19四、最优方案的选择四、最优方案的选择 在计算油田开发技术指标时，设计不同的井网、井距、井在计算油田开发技术指标时，设计不同的井网、井距、井别、注水方式、层系划分、采油速度、驱替方式及层系接替，别、注水方式、层系划分、采油速度、驱替方式及层系接替，可以组合到多个技术指标不同的方案，将技术上可行的一些方可以组合到多个技术指标不同的方案，将技术上可行的一些方案进行经济评价，计算其投资、成本、税金、利润等各项经济案进行经济评价，计算其投资、成本、税金、利润等各项经济指标，并进行综合分析对比，采用打分办法进行优选，各方案指标，并进行综合分析对比，采用打分办法进行优选，各方案的分数为决策的依据，得分高则方案优，反之则差。的分数为决策的依据，得分高则方案优，反之则差。 例如某油田在八个技术上可行的方案，其各方案的经济技例如某油田在八个技术上可行的方案，其各方案的经济技术指标见表术指标见表1-2，从表中看出，方案，从表中看出，方案为最佳，其累计利润、投为最佳，其累计利润、投资利润率、投资利税率均高于其它方案。资利润率、投资利税率均高于其它方案。2024/7/19表表1-2 1-2 方案指标汇总表方案指标汇总表 方方 案案总投资，总投资，104元元5398446715368854671546715467154671546715累计产油量，累计产油量，104t353.7409.9300.7374.9368.8328.9438.6234.4平均采油成本，元平均采油成本，元/t317.17265.67284.57278.36278.65277.84330.37300.6内部盈利率，内部盈利率，%18.2127.2927.225.0525.1518.3132.6725.73投资回首期，投资回首期，a3.993.122.93.223.184.362.552.77累计净现值，累计净现值，104元元2580844057313653728036863245405135831661净现值率，净现值率，%47.8194.3667.1479.878.9152.53109.9467.77累计利润，累计利润，104元元3904453619375454676846175377735022337687投资利润率，投资利润率，%7.2311.4810.1810.019.888.0810.248.07投资利税率，投资利税率，%19.9321.4919.1618.8418.5915.3720.9415.55建百万吨产能投资，建百万吨产能投资，104元元107969934297377193429934299342993429934292024/7/19