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时间:2020-06-18
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1、油藏工程原理与方法第一章 油藏工程设计基础1本节讨论:1、油藏相关的几个基本概念2、为什么选择注水?3、注水时间的确定。4、注采井网系统。第一章 油藏工程设计基础1-4 井网与注水方式2油气藏:是单一圈闭内具有独立压力系统和统一油水(或气水)界面的油气聚集,是地壳中最基本的油气聚集单元。若圈闭中只聚集了石油,则称油藏;只聚集了天然气,则称气藏;二者同时聚集,则称为油气藏。油气藏的重要特点是在“单一的圈闭内”。这里“单一”的含意主要是指受单一的要素所控制,在单一的储集层中,在同一面积内,具有统一的压力系统和统一的油、气
2、、水边界。如果不具备这些条件,即使是位于同一面积上的油气聚集,也不能认为是同一个油气藏。圈闭:是储集层中可以阻止油气向前继续运移,并在那里储存起来成为油气聚集的一种场所。也可以说圈闭是储集层中能聚集和保存油气的场所。或者更形象地说,圈闭是储集层能作为盛装油气的“容器”部分。三个基本要素:(1)储集层;(2)盖层;(3)一定的遮挡条件。圈闭的概念只强调了它具备油气聚集的条件,但圈闭中不一定都有油气,一旦有足够数量的油气进入圈闭,充满圈闭,或占据圈闭的一部分,便可形成油气藏。第一章 油藏工程设计基础3油气田:在一定地质构
3、造(或地层)因素控制下的、同一产油气面积内的油气藏总和。一个油气田可能有一个或多个油气藏。在同一面积内主要为油藏的称为油田;若主要为气藏的则称为气田。含油气盆地:在地质历史上某一时期的沉降区,接受同一时期的沉积物,有统一边界,其中可形成并储集油气的地质单元。含油气盆地必须具备三个基本条件:①是一个沉积盆地;②在漫长的地质时期中,曾经不断沉降接受沉积,具备油气生成、运移和聚集的有利地质条件;③有工业性油气藏。第一章 油藏工程设计基础4为什么选择注水?注水之所以被广泛地应用于商业性开采石油,主要出于下列原因:(1)水易于
4、获得;(2)水对于低相对密度和中等相对密度的原油是一种有效的驱替介质;(3)注水的投资和操作费用低,而利润大;(4)水注入地层相对容易;(5)水在油层中容易流动。第一章 油藏工程设计基础51-4 井网与注水方式一、油田注水时间1.早期注水油田投产同时进行注水,或在地层压力下降至饱和压力之前及时进行注水,使油层压力始终保持在饱和压力以上,或保持在原始油层压力附近。油层内为油水两相流动,油井产能较高,有利于保持较高采油速度和实现较长的稳产期。但油田投产初期的前期注水工程投资较大,对于地饱压差较大油藏不适用。特点:(1)油
5、层内不脱气,原油性质保持较好;(2)油层内只是油、水二相流动,渗流特征清楚;(3)油井产能高——自喷期长(4)采油速度高——较长的稳产期,缺点:投产初期注水工程投资较大,投资回收期长。适用:地饱压差相对较小的油田,变形介质油田。第一章 油藏工程设计基础61-4 井网与注水方式一、油田注水时间2.晚期注水油田利用天然能量开发,进入溶解气阶段,后进行注水。油层内为油水、或油气水三相渗流,注水后油井采油指数不会有大幅度提高。但晚期注水方式使初期生产投资少,原油成本低。对原油性质好、面积不大且天然能量比较充足的油田可以考虑使
6、用。特点:(1)驱动方式转为溶解气驱;——导致粘度↗、J↘、Qo↘、Rp↗(2)注水后,可能形成油气水三相渗流;——流动过程复杂(3)产量不能保持稳定;——对脱气后粘度升高、含蜡量高的油田渗流条件恶化优点:开发初期投资少,原油成本低。适用:原油性质好,天然能量足,中、小型油田。第一章 油藏工程设计基础71-4 井网与注水方式一、油田注水时间3.中期注水油田投产初期依靠能量开采,当油层压力下降到饱和压力以后,在生产油气比上升到最大值之前,在一定时机及时进行注水,将油层压力恢复到一定程度。在中期注水,油层压力保持的水平可
7、能有两种情形:(1)使油层压力保持在饱和压力或略低于饱和压力,在油层压力稳定条件下形成水驱和混气驱油方式。如果保持在饱和压力,此时原油粘度低,对开发有利;如果油层压力略低于饱和压力(一般为15%以内),此时从原油中析出的气体尚未形成连续相,这部分气有较好的驱油作用。(2)通过注水逐步将油层压力恢复到饱和压力以上,此时脱出的游离气可以重新溶解到原油中,但原油性质却不可能恢复到原始状态,产能也将低于初始值,然而由于生产压差可以在幅度提高,仍然可使油井获得较高的产量,从而获得较长的稳产期。第一章 油藏工程设计基础81-4
8、井网与注水方式一、油田注水时间3.中期注水特点:(1)随注水压力恢复,地层压力略低于饱和压力,形成水驱混气油方式;(2)注水后,地层压力恢复到饱和压力以上,可获得较高产量。优点:初期投资少,经济效益好;可保持较长稳产期,不影响最终采收率。适用:地饱压差较大、天然能量相对较大的油田。第一章 油藏工程设计基础91-4 井网与注水方式二、注水时机的确
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