油藏工程课程设计报告 - 图文

第四章 油藏工程设计

在油气藏评价的基础上，需要对油气藏的开发作出设计，涉及内容包括开发正案方式确定，开发层系划分和井网密度以及开发速度等进行充分论证与设计，是油气藏科学开发的重要研究内容，也是油藏工程师必须面对的重要问题。 4.1

开发方式确定

开发方式是指整体上依靠几种主要驱动方式或驱油机制开采油气藏，它将确定油田开采的最终采收率，而且在油藏工程设计中，合理的井网布置，油井工作方式以及地层压力保持水平在一定程度上要由驱动方式来确定。开发方式确定是一个综合考虑的问题，既要考虑油气藏本身的情况也要考虑油气藏的外部条件。目前开发方式总体上分为依靠天然能量开采和人工补充能量开采两类主要开发方式。

一 、天然能量开采的可行性分析 1.油田天然能量大小

油田天然能量是指弹性能量，溶解气能量，底边水能量，气顶气能量和重力能量等。本油田存在溶解气能量，弹性能量，底边水能量，重力能量。 1)由物质平衡法可知封闭型弹性驱动累积产量的理论值为NBoiCt?P所以采

NPr?出油量与封闭型弹性驱动产量的比值为量在总采油能量中的比例。

NPBONBoiCt?P可用来衡量弹性驱动能

NBOiCt?P?1200?104?1.08?14.64?10?4?43.07?81.72?104t

从C1井,C2井的静压数据表中可知C1井在测试日期的原始地层压力为53.07MPa,在C2井静压数据中推算C1井油层深度的地层压力为52.96MPa,在这段时间间隔中地层压力下降0.11Mpa,而在这期间累积产油量为大约2160?104t NprN???2.16?104???10 NB?iCt?P1200?104?1.08?14.64?10?4?0.11充足 〉30 较充足 10—30 有一定 2—10 不足 <2 指标 Npr 根据表1可知有一定的天然能量

2）底边水能量

在油藏开发过程中，随着原油田和天然气的开采，油藏内部的地层压力下降，必须逐步向外部天然水域以弹性方式传播，并引起天然水域内地层水和储层岩石的弹性膨胀，在天然水域与油藏部分地层压差作用下，会造成天然水域对油藏的水侵。

由于该油藏在东北-西南方向上受两条逆断层的控制，而且水层的厚度比较小，油藏的天然水域比较小，油藏开采所引起的地层压力下降可以很快地波及整个天然水域范围，此时，天然水域对油藏的累积水侵量，可视为与时间无关，并表示为：

We?VPW(Ct?Cf)???2.886?105?9.75?10?4?53.07?1.49?105m3

所以底边水的能量比较弱。

3）该油藏的Pi=53.07MPa,Pb=10MPa,在很长一段时间内不会出现溶解气驱，也不存在气顶气能量，重力能量也可以忽略不计。

从上述分析可知

（1）该油藏主要的天然驱动方式为弹性驱动，从构造上看该油藏为断鼻油藏。主要受断层和背斜的控制，断层起封闭作用。在断层一侧不存在底边水，依靠天然能量开采主要依靠的是油和岩石膨胀产生的弹性驱动。 （2）油层物性方面：从渗透率（空气）数据表可知

井号 K（mD） V变异系数 C1 200 0.4 C2 210 0.3 C3 190 0.5 渗透率在1000-100为时渗透率好的油层，而该油层的平均绝对渗透率为200mD,可见该油层的渗透性非常好。变异系数小于0.5为相对均质油层，0.5-0.7为非均质，大于0.7为严重非均质，该油层的V变异系数都小于0.5，说明该油层为均质油层。从C1,C2,C3测井解释成果表中可知该油层平均孔隙度为20%，属于高孔隙度油藏。从润湿性测试数据表可知150块样品平均吸水指数为0.50，说明储层为亲水油层，原始地层压力为53.07MPa.远大于泡点压力10MPa，原始黏度比较小。以上资料说明储层为高孔隙渗透亲水油层，有利于原油在天然能量

下驱动。

（3）依靠天然能量开采，地层压力下降比较快，由弹性驱动的理论值为

81.72?104t，可知依靠天然能量的开采率为6%左右，如果控制在1年的时间内

开采，则单井的产量在3t/d左右，产量比较快，所以利用天然能量开采并不符合经济开采的需要。

二 、人工补充能量开采的研究

由于利用天然能量不能满足开采的需求，则需要人工补充地层能量来保持油层压力来开发油田。地下储层为亲水油层，有利于水对油的驱动。原油黏度比较低，储层的均匀性比较好，有利于原油在水的驱动下流动。该油层储层岩石为岩屑石英砂岩，从水敏程序分级标准中 水敏程度 极强 强 0.70—水敏指数 〉0.9 0.90 中等偏强 中等偏弱 0.50—0.70 0.30—0.50 弱 0.05—0.30 <0.05 无 可知该油层水敏指数Iw=0.10属于水敏程度中等偏弱的储层，可见注水开发最终采收率比较高，注水开采有利于原油的开采。 从速敏程度于速敏指数的关系表中 速敏程度 强 中等偏强 中等偏弱 弱 0.05—0.1 无 <0.05 速敏指数 〉0.70 0.40—0.70 0.1—0.40 可知Iv=0.08属于弱速敏程度的油层。注水对岩性的影响不大，注水开发是可行的。

注水开发最终采收率的计算：

在相对渗透率曲线上，每隔一定饱和度读出油和水的相对渗透率，算出油水

krokro??SW相对渗透率比值krw，在半对数坐标系中做出krw关系曲线，曲线中间主体段是直线，直线段可用下式表示：

Kro?ae?bSW Krw ( 1 )

fW?QW?W1??KOkwk?QO?QW?1?o?w?o?wkw?o (2)

fw?(1?KW将1代入2得

?w?bS?1ae)?o

w当fw?98%时, a=5674.7 b=13.99 SW?72%

得

Kro/Krw??0.75?0.28?63%0.75

1000010001001010.10.0100.20.40.60.81Sw系列1

10.90.80.70.60.50.40.30.20.1000.20.40.60.81KroKrwfw