中石油15年春《油气田开发方案设计》期末考试全部10题答案(包括：1.2.3.4.5.6.7.8.9.10)Word下载.docx

中石油15年春《油气田开发方案设计》期末考试全部10题答案(包括：1.2.3.4.5.6.7.8.9.10)Word下载.docx

《中石油15年春《油气田开发方案设计》期末考试全部10题答案(包括：1.2.3.4.5.6.7.8.9.10)Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中石油15年春《油气田开发方案设计》期末考试全部10题答案(包括：1.2.3.4.5.6.7.8.9.10)Word下载.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

（2）研究井网系统和布井方式及其对储量的控制程度，以及开发层系的划分标准；

（3）研究生产动态和合理采油速度，以及适用的采油工艺技术；

（4）结合油田地质条件和生产特点进行特殊研究，如转注时机，断层、裂缝等对开采动态影响研究等。

3.开辟生产实验区的内容：

1）各种天然能量开采试验——认识这些能量对油田产能大小的影响，不同天然能量所能取得的各种采收率，以及各种能量及驱动方式的转化关系等；

2）井网试验——不同井网类型、密度所能取得的最大产量和合理生产能力，不同井网的产能变化规律，对油层控制程度，以及对采收率和各种技术经济效果的影响；

3）采收率研究试验和提高采收率方法试验——不同开发方式下各类油层的层间、平面和层内的干扰情况，层间、平面的波及效率和油层内部的驱油效率，以及各种提高采收率方法的适用性及效果；

4）影响油层生产能力的各种因素和提高油层生产能力的各种增产措施及方法试验——前者如边水推进速度、底水锥进、地层原油脱气、注入水的不均匀推进、裂缝存在等；

后者包括油水井的压裂、酸化、大压差强注强采等。

5）注水开发试验——合理的切割距，注采井排的排距试验，合理的注采方式及井网，合理的注水排液强度及排液量，合理的转注及注采比，无水采收率及见水时间与见水后出水规律的研究等。

4.开辟生产实验区的原则：

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。

2）试验区应具有相对的独立性，把试验区对全油田合理开发的影响减小到最小程度。

3）试验项目要抓住油田开发的关键问题，针对性要强，问题要揭露得清楚，开采速度要较高，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。

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，运输条件等方面的要求，以保证试验区开辟的速度快、效果好。

我国油田勘探开发应遵循的方针是：

少投入、多产出、确保完成国家原油产量总目标。

油气田开发的原则有：

1、在油田客观条件允许的条件下，完成国家对原油的生产计划；

2、最充分地利用天然资源，保证获得较高的原油采收率；

3、油田生产稳定时间长，且在尽可能高的产量水平上稳产；

4、具有最高的经济效果，即用最少的人力、物力和财力消耗采出所需的石油。

油气田开发的主要内容有：

⑪制定开发原则；

⑫层系划分与组合；

⑬确定开发方式；

⑭确定单井产能及经济极限产能论证；

⑮确定井网部署、井距及开采速度；

⑯推荐方案及开发指标预测。

首先作出[1]远景分析：

获取勘探许可证，勘探组负责远景分析。

根据地震资料和探井资料，推测前景或有前景的其它井位，估计勘探储量大小，寻求重大发现。

[2]评估阶段：

在此阶段，要进行评价井设计，确定储层的范围和性质。

包括判断是否具有工业价值，估算地质储量，开发方案概念设计，数据采集最佳顺序及数据采集成本对比等。

[3]开发决策：

进行油藏工程研究和经济评价，编制油田开发方案，并制定适宜的实施方案。

[4]前期作业：

前期钻井作业、地面设施（海洋平台、油轮、管道）规划和建设。

[5]生产阶段：

最大限度提高单井

产量，减缓产量的递减速度，延长稳产期。

[6]废弃阶段：

一旦生产不再经济可行，油田便被报废从区域出发，进行盆地或凹陷的整体调查，了解地质概况，查明生、储油条件，指出油气聚集的二级构造带和局部构造情况，并估算油气地质储量，为进一步开展油气田工业勘探指出有利的含油构造，寻找和查明油气田，计算探明储量，为油气田开发做好准备。

（1）、油田概况；

（2）、油藏地质及描述；

（3）、油藏工程设计；

（4）、钻井工程设计；

（5）、采油工程设计；

（6）、地面工程设计；

（7）、经济评价；

（8）、方案实施要求。

重视油藏开发整体性、连续性和长期性的特点所谓整体性是指一个油藏或一个单元，从油藏开发来说是一个整体，采油井与注水井之间有着相互紧密的联系，油井之间也有着协同的关系，共同组成油藏或开发单元的整体。

考虑

效果应该是看整体的效果，当单井短期的效果与整体效果相矛盾时，就不能只顾个别井的情况，所以强调决策应着眼整体是非常重要的。

所谓连续性是反映开采历史是连续的，不能分割的。

这个阶段的措施，既继承了上个阶段的结果，又将要影响下一个阶段。

油藏开发走上步看下步是非常重要的一个阶段，一年半年所采取的措施不当或造成失调，就需经过二个时期的调整，才能再纳入正常开发轨道，因此要求每年的、各阶段的决策都必须正确，否则就可能影响总目标的实现。

所谓长期性是指整个开发过程需经过较长的时间才能将预计的可采储量采出来；

为此要按油藏特点划分好开发阶段，分阶段动用储量，采出可采储量；

，阶段不同；

可采储量的对象状况不同，所需的工艺技术甚至开采方法也不尽相同。

因此只有分阶段决策才有利于高效地采出可采储量。

常规地质模型的建立技术流程为三级两步建模：

三级：

单井地质模型（平面、剖面）二维地质模型（平面、剖面）三维地质模型两步：

储层骨架模型的简历属性模型的建立

（一）单井地质模型单井模型：

用来研究井剖面上砂体的厚度、韵律特征、特性变化及其剖面非均质性。

模型目的：

建立单井模型就是把井筒中得到的各种信息，转换为所需的开发地质的特征参数，尽可能地建立每口井表示各种开发地质特征的一维柱状剖面。

九项属性和参数：

划分：

渗透层、有效层、隔层判别：

产油层、产水层、产

气层参数：

渗透率、孔隙度、流体饱和度流动单位定义：

为横向上和垂向上连续的具有相似的渗透率、孔隙度和层理特征的储集层，在该单元的各部位岩性特点相似，影响流体流动的岩石物理性质也相似。

这里的岩石物理性质，主要是指孔隙度和渗透率。

建立把各种储层信息转换成开发地质特征参数的解释模型。

在单井模型的建立中，测井资料是其主要的信息来源，同时结合岩芯分析与化验、试

油、试采资料，难点为渗透率的解释。

根据油餐的“四性”关系，选择合适的测井信息，建立简易的解释模型，提高测井解释精度。

测井解释结果仍然要用岩芯、测试等直接资料来标定和检验。

（二）单井地质模型分以下几个步骤来完成：

1、标识砂层在剖面上的深度及砂层厚度---测井。

2、在砂体内部按物性进行细分段A同一小段内部物性基本一致或差别很小B相邻小段的物性有较明显的差别C分段不能太薄或太厚3、在各小段上标识厚度并计算其平均孔隙度、渗透率4、夹层的划分。

按照小段物性特征，用一个地区的物性下限截止为标尺，划分出层内夹层。

5、计算并标识砂层的平均物性二次加权平均6、标定油、气、

水层 测井解释成果，试油结果二维地质模型是表示两度空间的非均质模型，

包括平面模型和剖面模型两种类型

1、平面二维模型（层模型）所谓层模型，实际上是单层砂体的平面分布形态、面积，展布方向、厚度变化和物性特征的综合体。

对于块状砂体油田，这一模型可以不建立或只进行粗略的表征；

而对于层状油藏，这一模型的建立则显的尤为重要

2、剖面模型剖面模型是反映层系非均质的内容，包括：

各种环境的砂体在剖面上交互出现的规律性，砂体的侧向连续性，主力层与非主力层的配置关系，以及各种可能的变化趋势等内容

（三）三维地质模型在三维空间内描述储层地质体及储层参数的分布，就是在储集体骨架模型内定量给出各种属性参数的空间分布。

建立地质模型的核心问题是井间参数预测，如何依据已有井点（控制点、原始样本点）的参数值进行合理的内插和外推井间未钻井区（预测点）的同一参数值。

（1）储层骨架模型的建立储层骨架模型是在描述储层构造、断层、地层和岩相的空间分布基础上建立起来的，主要表征储层离散变量的三维空间分布。

储层骨架模型是由断层模型和层面模型组成。

组模一般是通过插值法，应用分层数据，

生成各个等时层的顶、底层面模型，然后将各个层面模型进行空间叠合，建立储层骨架模型。

（2）属性模型的建立属性模型是在储层骨架模型基础上，建立储层属性的三维分布。

对储层骨架模型（构造模型）进行三维网格化，然后利用井数据和地震数据，按照一定的插值（或模型）方法对每个三维网格进行赋值，建立储层属性的三维数据体。

三维空间赋值的结果形成一个三维数据体，对此可进行图形变换，以图形的形式显示出来。

储层属性：

1、离散的储层性质 沉积相、储层结构、

流动单元、裂缝各相2、连续的储层参数变化—孔隙度、渗透性、含油饱和度。

一、弹性驱动条件：

1）油藏无原生气顶；

2）油藏无边水（或底水（bottomwater）、注入水），或有边水而不活跃；

3）开采过程中油藏压力应始终高于饱和压力。

油藏生产过程中的特点主要表现为：

1）地层压力随时间增长而变小；

2）产油量随时间增长而减少；

3）生产气油比为一常数。

二、溶解气驱条件：

1）气泡膨胀驱油向井底，气泡膨胀驱动能量为主要驱动能；

2）油藏应无边水（或底水、注入水）、无气顶，或有边底水而不活跃；

3）地层压力低于饱和压力。

特点：

1）地层压力随时间增长而较快减少；

2）油井产量也随时间增长以较快速度下降；

3）气油比开始上升很快，达到峰值，后又很快下降。

三、水压驱动刚性水驱：

天然水域的储层与地面具有稳定供水的露头相连通，可形成达到供采平衡和地层压力略降的理想水驱条件，此时地层压力基本保持不变，此种情况称刚性水驱；

弹性水驱：

当边水、底水或注入水较小时，不能保持地层压力不变，则称弹性水驱。

1.刚性水驱条件：

1）油藏有边水（或底水、注入水），油层与边水或底水相连通；

2）水层有露头，且存在良好的供水源，与油层的高差大；

3）油水

之间没有断层遮挡；

4）生产过程中地层压力基本不变；

5）油藏是靠边（底）水驱动原油。

1）油藏生产过程中油层压力不变，井底流压不变，压降越大，采液量越大，压降不变；

2）采液量不变，油井见水后产油量急剧下降；

3）生产气油比始终不变。

2.弹性水驱条件：

1）边水不活跃，一般无露头，或有露头但水源供应不足，不能弥补采液量；

2）存在断层或岩性变坏的影响等方面的原因；

3）若采用人工注水时，注水速度赶不上采液速度。

1）地层压力不断降低；

2）产量随时间而下降；

3）气油比保持不变。

四、气压驱动1.刚性气驱人工注气或气顶体积很大时，能使开采过程中地层压力保持不变的气压能量驱为刚性气驱。

1）生产过程中地层压力不变；

2）由于地层压力丰富，油藏产量开始不变，当油气界面下移，出现气侵之后产量增大；

3）因地层压力大于饱和压力，生产气油比开始不变，当气侵之后生产气油比会增大。

2.弹性气驱条件：

1）有气顶；

2）地层压力逐渐下降；

3）靠气压驱动。

1）地层压力下降快；

2）产量下降快；

3）气油比不断上升。

五、重力驱动条件：

重力驱油藏一般具备倾角大、厚度大及渗透性好等条件。

而且一

般在油田处于开发后期或其它能量枯竭时使用重力驱。

主要表现为地层压力随时间而减少，生产开始时产量不变，当含油边缘到达油井后变小，生产过程中生产气油比保持不变。

容积法计算油、气储量的实质是计算地下岩石孔隙中油、气所占的体积，然后用地面的重量单位或体积单位表示。

原油的地质储量计算公式为：

式中：

N-原油地质储量，10t4；

A-油田含油面积，km2；

h-平均有效厚度，m；

Φ-平均有效孔隙度；

Swi-油层平均含水饱和度，f；

ρo-平均地面原油密度，g/cm3；

Boi-原始的原油体积系数，无量纲。

储量丰度计算公式为：

Ω0=N/A式中：

Ω0-油藏储量丰度，104t/km2。

一、储量参数的确定

1.含油面积含油面积是指具有工业油流范围的面积。

含油面积的大小，取决于油藏的圈闭类型、储层物性平面变化趋势和油水分布规律。

对于构造简单、储层均质、物性稳定的油藏来说，含油面积可根据油水边界确定。

在地质条件复杂，油水边界不确定的情况下，也可按一定的规律暂定计算线圈定含油面积。

2.油层有效厚度油层有效厚度指储集层中具有工业产油能力的那部分厚度。

划分有效厚度必须具备两个条件：

首先，这一厚度内所包含的地层必须是油气储集层；

其次，能为油气井在现有技术经济条件下的工业生产提供油气流。

研究有效厚度的基础资料有三种，一是测井资料；

二是试油、试采和生产资料；

三是取心和岩屑录井资料。

其中测井资料是解释有效厚度的基本手段。

油藏有效厚度的

取值一般有算术平均法和面积权衡法。

针对本区块的情况及现有4口井的测井资

料，我们采用算术平均法求油层有效厚度，表1给出目标区块目的层各井所对应的有效厚度。

经计算，平均有效厚度为5.6m。

3.有效孔隙度砂岩孔隙大致可分为两类，一类是半径大于0.1μm，流体可以从中通过的连通孔隙；

另一类则是半径小于0.1μm的微毛管孔隙和不连通的死孔隙。

在研究孔隙体积大小时，通常将前一类连通的相对较大的孔隙称为有效孔隙，后一类则称为"

无效孔隙"

。

有效孔隙度的确定方法主要有岩心分析法、测井解释法及压实规律预测法。

表1给出了目标区块4口井目的层岩心分析的孔隙度值。

用算术平均法计算得出有效孔隙度值为13.85%。

4.含油饱和度油藏形成后的原始状态下，储层中的石油体积（一般指液态烃）占孔隙体积的比例，定义为原始含油饱和度（So），一般用百分数表示。

除烃类物质外，储层孔隙空间的另一部分为地层水，地层水占孔隙体积的比例，定义为含水饱和度（Sw）。

在油藏条件下，含油饱和度和含水饱和度满足So+Sw=1，确

定原始含油饱和度的方法有岩心分析法、测井解释岩电实验法、毛管压力法等。

表1给出了目标区块4口井的岩心分析含油饱和度值。

用算术平均法计算得平均含油饱和度为57%。

二、储量计算及储量评价

1.地质储量计算根据以上确定的储量参数，采用容积法（公式1）计算本区石油地质储量为747×

104t。

由（公式2）计算得储量丰度为27.16×

104t2.储量评价和压力系统应该相近；

2.层系的有效厚度下限为80-90m；

3.层系间应有稳定分布的隔层，隔层厚度一般不小于15m。

储层非均质性、层系划分。

储层非均质性：

储层内部的各种主要特性（参数）在空间分布都具有不均匀性。

层系划分：

就是把特征相近的油层组合在一起，用独立的一套开发井网进行开发，并以此为基础进行生产规划、动态研究和调整。

介质（流场）非均质从宏观到微观的6个层次宏观非均质：

层间非均质、平面非均质、层内非均质；

微观非均质：

微观非均质（孔间、孔道、表面），层次的非均质性对开发效

果的影响，及其对策。

层间非均质：

层系组合、细分注水；

平面非均质：

合理井网、井距；

层内非均质：

调剖、堵水、改变液流方向；

孔间非均质：

封堵大孔道、调剖堵水；

孔道非均质：

化学处理、三次采油；

表面非均质：

化学处理、三次采油。

流场6个非均质层次影响油田采收率4大系数的关系。

①水淹厚度系数主要

受层间非均质和层内非均质（纵向上）的影响；

②水淹面积系数主要受平面非均

质和层内非均质（方向上）的影响；

③孔隙利用系数主要受孔间非均质和表面非均质的影响；

④孔隙驱油效率主要受孔道非均质和表面非均质的影响。

开发层系划分的原则。

（1）、同一层系内的油层物性应当接近，尤其渗透率要接近。

（2）、一个独立的开发层系应具有一定的厚度和储量。

（3）、各开发层系间必须具有良好的隔层。

（4）、要考虑到采油工艺技术水平，相邻油层尽可能组合在一起。

一、多油层油田的层间非均质特点

1.储油层性质之间存在差别；

2.各层油水关系存在差别；

3.各层天然能量驱动方式存在差别；

4.各油层油气水的性质、压力存在差别。

划分开发层系就是把特征相近的含油小层组合在一起，与其它层分开，用单独一套井网开发，以减少层间干扰（interlayerinterference），提高注水纵向波及系数（sweepefficiency）及采收率，并以此为基础，进行生产规划、动态分析（dynamicanalysis）和调整。

二、开发层系划分的目的

1.划分开发层系有利用于充分发挥各类油层的作用；

随开发层系内油层层数和厚度增加，油层动用厚度和出油好的厚度明显减少，油层采油强度下降，采收率下降。

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。

不

同渗透率油层合采不同厚度比例对采收率的影响高渗透层的厚度越大，层间非均质系数越小，采收率越高。

2.开发层系内不同渗透率、不同粘度油层的不同组合对开发效果影响很大。

划分开发层系是部署井网和规划生产设施的基础；

3.采油工艺技术的发展水平要求进行层系划分；

4.油田高速开发要求进行层系划分。

三、开发层系划分的原则

1.油层特性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，减少开发过程中的层间矛盾，单层突进；

2.一个独立的开发层系应具有一定的储量，以保证油田满足一定的采油速度，并具有较长的稳产时间，达到较好的经济指标；

3.油田高速开发要求进行层系划各开发层系间必须有良好的隔层，以便在注水开发的条件下，层系间能严格的分开，确保层系间不发生串通和干扰分；

4.同一开发层系内油层的构造形态，油水边界，压力系统和原油物性应比较接近；

5.在分层开采工艺所能解决的范围内，开发层系不宜划分过细，以利减少钻井和地面建设工作量，提高经济效益。

6.多油层油田如果具有下列地质特征时，不能够用一套井网开发：

（1）储油层岩性和特性差异较大，如泥岩和砂岩；

（2）油气的物理化学性质不同，如高粘、低粘；

（3）油层的压力系统和驱动方式不同；

（4）油层的层数太多，含油井段过长。

层系划分与组合原则：

1.层系划分组合应立足于区块，要考虑纵向和横向上油层变化大的特点，同时要考虑目前的射孔状况，可以打破亚段界限；

2.一套层系应具有一定的储量，并能满足一定采油速度的需要；

3.层系控制的油层井段一般在160～200m。

4.组合在一套层系内的小层，其岩性、物性、流体性质和压力系统应该相近；

5.层系的有效厚度下限为80-90m；

6.层系间应有稳定分布的隔层，隔层厚度一般不小于15m。

一、油田注水的意义和方式

（一）油田注水的意义和方式

1、油田注水的意义油田投入开发后，如果没有相应的驱油能量补充，油层压力将随着开发时间，逐渐下降，引起产量下降，使油田的最终采收率下降，通过油田注水，可以使油田能量得到补充，保持油层压力，达到油田产量稳定，提

高油田最终采收率的目的。

2、油田注水方式简介根据油田面积大小，油层连通情况，油层渗透率及原

油粘度等情况，可选择不同的注水方式。

（1）边外注水在含油层外缘以外打注水井，即在含水区注水，注水井的分布平行于含油层外缘，采油井在含油层内缘的内侧，并平行于含油内缘，边外注水对于面积不太大、油层连通情况好、油层渗透性好、原油粘度不大的油藏比较

合适。

（2）边内注水鉴于边外注水不适合大油田，提出边内注水方式，即在含油范围内，按一定方式布置注水井，进行油田开发。

边内注水又分以下形式：

A行列式内部切割注水：

即用注水井排将油藏人为地分割成若干区，每个区是一个独立的单元，在两排注水井之间布置成排的油井。

B环状注水或中央注水：

注水井

呈环状布置在油藏的腰部，所以又称腰部注水，适用于面积不太大，油藏外围渗透性变差，不宜边外注水的油藏。

如边外渗透性好，也可以同时配合以边外注水。

C面积注水：

注水井和生产井按一定几何形状均匀分布方法为面积注水，它是一种强化注水的方法。

按注水井与生产井比例和相互配合布位置的不同，可构成不同的注水系统。

如三点法、四点法、五点法、九点法等等，这种方法注水可使一口生产井受多口注水井的影响，采油速度比较高。

（二）注水井布井方法及井身结构

1、注水井布井方法。

根据油田开发方式及注水方式，选择最合适的布井系统。

（1）网状布井。

网状布井分为三角形井网和正方形井网两种。

两种形式比较，在同样面积上，用同样大小的井距布井，三角形井网的井数比正方形井网多15.4%。

（2）排状或环状布井系统。

这种布井系统适合用于水压驱动方式的油藏，水、气混合驱动方式的油藏，油层倾斜角陡的重力驱动方式的油藏以及采用排状或环状注水及顶部注气的油藏。

网状和排状布井系统有时也结合起来用。

2、注水井井身结构注水井井身主要由导管、表层套管、技术套管、油层套管等组成。

导管用来保护井口附近的地层，一般采用螺纹管，周围用混凝土固定。

表层套管用以封隔上部不稳定的松软地层和水层。

技术套管用以封隔难以控制的

复杂地层，保证钻井工作顺利进行。

油层套管的作用是保护井壁，造成油气通路，隔绝油、气、水层，下人深度视生产层层位和完井的方法不决定。

一般采用4"

—6"

套管。

二、注水井生产安全技术

（一）注水井投注及安全技术注水井从完钻到正常注水，一般要经过以下几个步骤。

1、排液：

排液的目的是为了清除井地周围和油层内的“赃物”；

在井场附近

造成适当低压带，另外靠弹性驱动可采用一定的油量。

排液时