《动态分析基础》PPT课件.ppt

油田开发动态分析基础,本课件主要参照曾树堂的油田开发动态分析课件。曾树堂，高级油藏工程师。本科毕业于北京地质学院石油系，石油及天然气地质勘探专业。1962年参加大庆石油会战，1963年到萨北开发区，在油水井、站工作15年，在采油三厂地质大队从事过开发、综合、动态、套管防护及修井等工作。,一、油田开发动态分析的基本流程,二、资料的分析与应用,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,四、砂岩油藏开发的基本矛盾,五、砂岩油藏开发的动态分析方法,六、综合调整措施与方案设计,目 录,油田开发动态分析的目的：发现问题，分析原因，解决矛盾。周而复始的认识油层，改造油层，保持油田高产稳产，提高油田的最终采收率。,一、油田开发动态分析的基本流程,二、资料的分析与应用,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,四、砂岩油藏开发的基本矛盾,五、砂岩油藏开发的动态分析方法,六、综合调整措施与方案设计,目 录,油井产能初期产能，初期含水，与方案对比。产液剖面，采油指数，油层压力，原油物性。水井吸水能力指示曲线，吸水剖面，吸水量与方案对比。吸水指数，注入水质。与方案不符原因固井质量，射孔质量，管外窜槽，含水解释精度等。,新井投产投注分析,一油田开发动态分析的基本流程,一油田开发动态分析的基本流程,地面工程引起的变化地面管线结蜡、结垢、冻结、砂堵等。设备损坏、仪表不准、电力不正常，操作及取资料误差等人为因素。井下工程引起的变化功图、电流卡片、泵况，抽吸参数与供液能力的匹配性、稳定性，封隔器密封性，水（油）嘴等。油藏变化（这是开发动态分析的基本任务）。,单井、区块（油田）生产参数变化原因分析,一油田开发动态分析的基本流程,三大矛盾变化层间矛盾，平面矛盾，层内矛盾。注采平衡变化井组注采平衡，区块（油田）注采平衡。注采平衡是压力平衡的基础。油层压力变化油层压力、注水压差、驱油压差、采油压差，引起注水量、产液量变化。,油藏变化分析,一油田开发动态分析的基本流程,油藏变化分析,含水变化单层、单井、区块（油田）含水变化，导致产油量变化。油层堵塞泥浆污染，注入剂杂质污染，油层结蜡，粘土颗粒膨胀等。油层大孔道主流线强水洗，裂缝连通，断层面窜通。,一油田开发动态分析的基本流程,油藏变化分析,存水率变化变大，则波及体积扩大。存水率水驱指数变化变大，则波及面积、体积扩大。水驱指数,一油田开发动态分析的基本流程,油藏变化分析,波及体积系数变大好，驱油效率高；当它等于或接近1.0时，表明油已驱替干净。波及体积系数 储采比大于或等于1.0，油田稳产；下降越多，油田稳产越难。储采比,常用开发指标的计算方法及应用,在油田开发过程中，油田开发指标具有非同寻常的意义，它是评价、衡量油田开发效果是否科学合理的重要依据与参数，因此，各项开发指标的正确计算就显得尤为重要。,井身结构图,井身结构、井口装置,总闸门,油管头,套管闸门,套管头接箍,盲板,表层套管,技术套管,油层套管,水泥返高,油管下入深度,套管深度,人工井底,完钻井深,方补心,油补距,套补距,联入,油管下入深度计算：,（下入油管长度+油管挂长度-套管四通高度）+套补距,下入油管长度+油管挂长度+油补距,或,联入是钻井转盘上平面到套管接箍上平面的距离。一口井有多层套管，每一层套管都有一个联入。各层套管的联入不尽相同。当进行取套更换套管时，该层套管的联入有所变化。小修作业使用的联入是指最里面装有套管头的联入，用于计算套补距和油补距，以此来计算管柱深度,油水井管柱图,*水井管柱图(分注井),*水井管柱图(笼统井),油水井管柱图,*油井管柱图(分采井),*油井管柱图(合采井),产水、注水方面的指标,1、含水率 含水率是指油井采出液中水所占的重量百分数，是反映油井出水状况的指标。是注水开发的油田进行动态分析极重要的参数。含水率分为单井含水率、井组(或区块)综合含水率和见水井平均含水率之分。表达式分别为：,综合含水率,生产油井产水量,总产液量,100,见水井含水率,见水生产井产水之和,见水生产井总产液量,100,单井含水率,油样中水的重量,油样的重量,100,2、含水上升速度和含水上升率,含水上升速度是油田（井）含水量上升快慢的指标。是指在某一时间段内综合含水（含水率）的上升值。含水上升率是每采出1的地质储量时的含水上升值。在动态分析中都可以用于对油田（井）开发效果的评价,含水上升速度 当月综合含水上月综合含水,FW,fW1 fw2,R1R2,含水上升率表达式,式 中:fw1 末期综合含水 fw2 初期综合含水，R1 末期采出程度，R2 初期采出程度，,当计算年度含水上升率时可以直接用下式：,年采油速度,年含水上升率,年含水上升速度,3、注采比 注采比是指注入剂在地下所占的体积与采出物(油、气、水)在地下所占的体积之比。用以衡量注采平衡情况，计算公式为：,注采比,采油量,体积系数,油井产水量,注水量 注水井溢流量,相对密度,qiwIPR(qo,o,0,qw),4、配注水量 是表示油田开采对注入需求的基本指标。在动态分析时，依据注采平衡需要，用以评估配注水量的合理性，计算、预测注水井单井、区块的注水量。,式中：qiw 配注量 m3/d IPR 阶段注采比 qo 产油量 t/d o 原油体积系数 0 原油相对密度 qw 产水量 m3/d,5、吸水指数 是表示在单位压差下的日注水量，单位为m3(MPad)。是了解不同开发时间注水井和油层的吸水能力大小的指标。,IW,qiw,在没有流、静压资料时，可用测吸水指示曲线的方法求得。,IW,Qw,pw,为了计算方便也可用视吸水指数：,IW,piwh,qiw,式 中：IW 吸水指数 m3/Mpad IW 视吸水指数 m3/Mpad qiw 日注水量 m3/d pw 井底压力 Mpa piwh 注水井井口压力 Mpa Qw 两种工作制度下日注量之差 m3/d pw 两种工作制度下井底压力之差 Mpa,动态分析中，可用吸水指数来分析注水井工作状况和油层吸水能力的变化,比吸收指数：吸收指数/有效厚度,产水体积,6、地下亏空地下亏空是指注人量所占地下体积与采出物（油、气、水）所占地下体积之差。是说明注采平衡与否的重要参数。,地下亏空,产油量,原油体积系数,原油相对密度,7、存水率 存水率是未产出的注入水与注入水量的比值。是衡量注入水利用率的重要指标，在动态分析中，用于对水驱效率的评价，存水率越高，注入水的利用率越高。,注水量 产水量,注水量,存水率,注入体积,油田压力指标,1、总压差 原始地层压力与目前地层压力的差值称为总压差。它表示地层压力的水平,同时反映了油田的注采平衡状况。是动态分析中不可缺少的主要参数之一。,总压差目前地层压力原始地层压力,2、生产压差 目前地层压力与油井生产时所测得的流压的差值称为生产压差，也叫采油压差。一般情况下，生产压差越大，产量越高。但不能无限放大，造成脱气。,生产压差目前地层压力流压,3、地饱压差 目前地层压力与原始饱和压力的差值。表示原油是否在地层中脱气的指标。是衡量油层弹性能量的指标，地饱压差越大弹性能量越大。地层压力低于饱和压力，原油在油层中就开始脱气，会增加原油粘度，开发效果变差。,地饱压差目前地层压力饱和压力,4、流饱压差 流动压力与饱和压力的差值。它是表示原油是否在井底脱气的指标。流动压力如低于饱和压力，原油在井底开始脱气，增加原油粘度和气油比，造成油井产量下降。,流饱压差流动压力饱和压力,5、注水压差注水井注水时的井底压力（流压）与地层压力之差。注水压差的大小，反映了注水井的注水量的大小。,注水压差=注水井流动压力-注水井地层压力,6、注采井动压差（注采大压差）注水井流压与采油井流压之差，又称为注采大压差。注采大压差反映了驱油能力的大小。动力压差越大则水的驱动力越大。,注采大压差=注水井流动压力-采油井流动压力,油水混合液密度原油密度+（1原油密度）*fW,7、油水混合液密度油水混合液:原油和水组成的液体。当混合液含水fW为0时,混合液密度就是原油密度。当混合液含水fW为100%时,混合液密度就是水密度（1）,8、流压计算方法流压=套压+（油层中深动液面）*油水混合液密度*重力加速度/1000,井 口,气体压力,液柱压力,其它指标,沉没度 泵挂深度 动液面深度,1、沉没度 是指抽油泵固定凡尔到动液面之间的距离，即泵沉没在动液面以下的深度。沉没度是反映油井生产潜力、分析抽油泵工作状况的主要参数指标，一般情况下，原油粘度愈大、流动阻力愈大，沉没度要求相对大一些，反之要求小一些。,2、泵效 指抽油泵的实际排量与理论排量之比。是反映抽油泵工作状况的参数指标。动态分析中，常以这一参数来说明泵的工作状况和油藏的供液能力。泵效达到70以上为高效，正常情况下泵效在4070之间。影响泵效的因素很多，常见的有冲程损失、气体侵入、漏失、泵筒未充满等。,泵效,日产油/原油密度日产水,理论排量,100,井 口,3、水驱控制程度 是采油井与注水井射开连通有效厚度与采油井射开油层总有效厚度之比。水驱控制程度是直接影响采油速度、含水上升率、储量动用程度、最终采收率的主要因素。研究各类油层水驱控制程度是油田调整挖潜的主要依据。表达式为：,EW,h,HO,100,式 中：EW 水驱控制程度 h 与注水井连通有效厚度 HO 油层总有效厚度,4、生产气油比生产气油比是指每采1t原油伴随产出的天然气量。是间接反映地下原油粘度的变化的指标，气油比过高说明地下原油性质发生了变化，流动条件变差。,生产气油比月产气量月产油量,一油田开发动态分析的基本流程,提出与编制各类措施方案要有实施方案的工艺技术要求，加强现场质量监督与成果验收。措施效果分析每项措施效果的好、中、差比例，效果差的原因，如何补救？效果在保持稳产中的作用。编写月、季、年报说明当前开发形势以后，着重对存在问题的分析和后期的计划安排。,一油田开发动态分析的基本流程,当各开发阶段的综合措施效果不能保持阶段稳产时，一般就可以考虑编制开发调整方案、钻加密调整井了。,一、油田开发动态分析的基本流程,二、资料的分析与应用,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,四、砂岩油藏开发的基本矛盾,五、砂岩油藏开发的动态分析方法,六、综合调整措施与方案设计,目 录,二、资料的分析与应用,油田开发动态分析涉及多学科、多专业的资料，首先要对资料的变化与准确性进行分析，然后应用资料进行开发动态分析，才能得出正确的认识或结论,部分变化的资料,固定不变的资料,经常变化的资料,现场试验及技术创新资料,油田注水开发过程中的四种资料,二、资料的分析与应用,钻井后各套井网的井排距不变，固井后套管尺寸及水泥返高不变。,1、固定不变的资料,钻遇油层总厚度（h）单层或油砂体厚度油层组厚度夹层厚度不变,四种厚度不变,全井（含各开发层系井）的原始地层压力（Pi）不变饱和压力（Pb）不变原始油气比（Rsi）不变,三种参数不变,二、资料的分析与应用,储量核实以后原始地质储量（N）变化。随控制程度的提高和新技术的运用，可采储量（NR）增大。加密调整后井网密度增大，水驱控制程度提高。补孔后射开油层厚度变大、射孔井段可能变大。封堵后则变小。注采关系调整后井别改变。套损、局部报废后人工井底变浅。抬高井口或大修取套后，套补距、油补距可能变化。这类资料的变化有阶段性，对方案设计有重大影响。,2、部分变化的资料,二、资料的分析与应用,油、水井日常生产数据，压力、压差、液面等，随工作制度、方案调整、增产增注堵水调剖措施而变化。油层孔隙度（）、渗透率（K），随注水过程的延长而变大。随注水开发过程的延长，含油饱和度（Sor）减小、最终趋近0；含水饱和度（Sow）增大，最终趋近100。,3、经常变化的资料,二、资料的分析与应用,油井保持自喷，地层原油粘度（o）基本保持不变，低于饱和压力抽油，地层原油粘度增大。油相渗透率（Ko）减小。油相流度（Ko/o）减小。注聚合物或三元复合驱，水相粘度（w）增大，水相渗透率（Kw）减小，因此调整吸水剖面。水驱的水相粘度（w）不变，水相渗透率（Kw）增大。水相流度（Kw/w）增大。因此随含水升高，水油流度比（）增大，驱替效果变差。,3、经常变化的资料,二、资料的分析与应用,笼统注水井的工作制度是按配注需要改变油压。油压增大或减小，其套压、流压、静压、注水压差、日注水量、注水强度也相应变化。分层注水井的工作制度是按配注需要来改变层段水嘴尺寸或油压。当油压不变时，水嘴变大，层段水量增大。当全井水量不变时，水嘴调整后，层段水量随油压而变化有的增大、有的减小这是层间干扰的表现形式。,3、经常变化的资料,二、资料的分析与应用,笼统自喷井工作制度是改变井口油嘴。分层自喷井工作制度是改变井口油嘴和层段油嘴。机采井工作制度是改变井口冲程、冲数或油嘴；改变井下泵径、泵型。油井工作制度改变后，反映最明显的是液量相应变化；其它参数的变化比较复杂，机采井的工作制度与油层的供液能力匹配较敏感，要具体分析。,3、经常变化的资料,二、资料的分析与应用,油田注水开发的驱替过程，可用油层压力剖面来反映。,油层压力剖面图,二、资料的分析与应用,笼统注水井（含试配前），全井指示曲线的变化，真实地反映了油层启动压力吸水能力真吸水指数的变化，分层注水井，全井指示曲线的变化，在层段数水嘴尺寸不变时，可以对比分析，分层注水井的层段指示曲线，层段无水嘴时，启动压力吸水指数真实。,注水井各层段比较,直线型,拐点上翘型,拐点平缓型,层段指示曲线的三种类型,1,2,3,二、资料的分析与应用,1型：拐点后曲线斜率变小向水量轴偏移.表明有低渗透层开始吸水,或油层破裂原生裂缝重张。,层段指示曲线,1,2,3,二、资料的分析与应用,2型：较好渗透率层占的比例大或高渗透层的指示曲线特征。,层段指示曲线,1,2,3,二、资料的分析与应用,3型：拐点后曲线斜率增大向压力轴偏移。表明阻力增大，近距离内有低渗透或不渗透边界有堵塞或测试误差。,层段指示曲线,1,2,3,二、资料的分析与应用,注水井同层段历次指示曲线比较：有三种位移,表明油层清洁渗透率不变，只是启动压力变化,第一种：指示曲线平行位移,二、资料的分析与应用,表明油层有堵塞，该解堵,第二种：指示曲线向压力轴偏移,二、资料的分析与应用,表明有新的连通方向见水或水洗程度提高，或洗井增注措施效果。,第三种：指示曲线向水量轴偏移,二、资料的分析与应用,注水井同位素测试资料主要用于吸水剖面分析和找窜。但同位素吸水剖面必须与分层测试资料对比，才能鉴别其可靠性，可靠才能应用。,北2-1-096井资料对比表,对比项目,注水层段,表明两种测试资料不相符，建议对测井操作“环节”进行再研究。,二、资料的分析与应用,机采井环空测试资料主要用于产液和含水剖面分析。但环空测试资料除进行历史对比外，还应与周围水井相对应连通层的注入量对比，二者一致时，资料可靠。在多层高含水井中测试，低产液层的含水一般偏高，建议研究同时测出油层的流动压力，以便更准确地识别低产和不产液层。,二、资料的分析与应用,注水井全井测压资料主要用于求平均地层压力和注水压差。它随着全井注水量和周围油井的产液量而变化。注水井分层段测压资料主要用于认识和调整层段地层压力、寻找和控制高压层。它随着层段注水量的调整而变化。其全井压力存在一定问题，需改进。采油井全井测压资料主要用于了解压力水平和变化状态，求平均地层压力和采油压差。它随着全井产液和周围水井的注水量而变化。当采油井全井静压特别高、接近或等于全井或层段静压时，一定存在大孔道，须堵水。,二、资料的分析与应用,RFT小层压力资料相对真实可靠用于了解纵向压力剖面、寻找高压层，研究泥、页岩浸水状况。油层中的“干点”可解释为误差，夹（隔）层中中的“干点”可解释为泥、页岩未被水浸。但由于RFT是关井之后测试，压力值与正常生产时偏低。RFT（Repeat Formation Tester）一次下井可以重复测量储集层的地层压力，并可取得两个地层流体的样品 碳氧比（C/O）测井(又叫次生伽玛能谱测井）探测深度25-30cm，因此泥浆滤液浸入的深度大，C/O测井含水饱和度（Swr）偏高。含油饱和度（Sor）的精度约为10%。它需要与产液剖面、油层动用状况相结合分析，以利于提高射孔、补孔、堵水的成功率。,二、资料的分析与应用,高压物性资料高压物性的8项资料中，除原始饱和压力和原始油气比不变外，地层原油密度、粘度、体积系数、收缩系数、溶解系数都是变化的。原油和天然气分析，水质7项离子分析资料都是变化的。井史资料井史资料中项目和内容十分丰富。依据工作需要查阅。当查到你所需的数据后，要特别注意核对它的正确性。,二、资料的分析与应用,动态分析运用的图表各类地质图、各类压力图、产油产水构成图、各类曲线图、各类数据表。其中，油藏构造图在老区不变，断层构造图、沉积相带图是逐渐完善的，其它图、表、曲线都变化很大。动态分析中，依据需要选用或制作图、表、曲线。要特别注意构成图、表、曲线的数据的正确性。技术创新先导性试验井网、层系开发试验，井下工艺试验、三次采油试验等，都是技术创新先导性试验；成功的、失败的都可借鉴。依据工作任务或项目研究的需要应用成功的技术资料，必要时还要研究失败的技术资料。,二、资料的分析与应用,油砂体图,应,油砂体是含油砂岩中被低渗透的岩石所分隔的一些相对独立的含油砂岩体。它是组成储油层的最小沉积单元，是控制地下油水运动的相对独立单元。油砂体图主要反映油砂体构造形态、井位以及砂层展布等情况，是油田动态分析中一种常用的重要图件。,砂岩尖灭线,地面井位,地下井位,油水界面,断层线,构造深度等值线,砂层厚度等值线,比例尺,有效厚度砂层厚度,油层连通图,油层连通图可以用栅状图来表示其连通关系,它是将油层垂向上的发育状况和平面上的分布情况结合起来,反映油层在空间上变化的一种图件。它可以清楚地反映出井与井之间油层的连通状况,帮助分析注水井的吸水层位、吸水状况，并确定分层注水层段、注水量等方案，分析油井出油、产水层位和来水方向等动态变化。还可以帮助动态人员制定油层改造、堵水等地质方案，是油田动态分析中一种常用的重要图件。,油层连通图,图,五线图,B油井生产“五线图”,分层测试成果表,分层测试资料的用途主要是了解油层或层段的吸水能力;鉴定分层配水方案的准确性;检查封隔器是否密封;配水器工作是否正常;检查井下作业施工质量等。,吸水指示曲线,注水井分层指示曲线：是配注层段在不同注水压力下与注水量的关系曲线。其主要应用在以下几个方面：（1）反映地层吸水能力变化，为分层配水提供依据。（2）反映地层压力的回升情况。（3）检验封隔器的密封情况。（4）反映注水井井底干净程度。（5）能够发现套管外串槽现象。,吸水剖面图,吸水剖面：注水井在一定的注入压力和注入量的条件下各吸水层的吸水量，一般用相对吸水量表示。吸水剖面主要解决的五方面问题:(1)确定配注层段内小层的吸水能力;(2)确定油层内的吸水剖面;(3)确定串槽井段;(4)发现封堵器不密封;(5)检查封隔器的位置是否正确。,*井吸水剖面曲线图,利用同位素找窜,根据吸剖资料可进行分注。,*井同位素找串成果图,吸水剖面图,吸水剖面图,*注水井不同时期吸水剖面对比柱状图,1990年8月,1991年11月,1994年9月,1993年7月,下11,注水层位,下12,下13,下14,吸水百分数（%）,时间,产液剖面成果表,*井产液剖面解释成果表,油井产液剖面资料主要用来了解各小层出力状况，判断高含水油层出水层位，检查分层改造效果，编制和调整配产配注方案。,单井采油曲线,油井采油曲线：是油井的生产记录曲线，反映油井开采指标的变化过程，是开采指标与时间的关系曲线。曲线的应用：进行油井动态分析，选择合理工作制度；了解油井生产能力，编制油井配产计划；判断油井存在问题，检查措施效果;分析注水效果，研究注采调整。,*油井月度采油曲线,*油井日度采油曲线,单井注水曲线,井组注采对应曲线,井组注采对应曲线：是以注水井为中心，联系相邻油井，反映油井生产和注水随时间变化的曲线。曲线的用途：分析注水井分层注水强度、分层注采平衡状况，压力状况；分析井组内各油井见效情况，生产变化趋势；分析各井各小层产量、压力、含水、水线推进变化及原因；提出调整措施。,A井组注采对应曲线(水井:A，油井:A1、A2、A3）,例如：几项静态资料及其应用,横向图是绘制各种地质图件的基础。图上有七条曲线：深浅三侧向、声波、井径、微电极、2.5m电阻率，自然伽玛和自然电位。根据这七条曲线，划分和判断油、气和水层的位置，砂岩厚度、有效厚度；油层的有效渗透率、地层系数、孔隙度、原始含油饱和度和目前含水饱和度。图中标有未水淹、低水淹、中水淹和高水淹的油层部位。,测井解释成果图在单井动态分析中，主要用来判断油水井的连通状况，油层层间和层内的非均质性严重程度，是进行动态分析的必备资料。,1、测井解释成果图（也称横向图）,2、小层连通数据,本井小层数据,临井小层数据,根据测井解释成果图，将单井在纵向上钻遇的油层数据，包括层号、油层深度、砂岩厚度、有效厚度、有效渗透率、地层系数，以表格的形式将相邻油水井的对应层位列出来。采油井列出与油井连通的所有注水井的相关数据。注水井则列出与水井连通的所有油井的相关小层数据。,在油井单井动态分析中，依据小层数据表可以了解来水方向，与动态资料相结合，可以确定油井的压裂和堵水层位。在注水井的动态分析中，可了解注水井的采出井点，为确定合理的注水强度提供依据。,2、小层连通数据,本井小层数据,临井小层数据,3、射孔数据表,射孔数据表是单井完钻下套管后，对油层实施射孔的详实数据。表内记录了单井实射油层的油层组、层号、射孔井段、油层厚度、孔密、孔数、有效渗透率和地层系数等数据。,射孔数据表在单井动态分析中主要用于单井及相邻油水井的开采层位的描述、相关指标数据的计算。同时在油水井进行压裂、堵水和分层注水时，可根据射孔数据表中的隔层厚度和夹层厚度，确定措施层段及措施工艺。压裂隔层:4-2m,分层注水隔层:2.0-1.0m.,4、油藏构造形态资料,应 用：在动态分析中，单井含水上升快慢往往与油藏倾角大小有关。,主要内容：油藏闭合高度，闭合面积，倾向及倾角。,主要内容：断层的属性（正断层还是逆断层）、断层的走向、延伸长度、断距大小。,5、断层资料,地堑：(1)是由两条或两条以上走向大致平行而性质相同的断层组合而成的，(2)其中间断块相对下降，(3)两边断块相对上升。,地垒：(4)是由两条或两条以上走向大致平行而性质相同的断层组合而成的，(5)其中间断块相对上升，(6)两边断块相对下降。,5、断层资料,应 用：在动态分析中，对于注水开发的油田，可以分析断层密封性，如果断层两侧油水井有注采动态对应关系，表明断层不密封；如果断层两侧油水井没有注采动态对应关系，表明断层是密封的,从现有资料看,多数断层是密封的。密封的断层，在断层附近，往往是高含水期剩余油富集的地方。是调整挖潜的主要对象。,6、油藏流体物理性质,原油性质主要内容：饱和压力、体积系数、地下原油粘度、地面粘度、密度、含蜡量、油层温度等。,应 用：在动态分析中，用以判断油气比变化、产量变化及井筒结蜡的原因。,油气比的变化与饱和压力有关，地层压力低于饱和压力时 将导致 油藏油气比上升、油层脱气、油层粘度增大，油井的产油量下降。原油含蜡量高，易在井筒结蜡，造成油井产油下降。,油田水性质主要内容：水型、总矿化度、主要离子等。应 用：在动态分析中，利用油井含水矿化度的变化，判断油井含水是地层水还是注入水，确定油井是否受到注水效果。如果总矿化度提高表明没有受到注水效果，如果总矿化度下降表明受到了注水效果。,油藏构造图 主要包括构造平面图和构造剖面图。,7、油藏描述图幅,构造平面图：各井点资料用构造等高线表示在平面图上，标出油、水和断层分布。,应 用：油藏构造图是反映油藏构造形态的图形，油水井动态变化与其在平面上和纵向上的位置有关，如果是处于油水边界要受到边水推进的影响，如果是处于断层要受到断层遮挡的影响。,指向下降盘,油层剖面图 主要内容：以井组为单元，按比例绘制单井纵向上的小层。并标有各油层的砂岩厚度、有效厚度、渗透率值、射孔符号()、横向连通和纵向连通状况。,应 用：动态分析时将同位素吸水剖面，分层注水量、分层产液量及其它资料标在图上，直观的反映纵向上各层的注入、产出情况，为进行分层调整提供依据。,一、绘制(1)收集整理注采井组内油水井的单层数据（可应用油砂体数据表），弄清每口井各小层的砂层厚度、有效厚度、渗透率等数据，以及小层的缺失、尖灭情况。,连通图(栅状图)的绘制和应用,(2)绘出各井的柱形图 各井柱形的相对位置，尽量安排得和井位图相似。各柱形油层顶底高度按比例尺绘出,连通图的绘制和应用,(2)绘出各井的柱形图 砂层厚度要按比例绘制；隔层厚度可不按比例，以使图形美观。,连通图的绘制和应用,(2)绘出各井的柱形图 在井柱左侧标出小层号和渗透率，在井柱右侧标出有效厚度和砂层厚度。,连通图的绘制和应用,(3)画小层井间连线 一口井和周围井的连线，一般是油井与油井或油井与注水井，左右成排连线，前后成斜排连线，构成棱形网。或根据开发井网去决定它们的关系，从注水井向油井连通。,连通图的绘制和应用,(3)画小层井间连线 为了保持图幅的立体感，连线应有顺序，先连前排井，就是从图的下方连起，再连横排，然后向左上角连线，最后向右上角连线，后连的线与先连的线相遇即断开，不要交错。,连通图的绘制和应用,连线要注意几种情况 两口井小层号相同可直接连线；本井一个小层，在邻井为两个以上的，在两井中间分成支层连线过去；本井油层在其他井没有的，在两井中间画成尖灭；,(4)在井柱顶端，井号的下面标明井的类别符号。如注水井、生产井、观察井等。对射孔的井段，画出射孔符号。(5)染色上墨，油井层位染粉红色，注水井层位染蓝色。,二、应用(1)应用油水井连通图可以了解每口井的小层情况，如砂层厚度、有效厚度、渗透率以及小层储量，掌握油层特性及潜力层,连通图的绘制和应用,二、应用(2)应用油水井连通图可以了解油水井之间各小层的对应情况。认识注水井哪些层是在无功注水，油井哪些层没有受到注入水的影响。,二、应用(3)了解射开单层的类型，如水驱层（与注水井相连通的油层）、土豆层（与周围井全不连通的油层）、危险层（与注水井连通方向渗透率特高，有爆性水淹危险的油层）。,二、应用(4)研究分层措施、水井注不进的小层酸化增注、水井注得进而油井采不出的小层在油井放大生产压差或酸化压裂、油井采不出水井也注不进的小层在油水井同时采取措施。,沉积相带图主要内容：主要反映油层平面连通和发育状况。图上标有砂岩厚度、有效厚度、渗透率值、和纵向连通状况。,应 用：在图中标上产量、压力、含水等动态资料，可以直观的反映油层平面上的注采状况。,形似河床剖面,产液剖面,产液剖面在动态分析中的应用：（1）确定生产井的产液剖面，判断出水层段及产水能力，为制定或调整配注方案提供依据。（2）单井连续测量，可监视生产层的动用和水淹情况，为油井措施提供可靠依据（例如压裂或堵水等）。（3）评价措施效果。（4）根据产出的异常，判断射孔质量或套管破漏及串槽的部位。,由于采油井内的流体相态和流动状态较复杂，产出剖面的测井远比注入剖面测井复杂。从井下流体的相态看，一般是两相（油水、气水或油气）流动或三相（油气水）流动。因此，产出剖面的测井，多采用组合仪器测井，一般测井组合的主要项目包括涡轮流量计、流体密度计、温度计、压力计、持水率计等，才能同时测出井下混合流体的流量和各相的持率。测井组合一般分为两大类：过油管测量组合、过环空测量组合。,动态分析中，一般直接用测试的解释成果。,一、油田开发动态分析的基本流程,二、资料的分析与应用,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,四、砂岩油藏开发的基本矛盾,五、砂岩油藏开发的动态分析方法,六、综合调整措施与方案设计,目 录,油藏的驱动方式1、弹性驱动：依靠油区和含水区弹性能驱油的方式2、溶解气驱动：依靠溶解气体的弹性膨胀将石油驱向井底的方式。当地层压力降到饱和压力时，溶解气体从原油中分离出来。3、重力驱动：油田开发末期，其它驱动能量都已消耗完，原油只能依靠本身的重力位能流向井底。,4、气压驱动(背斜气顶边水油气藏）,5、水压驱动(1)边水驱动,（2）底水驱动,气压驱动、水压驱动要求尽量低速、平稳开采，否则会发生气顶气窜，边水舌进或底水锥进。,(3)注水驱动,每口井的日配注量是根据既保证周围油井供液能力，又要确保含水上升不至于过快两个原则确定的。,油田为什么要注水？油田投入开采后，如果没有相应的驱油能量补充，油层压力就会随着开发时间增长而逐渐下降，油气比上升，地下原油粘度增大，流动困难，造成油井停喷，油层留下大量“死油”，降低油田最终采收率。因此，需要对油田进行注水，补充油田能量，保持油田压力，达到高产、稳产，提高最终采收率效果。,按油藏的驱动方式（一般的开采顺序）分：弹性驱动开发阶段（产量下降、气油比稳定），溶解气驱动开发阶段（产量进一步下降、气油比上升），注水驱动开发阶段（初期含水稳定或缓慢上升气油比下降，产量上升或稳定；中期含水快速上升，产量下降；后期含水上升、产量下降减缓）。按注水井数多少分：不完善注水开发阶段（油井周围注水井数少，受效程度低），完善注水开发阶段（油井周围注水井数多，受效程度高）。如行列注水转不规则面积注水，反九点转五点法面积注水,油藏的开发阶段,（一）储集层的非均质性和井距的非均等性 1、储集层的非均质性：由于不同时期、不同地方沉积物源和水动力条件不同，所以沉积下来的碎屑颗粒大小、形状不一样，所以不同时期（不同层位）、不同地方（同一层位的不同井点）的储集层厚度、孔隙度、渗透率不一样。,油水井的产出注入不均一性,2、井距的非均等性：受井网、地面条件、钻井定向技术等影响，油水井井距不是完全相等的。,（二）油水渗流规律（达西定律）,Q=K,FP,L,Q-通过岩心液体的流量，相当于油井的产液量（注水井注水量）,K-岩心的渗透率，相当于油田的有效渗透率,有效渗透率越高，油井的产液量（注水井注水量）越高。,F-液体通过岩心的横截面积，相当于油层有效厚度，有效厚度越大，油井的产液量（注水井注水量）越高。,L-液体通过岩心的长度，相当于油水井距，油水井距越小，油井的产液量（注水井注水量）越高。,P-岩心两端的压力差，相当于注水井、油井之间 流压之差，流压之差越大，油井的产液量（注水井注水量）越高。,-液体的粘度，相当于原油粘度，或油水混合液粘度，粘度越小，油井的产液量（注水井注水量）越高。,陆相（河、湖沉积）砂、泥岩互层，油藏非均质、多油层，油层及夹（隔）层在纵向和横向的相态变化大是其特征。纵向上不同油层的厚度、岩性、沉积相，孔、渗、饱，吸入、产出状态等不同。横向上同一油层以上参数的平面展布变化复杂。纵向上不同夹（隔）层厚度、岩性、沉积相等不同。横向上同一夹层由粉砂质泥岩向泥岩、泥灰岩、灰岩转变，隔层多为纯泥岩。,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,一次采油（不注水）弹性驱动、溶解气驱动、重力驱动，其特征是油层压力、产量衰竭，油田不产水。二次采油注水恢复油层能量、水压驱动，其特征是油层压力、产油量逐渐提高，油田、油井产水量提高。大庆油田早期注水、保持压力开发，其特征是油井见水早、晚不同，油田含水、产水、产液量逐渐提高，高含水前期可以保持原油稳产。,三次采油不是一个独立的开发阶段，它是油田综合含水接近或达到90以后，实施的生物化学驱油技术。它的基本动态特征和生物、化学物质与油层条件的配伍、浓度、粘度、注入速度、注入量、表面张力、生物活性、繁殖代谢等有关，因此动态分析更为复杂。最终效果是控水或降水增油，提高原油采收率。,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,非均质、多油层砂岩油藏分层系注水开发，出现的层间矛盾、平面矛盾、层内矛盾也是贯彻开发始终的基本动态特征。不同的开发井网、含水阶段，基本动态特征也不同。,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,第一排生产井压力高、见水早、含水上升快、产液量高，中间井排则相反,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,中间井排点状注水，构成“似”反九点井网；全部转注中间井排，构成间注间采行列井网。,萨尔图层系行列井网,行列井网的基本动态特征,注水井负担较小，调整水量影响方向多，油井数多、见水时间基本一致、产能高，油水井压力平面分布较均匀,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,还可以钻一套四点法调整井,四点法井网,四点法面积井网基本动态特征,油水井数比1：1，水井负担最小，油井产能比较高，压力平面分布比较均匀。,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,五点法井网,五点法面积井网的基本动态特征,水油井数比1：3，水井负担最大。边井产能低，见水早，含水上升快，难调整，角井正好相反。转注一对边井，变成间注间采行井井网；转注全部角井,变成五点法面积井网。,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,反九点井网,反九点法面积井网的基本动态特征,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,无水自喷采油阶段的基本动态特征：,早期注水油井见效特征地层压力、流动压力、产油量上升，油气比下降或稳定。油井见水特征结蜡严重、清蜡困难、清蜡钢丝变乌或变黑，油包水、水不能分离。无水采收率低。,1、层间和平面矛盾大，单层突进严重，含水上升快2、层系、排块之间的压力和含水差异大,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,1、三大矛盾逐渐增大，开始多层、多方向见水，厚油层底部见水；2、含水上升最快，含水上升率可达8以上。,低含水采油阶段（含水0-20）的基本动态特征：,中低含水采油阶段（含水20-40）的基本动态特征：,中含水采油期（含水20-60）,1、三大矛盾更大，出现部分油层过早水淹、开始油井堵水；2、含水上升率开始减缓；3、油层压力水平高，生产能力旺盛。,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,中高含水采油阶段（含水40-60）基本动态特征：,1、三大矛盾更突出，油层水淹日趋严重，含水上升率继续减缓；2、流动压力很高，生产压差不能继续放大，实施自喷转抽、提液稳产；3、油层压力水平的时、空波动大；4、开发区多数要出现产量峰，（外围油田可能例外）；5、开始出现自然递减和综合递减。,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,高含水前期采油阶段（含水60-80）的基本动态特征：,高含水采油期（含水60-90）,1、水油比明显增大，可达到7以上，但含水上升率明显变缓；采油速度降低到1以下；2、各套层系井网的含水差异可达15-20，有利于“稳油控水”结构调整；但含水上升率明显变缓 3、开始对一类油层实施聚驱（三次）采油；4、技术措施可以维持油田相对稳产。,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,高含水后期采油阶段（含水80-90）的基本动态特征：,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,1、油田原产量已不能稳产，水油比达到10以上；2、多层高或特高含水，剩余油高度分散，挖潜难度很大，“稳油控水”的结构调整技术已不起作用；3、三次采油技术广泛实施，效果很好；4、注水无效循环日趋严重，调剖、堵水、扩大驱油面积和体积，三次加密调整等，是“控水稳油”的有效技术措施。,特高含水采油阶段（含水90），本阶段刚开始会很长，近几年的动态基本特征：,特高含水采油期（含水大于90）,一、油田开发动态分析的基本流程,二、资料的分析与应用,三、砂岩油藏开发的基本动态特征,四、砂岩油藏开发的基本矛盾,五、砂岩油藏开发的动态分析方法,六、综合调整措施与方案设计,目 录,四、砂岩油藏开发的基本矛盾,1、层间矛盾是非均质砂岩油藏在纵向上的矛盾,层间矛盾表现的6个方面：在吸水和产液剖面上，层间吸水、产液、见水、含水、压力不同引起的干扰；要注意区分层间窜流和正常规律；注水各层段的启动压力、曲线斜率不同，高吸水层干扰低吸水层，高产液层干扰低产液层；压降曲线和恢复曲线的续流时间越长，层间矛盾越大；采油过程中的流体“倒灌”是层间压力干扰；好油层动用好，差油层动用差，是层间流量、压力干扰；注水、产水的单层突进等。,层间矛盾调整方法,分层注水,层段细分注水,周期性间隙 注水,调整吸水剖面,分层酸化、压裂增注；分层采油,分层堵水,分层压裂增产；综合调整、加密调整等。,分析各类矛盾的表现规律和相互关系,四、砂岩油藏开发的基本矛盾,2、平面矛盾是同一单层各方向水