等油藏工程讲义.ppt

,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法,第一讲：一些基本概念,1 什么是实用油藏工程？,4 第一章 储层流体高压物性参数计算,2 实用油藏工程的内容是什么？,3 任何学习实用油藏工程？.,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法,讲在前面：,1 学习什么：什么是油藏工程？什么是高等油藏工程？其主要任务是什么？其特点是什么？,2 学习内容(学习目的)：为什么要学习高等油藏工程？,3 什么时间学习：即学习时间安排？,4 如何学习：学习方法研究？,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法,油藏工程 是一门认识油藏，运用现代综合性科学技术开发油气藏的学科。它不仅是方法学，而且是带有战略性的指导油田开发决策的学科。,高等油藏工程 是我们学院由成绥民教授、林平一教授提出来的。,学习什么：什么是油藏工程？什么是高等油藏工程？其主要任务是什么？其特点是什么？,油藏工程的主要任务：,从整体上认识和控制油气藏，综合分析来自油藏地质、油藏物理、测井和试井等方面的成果，结合油气藏的实际生产资料，对油气藏中发生的各种变化从开发的角度进行评价、作出预测，并根据这种预测提出相应的技术措施，以提高油气藏的采收率。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法,油气田开发的特点,(A)油藏的认识不是短时间一次完成的，需经历长期的由粗到细、由浅入深、由表及里的认识过程。,(B)油气田是流体的矿藏，凡是有联系的油藏矿体，必须视作统一的整体来开发。,(C)必须充分重视和发挥每口井的双重作用生产与信息的效能。,(D)油田开发工程是知识密集、技术密集、资金密集的工业。,学习什么(续)：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法,学习内容(学习目的)：为什么要学习高等油藏工程？,(1)实用油藏工程与动态分析方法上的全部内容：包括流体物性、岩石物性、储量计算、井网密度计算、压力系统分析、物质平衡方法、油田开发动态分析、油田产量递减规律分析以及临界产量的确定分析等等。,(2)介绍一些新的研究成果:注水井单井优化配注以及油气井单井最优化配产等等。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法,什么时间学习：即学习时间安排？,(2)30学时学习书本：流体物性2、岩石物性3、热力学条 件 分析2、储量计算3、井网密度计算4、压力系统分 析2、物质平衡方法4、油田开发动态分析4、油田 产量递减规律分析4以及临界产量的确定分析2。,(3)4学时学习新的研究成果：水驱效果评价技术2、气井单井 最优化配产等等2。,(1)总学时：40学时；分布于1620周，8学时/周。前言2学时，考试2学时，机动2学时；30学时学习实用油藏工程与动态分析方法；4学时学习新的研究成果。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法,第一章 储层流体高压物性参数计算,首先得弄清一些概念：,3 哪些是储层流体高压物性参数？,1 什么是储层流体？,2 什么是储层流体高压物性？,4 为什么是储层流体高压物性参数计算？,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,1 什么是储层流体？,储层是指具有孔隙性和渗透性、油气能在其中流动的岩层叫储集层，简称储层。,储层流体是指油气藏中存在的主要流体，它们就是通常所指的油、气、水。,储藏有石油的储集层叫储油层，简称油层；储藏有天然气的储集层叫储气层，简称气层；同时储藏有石油和天然气的储集层叫储油气层，简称油气层；同时储藏有石油、天然气和水的储集层叫储油气水层，简称油气层；等等。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,什么是储层流体高压物性？,储层流体物性是指储层内流体的物理化学性质及其在地层条件下的相态和体积特征。,储层流体高压物性是指储层内流体在地层条件下（高温、高压条件下）的物理化学性质。由于原油、天然气以及地层水都不是单一物质，而是混合物。因此，它们都不可以采用固定的模式去评价。所以，只有“具体问题具体解决”。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,哪些是储层流体高压物性参数？,它们主要是指流体的粘度、相对密度、体积系数、压缩系数、分子量、天然气的偏差因子、原油的溶解油气比和两相体积系数等等。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,为什么要进行储层流体高压物性参数计算？,对储层流体物性的评价是油气藏工程研究中的首要环节，也是最重要的环节。由于储层流体物性参数是油气藏的重要参数，因此，在可能的情况下，应当在实验室中进行测定。,然而，在实际油田开发和生产过程中不易获得更多的实际测定数值，尤其是新近开发的油气藏，因此采用以“最少的、最容易收集的资料来较为准确地估算储层流体物性参数”就显得十分必要了。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,为什么要进行储层流体高压物性参数计算？,依据储层流体物性的参数是压力、温度、油气相对密度以及其组成组分的函数，在对比分析研究的基础上，从国内外的许多相关经验公式中，筛选出了一套最佳的经验公式，用来计算储层流体的高压物性参数。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第一节 地层天然气的物性参数计算,地层天然气主要是指干气气藏气体、凝析气藏气体和煤层气气体，其高压物性参数包括天然气的偏差因子、压缩系数、体积系数和粘度。,一、天然气的偏差因子,1 拟临界压力ppc和拟临界温度 Tpc的计算,计算方法一：组分分析方法 公式(1-1)、(1-2)、(1-3),高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第一节 地层天然气的物性参数计算,一、天然气的偏差因子,计算方法二：相关经验公式方法 干气(1-4)、(1-5)凝析气(1-6)、(1-7),高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第一节 地层天然气的物性参数计算,一、天然气的偏差因子,1 拟临界压力ppc和拟临界温度 Tpc的计算,注意：上式是对于纯天然气适用，而对于含非烃CO2、H2S等可以用Wichert和Aziz修正。公式(1-8)(1-12),高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第一节 地层天然气的物性参数计算 一、天然气的偏差因子,2 拟对比压力 PPr和拟对比温度TPr的计算,对比参数就是指某一参数与其应对应的临界参数之比：即,3 天然气偏差因子Z的计算,定义：天然气偏差因子Z的计算是指在某一压力和温度条件下，同一质量气体的真实体积与理想体积之比值。,Dranchuk和Purvis等人通过拟合Standing-Katz图版获得了如下的相关公式。,即公式(1-15)所示的6参数公式(需迭代)；还提出了计算偏差因子Z的如下牛顿迭代法。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第一节 地层天然气的物性参数计算,二、天然气的压缩系数,天然气的压缩系数就是指在恒温条件下，随压力变化的单位体积变化量，即,经过一系列的推导，可以获得如下的表达式：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第一节 地层天然气的物性参数计算,三、天然气的体积系数,天然气的体积系数就是指在地层条件下，某一摩尔气体占有的实际体积，除以在地面标准条件下同样摩尔量气体占有的体积，由下式表示：,在实际计算时，通常取Zsc=1.0，而当Psc=0.101MPa，Tsc=293K时，由上式得：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第一节 地层天然气的物性参数计算,四、天然气的粘度,Lee和Gonzalez等人根据四个石油公司提供的8个天然气样品，在温度为37.8171.2和压力为0.10155.16MPa的条件下，进行粘度和密度的实验测定，利用测定的结果得到了如下的相关经验公式：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第一节 地层天然气的物性参数计算,四、天然气的粘度,其中：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第二节 地层原油的物性参数计算,地层原油的高压物性参数包括原油饱和压力、溶解气油比、压缩系数、体积系数和粘度。,一、原油饱和压力,原油饱和压力系指在地层条件下，原油中的溶解气开始分离出来时的压力。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第二节 地层原油的物性参数计算,Glaso于1980年根据北海6个油藏的26个和其他的19个流体的pVT分析样品，按照Standing的研究方法，获得：,其中：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第二节 地层原油的物性参数计算,二 溶解气油比,在地层条件下的原油溶解有天然气，单位体积原油中天然气溶解量称为天然气溶解度，也称为溶解气油比。,Beggs给出了一种经验公式：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第二节 地层原油的物性参数计算,二 溶解气油比,(1)当ppb时,(2)当ppb时,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第二节 地层原油的物性参数计算,三 原油压缩系数,在地层条件下每变化1MPa压力单位体积原油的体积变化率。,Vaquez和Beggs给出了一种用于估算泡点压力以上的经验公式：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第二节 地层原油的物性参数计算,三 原油压缩系数,Vilena-Lanzi给出了一种用于估算泡点压力以下的经验公式,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第二节 地层原油的物性参数计算,四 原油地层体积系数,(1)原油地层体积系数为采出地面条件下1m3 的脱气原油体积所占有的地层原油体积量，即：,Standing给出了一种根据溶解油气比、溶解气的相对密度、脱气原油的相对密度以及油藏温度等估算。Beggs以方程的形式给出了Standing的估算地层原油体积量的经验公式：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第二节 地层原油的物性参数计算,四 原油地层体积系数,当ppb时,当p=pb时,当ppb时,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第二节 地层原油的物性参数计算,(2)原油的两相体积系数（总体积系数）,原油的总体积系数是指当油层压力低于饱和压力时，地层中原油和析出气体的总体积与它在标准状态下的体积之比。,经过一系列推导得原油的两相体积系数为：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第二节 地层原油的物性参数计算,Glaso利用北海油田和其他地区的pVT分析资料，由回归分析法获得的相关经验公式：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第二节 地层原油的物性参数计算,五 原油粘度的计算,(1)Egbogah给出了计算压力小于或等于饱和压力的脱气原油的粘度：,(2)Beggs和Robinson给出了含溶解气的原油与脱气原油粘度之间的关系：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第二节 地层原油的物性参数计算,五 原油粘度的计算,(3)当压力高于饱和压力时，Vazques和Beggs给出了下式：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第三节 地层水的物性参数计算,地层水的高压物性参数包括溶解气水比、压缩系数、体积系数和粘度。,一、溶解气水比,McCain提出了一个用来估算溶解气水比(Rsw)的关系式：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第三节 地层水的物性参数计算,关于系数A、B、C值：,关于其它符号说明见第12页,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,二 地层水的等温压缩系数,地层水的等温压缩系数取决于压力、温度、溶解气水比以及地层水的矿化度，即：,关于其它符号说明见第12页,其中：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,三 地层水的体积系数,McCain提出了一个用来估算地层水的体积系数的关系式：,关于其它符号说明见第13页,其中：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,四 地层水的粘度,关于其它符号说明见第13页,(1)McCain提出了计算大气压和油藏温度下水的粘度的关系式：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,四 地层水的粘度,(2)在油藏条件下的地层水的粘度为：,当地层压力小于68.95MPa时，其精度为96%,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,四 地层水的密度,(1)在油藏条件下，确定纯水密度的相关经验公式为：,(2)若考虑矿化度的地层水的密度：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,第四节 凝析气藏露点压力和气井凝析水产量的计算,一、凝析气藏露点压力,Nemeth 和 Kennedy 提供了如下的经验公式：,关于其中的Ai等参数见14页。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层流体高压物性参数计算,二 气井的水气比,气井凝析水的产量可由如下的经验公式计算：,其它符号请见第15页。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,第二章 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,油藏是由储层岩石和流体所组成，因此，储层岩石应该与流体同等重要。即储层岩石物性资料是进行油气藏评价和编制油气田开发方案必不可少的重要参数。,第一节 油藏孔隙度统计分析,众所周知，岩石孔隙度是衡量岩石孔隙空间储集油、气、水等流体能力的一个重要参数。其定义为岩石本身的孔隙体积与岩石体积之比。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,陈元千根据我国大庆等地四个油田37块岩心的孔隙度的测定数据，建立起了如下的校正相关经验公式：,算术平均:,厚度加权平均:,第二节 实测油藏岩石渗透率数据处理,众所周知，岩石渗透率是储层岩石允许流体通过能力的一个重要量度，它是储层评价、产能计算、动态预测和采收率估算的一个重要参数。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,一 气测渗透率的数据处理及校正,根据达西定律和气体质量流量的连续性方程，可得气测渗透率的表达式为：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,当在地面常温低压下，利用空气测试岩样的渗透率时，考虑到Z=Zsc=1.0,T=Tsc 和=air,上式可化为(若采用SI制基本单位)：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,二、计算渗透率的变异系数及平均值,1 渗透率变异系数,在图的直线上引出了累积频率等于50%所对应的渗透率数值，并由下式可以计算出渗透率变异系数。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,2 计算平均渗透率,(1)对于正态分布,算术平均：,厚度加权平均:,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,2 计算平均渗透率,(2)对于对数正态分布，用几何平均计算法：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,(3)对于其它分布，采用调和平均法：,（4）概率平均渗透率 K50,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,3 渗透率级差与突进系数,渗透率级差：最大的渗透率与最小的渗透率之比。即：,突进系数：最大的渗透率与平均的渗透率之比。即：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,第三节 岩石压缩系数估算,一、岩石有效压缩系数,岩石的有效压缩系数，又称为岩石的有效孔隙体积压缩系数，它的定义为，在恒温条件下每改变单位压力单位孔隙体积的变化率，表示为：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,1 胶结砂岩的有效压缩系数,2 胶结灰岩的有效压缩系数,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,二、岩石压缩系数,岩石压缩系数的定义为，单位岩石外表体积下，其孔隙体积随地层压力的变化率，表示为：,二者的关系为（岩石有效压缩系数与岩石压缩系数的关系）：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,三、计算总压缩系数,岩石的总压缩系数定义为，压力每下降1 MPa,从单位孔隙体积的岩石中，依靠弹性能量所能排除的流体体积，即：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,第四节 相对渗透率曲线的计算,相对渗透率曲线是油气田开发中最重要的基础数据之一，它被应用于油气藏数值模拟，水驱油动态分析与预测等许多方面。在一般可能的情况下，油气田都采用实验测定方法等直接方法获得相对渗透率曲线。但是，要获得比较成功的相对渗透率曲线并非易事。在缺乏一定的设备和技术的情况下，采用一些比较好的计算方法也是可以的。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,一、两相相对渗透率的经验公式,存在许多计算两相相对渗透率或者相对渗透率曲线的公式，例如 Corey对于水湿砂岩的油气两相系统，提出的相关经验公式为：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,又例如 Wahl等人，基于砂岩油田的矿场测量数据，提出了计算气油相对渗透率比的相关经验公式为：,其它方法参见第23页,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,最值得一提是第25页中介绍的两相相对渗透率的经验公式：,(2-41),高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,(2-42),(2-43),高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,(2-44),(2-45),高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,(2-46),(2-47),高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,(2-48),(2-49),注意：公式2-49等号的左边！,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,(2-50),根据研究和实际应用表明，利用公式（2-41）-（2-50）式计算出的两相相对渗透率具有较好的效果。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,表2-1 经验公式的适用条件,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,二、三相相对渗透率的相关经验公式,Wyllie 和 Ganlner 对于水湿的分选性好的非胶砂岩层，提出了如书上(2-51)(2-52)(2-53)的三相相对渗透率的相关经验公式。,对于胶砂岩层、鲕壮灰岩或孔穴灰岩，Wyllie 和 Ganlner提出了如书上(2-54)(2-55)(2-56)的三相相对渗透率的相关经验公式。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,三、实例,第2829页 表2-2 图2-3,是一个关于油水两相相对渗透率的实例:即第28页的例1，某一油层属水湿砂岩油层，其.计算油水两相相对渗透率曲线,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,三、实例,第2830页 表2-4 图2-5,也是一个关于油气两相相对渗透率的实例:即第28页的例2，某一油层属水湿砂岩油层，其.计算油气两相相对渗透率曲线,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,第五节 油水两相相对渗透率曲线的归一化处理,我们知道，对于一个具体的油藏，可以获得许多条相对渗透率曲线，而且它们彼此各不相同。因此，如果随意选择某一岩样的相对渗透率曲线作为整个油藏的代表而用于油藏工程和油藏数值模拟等方面的计算是不合理的。陈元千提出了油水两相相对渗透率曲线的归一化处理方法。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,第五节 油水两相相对渗透率曲线的归一化处理,一、方程的建立,油水标准化相对渗透率的定义及表达式：,其中：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,其符号参见第31页、方法的应用参见第32-34页,同时，可获得：,两边取对数后可以得：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,第六节 毛管压力曲线特征参数计算,毛管压力是在多孔介质的微细毛管中，跨越两种非混相流体弯曲界面的压力差，其数学表达式为：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,二、压汞法的基本原理,必须对非湿相流体施压，才能将它注入到岩芯的孔隙中去。所加的压力就是附加的毛管压力。随着注入压力的不断增加，水银就不断进入较小的孔隙。,一、什么是毛管压力曲线？,毛管压力曲线就是毛细管压力与湿相饱和度的关系曲线。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,二、毛管压力曲线的归一化处理,1 储层J函数的生成,根据同一储层所测定的多块岩样的毛管压力曲线资料，以及各岩样的渗透率和孔隙度值，用J函数,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,2 平均毛管压力曲线的确定,根据储层的平均孔隙度、渗透率以及束缚水饱和度，利用上面回归出的J函数的表达式则可反求储层的平均毛管压力曲线，即,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,三、压汞资料的数字特征,1 常用特征值,（1）入门压力Pd：入门压力又称排驱压力或阈压，它是指孔隙系统中最大连通孔喉的毛管压力，在数值上等于沿毛管压力曲线的平坦部分作切线与纵轴相交的值。入门压力越小，表明连通孔喉半径越大，储集层连通性越好。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,（2）饱和度中值压力Pc50：饱和度中值压力是指饱和度为50%时对应的注入曲线的毛管压力，这个数值反映了两相流体各占一半时的特定条件。当孔隙中充满油、水两相时，可以用 Pc50的值来衡量油的产能大小。,（3）最小非饱和孔隙体积Smin：最小非饱和的孔隙体积Smin 表示当注入水银的压力达到压汞仪最高压力时，没有被水银侵入的孔隙体积百分数。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,将注入最大压力降低到压汞仪的最小压力时，从样品退水银的总体积与同一压力范围内注入岩样的水银总体积的比值称为水银退出效率，即,（4）退出效率Wg：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,2 正态分布特征值,在压汞资料的正态频率曲线上，可以对孔喉大小分布的资料进行统计处理，引用其特征值供对比、分析及数学处理之用。这些量度包括：,（1）中值（D50），即孔隙分布处于最中间的孔隙直径，它可以反映岩石的渗透性。显然其值越大，渗透性能越好。,主要倾向量度,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,（2）均值（Dm），是孔隙大小总平均的量度，可以用下面两式之一进行计算：,（3）峰值（dm），是最常出现的孔隙直径，即频率曲线的峰。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,（4）孔隙的分选系数（Sp），是样品中孔隙大小标准偏差量度。Sp值越小，则大直径的孔隙越均匀。其计算公式为：,分散度的量度,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,（5）相对分选系数（Sm），相对分选系数的定义为分选系数Sp与均值Dm的比值，其值可以用来表征孔隙大小分布的均匀程度。峰度的量度,（6）峰态（Kp），是峰度程度的量度，也就是孔隙分布中尾部孔隙直径展幅与中央部分孔隙直径展幅的比值：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,3 地质混合经验分布的数字特征主要倾向量度,（1）均值（Dm）是孔隙大小总平均的量度,分散度的量度,（2）均方差（分选系数或标准）,主要倾向量度,它是孔隙大小分散程度的量度，不对称性的量度。其值越大，孔隙大小就越不均匀。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,它是指孔隙大小分布不对称性的量度。Sk值越大，孔隙大小分布曲线图上的主峰位值就越大，大孔道所占的比例越高和越集中。,（4）变异系数C,它在一定范围内和一定程度上可反映孔隙结构的优劣。,（3）偏度（Sk）：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,（1）孔隙结构微观均质系数（）它是作为定量描述孔隙结构均质程度的参数。,4 其他数值特征,（2）孔隙几何因子Ge：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,2 渗透率贡献值图,四、孔隙大小分布图与渗透率贡献值图,1 孔隙喉道的频率直方分布图,第40页 图2-5。,第40页 图2-6。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,五、油水过渡带高度的计算,把室内获得的入门压力和平均束缚水对应的毛管压力转换成油藏条件下对应的数值：,问题：如何转换？,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,五、油水过渡带高度的计算,然后求出对应的自由水面以上的高度：,由此得油水过渡带高度,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,第七节 储层岩石的敏感性评价,首先，我们应该必须知道在钻井、完井、投产、注水、酸化、压裂等等油井的施工作业中，都可能对地层产生不同程度的损害，使地层岩石流动通道发生改变，影响油井生产。其中储层岩石的敏感性（速敏、水敏、盐敏、酸敏、碱敏）就是原因之一，储层岩石的敏感性评价就是当今的主要研究内容。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,一、流速敏感性评价,1 实验原理,首先必须在不同的注入速度V下，获得其渗透率K，绘制K/KL与速度V的关系曲线。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,一、流速敏感性评价,2 数据处理,(2)确定临界流速,(3)判断速敏程度,若,速敏程度强速敏程度弱速敏程度中,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,二、水敏性评价,1 实验原理,在不同的盐度下（地层水、半地层水、蒸馏水），绘制水敏指数Kw/Kf与盐度的关系曲线。,如果得到某一储层较多岩心的Kf和Kw，则可将其值绘在双对数图上（如图2-8）P42.,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,二、水敏性评价,2 数据处理,(1)计算水敏指数Kw/Kf；,(2)判断水敏程度,若,水敏程度强水敏程度弱水敏程度中,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,三、盐敏性评价,1 实验原理,在不同的矿化度下，获得其渗透率K，绘制K/KL与矿化度CC的关系曲线。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,四、酸敏性评价,2 数据处理,(3)判断酸敏程度,若,酸敏程度强酸敏程度弱酸敏程度中,(3)计算损害程度及渗透率比(2-107、108),高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,五、碱敏性评价,1 实验原理,在不同的碱度pH下，获得其渗透率K，绘制K/KL与速度V的关系曲线。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 储层岩石物性参数估算及实测数据处理,五、碱敏性评价,2 数据处理,(3)判断碱敏程度,若,碱敏程度强碱敏程度弱碱敏程度中,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 地层热力学条件分析,第三章 地层热力学条件分析,研究的对象是油气藏，通常它是深埋在地下的。因此，油气藏是既承受着压力，而同时又处在地球的温度场中，即油气藏处于一定的热力学条件之下。与此同时，油气藏中的岩石和流体的一些物理和物理化学性质又与这种热力学条件有密切的关系。由此可借助于油气藏的热力学条件来分析和计算油气藏中岩石、流体的性质以及有关的工程分析。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 地层热力学条件分析,第一节 地层温度,油气藏的温度来自地球的温度场，即由温度很高的热能极大的地心热源向周围散发热而形成的一个温度场。油气藏就处于这样的一个温度场中。在油气藏开发过程中，其温度的变化可以从巨大的地心热源中得到补偿。对于注水井。由于长期大量注水，井底温度可能较低，但其范围一般很小，从整个油藏来看仍可认为温度不变。因此，在开发过程中油气藏中所发生的一切物理化学变化都可以看作是一个等温过程。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 地层热力学条件分析,一、温度深度关系分析,地壳的恒温带：大多数地区在地表12米深处。在地壳的恒温带以下是地热增温带，地层温度随着埋藏深度的增加而生高。在不同地区，地层温度的生高程度是不同的。为表明地层温度的变化，常使用地温梯度和地温级度的概念。,地温梯度是指地下埋藏深度每增加100m，地层温度增高的度数，可表示为：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 地层热力学条件分析,地温级度是指地温每增加1，所需埋藏深度的增加值，它是地温梯度的倒数。,若以DT（m/）表示地温级度，则有：,公式中的符号详见第47页,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 地层热力学条件分析,1 温度井深关系曲线,温度井深关系曲线：从恒温带温度到井底温度之间的温度曲线。,温度井深关系曲线可用来分析在不同的井筒位置处的情况及其变化规律，帮助确定油井生产或注入层段及流体的类型。,2 温度层深关系曲线,温度层深关系曲线：各储集层的温度由层顶到层底之间的温度曲线。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 地层热力学条件分析,二、井温曲线的应用,1 确定气层出气口的位置,天然气从地层进到井筒内时，生产膨胀吸热作用，致使对应井段的温度下降，在井温曲线上会出现低温异常，异常幅度与产气有关。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 地层热力学条件分析,2 判断注水井的吸水层位,井中注入水以后，由于吸水层吸入冷（或热）的注入水，则对应层段的井温降低（或升高），在井温曲线上表现出异常。当井内达到热平衡以后，这种异常就会消失。因此，应该在井内 未达到 热平衡的不同时刻进行井温测井。选择的不同测试时间，测试出曲线的异常幅度也不同。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 地层热力学条件分析,3 确定水力压裂的裂缝高度,无论是使用冷的或热的液体，压裂后对着压开层位的温度都会出现异常。因此，可以利用这种异常，解释压开裂缝的位置及垂直缝的高度，即上下分界限。,(第48页)井温曲线异常的幅度取决于流入裂缝的时间，流体与地层的温度差及停泵后测量的时间。停泵测试前如井中没有反吐现象，裂缝高度（上、下界限）由温度曲线发生急剧变化的地方标出：如有反吐现象，井温分布受到干扰，有时则在变化比较缓的地点标出。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 地层热力学条件分析,4 其它用途：,除了上述用途外，井温曲线还可用于判断管外窜槽、确定水泥上返高度、检查注水泥的质量、确定套管破裂漏泄的位置等方面，其基本原理大同小异。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 地层热力学条件分析,第二节 地层压力,地层内流体所承受的压力称为地层压力，有时又称为油(气)藏压力或孔隙压力，在许多情况下，油（气）藏不但与周围的广大水体相连通，而且通常还有水源补给。因此，地层压力常常等于或相当于其埋深的静水柱压力，二者的比值在0.9-1.1之间。在矿场上，常将油（气）藏实测的地层压力与同一深度的静水柱压力之比称为压力系数。对于油藏，当压力系数大于1.2，称异常高压油藏；当压力系数小于0.8者，称异常低压油藏。但在自然界中，异常低压油藏极少，异常高压油藏则可经常发现。对于气藏而言，异常高压气藏的压力系数大于1.5。异常高压气藏具有地层压力高、温度高和储层封闭的特点。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 地层热力学条件分析,一、压力深度关系分析,根据牛顿第二定律可以导出压力深度关系曲线的数学表达式。（SI制实用单位）,对上式进行求导数后得到压力梯度为：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 地层热力学条件分析,二、压深关系曲线的应用,1 确定地层流体原始界面位置,(1)当探井未打穿地层流体界面时：如图3-2(a)所示，井打在底水油藏的顶部，而(b)图则为井打在边水油藏的顶部。,(3-7),高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 地层热力学条件分析,采用同样的方法，可以得到确定底水、边水气藏的气水界面位置的关系式,采用一系列数学推导，可以得到确定底水、边水油藏的油水界面位置的关系式,(3-13),(3-14),高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 地层热力学条件分析,确定油水界面位置的公式为：,确定气藏气水界面位置的公式：,(3-18),(3-19),(2)当一口探井打在含油(气)区，另一口探井打在含水区，由于油藏的含油区和含水区是一个统一的水动力学系统，因此这两个相连同的区必然在压力梯度图上应该是两个斜率不同的直线段。,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 地层热力学条件分析,2 判断储集层的压力系统,将油气层分为不同压力系统的主要原因是油气层岩性和构造作用。因此，在利用测压资料判断压力系统时，要充分利用油气藏的地质资料，将油气层的岩性物性变化、断层密封情况以及圈闭类型等资料与测压资料结合起来，通过综合分析，才能作出正确的判断。,见第52-53页,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 油气藏储量及采收率计算,第四章 油气藏储量及采收率计算,第一节 容积法计算油气田储量,一、油藏地质储量计算,储量：,储量丰度：单位含油面积内的储量,单储系数：单位油层有效厚度上的储量丰度,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 油气藏储量及采收率计算,二、气藏地质储量计算,储量：,储量丰度：单位含油面积内的储量,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 油气藏储量及采收率计算,二、气藏地质储量计算,单储系数：单位油层有效厚度上的储量丰度,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 油气藏储量及采收率计算,三、凝析气藏地质储量计算,凝析气藏天然气的原始地质储量：,凝析油原始地质储量：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 油气藏储量及采收率计算,四、裂缝性油藏地质储量计算,储量：,储量丰度：单位含油面积内的储量,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 油气藏储量及采收率计算,四、裂缝性油藏地质储量计算,单储系数：单位油层有效厚度上的储量丰度,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 油气藏储量及采收率计算,第二节 单元体积法计算油气田储量,一、油藏地质储量计算,单元储量：,油藏储量：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 油气藏储量及采收率计算,二、气藏地质储量计算,单元储量：,气藏储量：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 油气藏储量及采收率计算,三、凝析气藏地质储量计算,单元凝析气储量：,单元凝析油储量：,凝析气储量：,凝析油储量：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分析方法 油气藏储量及采收率计算,四、裂缝性油藏地质储量计算,单元储量：,油藏储量：,高等油藏工程：实用油藏工程与动态分