气藏动态分析.ppt
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1、油气藏动态分析,第一部分 油气藏动态分析第二部分 典型实例分析,提 纲,油气藏评价阶段油气田产能建设阶段油气田开发管理阶段高产稳产阶段递减阶段,油气田开发的阶段划分,评价与建设,产量,稳产,递减,时间,1 油气藏动态分析总论1.1 概述,油气开发阶段,1 油气藏动态分析总论1.1 概述,各开发阶段特点,油气藏动态分析是油气田开发管理的核心,它贯彻于油气田开发的始终,涉及面又广。只有掌握油气井、油气藏的开采动态和开发动态,研究分析其动态机理,不断加深对油气井、油气藏的开采特征和开采规律的认识,才能把握气田开发的主动权,编制出最佳的开发方案、开发调整方案、开采挖潜方案和切合实际的生产规划,实现高效
2、、合理和科学开发气田的目的,取得最佳经济效益,并指导下游工程的健康发展。,1 油气藏动态分析总论1.1 概述,1 油气藏动态分析总论1.1 概述,开发动态分析在气田开发中的地位和作用 一个气田,从投入开发直至枯竭,动态分析工作始终在其中发挥着重要作用。其重要作用大致体现在四个方面:其一是确定基础。即牢固地建立气田开发的地质基础。建立一套系统的、反映气田开发全过程各动态参数变化的历史资料和数据档案,是开发动态分析工作所必需的。其二是修正认识。即不断地修正人们对气田地下的地质特征、流体分布、气藏资源利用状况的认识,做到对气田开发的物质基础心中有数。其三是指导调整。气田开发的过程是一个不断调整、不断
3、完善的过程。其四是辅助决策。连同精细的地质描述和科学的规划预测一起,为气田开发决策者们当好参谋,确定开发调整的主攻方向,安排战略部署,油气藏动态分析的核心内容是通过对油气田开发全过程的跟踪模拟和优化,达到油气藏开发指标总体最优和单井开采工艺参数组合的最优,重点要求回答以下问题:,1、储层、井位是否连通?压力、水动力系统是否统一?油气水边界是否确定?,2、开发方式是否合理?天然能量是否充分利用?如果存在边水或底水,水体活动规律如何?它对开发过程有何影响?,3、对于裂缝性气藏,裂缝的发育特征与规律是什么?在开发过程中起什么作用?,4、井网、井位、井数等布井方式是否合理?是否既能控制住可采储量,又能
4、符合少井高产的原则?单井的产能如何?如何对每口井进行合理配产?5、层系划分是否合理?每口井、每一层的供气能力与井的排气能力是否协调?如何实现最佳开采?6、油气井工程有什么问题?采取何种措施?效果和经验教训?,7、对处于不同开发方式的气井、气藏在不同开发阶段,应采取何种工艺措施来改善开采条件、提高开发效果?各种工艺措施的效果评价?8、如何选定适当的数值模拟模型,在历史拟合基础上,对单井及全气藏开采动态进行数值模拟?对开采动态进行预测,并给出最佳的开发、开发调整及挖潜方案。,1.2 动态分析的重要性(1)油田开发过程中的主要地质工作,油水井生产管理及单井动态资料录取,采油队和大队都设有地质组,主要
5、负责油水井的工作制度管理,油井产量、井口压力等资料录取,注入产出流体地面取样,抽油井功图、液面测试,注水井注水量、压力及分层配注测试等工作,并对单井的生产情况及问题进行及时的分析研究和采取针对性措施,以保证油水井的正常生产。根据各班站每天提供的油水井生产情况的班报,逐日整理编制油水井的生产日报并在月末汇总编制油水井地质月报,将单井的生产动态资料规范整理成永久保存的档案资料。,油田注采动态分析与制定开发生产方案,全面监测、掌握和控制油藏(油田)的注采动态和开发生产情况,研究制定油田近期、中期与长期开发生产方案是油田开发过程中一项主要的地质工作。这部分工作,主要由采油厂的油田开发研究所承担。,油田
6、日常地质管理,油田开发生产方案、动态监测方案、各种注采措施的实施监督管理,油田地质资料录取的监督管理。这部分工作,主要由各采油厂的地质科(或开发研究所的管理室)承担,油藏地质的深入认识研究,主要是对油藏开发中发现的原来认识不明的某些地质问题(油藏内部的断层、局部出水、局部产量异常、局部构造等)进行深入的研究或再认识。这部分工作主要由开发研究所的静态室承担。,油田开发专题研究,油田开发中的深层次问题,如技术政策界限、开发研究总结评价、区块综合治理、开发调整等专题研究,是又一项重要的地质工作。这部分工作主要由油田开发研究所集中优势兵力来承担完成。,1.2 动态分析的重要性(1)油田开发过程中的主要
7、地质工作,1.2 动态分析的重要性(1)油田开发过程中的主要地质工作,开发地质的任务:,油藏构型研究-静态地质油藏外部几何形态-构造地质学(顶、底)油藏内部结构-层序地层学(组、层组、层)油藏内部岩相-沉积学(体系、相、亚相、微相、岩石相)油藏内储层性质-储层地质学(岩性、物性、孔隙结构、敏感性)储层流动单元开发地质油藏构型样式-开发地质油藏储量计算及评价开发地质油气藏三维地质模型开发地质,研究油藏地质特征、形成机理及对油气采出的控制作用与变化规律,并最终建立不同精度的油藏模型,确定剩余油分布,为开发方案制定、调整及提高采收率提供依据。,1.2 动态分析的重要性(1)油田开发过程中的主要地质工
8、作,开发地质的任务:,油气开发过程中油藏渗流特征变化注水、注剂过程储层性质变化注水、注剂过程储层优势通道形成注水、注剂过程储层渗流性质的变化注水、注剂过程油藏流体性质和界面变化剩余油的形成与分布规律宏观剩余油形成控制因素与分布规律微观剩余油形成机理与分布模式,(2)动态分析的目的任务,目的,任务,动态分析工作是油气田开发的灵魂和中心,动态分析部门是开发战线的参谋部。由此可见,动态分析在油气田开发中处于中心和主导的地位,其作用是决定性的。,1.3 油气藏动态分析的基本概念,1)油田动态 指油田(油藏)开采状况和地下油气水分布运动变化态势。有时也将油田动态划分为生产动态和油藏动态两个部分,生产动态
9、专指油田的开发生产状况(生产面貌、产量、含水、压力、油水井开关情况等),基本不涉及地下油层的情况;而油藏动态则专指地下油层的驱替状况和油气水的运动变化态势,基本不涉及油田的生产面貌和产量含水情况。,2)油田静态 指油藏面积、储量、油层厚度、孔隙度渗透率等在开发过程中基本不变的参数或地质条件。动态室主要担负油田动态分析、制定开发生产计划和指导油田开发生产的任务,而静态室主要承担油层细分对比、沉积微相研究、小层和单井储量计算、油藏内部断层和油气水界面等油藏地质的深入认识研究工作。,1.4 动态分析的资料,1资料类型,全部钻井、录井、测井资料;所有岩心分析化验实验资料;所有试油试采和开发试验资料;所
10、有油气水性质包括高压物性资料;所有地震解释资料。,油水井全部生产动态资料;油水井和观察井全部动态监测资料;油水井全部井下作业和增产增注资料,生产动态资料,主要是以产量、含水、压力、注水量等为主要内容的井与油田逐日逐月连续录取的生产数据。,产量资料:井与区块或油藏的日产油、日产气、日产水、日产液。这些项目一般都要逐日计量或隔3日5日定期计量,并由此计算整理出月产量等资料。,含水资料:井的含水通过取样化验获取,一般逐日或隔数日定期取样。根据井的含水和日产液量计算出日产油、日产水量。,压力资料:逐日录取油压、套压、回压资料。此外,油水井还要定期测取井底流动压力(自喷井一般每月测1-2次)和地层压力(
11、一般每季度或半年测1次)。,注水资料:注水井的日注水量、注水压力、水质情况,以及注水井的井底流动压力和地层压力等,都要按计划录取。,3 气藏动态资料,这里所指的气藏动态,是指与生产动态相对应的气藏地下动态。是指反映地下气藏动态变化和地下油气水分布运动态势的资料,也称动态监测资料。,4 气藏动态分析常用图件,气田开发动态分析内容丰富,看问题的角度也各不相问,应用图件也很多,随着动态分析技术的发展,应用图件的种类还在增加。常用的动态分析应用图件大致有四类:(1)现状图:包括小层平面图、气层连通图(栅状图)、开采现状图、压力分布图、水淹状况图(剩余气分布图)等;(2)综合曲线类:包括综合开采曲线、构
12、成曲线、生产运行曲线等;(3)关系曲线类:包括压降曲线、IPR曲线、压力、温度梯度曲线、采气(液)指数、气油比、产量、含水随时间变化曲线等。除此以外,还有单位产量(采气强度)变化曲线、注入一产出剖面变化图、方案调整效果分析综合团、措施效果分析综合图、机采井泵况、控制图等:(4)各类静态图:厚度、孔、渗、饱 等值图;四性关系图、井身结构图等,1.5 油气藏动态监测,运用各种仪器、仪表,采用各种测试手段和方法,定期或不定期地检测开发过程中的各种油藏变化和地下油气水的分布运动态势,为油田动态分析和油藏开发研究提供第一手资料。(1)油藏动态监测的内容,压力温度监测,在油藏中选定桩子井定期测取油层压力温
13、度即可。油藏压力反映地下油层的亏空情况和地层能量的补充情况,可以比较准确地判断地下油层的油水前缘分布和注入水推进情况。,监测的项目主要有:油井复压:油井静压。采油井井底流压与温度注水井复压(实际为压 力降落)油水井的系统试井,吸水出液剖面监测,采油井出液剖面和注水井的吸水剖面测试,采用找水仪或连续流量计等仪器,选井定期(半年左右)测取产出剖面或注入剖面。吸水剖面多采用放射性同位素进行测试,油气水性质监测,选井定期进行油气水取样,测取油气水全分析资料,以研究油气性质(如密度、粘度等)在开发过程中的变化和注水驱替状况,储量动用情况和剩余油分布监测,在油藏开发到中后期,或者油藏需要进行开发调整时,根
14、据需要可以钻检查井,对油层部位进行密闭取心,以研究油层剖面动用状况(以及平面动用情况)和剩余油分布情况,以决策开发调整和开发管理的重大问题。也可通过水淹层测井解释、碳氧比能谱测井等方法进行油藏动用情况和剩余油分布监测。,井下技术状况监测,油藏在投入开发以后,在注水过程中可能出现泥岩遇水膨胀、断层活化等现象,从而导致地应力变化、地层出现某些蠕动,对油水井产生挤压,致使套管变形、甚至错断。也可能由于地层流体的腐蚀,使套管出现损伤,导致强度下降出现变形等情况。油井的寿命主要取决于井下套管的工作状况。主要通过声幅、井径、变密度、磁测井等工程测井方法进行测定,(2)气藏动态监测的内容 生产监测包括气藏动
15、态监测、井下技术状况监测、地面生产系统监测等。建立适合气藏特点和开发方式的监测系统,根据不同开发阶段的特点,制定生产动态监测计划,取全、取准各项资料。其中:(1)气藏动态和井下技术状况监测项目包括气藏地层压力、井底流压、井口温度、井口压力、油气水产量、产出剖面、流体性质与组分、油气水界面、井筒内液面与砂面、井下设施的腐蚀及运行情况等。(2)地面生产系统监测项目包括:天然气集输站场和净化处理厂装置的操作压力、温度、流量及处理量;加热设备和动力设备的状况;进出主要装置的气质分析;主要生产设备和管线腐蚀状况在线监测等。应从井口到首站进行全流程泄漏检测。(3)生产动态监测应纳入油田公司的生产经营计划,
16、监测费应按气田操作成本的3%5%纳入预算。,(2)气藏动态监测的内容 根据气田开发阶段及开发特点,按照“系统、准确、实用”的要求,制定开发动态监测方案,建立监测体系。监测对象主要包括生产气井、排水井、凝析气田注气井、观测井以及回注水井等。气田开发动态监测主要包括压力、温度、产量、生产剖面、流体性质与组分、油气水界面和边界的监测。其中,气井试井:(1)根据开发工作需要,在新井投产初期、生产井产量或压力出现较大变化、增产措施前后应进行不稳定试井。(2)重点井应采用井下测压方式,定期进行产能试井和压力恢复试井,必要时可安排干扰试井。,(2)气藏动态监测的内容 压力温度监测:包括气藏地层压力、流压、气
17、层中部温度、井口油压、套压和井口温度。产出量、注入量监测:以单元为监测单位,采用连续计量或间接计量方式,监测生产井气、油、水产量和注入井注入量。生产剖面监测:重点井、多层合采井应在投产初期测生产剖面,每年选择重点井测生产剖面。循环注气开采的凝析气田,要定期对注气井进行注入剖面监测。,(3)建立动态监测系统 搞好动态监测,是开发好油气田的必要条件。要做好动态监测工作,必须根据油田具体情况建立一整套油田动态监测系统,根据不同的内容,确定观测点,建立监测剖面和监测网。也就是说,需要制定系统完善的油田动态监测方案,按动态监测方案有计划有步骤地系统地录取油藏动态资料。,实例:塔里木气田动态监测技术应用情
18、况介绍(八大技术),1、高精度井口电子压力计在克拉2气田的应用,产能测试 压力恢复测试验漏测试,PPS31井口电子压力计图,1.1 技术特点,(1)克拉2气田为异常高压气田,单井产量及井口压力高,常规试井工艺作业风险大,无法满足动态监测条件。(2)井口压力监测方法易于操作,作业安全系数高。(3)PPS31系列井口电子压力计具备远程数据的实时监测功能,井口监测的数据可实时传输至中央控制室,实现远程实时监控的目的。,KL2-4井产能测试,二项式产能分析图,IPR指示曲线,KL2-7井井口阀门验漏,连接压力计,手动主阀逐渐打开,液压主阀未打开,手动主阀打开液压主阀打开,手动主阀打开液压主阀打开,手动
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