{教育管理}油气藏概述西南石油大学油藏工程原理李传亮优品

　 {教育管理}油气藏概述西南石油大学油藏工程原理李传亮

　以油藏为研究对象，以渗流力学、油层物理、石油地质、物理化学等学科为理论，以数学、计算机科学、经济学等学科为研究工具，以高效开发油气资源为目的的一门综合边缘学科

　主要研究内容：

　 （1）油藏工程研究

　 认识油藏的静、动态方法及各种监测手段

　（2）油藏工程设计

　 开发油气资源的规划和措施

　 认识、开发、保护、改造

　油藏开发过程简介：

　 (1)油气藏的发现

　 第一口油井出油为标志

　(2)油藏评价

　 油藏的大小、性质、产能,…

　(3)开发方案的设计与实施

　 开发方式、井网、速度

　(4)开发监测与开发分析

　 产量、压力、含水率等

　(5)开发调整

　 开发方式、井网、速度、三采等

　(6)废弃

　 废弃方案

　油藏开发特点：

　 (1)认识与开发同步

　 油藏埋深，认识先间接、后直接，由粗到细、由浅到

　 深、由表到里

　 (2)油藏的整体特性

　 必须作为一个整体开发

　 (3)理论与实践的统一

　 油藏相似又不同

　 (4)阶段性与延续性的统一

　 早、中晚；低、中、高含水；一、二、三次采油

　 (5)风险性与效益性

　 人才、技术、资金

　油藏发展简史：

　 (1)开端

　 1859.8.29—近代石油工业诞生

　 (2)探索阶段

　 1859—1920 产量每五年翻一翻

　 井网、驱动方式、注水方式

　 (3)总结阶段（1920—1960）

　 油藏、物质平衡、常规试井理论、水驱理论、….

　 (4)发展阶段（1960—1980）

　 现代试井理论、数值模拟技术、EOR、海上采油

　 (5)提高（1980—至今）

　 油藏精细描述技术、水平井技术、非常规油气藏开采技术、…

　(6)三次技术革命

　 第一次：20世纪初，天然能量⇒注水开发(10%—30%)

　 第二次： 20世纪中，注水开发⇒EOR (40%—50%)

　 第三次： 20世纪末，EOR⇒水平井技术 (60%—80%)

　相关课程：

　《石油地质》、《油层物理》、《渗流力学》

　主要参考书：

　 1、林平一，《油藏工程学》

　 2、秦同洛，《实用油藏工程方法》

　 3、黄炳光，《实用油藏工程与动态分析方法》

　 4、陈元千，《油气藏工程实用方法》

　 5、郎兆新，《油藏工程基础》

　 6、F.W.科尔，《油藏工程方法》

　 7、L.P.Dake,《油藏工程原理》

　石油在地下构造聚集具备的条件？

　三个条件：

　 油气源；

　 具有孔隙性和渗透性的储层；

　 存在圈闭。

　第一章　油气藏概述

　1. 圈闭及其构成要素

　能够聚集油气的地质构造。

　储集层：有一定的孔隙和渗透性的岩石

　盖层：无或弱渗透性的岩石

　遮挡物:无渗透性

　孔隙开度较小

　孔隙开度较大

　第一节 油气藏定义

　描述圈闭的参数？

　溢出点A：

　闭合高度ht：

　闭合面积At:

　计算圈闭容积

　地面

　ht

　A

　圈闭容积

　At

　2、油藏

　单一圈闭中的油气聚集。（Reservoir）

　描述油藏的主要参数？

　油藏容积

　油藏形成的地质条件：

　 生油层（源岩）、油气生成、油气运移、储集层、盖层、圈闭和保存条件

　力学条件：

　 1、统一的油水界面（WOC）

　第二节 油气藏条件

　2、统一的压力系统

　A

　B

　任意一点的实测压力满足同一个方程

　第三节 油藏分类与命名

　(3)、孔隙类型

　孔隙(粒间孔隙)

　原生孔隙

　次生孔隙

　裂缝

　溶洞

　单一介质：岩石中只有一种类型的孔隙存在

　双重介质：岩石中有两种类型的孔隙存在

　多重介质：岩石中有两种类型以上的孔隙存在

　(4)、流体性质

　气 藏

　油 藏

　(5)、接触关系

　Aoi

　边水(edge water)

　Oil

　Water

　底水(bottom water)

　Aoe

　(5)、接触关系(续)

　Gas

　Oil

　Gas

　孔隙型砂岩背斜边水凝析气藏

　裂缝——孔隙型灰岩潜山底水气顶油藏

　裂缝型灰岩潜山底水气顶油藏

　油藏命名原则

　孔隙+岩性+圈闭+接触关系+流体

　第三节 油气藏地质储量

　是油田开发规模大小的物质基础

　1、地质储量(N)：特定地质构造中所聚集的油气数量。

　 静态地质储量、动态地质储量、储量动用程度

　2、可采储量(NR)：在目前技术经济条件下可以采出来的地质储量。

　 3、采收率(R)：可采储量/地质储量。

　（1）油藏储量计算

　容积法计算公式：

　其中：

　中石油石油地质储量容积法

　容积容积法计算石油地质储量公式：

　N＝100·A·h·(1—Swi)ρo/Boi

　式中：N—石油地质储量，104t；

　 A—含油面积，km2

　 h—平均有效厚度，m；

　 φ—平均有效孔隙度，f；

　 Swi—平均油层原始含水饱和度，f；

　 ρo—平均地面原油密度，g/cm3；

　 Boi— 平均原始原油体积系数 Rm3/Sm3。

　溶解气地质储量

　Gs＝10-4·N·Rsi

　式中：Gs — 溶解气的地质储量，108m3；

　 Rsi — 原始溶解气油比，m3/m3。

　（2）油藏储量级别

　远景资源量：

　潜在资源量：

　预测地质储量

　（2）油藏储量级别(续)

　 指在地震详查以及用其它方法的圈闭内，经过预探井钻探获得油(气)流、油气层或油气显示后，根据区域地质条件分析和类比，对有利地区按容积法估算的储量。

　 该圈闭内的油层变化、油水关系尚未查明，储量参数是由类比法确定的，因此可估算一个储量范围值。预测储量是制定评价钻探方案的依据。

　控制地质储量

　（2）油藏储量级别(续)

　 指在某一圈闭内预探井发现工业油（气）流后，以建立探明储量为目的，在评价钻探过程中钻了少数评价井后所计算的储量。

　 控制储量可作为进一步评价钻探、编制中期和长期开发规划的依据。

　探明地质储量

　（2）油藏储量级别(续)

　 指在油田评价钻探阶段完成或基本完成后计算的储量，在现代技术和经济条件下，可开采并能获得社会经济效益的可靠储量。探明储量是编制油田开发方案、进行油田开发建设投资决策和油田开发分析的依据。

　开发地质储量

　（2）油藏储量级别(续)

　 计算探明储量时，应分别计算石油及溶解气的地质储量、可采储量和剩余可采储量。

　 计算探明储量时，应尽可能充分利用现代地球物理勘探技术和油藏探边测试方法。查明油藏类型、含油构造形态、储层厚度、岩性、物性及含油性变化和油、气、水边界等。

　计算地质储量变化趋势

　（3）储量丰度和单储系数

　 油藏的储量丰度越大，表明储量越集中，用少数的油井就可以采出更多的原油，即油藏的开发效益也就越好。

　单位面积上的石油地质储量：

　（3）储量丰度和单储系数(续)

　单储系数：

　单位体积上的石油地质储量：

　 单储系数越大，表明岩石中原油的饱和程度或／和岩石的孔隙度越高，开采原油时的驱替效率就会越高。

　（4）气藏储量计算

　容积容积法计算天然气地质储量公式：

　 G=0.01 A ·h·φ（1-Swi）/Bgi

　式中：G ——气田的原始地质储量，108m3；

　 A ——含气面积，km2;

　 h ——平均有效厚度，m；

　 φ——平均有效孔隙度，f;

　 Swi ——平均原始含水饱和度，f；

　 T ——气层温度，K；

　 Tsc ——地面标准温度，K；

　 Psc ——地面标准压力，Mpa；

　 Pi ——气田的原始地层压力，Mpa;

　 Zi—— 原始气体偏差系数，无因次量。

　中石油天然气地质储量容积法

　（4）气藏储量计算(续)

　储量丰度：

　单储系数：

　（5）凝析气藏储量计算

　天然气储量：

　凝析油储量：

　m3

　g

　dimensionless

　（5）凝析气藏储量计算(续)

　凝析油含量计算公式 ：

　凝析油分子量计算公式 ：

　g/m3

　kg/kmol

　（5）凝析气藏储量计算(续)

　地面凝析油密度单位 ：

　生产气油比 ：

　dimensionless

　（6）储量评价

　储量规模

　储量丰度

　储层埋深

　地层压力

　地层压力系数

　单位厚度采油指数

　流度

　储层孔隙度

　储层渗透率

　千米井深产量

　地面脱气原油密度

　地面脱气原油粘度

　储量级别

　储量规模

　储量丰度

　埋藏深度

　压力

　孔隙度大于等于10%，含油饱和度大于等于42%，电阻率大于等于9.0Ω·ｍ

　XXX电阻率—孔隙度关系图

　示例分析

　孔隙度下限：10.3％，渗透率：0.32×10-3μm2。

　孔渗关系图

　XXX测井解释成果表

　储量参数

　纯油区有效厚度采用单井控制面积权衡，平均11.6m，

　油水叠合带有效厚度取纯油区一半，为5.8m

　原始气油比

　 根据高压物性测试结果，油藏原始溶解气油比为134m3/ m3。

　地面原油密度

　 根据XXX区块含油面积内取得的5口井33个地面原油分析资料，其密度值平均为0.829g/cm3。

　原始原油体积系数

　 根据XXX井区块3口井4个高压物性分析资料，计算地层油体积系数为1.344。

　采收率

　公式1：

　公式2：

　公式3：

　由以上三个公式计算XXX油藏采收率分别为32.14％、33.08%、24.21％，平均29.8%。

　可采储量

　XXX储量参数表

　可采储量

　根据30%的采收率计算本区：

　原油可采储量534.6×104t，

　溶解气可采储量8.64 ×108m3。

　储量评价

　储量参数是准确可靠的本油田属低丰度、中产、中层的中型油藏

　勘探程度和地质认识程度均已达到探明储量要求

　1．下图一为某油层顶面构造图，储层厚60米，储层上、下均发育有巨厚的非渗透性泥岩。钻井结果表明，1号井油水界面距油层顶20米，2号井油水界面距油层顶30米，3号井油水界面距油层顶10米，4号井油水界面距油层顶10米。

　要求：1）试计算出油藏的油水界面，确定油藏数目，指出油藏类型；

　2）按照图例要求，在图中标出各圈闭的溢出点，闭合范围、含油面积；

　3）按照图中所给剖面线位置（A-B），画出油藏剖面示意图。