1 油气田开发地质基础第一章.
油气田开发地质基础第1章油气水性质-xie
地层压力进一步降低，影响油气的采收率。
水对油气黏度的影响
02
水的存在会使油气黏度增大，增加采收难度和生产成本。
水对地层渗透性的影响
03
水的侵入会使地层渗透性变差，影响油气的流动和生产能力。
油气水混合物对油气田开发的影响
油气水混合物的相态变化
在一定温度和压力下，油气水混合物会发生相态变化，影响采收 率和生产能力。
水的溶解性
水可以溶解多种物质，包括气体、 固体和液体。溶解物质的种类和数 量取决于温度、压力和水质的纯度。
油气水混合物的化学性质
01
相态平衡
油气水混合物在一定的温度和压力下会达到相态平衡，即气相、油相和
水相之间的比例保持恒定。了解相态平衡有助于油气田的开发和生产。
02
化学反应速度
在油气水混合物中，某些化学反应可能会发生，如氧化、还原、水解等。
水的相态特征
水在不同温度和压力下的相态 特征，如气态、液态、固态等
。
油气水混合物的物理性质
混合物的密度
混合物的质量与所占体积之比 ，取决于油气和水各自的密度
以及它们的体积分数。
混合物的粘度
混合物的流动难易程度，取决 于油气和水各自的粘度以及它 们的体积分数。
混合物的相态特征
混合物在特定温度和压力下的相 态特征，取决于油气和水各自的 相态特征以及它们的体积分数。
油气水混合物的流动特性
油气水混合物的流动特性直接影响采收率和生产能力，需要采取相 应的开发措施来改善流动特性。
油气水混合物的处理难度
油气水混合物的处理难度较大，需要采取相应的处理措施来分离和 回收油气资源。
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第一章 油田开发设计基础
二、油田开发的发展
自从美国和苏联等主要产油国先后于 1859 年及 1860 年开始采油以来，油田开采和开 发业已经历了 100 多年的发展过程。我国自已真正开发油田是从解放以后，也已有 50 多 年的历史，目前油田开发事业已发展成为应用现代先进科学技术和装备建设起来的综合性 行业。 油田开发的历史大致可分为以下几个阶段： 1．从第一个油田投入开发到 1930 年前后 这个阶段大约经历 70 年的发展过程。其主要特点是没有将油田看成一个整体，而是 一块一块地进行开发。当时，石油工业处于初级阶段，油田数目少，油埋浅，面积小，又 由于受技术条件、油田所有制的限制，不可能从整体来考虑油田开发。钻井几乎是唯一的 开发手段，石油科技工作所研究的主要问题是井网密度(well spacing density)。约上世 纪 20 年代前后， 曾发表了不少关于井网密度对油层和油井产率等影响的文章和专著。 1925 年前苏联 M.B 阿勃拉莫维奇提出“合理开发油田原则” 。这段时间，虽然井网密度方面有 错误意见，但也创立了一套好的研究方法。 2．1930 年到 1940 年 在这段时间里，油田开发开始出现一些特点：有的国家已开始将油田作为一个整体来 开发。1933 年，前苏联召开第一次石油会议，著名学者李勃金等人批评了以前那种分割、 孤立开发油田的错误现象，并强调“研究和分析油田开采过程”的工作的重要意义，同时 美国 M.马斯凯特也提出同样的观点。 随着开发油田的数目增多，人们发现了油藏中存在着各种各样的能量，从而创立了油 藏驱动能量的学说。一些学者开始应用流体力学研究油田开发问题。如依靠各种压力驱替 孔隙介质中流体的情况，各物性参数之间的关系及对油井产量的影响等。 同时油田开发基础理论之一的油层物理学的研究也取得了重要进展，有人发展了测量 油层相渗透率的方法。1935 年 R.J.薜尔诏斯研究了用井底取样器来测量所取样品物理性
油气田开发概论第1章、油层物理基础
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热采
热采 热采
（二）地层原油的高压物性 1、地层油的密度
地下原油的密度随温度的增加
而下降。 随压力变化的关系比较复杂：
以饱和压力为界，当压力小于饱和
压力时，随压力的增加，地层原油 的密度变小；当压力高于饱和压力 时，随压力的增加，密度增加。 地层油的密度一般采用高压PVT实验测定，有时也借 助某些分析资料和有关图表进行计算。
（一）原油的物理性质与分类 5、原油的闪点 闪点（闪火点）是指可燃液体的蒸气同 空气的混合物在临近火焰时能短暂闪火时的 温度。 6、原油的荧光性
原油的荧光性指原油在紫外线照射下发 出一种特殊光亮的特征，原油发荧光是一种 冷发光现象。
（一）原油的物理性质与分类 7、地面原油的分类
（1）根据原油中硫的含量分类
油气开采概论
第一章
油层物理基础
第一节 油藏流体的物理性质
在勘探或开发设计阶段，必须根据油藏流体
的物理性质进行油气田科学预测，如判断油藏类
型、油藏有无气顶、是否会出现凝析气等。
在油田开发过程中，必须了解地下流体的动、
静态参数，如体积系数、溶解系数、压缩系数、 粘度等，这样才能进行油藏工程研究与生产管理。
第一章 油田开发基础及开发方案
第一章油田开发基础及开发方案本章要求掌握内容（8 学时）·掌握油气田开发的基础知识及开发方案设计的基本原理、方法，会进行油田开发技术及经济指标计算；·油田开发方案研究内容及所需动态资料，油田开发的方针、原则及合理开发程序。
·油田地质模型的建立，储层精细地质研究的内容和方法。
·各种驱动方式及影响产能因素。
·层系划分与组合的意义、原则和方法。
·各种注水方式的适用性及影响注水开发效果的主要因素。
·布井方式选择、井网密度计算。
·各种计算开发指标方法的基本原理，经济指标及经济评价。
·开发方案优化及选择方法。
一个含油构造经过初探，发现工业油气流以后，紧接着就要进行详探并逐步投入开发。
所谓油田开发，就是依据详探成果和必要的生产试验资料，在综合研究的基础上对具有工业价值的油田，按石油市场的需求，从油田的实际情况和生产规律出发，以提高最终采收率为目的，制定合理的开发方案，并对油田进行建设和投产，使油田按方案规划的生产能力和经济效益进行生产，直至油田开发结束的全过程。
油田开发必须依据一定的技术方针来进行，在制定油田开发技术方针时要考虑采油速度（即年产油量占油藏可采储量的百分比）、油田地下能量的利用和补充、采收率的大小、稳产年限、经济效益及工艺技术等因素。
一个油田在明确的开发技术方针指导下，要想进入正规的开发，必须编制好油田开发方案，即依据油田开发的基础知识，对油田的开发程序、开发方式、层系划分、注水方式、井网密度、布井方式及经济指标等各因素进行充分的论证、细致的分析对比，最后制定出符合实际、技术上先进、经济上优越的方案。
第一节油田开发方案的主要内容及资料准备一、油田开发方案的主要内容在编制油田开发方案之前，必须对物探（主要搞清地下构造）、钻井、录井、取心、测井、分析化验各项工作取得的成果，进行综合地质研究，编制各种地质图件，并根据所钻详探井、评价井、资料井及必要的试验区的井所录取的静态资料和试油试采的动态资料，研究开发区的静态地质特征及动态反应情况，从而编制出正式开发方案，以指导开发区全面进行开发。
油气田地下地质学 - 第一章
油气田地下地质学 - 第一章第一章钻井地质(Chapter1 well drilling geology)第一节井位部署一、井的类别（本节重点） 1 探井发现油气，解决有没有油气的问题，有多少油气？地质井：盆地普查阶段，为取得基础工业质资料而钻的井，在地震资料不能覆盖区主要解决构造和地层。
参数井：盆地区域勘探阶段，为了解一级构造单元地质情况而钻的井，了解地层层序、厚度、岩性、生油、储油和盖层条件，并为物探资料的解释提供参数。
预探井：圈闭预探阶段，以发现油气为目的而钻的井。
评价井：在已获得工业油流的圈闭上，为查明含油气规模而钻的井。
水文井：为了解水文地质问题或寻找水源而钻的井。
定向井：为特殊的地质或工程需要而钻的规定了井眼轨迹的井。
2开发井评价井钻探后根据开发方案，按照一定的井网方式和井网密度而钻的井，以高效果科学地采出地下石油为目的。
采出油气油（气）井：采出油气的井水井：向地层中注水，以保持地层压力验替油气的井。
调整井（一、二、三次）：油气田开采一段时间后，根据开发动态和数值模拟资料，以提高储量动用程度和采收率为目的而钻的井。
检查井：为监测油、气藏开采动态而钻的井。
其它还有更新井、三采井等。
二、井号编排与命名 1探井地质井：以一级构造单元+“D”命名。
参数井：盆地名称的第一个字+“参”字+序号，如江参1井、塔参1井预探井：二级构造名称+序号，如轮南1井、塔中1井，序号比较小评价井：油气田名称+序号，如马101井，数字比较大水文井：以一级构造单元+“S”命名定向井：在井号后加小定“x”，如柳1x2井：表示柳1井旁边钻的第2口斜井 2开发井油井和水井：按井排编号；用油气田名称第一个汉字+井排+井号。
如东河11-2-1 调整井（一、二、三次）：在原基础井网基础上加上标识：如南阳油田加J、H等字符，大庆在原井排基础上加D或代表其期次的号等检查井：井号前“检” 三、井位部署 1探井布井原则1 不同阶段井位部署原则参数井：勘探初期，1口井控制1个构造带，一般部署在隆起区，预探井：一个局部构造带设计一口预探井，目的是发现油气评价井：以出油的预探井为中心，向四周部署2 不同油藏井位部署原则以高点为中心的放身状布井以高产层系或含含油圈闭为基础，先肥后瘦，扩边连片布井 2开发井部署原则排状切割注水布井面积井网部署注采井环状布井不均匀点状布井第二节钻井地质设计与完井一、单井地质设计 1设计依据⑴区域地质资料地层综合柱状图构造图、构造剖面图油、气、水层资料。
油气田开发地质学开发方案和开发原则
抽油装置示意图 1—吸入凡尔；2—泵筒；3—活 塞；4—排出凡尔；5—抽油杆； 6—油管；7—套管；8—三通； 9—盘根盒；10—驴头；11—游 梁；12—连杆；13—曲柄； 14—减速箱；15—动力机
油藏中存在着各种能量，能够把油气驱向井底和举 升到地面，这些能量会随采油过程发生变化。因此必 须对油气的流动方式及流动过程中各种能量的变化及 其变化的原因有所了解，以便充分利用这些能量来驱 动油流，最后使油藏中的油尽可能多地采出到地面， 也就是使采收率高一些。 对于油田开发工作者来说，不仅要了解开采前地层 流体的性质，而且要研究开采过程中油藏内部发生的 各种变化，从而找出石油采收率低的原因，以便采取 解决问题的措施。
从以上几种驱动方式看到，油藏的天然能量首先 决定于油藏的地质条件，如有无边底水，气顶及其 大小，油层埋深深度，连通性等。其次，油藏的驱 动方式并不是一成不变的，它可随着油田开发过程 和开发措施的调整而发生改变的。因而，在油田开 发的各个阶段，驱油能量（或驱动方式）可以从一 种过渡到另一种。
如 pi>pb未饱和油藏： 开发初期的 有含 水区 弹性能（岩 石和液体） 水压 驱动
在油层压力高于饱和压 力时，油层的弹性能量大 小将取决于岩石和流体的 压缩系数及油层压力降的 数值，这种能量驱油时， 油层的孔隙体积和流体密 度会发生变化，但孔隙内 原油饱和度不会变化。
虽然岩石和流体的压缩性很差，即体积变化值很小， 但油藏的含水区域很大而且压力很高，实际证实有相 当数量的原油是靠弹性膨胀采出来的。这种能量在含 水区没有地面露头（断层遮挡等），且范围极小的油 藏（直径在１５公里以上）中最为重要，而且一般在 油藏开采初期起的作用很大，以后随着油田的继续开 采，因弹性能量释放是有一定限度的，故而其驱油能 力也随之下降，所以这种能量驱动油流也是有限度的， 不是油流的主要动力来源。
油气田开发地质基础 第1章 油 气 水性质-xie
（2）含氮化合物 石油中的含氮量一般在万分之几至千分之几。 我国大多数原油含氮量均低于千分之五。 石油中的含氮化合物包括碱性和非碱性两类。
碱性含氮化物多为吡啶、喹啉等及其同系物， 非碱性含氮化物主要是吡咯、卟啉、吲哚和咔
唑及其同系物。其中以金属卟啉化合物最为重 要。
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金属卟啉化合物
在石油中钒、镍等重金属都与卟啉分子中的氮呈络合状态 存在，形成钒卟啉和镍卟啉 指相原油中卟啉类型与沉积环境有密切关系，海相石油富含钒 卟啉，陆相石油富含镍卟啉。我国原油一般以镍卟啉为主， V/Ni比值都小于1。 有机成因动物血红素 和植物叶绿素都属卟啉 化合物，前者为铁的络 合物，后者是镁的络合 物。它们同石油中这类 化合物的结构相同，所 以，在石油中发现卟啉 化合物，可作为石油有 机成因重要证据之一 石油低温生成卟啉的稳定性较差，在高温（>250℃）或氧化条 件下，卟啉可以发生开环裂解反应而被破坏。说明石油是在相对 10 低温的条件下生成。
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6.溶解性 石油主要由各种烃类化合物组成，由于烃类难溶于水， 因此，石油在水中的溶解度很低。 若以碳数相同的分子进行比较，溶解度烷烃<环烷烃<芳香 烃。 除甲烷外，各族烃类在水中的溶解度均随分子量增大而减 小。 外界条件对石油在水中的溶解度有不同影响： （1）温度由150℃降低到25℃，石油的溶解度会降低 78~95%； （2）除烷烃中的气态馏分外，压力对烃类的溶解度影响 甚微； （3）水中无机组分含量和含盐量增加时，烃类的溶解度 会降低。 石油尽管难溶于水，但却易溶于许多有机溶剂，例如氯 仿、四氯化碳、苯、石油醚、醇等等。根据石油在有机溶剂 中的溶解性，有助于鉴定岩石中的石油含量及性质。
馏分 温度℃ 轻馏分 石油气 汽油 <35 煤油 中馏分 重馏分 柴油 重瓦斯油 润滑油 渣油 >530
第一章 地质基础
第一章地质基础绪论在石油工程领域，在世界范围内通过对地面下的地质情况的研究和模拟，来指导进行石油的勘探与开发。
因此，为了更好地进行相关的地质、油藏、采油等工作，就必须对地球本身的一些地质特征进行分析研究，掌握基本的概念。
第一节地层石油在地层中生成、运移，又保存在地层中，因此研究石油必须研究地层。
一、基本定义岩石定义：岩石是天然产出的具一定结构构造的矿物集合体，是构成地壳和上地幔的物质基础。
按成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。
其中岩浆岩是由高温熔融的岩浆在地表或地下冷凝所形成的岩石，也称火成岩；沉积岩是在地表条件下由风化作用、生物作用和火山作用的产物经水、空气和冰川等外力的搬运、沉积和成岩固结而形成的岩石；变质岩是由先成的岩浆岩、沉积岩或变质岩，由于其所处地质环境的改变经变质作用而形成的岩石。
岩层定义：岩层指由同一岩性组成,有两个平行或近于平行的界面所限制的层状岩石。
地层的定义：指岩层形成的先后顺序和形成时代，是地壳发展过程中所形成的层状岩石的总称。
主要包括沉积岩、沉积变质岩、混合岩和部分岩浆岩。
目前已知的油藏中，99%以上的天然气、石油都储存在沉积岩中。
沉积岩：又称为水成岩，是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一（另外两种是岩浆岩和变质岩）。
是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。
在地球地表，有70%的岩石是沉积岩，但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算，沉积岩只占5%。
沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。
通常，以岩石的成因作为沉积岩分类的主要依据，以岩石的结构构造特征作为次一级划分的依据。
因此，按形成方式及特征可分为下面几大类：碎屑岩、粘土岩类、化学岩与生物化学岩类等。
表1-1 沉积岩分类表在渤海各油田的储集岩层中，以中-细粒的石英、长石砂岩居多。
表1-2 渤海油田碎屑岩分类表二、地质年代地球在发展过程中，某一时代形成的岩石，即为那个时代的地层。
《油田开发地质基础》课件
油田开发的工作流程
1
勘探与评价
确定油田的边界和储量，并评估开发潜力。
2
钻井与完井
使用钻机开采油井，并进行完井作业以确保油井的安全和可靠性。
3
生产与采收
通过注水、注汽和其他采收技术，将石油和天然气从油藏中采集出来。
油田开发中的挑战
1 技术挑战
油田开发需要解决地下复 杂环境中的技术难题。
2 环境挑战
《油田开发地质基础》 PPT课件
本PPT课件将为您介绍油田开发地质基础知识，包括石油概述、油田的形成、 油藏的分类、地质勘探技术、油田开发的工作流程、油田开发中的挑战以及 油田开发的前景分析。
石油概述
石油是一种天然的有机物质，是地球上最重要的能源资源之一。它是地下深处由古代生物遗骸经过长时间的地 质作用形成的。
油田开发对环境产生一定 的影响，如水资源的过度 开采和废水处理。
3 经济挑战
油价的波动和市场需求的 变化会影响油田开发的经 济效益。
油田开发的前景分析
随着能源需求的增长和技术的进步，油田开发仍然具有广阔的前景。新的勘探技术和开采方法将有助于更高效、 可持续的油田开发。
非常规油藏
非常规油藏是指储量较低或岩石渗透性较差的油田， 采油难度较大。
地质勘探技术
1 地震勘探
地震勘探通过记录地震波在地下的传播情况，推断地下岩石的构造和性质。
2 地电勘探
地电勘探利用电率和自然电位的差异来确定地下物质的分布。
3 地磁勘探
地磁勘探将测量地下岩石的磁性特征，以了解地下构造和岩石性质。
油田的形成
古生物堆积
油田形成的第一步是古生物堆积，古代生物遗骸会通过各种地质作用沉积在地下。
成岩作用
《油气田开发地质学》--每章重点知识点综合
<第一章>1 无机生成说：A宇宙说：随着地球的冷凝，碳氢化合物被冷凝的岩浆吸收，最后凝结在地壳中形成石油B碳化物说：高温的碳和铁变为液态，反映生成碳化铁，保存与地球深处，地下水向下渗透，与之反映生成碳氢化合物，上升到地壳即为石油C岩浆说：基性岩浆冷凝时合成碳氢化合物，使不饱和碳氢化合物聚合成饱和碳氢化合物有机生成说：为石油和天然气并运输到邻近的储集层中，的作用下转化而来的主要依据：油气分布与岩石类型（沉积岩中）；纵向分布（时间上）；成分特征；某些稀有金属特征；油层温度特征（很少超过100oC）；形成时间；近代沉积物中的观察结果。
2沉积有机质的来源及类型:来自生物圈中种类繁多的动物和植物，就生成油气而言，主要以低等水生动植物为主（特别以细菌和藻类最佳）从生物物质的发源地来说，沉积有机质主要来源于盆地本身的原地有机质，其他是被河流等从周围陆地携带来的异地有机质，再者是少量的经受侵蚀的古老沉积层中的化石有机质。
分类类脂化合物（形成石油的主要有机组分之一），蛋白质（油气中低碳烃的来源之一）碳水化合物、木质素和丹宁3干酪根的化学分类及主要特征1型干酪根：原始氢含量高而氧含量低，含类脂化合物为主，直链烷烃多，多环芳香烃及含氧官能团少，母体主要来源于藻类和水生低等微生物，生油潜能大2型干酪跟：原始氢含量稍低于1型干酪跟，中等长度直连烷烃多，母体来源于海相浮游生物和微生物；生油潜能中等3型干酪根：原始氢含量高，多环芳香烃及含氧官能团为主，饱和烃链很少，来源于陆地高等植物，不利于生油。
4海相环境中—浅海区是最有利于油气生成的右地理环境，陆相环境—深水—半深水湖泊相是陆相烃源岩发育的有利区域，在近海地带的深水湖盆是最有利得生油坳陷陆海过度相—三角洲发育部位是极为有利的生油区一对同时发挥作用的重要因素放射性物质的作用也可能是促使有机质向油气转化的能源之一5—1500m温度范围：10-60C动力因素：细菌活动转化反应性质：生物化学降解主要产物：少量烃类和挥发性气体以及早期低成熟石油和大量干酪根）1500—4000m温度范围：60—180C动力因素：热力催化作用转化反应性质：热降解主要产物：大量石油和湿气、CO2、H2O、N2、H2S等挥发性物质和残留干酪根）4000-7000m温度范围：180-250C动力因素：热力作用转化反应性质：石油热裂解与热焦化主要产物：大量C-C链断裂，已形成的高分子液态烃急剧减少。