现代油藏工程设计_井网部署
《2024年低渗透油藏井网部署的油藏工程方法研究》范文
《低渗透油藏井网部署的油藏工程方法研究》篇一一、引言随着全球能源需求的持续增长，低渗透油藏的开发变得日益重要。
低渗透油藏因其储层特性，开发难度大，需要精细的井网部署和高效的开发策略。
因此，研究低渗透油藏的井网部署及相应的油藏工程方法，对于提高采收率、降低开发成本、实现可持续发展具有重要意义。
本文旨在探讨低渗透油藏的井网部署策略及其在油藏工程中的应用。
二、低渗透油藏特征低渗透油藏是指渗透率较低的油藏，其储层特性决定了其开发难度。
低渗透油藏的主要特征包括：储层渗透率低、孔隙度小、非均质性强、含油饱和度低等。
这些特征导致油藏开采过程中存在采收率低、产能递减快等问题。
三、井网部署原则针对低渗透油藏的特性，井网部署应遵循以下原则：1. 合理规划井网密度和井距：根据储层特性和产能要求，合理规划井网密度和井距，确保井网能够覆盖整个油藏。
2. 优化井位选择：根据地质资料和储层特性，选择合适的井位，以最大限度地提高采收率。
3. 考虑经济因素：在满足产能要求的前提下，尽量降低开发成本，实现经济效益最大化。
四、油藏工程方法研究针对低渗透油藏的井网部署，可采用以下油藏工程方法进行研究：1. 地质建模与储层评价：通过地质建模和储层评价，了解储层的空间分布、渗透率、孔隙度等参数，为井网部署提供依据。
2. 数值模拟技术：利用数值模拟技术，建立油藏模型，模拟不同井网部署方案下的油藏开采过程，评估各方案的采收率、产能及经济效益。
3. 历史拟合与优化：根据实际生产数据，对历史拟合结果进行优化，调整井网部署方案，提高采收率。
4. 动态监测与调整：通过动态监测技术，实时监测油藏开采过程中的产能变化、压力变化等数据，根据实际情况调整井网部署方案。
五、实例分析以某低渗透油藏为例，采用上述油藏工程方法进行研究。
首先，通过地质建模和储层评价，了解储层的空间分布和特性。
其次，利用数值模拟技术建立油藏模型，模拟不同井网部署方案下的开采过程。
通过历史拟合与优化，确定最佳井网部署方案。
井网部署布井方式
边缘注水的适用条件：
中小油藏，油层稳定，特别边部渗透性较好的地区
边缘注水的优点：
油水界面比较完整,逐步由外向油藏内部推 进,易于控制; 无水采收率和低含水率采收率较高；
缺点： 1.要求不断移动注水线，形成油田多阶段开发，地面工程
大； 2.大量注入水流向含油边界以外，降低注入水利用率； 3.受到注水井排影响的生产井排不多，仅仅靠边缘注水只能 影响构造边部井，而要使构造顶部井生产，降低采油速度，延 长开发年限。
边缘注水的实例： 实例1： 苏联巴夫雷油田
面积为80平方公里,平均有效渗透率为600毫达西,油 层比较均匀,稳定, 边水活跃.采用边外注水后 ,平均 压力为稳定在 140-150 大气压 . 在注水的五年内原油 日产基本上没有波动,年采油速度达6%(按可采储量)
实例2： 我国老君庙油田 面积较小 , 并有边水存在 . 因而 L 油层和 M 油层 起初都采用边外注水.
3.3 井 网 部 署
一 布井方式 二 布井原则 三 井网密度 四 井数估算 五 基础井网的部署 六 布井方案
一、布井方式
图3-10
布井方式
布井方式与驱油能量分布及方向有关：
（一）能量具有方向性— 如气顶，边水驱动，布置环状或排状井网（见 图3-10） （二）能量均匀分布— 如底水驱动，溶解气驱，弹性驱动，布置规则 井网，例上图的三角形和正方形井网 （三）能量没有方向—布不规则井网。 断块，裂缝油藏
3．2 开发方式（p16）
一 概念 指主要利用什么驱油能量来进行油气田开发。 开发方式有利用天然能量开发、人工注水和注气 开发、先利用天然能量后进行注水或注气开发等。 开发方式的选择取决与油气田地质条件及国家对采 油速度的要求。
二、开发方式和采油方式的区别
【油藏工程】1.04井网与注水方式
对于油层具备切割注水或其他注水方式，但要求达到更高的采油速度时， 也可以考虑采用面积注水方式。
21
面积注水优点：全面开花，多方受效。 适应油层条件广泛，油井处于受效第一线，且具多向供水条件，采油速度高。 国内多为陆相沉积，非均质性严重，边水能量弱，一般选择面积注水。如大
28-20 28-519
30N18 2299NN51116
31N9
26N2207N11 26-320
28-318
30N16 30-316
28N512782N81-616
27-514
29-514
30-14
32N16
34N14
33N9
3322-3-1144 32NB14
3344N-13212
323N2N12B12
33N5
33-50364-304
34-4
32N4 32-4
34N4
35N5 34-2
36-302 36-2
30-505
32-30233N3
20-15
31-503
37-6 37-5
中 二 中 Ng3-4 注 聚 区
0
500
34
交错排状注水井网
注采井排相间，注水井与 生产井呈交错排列状布井。
m＝1:1 ；F＝1.732a2 ；S＝0.866a2
我国大中型油田，要实施早期注水。
7
2.晚期注水
定义：指油田利用天然能量开发时，在天然能量枯竭后进行注水。 注水时间：在溶解气驱后期，生产气油比经过峰值处于下降阶段。又称二 次采油。 特点：驱动方式为溶解气驱、油气水三相渗流、产量不稳定 优点：初期投资少，原油成本低 缺点：油气水三相流动，采收率低 适用条件：原油性质好、面积不大、天然能量较充足
低渗透油藏布井方式与合理注采井网研究
低渗透油藏布井方式与合理注采井网研究1. 引言1.1 研究背景低渗透油藏是指渗透率较低的油藏，其特点是储层孔隙度小、渗透率低、地层压力较高、油层黏度大等，开发难度较大。
低渗透油藏的开发需要采用一系列有效的开发技术和方法，其中布井方式和合理注采井网设计是非常重要的。
布井方式是指根据油藏地质特征和开发需求，在不同地质条件下合理布置钻井位置，通过合理的井网布置来实现最佳的开采效果。
合理注采井网设计则是指根据地层渗透率、井网布局、油层性质等因素，确定最优的注采井井距、井网密度和注采比，以提高采收率和减少开采成本。
研究低渗透油藏布井方式与合理注采井网的关系，对于实现低渗透油藏的高效开发具有重要意义。
本研究将探讨低渗透油藏的特点、布井方式的介绍、合理注采井网设计原则以及布井方式与注采井网的关系，以期为低渗透油藏的开发提供有效的参考依据。
1.2 研究目的本文旨在探讨低渗透油藏布井方式与合理注采井网设计的关系，通过对低渗透油藏的特点、布井方式的介绍以及合理注采井网设计原则的分析，深入探讨布井方式与注采井网之间的相互影响，从而为提高低渗透油藏的开采效率提供理论支持和实用指导。
具体研究目的包括：1. 分析低渗透油藏的特点，为布井方式和合理注采井网设计提供基础理论支持；2. 探讨布井方式在低渗透油藏中的应用及其效果，总结布井方式对注采效果的影响；3. 分析合理注采井网设计的原则和重要性，探讨合理注采井网设计对低渗透油藏开采效率的影响；4. 展望未来的研究方向，为进一步深入研究低渗透油藏开采技术提供参考和指导。
通过本文的研究，旨在为低渗透油藏的开采提供技术支持和决策依据，推动油田勘探与开发工作的进一步发展。
1.3 研究意义低渗透油藏是指地下岩石孔隙度低、渗透率小的油气藏，开发难度较大。
布井方式与合理注采井网设计对低渗透油藏的开发起着关键作用。
探索低渗透油藏布井方式与合理注采井网设计的研究，对于优化油藏开发效果、提高油田产量具有重要的指导意义。
油气藏工程
成有些层出油多，有些层出油少甚至不出油。
四、 开发层系的划分与组合
• 为了调动每一个油层出油的积极性，把油田地下渗 透率等性质相似的和延伸分布情况差别不大的、油 层压力相近的油层组合在一起，用同一套井网进行 开发。
• 作为一种提高一次采油采收率和产能的方法，在 一口或多口井中注入流体。在一次采油后一定时 间内注入流体的方法通常被称为“二次采油”。 一次采油和注水或非混相注气的二次采油的最终 采收率通常为原始地质储量的20%~40％。
二、提高采收率的方法
• 在二次采油达经济极限时，向地层中注入流体、 能量，将引起物理化学变化的方法通常被称为“ 三次采油”。包括聚合物驱、各种化学驱（活性 水驱、微乳液驱、碱性水驱）及复合化学驱、气 体混相驱（不是以保压为目的的注气）。
• 面积注水方式有以下三种组合类型：
3. 面积注水
（1）线性注水
三、注水方式
1：1
注水面积波及系数达到50 ％以上。
指生产井全面见水，开发单元内已被水淹的 面积与整个开发单元面积之比。
3. 面积注水
（2）三角井网注水系统
三、注水方式
四点法注水
以生产 井为中心 包括周围的注水 井而构成的注水 网格来命名，在 这个网格中一共 有几口井，就称 为几点法注水。
1948年《油田开发科学原理》出版
段
1940-1950
同时进行了规模不断扩大的人工注水 开发实践。
四
1950年至今 油田开发事业进入了现代化的发展阶段
是一门认识油气藏，运用现代综合性科
学技术开发油气藏的学科。
油
气
藏
石油大学油藏工程习题加答案
选择题AA001 石油分为（）两种。
（A）天然石油和人造石油（B）重质油和轻质油（C）成品油和原油（D）天然石油和轻质油AA001 从煤或油页岩中可以干馏出（）。
（A）煤油（B）原油（C）天然石油（D）人造石油AA001 石油是由各种（B）混合组成的一种油状液体。
（A）碳氢混合物（B）碳氢化合物（C）碳氧化合物（D）碳氧混合物AA002 为了了解石油在油层中的性质，高压物性取样时，一般要求井底压力（A）原始饱和压力。
（A）高于（B）低于（C）等于（D）降低到AA002 为了了解石油在油层中的性质，高压物性取样时，要求样品保持在（C）状态下。
（A）常温（B）常压（C）地层（D）密闭AA002 在地层条件下取出样品，进行各种物理参数分析，叫（D）取样。
（A）物性（B）密闭（C）常规（D）高压物性AA003 油井生产时，每采出一吨原油伴随产出的天然气量称为（A）。
（A）生产气油比（B）生产油气比（C）原始气油比（D）日产气量AA003 原油冷却到失去流动性时的温度称为（B）。
（A）结蜡点（B）凝固点（C）熔蜡点（D）凝析点AA003 地层原油在压力降低到开始脱气时的压力称（C）。
（A）脱气压力（B）地层压力（C）饱和压力（D）流动压力AA003 石油在流动时，其内部分子间产生的摩擦阻力称为原油（A）。
（A）粘度（B）阻力（C）毛细管力（D）表面张力AA003 地层条件下单位体积原油与其在地面条件下脱气后的体积之比值称为（D）。
（A）收缩率（B）溶解系数（C）体积变化率（D）体积系数AA004 石油主要由（C）等元素组成。
（A）碳、氧（B）氧、氢（C）碳、氢（D）硫、氢AA004 石油的组分主要以（A）为主。
（A）油质（B）碳质（C）胶质（D）沥青质AA004 原油中烷烃的碳原子个数为（C）左右是呈固态的碳氢化合物称为蜡。
（A）5～30 （B）5～17 （C）15～42 （D）32～56AA004 原油中的胶质相对分子质量和沥青质相对分子质量之间的关系为（A）。
密卷!!《油藏工程》期末考试卷1答案.docx
成都理工大学2008—2009学年第二学期《油藏工程》考试试卷1答案及评分标准一、解释下列名词：（每题3分，共计15分）1.采油速度：年产油址与地质储量之比，V=2。
3分N2.注水方式：注水开发，含油面积内注水井和油井之间几何关系。
3分3.开发层系：指用一套并网来开发一个以主力油层为主的地底特征相近的油层如合。
3分4.递减率：电位时间内产δt的变化率, ” = 一1丝.（或者：α =-坐∙,）3分df Q （IN p5.水油比：井口的产水JS与产油Ift之比. 3分二、填充题（25分，每空1分）1.根据阿普斯公式,油井产量递减曲线的类型可由递减指数n来划分.n=O.2 为双曲暨递减,n=0为改型递减：n值越大，产量递减越_幔，用指数递减预测的采收率比调和递减预测的采收率哽小（或低）•2.油田开发是采用布井（或钻井）、,生产压差，补充能址,.增产措施四种手段打破底始平衡状态,控制地下流体渗流，而建立起新的平衡条件卜连续生产原油的过程。
3.储层非均质又称“三大矛盾”，是指平面、层间一、层内。
U间倒灌、单U突进、水锥等开发现象是一/间一非均质的主理衣现,舌进是」非均质的主要表现。
4.请填下图含水率曲线坐标上英文字母所代表的名称，A一含水率为I, B是前缘含水率,C是平衡含水饱和度,D是前缘含水饱和含，E是平均含水饱和度。
5.水压聊动油藏中地层压力卜降快慢，主要取决于(I)采油速度(成果油强度),(2)边底水补给(或边底水能地)，(3)油藏渗流条件(或储层物性16.影响面积注水的面枳波及系数的主要因索有无曲纲注入倍数，注水方式(或并网方式),潦度比07.面积注水方式中的七点注水井网注采井数比2：1。
三、判断题(20分，每小题I分、请在正确的后面括号里打J ,错误的后面括号里打X)I.层系划分问题是针对油臧开发后期严重水淹问题提出的。
(× )2.面积注水这种注水方式是一种强化注水，尤其不适合非均质油藏。
开发井网部署
基础井网的要求
控制层系80% 以上的储量
基础井网的开发对象必须满足的条件： （1）油层分布稳定，形态易于掌握； （2）基础井网能控制该层系80%以上储量； （3）上下有良好的隔层，确保开发层系能
独立开发； （4）有足够的储量，具备单独布井和开发
的条件； （5）油层渗透性好，油井有一定的生产能
力。
基础井网及其 研究
在进行油砂体和隔层研究的 基础上， 划分开发层系，确定开发区上开发井网的 套数。
2) 确定油井数目
根据开发区的采油速度Vo ，地质储量 为N，面积A，试采资料确定的平均单井日 产油量为q，计算出生产井数。
3) 确定注水井数 根据设计的注采井网（注采系统）
确定的注采井数比，可计算出注水井数。 4) 布置开发井网
8 1.82 742(1.2%)
11 2.46 638
窿
5
12
1.32
870 600
36
4.03
498
27
3.03
575(1.5%)
18— 25
2.04— 2.78 600— 700
91
3-4 开发井网部署（青西油田）
· 注水井网密度计算 · 计算方法 ★ 不稳定试井法 ★ 经济极限法 ★ 采油速度法
0.52 6
0.31 5.1984
吨油成本 O(yuan/t) 贷款利率 R(%) 投资回收期 T(a) 钻井成功率 (f)
2600
1124 265.26 0.05022
6 0.80
92
3-4 开发井网部署（青西油田）
· 计算结果
窿 5 区块注水开采合理井距计算结果表
方法
参数
经济最佳井网 经济极限井网
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kx
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§3－2 矢量井网
三、矢量井网部署
各向异性地层矢量井网的方向不再是0°、22.5 °、或45 °等一些 特殊的角度。 矢量井网的方向与地层渗透率主值之比(Ky／Kx)之间呈非线性关系。 当Ky／Kx =1.0时，油藏为各向同性介质，井网方向为45 ° ； 当Ky／Kx =0.5时，井网方向约为35 ° ； 当Ky／Kx =0.25 时，井网方向约为26 ° 。 ——合理的井网方向应随油藏的各向异性程度而进行灵活调整。
②反七点系统
M＝2:1 ；F＝2.598a2 ； S＝0.866a2
③反九点系统
M＝3:1 ；F＝3.464a2 ；
S＝0.866a2
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§3－2 矢量井网
一、地质矢量概念
油藏的地质参数具有较强的方向性——地质矢量
地质矢量（各向异性）和非均质性——影响开发效果
渗透率矢量：
பைடு நூலகம்
碎屑岩（沉积岩）——骨架颗粒——非球形（不规则椭球形 状）——定向排列趋势——长轴与水流一致——压实作用强化 其排列。
（2）根据油藏具体特点，选择合适的水驱方向。
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§3－2 矢量井网
三、矢量井网部署
油藏不同方向（α）渗透率大小的计算公式：
kn kmax cos 2 kmin sin2
矢量井网部署原则：均衡驱替 ——指通过注入井注到地下的流体在相同的时间驱替到 周围的每一口油井。
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二、油田注水方式
(一)正方形井网系统 ②反五点系统
M＝1:1 ；F＝2a2 ；S＝a2
③反九点系统
M＝3:1 ；F＝4a2 ；S＝a2
④反七点系统－斜七点 M＝2:1 ；F＝3a2 ；S＝a2
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二、油田注水方式
(二)三角形井网系统
①直线系统 M＝1:1 ；F＝1.732a2 ； S＝0.866a2
渗透率矢量取决于：物源方向、河流走向
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§3－2 矢量井网
二、矢量井网概念
Kx≠Ky≠Kz 各相异性。
矢量井网——是以沉积的物源方向、河流走向或主渗透率方向 为基础而部署的与之相适应的井网。
同时考虑油层分布、主渗透率方向、沉积微相。
矢量井网部署：
（1）根据不同方向渗透率大小确定注采井距；
一、确定注采井网形式的原则 确定的注采井网要有合理的油水井数比，保
证注采平衡； 确定的注采井网要便于后期井网调整和井网
加密。
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§3－1 常规井网部署
◆当一个油田进入全面注水开发阶段后，注 采是否平衡主要取决于井数和单井的平均采液量 和吸水量。
◆根据采油井的产液能力（采液指数）和注 水井的吸水能力（吸水指数），可以确定在注采 平衡条件下的合理油水井数比；再根据油水井数 比确定所需的注采井网形式。
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井网与注水方式
二、油田注水方式
注水方式分类： 边缘注水 切割(行列)注水 面积注水 不规则点状
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二、油田注水方式
面积井网布置系统
(一)正方形井网系统 以正方形井网为基础，井距：a；井距＝排距
①直线系统
M＝1:1 F＝2a2 S＝a2
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非常接近，因而取得了较好的
开发效果。
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三、矢量井网部署——实例
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§3-2 裂缝性油藏注采井网部署
裂缝性油藏注采井网系统与裂缝系统的配置关 系对注水波及程度和开采效果有着显著的影响。 因此，裂缝性油藏注采井网的优化部署，特别是 井排方向与裂缝方向的优化配置，是裂缝性油藏 注水开发成败的关键，是开发井网研究的重点。
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§3－2 矢量井网
三、矢量井网部署
——合理的井网方向应随油藏的各向异性程度而进行灵活调整。
量井网方向与地层渗透率主值之比关系曲
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§3－2 矢量井网
三、矢量井网部署
方向井距设计——
矢量井网中方向井距的大小可以结合方向井距比例设计模 型和经济极限井距加以确定，即首先根据经济原则(单井经济 极限控制储量)算出经济极限井距，然后把此经济极限井距作 为井距比例设计模型中较小的方向井距(dy)，之后再根据方向 井距的比例设计模型，计算给出另一个较大的方向井距(dx)。
第三章 井网部署
The advanced Reservoir Engineering
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第三章 井网部署
第一节 常规油藏井网部署原则 第二节 矢量井网 第三节 裂缝型油藏井网部署 第四节 水平井井网部署 第五节 影响水驱波及系数的因素 第六节 合理井网密度
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§3－1 常规井网部署
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§3-2 裂缝性油藏注采井网部署
在注水开发中，裂缝具有双重性： ●不利方面：注入水容易沿裂缝窜进，往往造
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三、矢量井网部署——实例
胜利油田桩106块位于埕东凸起北部缓坡带上， 属于构造岩性油藏， 储集层发育因受河流相控制而具有明显的方向性，如桩106-20一 X16井组(见图3)，生产层位为馆上段32层，沿主河道方向和垂直主 河道方向平均渗透率分别为3000mD、2500mD左右。沿主河道方 向和垂直主河道方向的井距分别为300m、250m左右，采油井排与 主河道方向的夹角(θ)为40°左右，与矢量井网设计方法的理论计算 值47.6 ° (根据(4)式计算)
在相同的生产压差下，Tx＝Ty时：
若中考国虑石油油大学水（二北京个）
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§3－2 矢量井网
三、矢量井网部署
假设X方向为最大渗透率方向，Y方向为最小渗透率方向； 调整之后的矢量井网如图所示。
矢量井网的方向，即注入(采油)井 排方向与最大渗透率方向的夹角 (θ)
arctan d y
dx
arctan k y
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§3－2 矢量井网
三、矢量井网部署
油藏不同方向渗透率大小的计算公式：
kn kmax cos 2 kmin sin2
各方向的井距计算式：
（不同方向的油水粘度相等，Swc、Sor、M 基本接近）
dy ky
dx
kx
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§3－2 矢量井网
若考虑油水二个渗流区、端点相渗、生产压差： X 方向生产井见水时间Tx、Y 方向生产井见水时间Ty分别为