油气田开发概述分析

转盘钻井地面要使用一套设 备，地下还要使用一套钻具，这套 钻具包括有方钻杆、钻杆、钻铤等， 钻进中，将方钻杆、钻杆、钻铤用 接头连接起来组成的管串叫钻柱。 方钻杆：有四方形、六方形两 种类型，壁厚较大，强度较高，起 传递扭矩和承受钻柱的全部重量作 用。 钻杆：由管体和接头两部分构 成，起传递扭矩和输送钻井液，延 长钻柱作用。 钻铤：钻铤位于钻柱最下部， 两端分别与钻杆和钻头相连接。它 可以承受压力，也可给钻头加一定 的压力，以便增加钻井速度。
钻井的分类 （一）勘探井和生产井
第二部分 钻井工程
1、勘探井：为获取地质资料。
2、生产井：也叫开发井。是在油田开发阶段为油田生产而钻的 井，包括油（气）井、注水井、调整井等。一般不取岩心，地层
情况清楚，钻井速度快。
第二部分 钻井工程 （二）垂直井和定向井——石油钻井中除垂 直井外，沿着设计轨迹打的井都称为定向井。 ①水平井：指设计最大井斜角在 80 ～ 120° 之间，并沿（近）水平方向钻进一定长度的 井。 ②斜井：斜井是指设计的最大井斜角不超过 85°的井，可分为低斜度、中斜度、大斜度 定向井，其中中斜度井使用较多。 ③丛式井：油田在开发时由于耕地条件的限 制和为了合理利用土地资源，往往在一个井 场或平台上有计划地钻几口或几十口定向井 和一口直井，这些井统称为丛式井。井口间 距 2 ～ 3m 。丛式井减少井场和平台建设费用， 又便于油井生产管理，广泛用于海上油田开 发。
固井的目的是封隔疏松、易塌、易漏等地层；封隔油、气、水层，防止互相 窜通，形成油气通道；安装井口，控制油气流，以利于钻进和生产。
第三部分
程技术措施的总称。
采油工程
采油工程是通过生产井和注入井对油藏采取的各项工
它所研究的是可以经济有效地作用于油藏，以提高油
井产量和原油采收率的各项工程技术措施的理论、工程设 计方法及实施技术。 采油工程的任务是通过一系列可作用于油藏的工程技 术措施、使油、气畅流入井，并高效率地将其举升到地面 进行分离和计量。
– 通过分层试油、试气，取得有关分层的测试资料，为计算油、气 田储量和编制油气田开发方案提供依据。
– 评价油气藏，对油、气、水层做出正确的结论。
三、采油工艺
自喷 采 采油 油 方 人工 法 举升
第三部分 采油工程
有杆泵 无杆泵
常规（抽油机） 螺杆泵 潜油电泵 水力泵
潜油电动离心泵
潜油电动螺杆泵
水力活塞泵 水力射流泵 连续气举
地震反演是 一种储层预测 技术，利用地 表观测地震资 料，以钻井、 测井资料为约 束，对地下岩 层空间结构和 物理性质进行 成像，定量描 述油砂体分布 范围。
地质，测井，地 球物理资料和各种 解释结果或者概念 模型综合在一起生 成三维定量随机模 型，主要应用于油 藏静态描述
2、计算地质储量
第一部分 油藏工程
小修：检泵、检管、换封
2、找水与堵水
五、井下作业
第三部分 采油工程
油井出水：按其来源可分为注入水、边水、底水、上层水、下层水 和夹层水。 油井出水的危害：（一）油井出砂（二）设备腐蚀（三）油井停喷 （四）形成死油区（五）增加采油成本。
出水层位的确定
1）综合对比资料判断 2）水化学分析法
油井堵水的方法 1）机械堵水
第一部分 油藏工程
油藏工程主要内容: 1、进行油藏描述 2、计算地质储量 3、确定开发方式、井网系统，划分开发层系
4、确定压力系统、生产能力，计算开发指标
5、开发年限与经济采收率、经济评价
第一部分 油藏工程
1、油藏描述--手段
油藏工程方案以油藏描述为基础，综合地质、地震、录井、测井、岩心分析、试油试采等多方面的资料进行油藏描述。
第三部分 采油工程
完井工艺
试油工艺
采 油 工 程
采油工艺
注水工艺
井下作业
提高采收率 其它配套工艺
一、完井工艺
第三部分 采油工程
完井工艺过程：钻开生产油层、固井和射孔，使井眼与产层连 通并安装井口装置等。
先期裸眼完井 后期射孔完井
•先下套管，套管仅下到油层顶部。 •固井后再钻开油层。
•下油层套管至生产层底部固井。 •射孔穿透套管和水泥环进入油气层。
二、试油工艺
第三部分 采油工程
在油气勘探过程中，通过地震勘察、钻井取芯、录井、及电测等手段，可 以直接或间接地识别可能的油、气、水层，但这仅仅是建立在静态基础上的认 识，这些信息只能告知我们地层含有油或气，但是油层含油多少、油层压力多 大、有没有进一 步扩大勘探的必要，是否具有开发价值等一系列问题，还需要 进一步通过试油来得到验证。
钻机 ●动力系统：传递动 力，包括原动机和 传动设置。 ●旋转系统：旋转钻 杆，转盘、水龙头 及传动设置。 ●起升系统：起下井 内钻具，井架、天 车、滑车、 绞车、大钩。 ●循 环 系 统 ：循 环 泥浆，冲洗井底， 泥浆池、泥浆槽、 振动器、除砂器、 除泥器、离心机等。
钻头
第二部分 钻井工程
钻具
ρo--平均地面脱气原油密度，t/m3 Boi--平均原始原油体积系数
▲ 油层中一定体积 原油与它在地面标准状 态下脱气后的体积之比。
对油气储量的综合评价：不仅要看探明多少储量，还要综合 分析探明储量的质量，甚至包括开发的难易程度。 具体从储量规模、产能、储量丰度、埋藏深度、储层物性、 含硫量、原油性质7个方面进行综合评价。
三维地震解 释技术，揭示 地下异常体， 可揭示断层等 地质现象，为 油藏描述提供 识别油藏特征 的有利证据。
第一部分 油藏工程
油藏描述的主要研究内容是研究构造、储层、储集空间、流体、渗流特性、压力和温度、驱动能量和驱动类型、油藏类型、计算地质储量和地质建模。
三维油藏地质模 型是油气藏的类型、 几何形态、规模、 油藏内部结构、储 层及流体分布的高 度概括。是油藏综 合评价和油藏数值 模拟的基础及油田 开发方案优化的依 据，其重要意义在 于可提高勘探和开 发的预见性。
四、注水工艺
注水的作用：
补充地层能量
第三部分 采油工程
提高驱油效率
稳定油井生产能力
注水工艺
1、正注：从油管向井内注水；
2、反注：从油套环形空间向井内 注水；
第三部分 采油工程
3、合注：从油管和油套管环形空
间同时向井内注水； 4、笼统注水：不分层段、相同的 井底压力下注水方式； 5、分层注水：在注水井中下入封 隔器，把差异较大的油层分隔开， 再用配水器进行分层配水，使高渗
油层
2、钻井工程部分 1、油藏工程部分
油气田开发
三个阶段
开发早期建立 储藏概念模型
开发中期建立 储藏概念模型
开发中后期建立精 细储藏概念模型
油田 发现
油田 评价
早期 设计
油田 实施
监测
调整
三次采油
废弃
油田开发不同阶段示意图
多次调整
油田开发，就是依据详探和必要的生产性开发试验，在综合研究的基础上对具有工业价值的油田，制定出合理的开发方 案并对油田进行建设和投产，使油田按预定的生产能力和经济效果长期生产，并在生产过程中作必要的调整，保持合理 开发，直到开发结束。
试油是油气勘探中一个重要环节，也是最后的一个环节。试油就是利用专 用设备采用一系列复杂的工艺技术手段，使油井处于临时生产状态，从而获得 在动态条件下的所试层段产能、压力、液性、温度及有关地层参数，为进一步 的油气勘探开发提供科学可靠的依据。
地层流体产出情况（产不产？产什么？产多少？产多久？）
第三部分 采油工程
地质储量是根据油气藏的地震、钻井、测井和测试资料，估算油气储层中储藏 的石油和天然气及伴生有用物质，换算到地面标准条件（20°C，0.101MPa）下 的数量。
N 100 Ao h (1 Swi ) o / Boi
N--石油地质储量，104t Ao--含油面积，km2
h--平均有效厚度，m Φ--平均有效孔隙度，小数 SWi--平均束缚水饱和度，小数
（4）钻井液 （5）取心 （6）井下事故的预防和处理
1)井涌：
钻井液涌出至转盘面以上（不超过 1m）。 油花或气泡占槽面50％以上。
2)井喷：
钻井液喷出转盘面1m以上。 喷高超过二层平台称强烈井喷。
3)井漏：
钻井液量明显减少。
4) 卡钻、钻具折断等。
（7）固井：在已打好的井眼内下入套管，并在套管与井壁之间 注水泥封固的工作。包括下套管和注水泥。
组成，两者的螺旋状过盈 配合形成连续密封的腔体， 通过转子的旋转运动实现 对介质的传输。 优点:节省一次投资；结构 简单，安装方便；效率高， 能耗小；适应于高粘度稠 油和高含砂井；适应于海 上油田丛式井组和水平井。 局限性：定子容易损坏，
第三部分 采油工程
检泵次数多；定子的限橡
胶不适合在注蒸汽井应用； 它与有杆泵比较总压头较 小，一般应用在井深1000 米左右的井。
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通洗井 射孔 地层测试 压裂 排液求产 压井 桥塞封井
第三部分 采油工程
试油工作成果：
– 探明新地区、新构造是否有工业性油、气流；
– 查明油、气田的含油面积，油水或气水边界以及油、气藏的产油 气能力和驱动类型；
– 验证对储集层产油气能力的认识和利用测井资料解释的可靠程度；
油管
套管
层注水量得到控制，中低渗透率油
层注水量得到加强，使各类油层都 能发挥作用。
油层
油层 丝堵
第三部分 采油工程
分 层 注 水 井 井 下 工 艺 管 柱
封隔器 油层 偏心配水器
封隔器
油层 油层
偏心配水器 尾管 球座 筛管 死堵
人工井底
五、井下作业
1、修井维护
第三部分 采油工程
大修：打捞落物、套管修复、封窜堵漏
勘探阶段：
地球物理 地球化探 钻 测 井 井 岩芯岩屑 实验室分析 地震 其它方法