注水与井网
【全文】油气田开发概论第2章、油藏工程基础

心井参数落实,精度>70% ——制定开发方案的依据
一级储量:探明储量(开发):第一批生产井(基础井网) 参数落实,有生产资料,精度>90%)
——生产计划、调整方案的依据
五、油藏驱动方式及其开采特征
了解油藏特性,预测未来动态,必须掌握有关油藏驱动机理的相关知识。
(二)油田开发指标
——在油气田开发过程中,人们定义一系列说明油 田开发情况的数据。
1、采油速度:年采油量与地质储量的比值,%。衡 量油田开采快慢的指标。
2、采出程度:油田某时期累积产油与地质储量的比 值,%。衡量油田储量的采出情况。
3、采收率:油田开发结束时的累积产量与地质储量 的比值,%。衡量油田开发效果的指标。
六、井网与注水方式 正形井网系统 以正方形井网为基础,井距:a;井距=排距
A、直线系统
M=1:1 F=2a2 S=a2
六、井网与注水方式
B、五点井网 M=1:1;F=2a2;S=a2 C、反九点井网 M=3:1;F=4a2;S=a2 D、反七点井网 M=2:1;F=3a2;S=a2
七、井网部署
1、划分开发层系的意义
(1)有利于发挥各个油层的作用,为油层比较均衡 开发打下基础,减少层间矛盾 (2)提高采油速度,缩短开发时间 (3)提高注水波及体积,提高最终采收率 (4)适应采油工艺技术发展的要求
(一)合理划分开发层系
2、划分开发层系的原则
(1)把特性相近的油层组合在同一开发层系,以保证各油 层对注水方式和井网具有共同的适应性,减少层间矛盾。
(2)一个独立的开发层系应具有一定的储量,以保证油田 满足一定的采油速度,并有较长的稳产期。
井网与注水方式姜汉桥油藏工程讲课文档

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根据注水井所处位置,边缘注水分为以下三种:
❖不能很好地适应油层的非均质性,对于平面非均质性强的油田,注水效率低;
❖注水井间干扰大,使吸水能力大幅度降低;
❖行列注水方式是多排开采,中间井排由于受到第一排井的遮挡作用,注水受效程度明显变差; ❖在注水井排两侧的开发区内,油层压力不总是一致,其地质条件也不相同,因此有可能出现
区间不平衡,增加平面矛盾。 (南涝北旱)
343-33440N-888
32N8
34NB6
3377N-99 37-510
37-8
36-8 37N7 37-7
36NB6 36N-44
202N0-1381281N22B01-1-1516082222N22N2B2-1N1366136162232NN914242-432-1414-4521423N5N12922526-6N5-0338211622N21622N171N072288N-110028-5092289-28-79-53300063N-3080-5830137N03-516-506323-23N066
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1.早期注水
定义:在油田投产的同时进行注水,或油藏压力降到饱和压力之前就及时注水,使油层压力始终 保持在饱和压力以上,或保持在原始地层压力附近。
注水时间:如地饱压差较大时,可能保持弹性驱动较长时间,故注水时间不是一个绝 对的概念。 优点:原油性质不变(不脱气)、压力较稳定、油水两相渗流,机理清楚、油井产能高, 可形成自喷、采油速度高; 缺点:投资大,回收期长
油田注水与注采井网

油田注水的原因: 补充保持地层的能量,补充能量,提高开采速度。 中国90%以上的油田需要注水开发,这与具体的沉积环境有关。天然能量充 足的只有1.3亿吨占2-3%,97%的需要注水开发。此外天然能量局限性大,发 挥不稳定,初期快,后期慢,采油速度小,采油效率低。 保护油层及流体性质。 提高驱替效率,降低生产成本。 便于开发调整。
特点: 适用的油藏范围广,油井见效快,采油速度高。井网不同,油藏的开发动态 以及最终的开发效果也不同。 主要分正方形井(美国,适用于强注强采)网和三角形井网两种(前苏联,驱 油效率高)。
根据油井和注水井相互位置的不同,面积注水可分为四点法面 积注水、五点法面积注水、七点法面积注水、九点法面积注水等。
局部密封局部开启 高压开启:在低压注水时是密封的,在高 压注水的情况下开启,即使地层压力再恢 复到原来的水平,此时的断层的性质是部 分开启或开启的。
切割方向最好不平行于断层,以及注水井排跨越断层的两边。
裂缝的存在与作用 1 裂缝的存在使一些本身不具备储集特性的岩石成为储集层。例如页岩、泥岩、花 岗岩等,由于构造作用的风化,可以形成裂缝,进而形成孔洞。例如四川的嘉陵江 统储气层即是这种性质。低渗透油藏也普遍存在裂缝。
0.403 0.402 0.401 0.399 0.398 0.396 0.395 0.395
0.526
0.523 0.522 0.52 0.518 0.516 0.515 0.513 0.513
0.384
0.382 0.381 0.38 0.379 0.377 0.376 0.375 0.375
0.604
kh 3) 边缘和内部的连通性能比较好,具有较高的流动系数 / 。
优点: 1) 无水采油期比较长,油水界面比较完整,水线推进比较均匀,无水采 收率比较高。 2) 比较容易进行调整,需要注水井少投资小。 缺点: 1) 注水利用率比较低。
石油注水井知识点总结

石油注水井知识点总结一、石油注水井的原理和作用1.1 石油注水井的基本原理石油注水井是通过向油田中注入水来提高地层压力,进而推进石油流向井口,从而提高采收率的产油方式。
石油注水井的基本原理是利用地层水平向引压原油流动,通过增加地层压力使原油向井口运移并提高采收率。
1.2 石油注水井的作用①增加地层压力,推进石油流向井口,从而提高采收率。
②改善油层物理性质,提高原油粘度,减小地层渗透率,减缓水驱油,防止原油水平运移,控制毛细作用等。
③在提高采收率的同时减小油田地质压力,延缓地层动摩擦力作用,减小地质压力梯度,减少地质压力对油井产能的影响。
二、石油注水井的构造2.1 石油注水井的类型按照注水井的注水方式和工作特点可以分为常规注水井、有压注水井、水驱气驱注水井、压裂注水井、辅助注水井等。
2.2 石油注水井的构造组成石油注水井主要由井口设备、注水管线、注水泵、注水井水处理设备等组成。
井口设备包括防喷器、油管、波纹管、注水管道等。
注水管线是指连接水源和注水井的管道系统,包括水源沟、生产水处理装置和输水管道等。
注水泵是注水井的核心设备,一般包括离心泵、螺杆泵等。
注水井的水处理设备主要包括除杂设备、水质调节设备、水泵系统等。
2.3 石油注水井的井筒结构石油注水井的井筒结构一般由水平井段和垂直井段组成。
水平井段是指位于井下水平方向上的井段,垂直井段是指井眼位置从地表到油层上部的井段。
水平井段是石油注水井的重点区域,其设计和施工质量直接影响着注水井的有效注水产能。
三、石油注水井的工程设计3.1 井网布点设计石油注水井的井网布点设计是决定其注水效果和注水产能的关键因素。
井网布点设计要充分考虑油层地质特征、含水层分布、渗透率分布、水源条件等因素,确定合理的注水井布点,避免重复开发和盲目开发,提高石油注水井的开发效率。
3.2 注水井的选址和设计注水井选址和设计是注水井工程设计的关键环节之一,它直接影响着石油注水井的建设成本和注水效果。
jbs5井网与注水方式

第一章 油藏工程设计基础
1-4 井网与注水方式
一、油田注水时间 1. 早期注水
油田投产同时进行注水, 油田投产同时进行注水,或在地层压力下降至饱和压力之前及时进行注 使油层压力始终保持在饱和压力以上,或保持在原始油层压力附近。 水,使油层压力始终保持在饱和压力以上,或保持在原始油层压力附近。油 层内为油水两相流动,油井产能较高, 层内为油水两相流动,油井产能较高,有利于保持较高采油速度和实现较长 的稳产期。但油田投产初期的前期注水工程投资较大, 的稳产期。但油田投产初期的前期注水工程投资较大,对于地饱压差较大油 藏不适用。 藏不适用。 特点: 特点: (1)油层内不脱气,原油性质保持较好; 油层内不脱气,原油性质保持较好; (2)油层内只是油、水二相流动,渗流特征清楚; 油层内只是油、水二相流动,渗流特征清楚; (3)油井产能高——自喷期长 油井产能高 自喷期长 采油速度高——较长的稳产期,缺点:投产初期注水工程投资较大, 较长的稳产期, (4)采油速度高 较长的稳产期 缺点:投产初期注水工程投资较大, 投资回收期长。 适用:地饱压差相对较小的油田,变形介质油田。 投资回收期长。 适用:地饱压差相对较小的油田,变形介质油田。
特点: 特点: Qo↘、 (1)驱动方式转为溶解气驱;—— 导致粘度 ↗、J ↘、Qo↘、Rp ↗ 驱动方式转为溶解气驱; (2)注水后,可能形成油气水三相渗流;——流动过程复杂 注水后,可能形成油气水三相渗流; 流动过程复杂 对脱气后粘度升高、 (3)产量不能保持稳定;——对脱气后粘度升高、含蜡量高的油田渗流条 产量不能保持稳定; 对脱气后粘度升高 件恶化 优点:开发初期投资少,原油成本低。 优点:开发初期投资少,原油成本低。 适用:原油性质好,天然能量足,中、小型油田。 适用:原油性质好,天然能量足, 小型油田。
石油专业名词解释

稳定渗流-----在渗流过程中,如果各运动要素与(如压力及流速)时间无关,称为稳定。
不稳定渗流-----在渗流过程中,若各运动要素与时间有关,则为不稳定渗流。
等压线----地层中压力相等的各个点的连接线称为等压线。
流线-----与等压线正交的线称为流线。
流场图----由一组等压线和一组流线构成的图形为流场图。
静压----油井投入生产以后,利用短期关井,待井底压力恢复稳定时,测得的油层中部压力。
饱和压力----溶解在原油中的天燃汽刚刚开始分离时的压力
基准面压力----在油田开发过程中,为了正确地对比井与井之间的力高低,把压力折算到同一海拔深度进行比较,相同海拔深度压力称基准面压力。
压力系数----指原始地层压力与静水柱压力的比值。
导压系数-----表示油层传递压力性能好坏的参数。
续流-----油井地面关井后,井下仍有油流从地层中继续流入井眼,这种现象称为续流。
井筒储存效应-----油井刚关井时所出现的现象。
折算半径----把实际井的各个因素(不完善或超完善)对压力的影响,变成一个由于某井径引起对压力的等效作用,这个等效半径称为折算半径。
井别----根据钻井目的和开发的要求,把井分为不同的类别。
探井----经过地球物理堪探证实有希望的地质构造为了探明地下情况,寻找油。汽田而钻的井。
资料井-----为了编制油田开发方案所需要的资料而钻的取心井。
生产井----用来采油的井。
注水井----用来向油层内注水的井。
单相流动-----只有一种流体的流动叫单相流动。
多相流动------两种或两种以上的流体同时流动叫两相或多相流动。
渗透率----在一定压差下,岩石允许液体通过的能力称渗透性,渗透率的大小用渗透率表示。
注水井网与注水方式

LD10-1注水情况
A26h
旅大10-1油田开发井井位示意图
A25m
LD10-1注水情况
谢 谢 大 家
m=2:1
生产井数与注水井数比m 生产井
m=2:1
注水井
m=3:1
二、注水时间
注水时间:早期注水、中期注水、晚期注水。 早期注水;油田投产的同时进行注水,或者 在油层压力下降到饱和压力之前就及时进行 注水。
中期注水;当油层压力下降到饱和压力以后, 在生产气油比上升到最大值之前进行注水。
晚期注水;天然能量枯竭以后进行注水。 注水时机的选择要考虑以下几个方面: 1、油田天然能量的大小 2、油田的大小和对油田产量的要求 3、油田的开采特点和开采方式
井网与注水方式
井网与注水方式
注水方式
注水时间 水驱波及面积及模型 Ld10-1注水现状
一、注水方式
注水方式:
①边缘注水,其分为边外注水、边上注水和 边内注水三种; ②切割注水; ③面积注水,可分五点法注水,七点法注水, 反七点法注水,四点法注水及反九点法注水 等。
边缘注水
边缘注水:把注水井按一定的形式部署在油水过度带 附近进行注水
注水井油井ຫໍສະໝຸດ 注入水五点注水模拟
五点系统
流度比 (Mobility Ratio)
定义 : 注入流体的流度与被驱替流体流度的比值。
注入水流度 w kw w M 油流度 0 ko o
流度比与波及面积的关系
M>1
M=1
M<1
在油田开发过程中,由于油的粘度大于水的粘度,且在 水相渗透率大于油相渗透率,因此流度比通常是大于1 。即不利流度比
优点
早期注水
缺点
使油井有较高的产 注水工程投资较大, 能,有利于保持较 投资回收期长 高的采油速度和较 长的稳产期 初期投资少,经济 效益较好,可以保 持较长稳产期,且 不影响最终采收率 初期生产投资少, 采油指数不会有大 原油成本低 的提高
仿水平井注水开发裂缝井网适配优化设计研究

仿水平井注水开发裂缝井网适配优化设计研究
随着油田开发的的深入,水平井注水技术被广泛应用。
由于注水量大、注水强度高等原因,常常会出现井网裂缝的问题。
这些裂缝会导致水平井的注水效果降低,甚至降低油井开采率。
本文针对水平井注水开发中存在的问题,提出一种适配优化设计方案,以提高注水井网的技术效果。
针对裂缝问题,我们需要了解其产生的原因。
裂缝的产生主要有两个原因,一是由于地层力学性质不匹配,造成井网在注水过程中受到不均匀的应力作用,从而导致裂缝的发生;二是由于注水流量和压力过大,超过井网的承载能力,也会导致井网产生裂缝。
针对以上问题,我们提出了适配优化设计方案。
通过地质勘探和实地调研,获取地层的物理性质和力学性质,建立地质模型。
然后,利用数值模拟软件进行水平井注水过程的模拟分析,评估井网的受力情况。
根据数值模拟结果,我们可以确定注水井的布置位置、注水流量和注水压力等参数。
在确定了井网的参数后,我们还可以通过优化设计来进一步提高注水效果。
这里的优化设计包括两个方面:井网布置优化和注水井参数优化。
井网布置优化是指确定注水井的位置和间距,以确保井网的覆盖范围和覆盖密度均匀。
注水井参数优化是指确定注水流量和注水压力等参数,使其既满足开采需要,又不会对井网造成不均匀的应力作用。
通过适配优化设计方案,我们可以有效地降低注水井网裂缝的发生几率,提高注水效果。
这对于提高油田的开采率和经济效益具有重要的意义。
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0.604
切割注水方式适用于油层大面积稳定分布 且具有一定的延伸长度;在切割区内,注水 井排与生产并排间要有好的连通性;油层渗 透率较高,具有较高的流动系数。 其优点是:可以根据油田的地质特征来 选择切割井排的最佳切割方向和切割区 的宽度;可以优先开采高产地带,使产 量很快达到设计要求;根据对油藏地质 特征新的认识,可以便于修改和调整原 来的注水方式。另外,切割区内的储量 能一次全部动用,提高采油速度,这种 注水方式能减少注入水的外溢。
优点:初期投资小,天然能量利用的比较充分。
缺点:地层原油脱气以后,粘度升高,降低水驱开发的效果。采油速度低。 适用油藏:天然能量比较好,溶解气油比高,油藏比较小,注水受到限制。
中期注水 初期采用天然能量,在地层压力降低到稍微低于饱和压力以后注水。 优点:既能利用天然能量,又能保证水驱的开发效果,投资回收也较早。 缺点:界限不好把握。 适用油藏:地饱压差大,油层物性好,溶解气油比比较高。 油藏在开发到什么程度以后进行注水开发,即注水时机的问题?
1.油田的注水
油田注水的原因: 补充保持地层的能量,补充能量,提高开采速度。 中国90%以上的油田需要注水开发,这与具体的沉积环境有关。天然能量充 足的只有1.3亿吨占2-3%,97%的需要注水开发。此外天然能量局限性大,发 挥不稳定,初期快,后期慢,采油速度小,采油效率低。 保护油层及流体性质。 提高驱替效率,降低生产成本。 便于开发调整。
392N15
0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
二区74-81
6000
238
2392 2390 23x806 2386
2110821128 2295 22x86 2286 22x629 21140 20x176 21n132 21146 21148
22x88
20103
1 天然能量的大小,以及在开发中的作用。例如边水充足,地饱压差大。
2 油藏的大小,以及对产量的要求。例如小断块油藏和整装大油田。 3 油田的开采方式。例如自喷生产和机械抽油的要求就不同。 4 经济效益论证。尤其对于海上的油气藏的开发。
3 注水方式
油田注水方式就是指注水井在油藏中所处的部位和注水井与生产井之间 的排列关系。
特点: 适用的油藏范围广,油井见效快,采油速度高。井网不同,油藏的开发动态 以及最终的开发效果也不同。 主要分正方形井(美国,适用于强注强采)网和三角形井网两种(前苏联,驱 油效率高)。
根据油井和注水井相互位置的不同,面积注水可分为四点法面 积注水、五点法面积注水、七点法面积注水、九点法面积注水等。
流度比M 1 2 3 4 5 6
直线式 0.553 0.479 0.451 0.437 0.428 0.422
五点式 0.718 0.622 0.586 0.568 0.556 0.548
反九点 式 0.525 0.455 0.428 0.415 0.407 0.401
反七点 式 0.743 0.675 0.649 0.635 0.627 0.621
不同的油藏需要相应的注水方式,不同的注水方式下的开发效果也不相同。
按注水井分布位置可分为:边外注水、边缘注水、边内注水(切割、面积)三种。
将注水井按一定的形式布置在油水过渡带附近进行注水。 边外注水 边上注水 边内注水
适用条件: 1) 构造比较完整,中小型油藏,宽度4-5Km。 2) 油层分布比较稳定,含油边界清晰。
五点井网:
反五点井网和正五点井网是相同的。 m=1:1;F=2a2;S= a2 适合于强注强采的井网
反九点井网:
边井 角井
m=3:1;F=4a2;S=a2。
开发初期采用,注采井数比少,便于调整
正九点井网:
m=1:3;F=1.333a2;S=a2。
开发后期采用,可以提液
反方七点(歪四点)
m=2:1;F=3a2;S=a2
面积注水
描述面积注水井网区别的参数主要有:
特征参数:生产井数与注水井数比m;每口注水井的控制面积 单元F;在正方形和三角形井冈条件下井网的钻井密度S(每口井 的控制面积,油水井合计)。井间距离为a。
以上的参数是将井网放到一个无限大的地层中考虑其中的一个单元。
直线排状:
面积较 大
直线排状系统:井排中井距与排距可以不等。 m=1:1;F=2a2;S=a2
2 具有裂缝的油气藏的特征:产量高,吸水好。井间的产量差别比较大。储量确 定比较困难。
3 裂缝对开发的影响主要体现在裂缝与井网的匹配关系上。
裂缝方向与井网 水驱方向垂直或 有一定的夹角
面积注水
面积注水是指将注水井和油井按一定的几何形状和密度均匀地布 置在整个开发区上进行注水和采油的系统。
适用的油层条件 油层分布不规则,延伸性差;油层渗透性差,流动系数低;油 田面积大,但构造不完整,断层分布复杂;面积注水方式亦适用于 油田后期强化开采。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。
井一般与构造线分布一致 含水区内渗透性较好,含 水区与含油区不存在低渗 透带或断层 水区物性差 油水边界地层渗透率差 或不适宜注水
根据具体的情况可以选择不同的注水方式
边外注水+点状注水
边外注水+环状注水
切割注水
切割注水方式就是利用注水井排将油藏切割成为若干区块,每个区块可以看 成是一个独立的开发单元,分区进行开发和调整,这种布井形式称为切割注水或 行列切割注水。
方七点(反歪四点)
m=1:2;F=1.5a2;S=a2。
I
Ⅱ
三角形井网
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
四点(反七点)
m=2:1;F=2.598a2;S=0.866a2
七点井网(反四点)
m=1:2;F=1.299a2;S=0.866a2。
交错排状注水井网
3
m=1:1;F=1.732a2;S=0.866a2
任何一种注水井网都有一定的适用性。油藏之间的差别万千,所采用的井网 也不可能完全一样,选用那种形式的井网,需要根据油藏的具体状况来决定。
2380
5000
23x88 2410
23107 23101 23112 23102 23129
20148
20n602 20145
22n102
24x108 2480 24x74
23108 23126 2494 23146 24x98 2496
21168 22125 2118 21186 21203
20198 S331
312X178
1000
312179
T57
312135
312172 312136
310135 311165 310133 311N16 310N135 310X176 310X162 310168 310171
312173 311141 311178 312180 31217 2384 311146
500
kh 3) 边缘和内部的连通性能比较好,具有较高的流动系数 / 。
优点: 1) 无水采油期比较长,油水界面比较完整,水线推进比较均匀,无水采 收率比较高。 2) 比较容易进行调整,需要注水井少投资小。 缺点: 1) 注水利用率比较低。
2) 对于构造比较大的油藏,中部高部位的受效不明显,受效井数不超过3 排,产量比一般为5:2:1。中部容易出现溶解气驱
面积注水的优点:
所有的油水井都处于一线直接受效,注水见效快;所有的油水井都是多 向受效,采油速度比较高。
在油田开发初期的开发方案设计中,油藏都制定了比较规则的井网,开 发中采用的井网也比较规则,初期的油井数目比较少,井距比较大,随 开发的进行注采井数比逐渐的升高。到开发的后期,由于各种原因的存 在,原来设计的井网改变已经很大。在开发后期主要考虑的是新井的潜 力问题,油藏什么部位有潜力,新井即打在什么部位。
4000
24x138
23159 23150 23160 23168 23161 24132 24146
21208
22183
21198 21194 21197
22195 23190
21233 21230
22n202 2222
24152
23x165 24n16 24168 23206 24194 23213 2322
7
8 9 10 12
0.418
0.415 0.412 0.41 0.407
0.543
0.538 0.534 0.532 0.529
0.397
0.394 0.391 0.389 0.387
0.616
0.613 0.611 0.608 0.606
14
16 18 20 25 30 35 40 50
0.404
奇数井数,一般为3-5排
其局限性是:
对油层的非均质性适应性不高。 注水井排和生产井排间都存在干扰。 可能出现切割区块之间的不均衡。
切割注水时,选择切割方向时要注意地层中是否存在断层以 及裂缝,如果存在切割方向匹配
断层在开发中分为四类:密封性断层、不密封断层、局部密封和高压开启断层。 密封断层:不论是沿断层方向还是垂直于断层方向都是密封的。他的存在使 油层的非均质性更加严重,油层更加零散。造成注采井网的不完善。 不密封断层:分顺断层窜水和垂直于断层 窜水两种情况。使开发调整困难。此外还 容易引起套变。
注水也有缺点: 使油藏见水早,生产成本升高。