第五章 油田开发部署调整
石油行业智能油气田开发方案
石油行业智能油气田开发方案第一章绪论 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的与意义 (2)第二章智能油气田概述 (3)2.1 智能油气田的定义 (3)2.2 智能油气田的技术特点 (3)2.3 智能油气田的发展趋势 (3)第三章数据采集与处理 (4)3.1 数据采集技术 (4)3.2 数据预处理 (4)3.3 数据存储与管理 (5)第四章油气藏智能评价 (5)4.1 油气藏描述方法 (5)4.2 油气藏评价模型 (5)4.3 油气藏评价系统开发 (6)第五章油气开发智能决策支持 (6)5.1 油气开发决策流程 (6)5.2 智能决策支持系统设计 (7)5.3 决策支持系统应用 (7)第六章钻井工程智能优化 (8)6.1 钻井工程概述 (8)6.2 钻井工程优化方法 (8)6.3 钻井工程智能优化系统 (8)第七章采油工程智能优化 (9)7.1 采油工程概述 (9)7.2 采油工程优化方法 (9)7.2.1 经验优化法 (9)7.2.2 数学优化法 (9)7.2.3 智能优化法 (9)7.3 采油工程智能优化系统 (10)7.3.1 数据采集与预处理 (10)7.3.2 模型建立与参数优化 (10)7.3.3 优化算法与应用 (10)7.3.4 系统集成与运行 (10)7.3.5 系统评估与改进 (10)第八章油气生产智能监控与预警 (10)8.1 生产监控技术 (10)8.2 预警系统设计 (11)8.3 监控与预警系统应用 (11)第九章安全生产与环保智能监控 (12)9.1 安全生产监控技术 (12)9.1.1 概述 (12)9.1.2 数据采集与传输 (12)9.1.3 数据处理与分析 (12)9.1.4 安全生产监控设备 (12)9.2 环保监测技术 (12)9.2.1 概述 (12)9.2.2 大气监测技术 (13)9.2.3 水质监测技术 (13)9.2.4 土壤监测技术 (13)9.3 安全环保智能监控系统 (13)9.3.1 系统架构 (13)9.3.2 系统功能 (13)9.3.3 系统应用 (14)第十章智能油气田未来发展展望 (14)10.1 智能油气田技术发展趋势 (14)10.2 智能油气田产业布局 (14)10.3 智能油气田政策与法规建议 (14)第一章绪论1.1 研究背景我国经济的快速发展，石油资源的需求量逐年增加。
油田开发基本程序
一、开发程序一个油田完整的开发程序大体可分为以下流程：油田发现→油藏评价阶段→开发方案设计、实施阶段→调整阶段→提高采收率阶段→油田废弃。
每个油田由于开发地质特征不同，以及所采用的开发策略和技术措施不同，每个阶段所要工作和决策的内容有所不同。
㈠油藏评价阶段这一阶段的主要任务是补充地震工作（加密地震测线或开展三维地震），布置详探、评价井，落实油藏基本地质特征和探明储量，取全取准开发设计必需的资料，为编制好开发设计方案创造条件。
一般来说，油藏评价的主要内容包括：⑴搞清油藏构造、断层、裂缝特征及古、今地应力场；⑵研究储层性质、分布及平面、层内、层间的非均质特征；⑶分析流体性质及其分布特点；⑷确定油藏温度、压力系统，了解天然驱动能量大小和油藏类型。
⑸了解油井产能及吸水能力，包括天然能力和人工改造后的提高幅度；⑹研究油藏特性对钻采工艺技术的要求。
⑺计算及评价探明储量。
对于低渗透砂岩油藏需要特别强调的是：⑴形成低渗透储层的主要地质成因，以及储层孔隙类型和微观孔隙结构特征；⑵天然裂缝发育状况、分布规律及其成因；⑶现今地应力（最大主应力的方位）状况；⑷油水渗流特征；⑸油井产能和注水井吸水能力。
除油藏天然能量外，必须正确评价、合理保护人工改造后的产能和吸水能力，确定最大注水压力和估计最小油井流压，预测随含水率上升的产能变化。
为此，必须相应地开展油层保护、油层改造、高压注水、改善水质、深抽等工艺技术的研究和现场试验。
㈡开发方案设计实施阶段在油藏评价基础上，进行开发方案的设计和编制。
内容包括：⑴油藏描述，建立油藏地质模型；⑵评价地质储量，预测可采储量；⑶制定开发原则；⑷设计开发方式；⑸划分开发层系；⑹设计井网系统；⑺论证注采压力系统；⑻预测产能、吸水能力，论证开采速度；⑼制定钻井、采油和地面集输工艺流程；⑽开发动态和经济指标预测；⑾优选方案，进行不确定性和风险评估。
㈢开发调整阶段⑴油藏开发方案调整的可行性论证；⑵井网调整；⑶层系调整；⑷注采系统的调整；⑸注采压力系统的调整；⑹开发方式调整。
(完整版)油田开发方案及原理
3 开发阶段
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4 调整阶段
开发初期，从生产井取得的信息有限， 还不能完整地描述油田的地质及工程情况。 随着开发过程的进行，生产井数的增加，获 得的信息也逐步地增多，原有的地质认识必 须进行修正,相应的开发方案也必须进行修改 和调整。
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第一节 油田地质储量
油气储量是油气田开发的物质基础。
阶段 预探阶段 评价阶段 开发阶段
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4. 水驱特征曲线法 适用条件：油藏含水率达到一定程度（如50%）
以后。 方法：利用油藏的累积产水量和累积产油量在
半对数坐标上存在明显的直线关系外推到含水率为 98%时求出油藏的可采储量。
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❖ 计算地质储量的容积法
（1）原油的地质储量
（2）溶解气的地质储量
N=100AhSoio/Boi
控制的情况下计算出的储量。用途：是进行滚动勘探与开发的依据 精度：相对
误差应小于30%。
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❖ 地质储量：是指在地层原始条件下，储集层中 原油和天然气的总量。
表内储量：指在现有技术和经济条件下，具有开 采价值并能获得社会经济效益的地质储量。
表外储量:指在现有技术和经济条件下，开采过程 中不能获得社会经济效益的地质储量
=100Ah（1-Swi）
o/Boi
式中：N
原油地质储量，104t；
A含油面积，km2；
h平均有效厚度，m；
对于油田，天然气储量可能 包含两部分：自由气和溶解 气，无气顶油藏则仅有溶解 气部分，其储量由下式确定
平均有效孔隙度，f；
：
Swi 平均束缚水饱和度，f； o 平均地面脱气原油密度，
一、静态计算方法-容积法
容积法是计算油气藏地质储量的主要方法，应用 最广泛。它适用于不同的勘探开发阶段、不同的圈 闭类型、不同的储集类型和驱动方式。对于大中型 构造砂岩油气藏，计算精度较高。
石油工程概论智慧树知到答案章节测试2023年中国石油大学(华东)
绪论单元测试1.关于石油工程的理解，说法正确的是（）。
A:开展石油工程研究与工作和油气生成、油气藏类型及其特征等无关B: 石油工程包括油气藏工程、钻井工程、油气开采工程、地面工程等多方面内容C:石油工程是石油天然气工业体系中的重要一环D:石油工程是经济有效地将深埋于地下的油气从油气藏中开采到地面所实施的一系列工程和工艺技术的总称答案:BCD第一章测试1.油藏流体是指存在于地下油藏岩石中的石油、石油伴生气(天然气)和地层水；随温度、压力的变化，油藏流体的物理性质也会发生变化。
（）A:错B:对答案:B2.多组分烃类系统相图中的三线包括（）。
A:露点线B:等压线C:等液量线D:等温线E:泡点线答案:ACE3.地层油的粘度随着温度增加而降低，随着压力增加而增加。
（）A:对B:错答案:B4.表征天然气与理想气体差异的主要参数是（）。
A:天然气的体积系数B:通用气体常数C:天然气的压缩系数D:天然气的压缩因子答案:D5.关于地层水的高压物性说法正确的是（）。
A:同样温度压力条件下，溶有天然气的地层水较不含气的地层水的压缩性大B:地层水的体积系数可近似视为1C:地层水的压缩系数与地层油的压缩系数定义形式相似D:地层水中溶解的天然气量一般比较少答案:ABCD第二章测试1.岩石的孔隙度是指岩石孔隙体积与岩石外表体积之比，可分为绝对孔隙度、有效孔隙度、流动孔隙度等。
（）A:错B:对答案:B2.关于流体饱和度的说法正确的是（）。
A:同一油气藏中，含油、含气、含水饱和度之和小于1B:剩余油饱和度不随时间变化C:残余油饱和度是指被工作剂驱洗过的地层中被滞留或闭锁在岩石孔隙中的油的体积占孔隙体积的比例D:油藏中若已知束缚水饱和度就可以求出原始含油饱和度答案:CD3.岩石的压缩系数是指单位体积岩石中孔隙体积随有效压力的变化值；该值很小，油田开发过程中常被忽略（）。
A:错B:对答案:A4.关于油藏岩石渗透率的说法正确的是（）。
(完整版)油田开发方案及原理
储量 类型
预测 储量
控制 储量
探明 储量
储量分 级
Ⅲ级储 量
Ⅱ级储 量
Ⅰ级储量
计算精度 20～50%
>50% >70%
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探明储量（Ⅰ级储量）
编制油田开发方案、进行油田开发建设投资决策和油气田开发分析的依 据。
探明储量又可分为三类：
Ⅰ类：已开发的探明储量
指在现代经济技术条件下，通过开发方案的实施，已完成开发井钻井和 开发设施建设，并已投入开采的储量。
一、静态计算方法-容积法
容积法是计算油气藏地质储量的主要方法，应用 最广泛。它适用于不同的勘探开发阶段、不同的圈 闭类型、不同的储集类型和驱动方式。对于大中型 构造砂岩油气藏，计算精度较高。
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二、动态计算方法
1. 物质平衡法 它是利用生产资料计算动态地质储量的一种方法
适用条件：油气藏开采一段时间，地层压力明显降低，已采出可采储 量的10%以上。
含油饱和度取值62％。
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实例
确定其他参数
油藏地面原油密度取用实测值0.808g/cm3
原油体积系数采用与邻区类比确定。借用陆梁油田侏 罗系西山窑组体积系数作为本区块的体积系数。
体积系数取值1.055 。
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实例
J2x 沙19井区块
沙19井区块储量参数表
储量参数地质Leabharlann 量可采储量Ah
φ
S oi
ρo
高，在采油井内，水会窜入较低压力层段，造成对地 层永久性伤害，加剧层间矛盾。
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2. 为了提高油田的采油速度，缩短开发时间 3. 采油工艺技术的发展水平要求进行层系划分 4.划分开发层系是部署井网和规划生产设施的 基础
完整油田开发方案流程
通过上述研究所要解决的关键问题是：建立储集 层预测模型，确定剩余油分布特征及规律。因此 需要建立比要预测的储集层更加精细的参照物或 模板，即要有各类储集层的原型模型和地质知识 库，并要有一套确实可行的数学预测方法和软件 ，即地质统计学及其随机建模方法。
三、储集层预测内容及方法 1.储集层预测内容及方法
第四节 整装储量油田合理开发程序
储量集中、丰度较高的整装储量油田的合理开发程 序把油田从勘探到投入开发的过程划分成几个阶段 ，合理地安排钻井、开发次序和对油藏的研究工作 ，尽可能用较少的井，较快的速度，取得对油田的 基本认识，编制油田开发方案，指导油田逐步地投 入开发。
由于不同油田的沉积环境和油层特征千差万别，一个 油田从初探到投入开发具体应该划分几个步骤，各个 步聚之间如何衔接配合，每个步骤又如何具体执行等 ，应根据每个油田的具体情况而定，下面以大庆油田 为例介绍整装储量油田的合理开发程序。
1.精细地震详查
2.评价性详探
3.详探与开发相结合，开发主力油气藏
3.基础井网的部署
基础井网的部署应该在开发区总体开发设想的基础上进 行，要考虑到将来不同层系井网的相互配合和综合利用 ，不能孤立地进行部署。
掌握井网在实施上要分步进行，基础井网钻完后，暂 不射孔，及时进行油层对比，搞清地质情况，掌握其它 油层特点，核实基础井网部署，落实开发区的全面设想 ，编制开发区的正式开发方案，并进行必要的调整。
编制油田开发方案需大量的静、动态资料，对开发区 掌握情况越多，编制的开发方案越符合该区的实际状 况，在编制一个区的油田开发方案时需要以下资料：
1.地质特征资料 2.室内物理模拟实验资料 3.压力、温度系统及初始油分布资料 4.动态资料 5.一些特殊资料
第二节 油田地质模型的建立
第5章 油气藏工程
第五章油气藏工程一个含油气构造经过初探发现其具有工业油气流以后，紧接着就要进行详探并逐步投入开发。
油气藏工程是石油天然气工程的一个重要组成部分，是专门研究油气田开发方法的一种综合技术学科。
它综合应用地球物理、油气藏地质、油气层物理、渗流理论和采油采气工程等方面的成果及其提供的信息资料，对油气藏开发方案进行设计和评价，以及应用有效的开采机理、驱替理论和工程方法来预测和分析油气藏未来的开发动态，并根据这种预测结果提出相应的技术措施，以便获得最大的经济采收率。
油气藏工程是一门认识油气藏，运用现代综合性科学技术开发油气藏的学科。
它不仅是方法学，而且是指导油田开发决策的学科。
目前，油气藏工程已发展到对多个油气藏或整个油气区制定及实施某种优化的油气藏管理经营策略的研究。
第一节油气藏工程原理与方法一、油田开发方式的选择随着石油科学和开采技术的发展，油田开发方式不断进步。
在19世纪后半叶和20世纪初，人们主要采用消耗天然能量的方式开发油田。
直到20世纪三、四十年代，人工注水补充能量的开发方式才逐步发展起来，成为石油开发史上的重大突破。
但是，到目前为止，并不是所有的油田都采用注水开发，而是有多种的开发方式，归纳起来有以下几种：（一）利用天然能量开发这是一种传统的开发方式。
它的优点是投资少、成本低、投产快，只要按照设计的生产井网钻井后，不需要增加另外的采油设备，只靠油层自身的能量就可将油气采出地面。
因此，它仍是一种常用的开发方式。
其缺点是天然能量作用的范围和时间有限，不能适应油田较高的采油速度及长期稳产的要求，最终采收率通常较低。
天然能量开发主要有以下几种方式：（1）弹性能量开采油层弹性能量的储存和释放过程与我们在日常生活中所见到的弹簧的压缩和恢复相似。
油层埋藏在地下几百米至几千米的深处。
在未开发前，油层承受着巨大的压力，因此在油层中积聚了一定的弹性能量。
当钻井打开油层进行采油时，油层均衡受压状态遭到破坏，油层孔隙中液体和岩石颗粒因压力下降而膨胀，使一部分原油被挤了出来，流向井底喷至地面。
05第五章 井田开拓与开采
第五章井田开拓与开采第一节井田开拓一、井田开拓方式（一）影响开拓方式的地质因素井田煤层赋存有以下特点：（1）煤层较多，共有可采及局部可采煤层九层；（2）除两组煤间间距大外，组内各煤层间距小，均为30m左右；（3）埋藏由浅入深，煤层埋藏深200m～900m之间；（4）赋存集中，各层煤主要储量均赋存于中深部；（5）断层较多，共有五条倾向断层；（6）主要煤层及局部可采煤层薄；（7）水文地质简单，含水层含水性弱；（8）矿井暂定为高瓦斯等级，煤尘有爆炸性危险，煤不易自燃发火；（9）顶底板岩性较好；（10）井田煤层埋藏隐覆露头较深，深200m 左右；（11）地面为丘陵，井口及工业场地的选择受到影响，井田内没有搬迁任务。
（二）确定开拓方案的主要原则1、根据煤层赋存地质特点，选择开拓方式，进行多方案比较，择优而选；2、以经济效益为中心，把矿井建成国内一流的高产高效的现代化矿井；3、应用国内外先进设备，提高生产集中化程度，提高工作面单产，简化生产环节；4、合理加大采区尺寸，增加工作面长度及倾向推进长度；5、以煤巷为主，少掘岩巷，尽量减少工程量，缩短建井工期；6、工业场地布置集中，尽量少压煤，少占农田，不受自然灾害的威胁；7、贯彻安全第一的方针；8、便于煤炭外运，降低运输费用。
（三）开拓方式的选择根据井田煤层的赋存特点，适合于南井的开拓方式有斜井开拓、立井开拓、主斜副立开拓。
1、开拓方案根据开拓方式设计的主要原则及煤层赋存条件，提出三个可行的开拓方案。
方案一：斜井开拓方式在井田走向中部，上组煤露头的东部边界以外布置主斜井、副斜井、斜风井。
地面标高为1438m，井下一水平标高为1050m。
主斜井为皮带斜井，倾角23°，斜长993m，装备1.0m大倾角强力胶带机；副斜井为串车提升，倾角23°，斜长993m，配备3.0m单滚筒绞车。
见图5-1-1。
方案二：立井开拓方式在井田走向、倾向中部平整场地布置主立井、副立井，斜风井同方案一。