K井网和注水方式
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【全文】油气田开发概论第2章、油藏工程基础
——进一步勘探的依据 二级储量：基本探明储量（控制）：探井、资料井、 取
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。
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。
油藏数值模拟基础培训(第一讲)
求实 创新 超越
REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY
油藏数值模拟的方法原理
vx x vy y
vz zz
vy yy
z
vx xx
y x
vz z
质量守恒方程/连续性方程：根据物
质平衡原理，流入单元体中的流体流量 减去流出单元体流体流量等于单元体流 体质量变化。
xvxyvyzvzq t
油藏数值模拟的作用
——有效的油田开发科学决策工具！
在理论上：探索多孔介质中各种复杂渗流问题的规律； 在工程上：作为开发方案设计、动态监测、开发调整、反求参数、提高
采收率的有效手段，能为油气田开发中的各种技术措施的制 定提供理论依据。
•渗流机理研究 •开发可行性评价 •参数敏感性分析 •开发方案优化
单/多相流公式
离散化
线性化
开采 过程
非线性偏 微分方程
非线性 代数方程
线性 代数方程
①建立数学模型
Ａ、通过质量/能量守恒方程、状 态方程、运动方程、辅助方程建立 基本方程组。 B、根据所研究的具体问题建立相 应的初始和边界条件。
②建立数值模型
A、通过离散化将偏微分方程组转换为有限差分方程组。 B、将非线性系数线形化，得到线形代数方程组。
油藏数值模拟的方法原理
——几点说明
●描述油藏流体渗流这一具体物理过程的完整的数学模型是非线性的偏微分方 程，不宜直接求解，需要通过离散转化成比较容易求解的代数方程组。离散方 法一般为有限差分法。
●离散后形成的代数方程组是非线性的差分方程组，还要采用某种线性化方法 将其线性化，然后求解。常用的线性化方法有显示方法、半隐式方法或全隐式 方法等。
求实 创新 超越
REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY
油藏数值模拟的方法原理
vx x vy y
vz zz
vy yy
z
vx xx
y x
vz z
质量守恒方程/连续性方程：根据物
质平衡原理，流入单元体中的流体流量 减去流出单元体流体流量等于单元体流 体质量变化。
xvxyvyzvzq t
油藏数值模拟的作用
——有效的油田开发科学决策工具！
在理论上：探索多孔介质中各种复杂渗流问题的规律； 在工程上：作为开发方案设计、动态监测、开发调整、反求参数、提高
采收率的有效手段，能为油气田开发中的各种技术措施的制 定提供理论依据。
•渗流机理研究 •开发可行性评价 •参数敏感性分析 •开发方案优化
单/多相流公式
离散化
线性化
开采 过程
非线性偏 微分方程
非线性 代数方程
线性 代数方程
①建立数学模型
Ａ、通过质量/能量守恒方程、状 态方程、运动方程、辅助方程建立 基本方程组。 B、根据所研究的具体问题建立相 应的初始和边界条件。
②建立数值模型
A、通过离散化将偏微分方程组转换为有限差分方程组。 B、将非线性系数线形化，得到线形代数方程组。
油藏数值模拟的方法原理
——几点说明
●描述油藏流体渗流这一具体物理过程的完整的数学模型是非线性的偏微分方 程，不宜直接求解，需要通过离散转化成比较容易求解的代数方程组。离散方 法一般为有限差分法。
●离散后形成的代数方程组是非线性的差分方程组，还要采用某种线性化方法 将其线性化，然后求解。常用的线性化方法有显示方法、半隐式方法或全隐式 方法等。
求实 创新 超越
油田注水与注采井网
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。
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。
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。
《油藏工程》课后习题答案
油藏工程教材习题第一章：1. 一个油田的正规开发一般要经受那几个阶段？答：一个油田的正规开发一般要经受以下三个阶段：(1)开发前的预备阶段：包括详探、开发试验等。
(2)开发设计和投产：包括油层讨论和评价，全面部署开发井、制定射孔方案、注采方案和实施。
(3)开发方案的调整和完善。
2.合理的油田开发步骤通常包括那几个方面？答：合理的油田开发步骤通常包括以下几个方面：1.基础井网的布署。
2.确定生产井网和射孔方案。
3.编制注采方案。
3.油田开发方案的编制一般可分为那几个大的步骤？答：油田开发方案的编制一般可分为以下几个大的步骤：1、油气臧描述2、油气藏工程讨论3、采油工程讨论4、油田地面工程讨论5、油田开发方案的经济评价6、油田开发方案的综合评价与优选。
4.论述油气田开发设计的特别性。
答：一切工程实施之前，都有前期工程，要求有周密的设计。
有些工程在正式设计前还应有可行性讨论。
对于油气田开发来说，也不例外，但又有其不同的特点。
(1)油藏的熟悉不是短时间一次完成的，需经受长期的由粗到细、由浅入深、由表及里的熟悉过程。
(2)油气田是流体的矿藏，凡是有联系的油藏矿体，必需视作统一的整体来开发，不能像固体矿藏那样，可以简洁地分隔，独立地开发，而不影响相邻固体矿藏的隐藏条件及邻近地段的含矿比。
(3)必需充分重视和发挥每口井的双重作用一一生产与信息的效能，这是开发工作者时刻应当讨论及考虑的着眼点。
(4)油田开发工程是学问密集、技术密集、资金密集的工业。
油气田地域宽阔，地面地下条件简单、多样；各种井网、管网、集输系统星罗棋布；加之存在着多种因素的影响和干扰，使得油田开发工程必定是个学问密集、技术密集、资金密集的工业，是个综合运用多学科的巨大系统工程。
5.简述油藏开发设计的原则。
答：油藏开发设计的原则包含以下几个方面:（一）规定采油速度和稳产期限（二）规定开采方式和注水方式（三）确定开发层系（四）确定开发步骤6.油田开发设计的主要步骤。
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
油气田开发注水相关讲座2(注水井吸水能力分析)
② 第一级以下各级封隔器密封性的判断 若油压下降（或稳定），套压不变，注水量上 升，哪一级不密封，则要通过分层测试来验证。
2.5、注水指示曲线的分析和应用
（3）配注准确程度和分配层段注水量检查
1. 检查配注准确程度
配注误差为正：实际注水量未达到设计注水量，称欠注； 配注误差为负：实际注水量超过配注量，为超注。 配注误差在某一规定范围内，则该层称为合格层；否则称为不合格 层。
2.5、注水指示曲线的分析和应用
现象： 曲线左移，斜率变大，地层吸水能力下降 原因： ①地层被污染而受到堵塞； ②水嘴堵塞。
2.5、注水指示曲线的分析和应用
2. 判断封隔器的密封性 ① 第（最上）一级封隔器失效的判断 正注井：油、套压平衡；或注水量突然增加， 油压相应下降（或稳定），套压上升。 合注井：油、套压平衡；改正注后，套压随油 压变化而变化。
真实流压：
pwfef phef ph
2.2、分层吸水能力测试方法
3. 浮子式流量计法 4. 井温测井法
2.3、影响吸水能力的因素
（1）与注水井井下作业及注水井管理操作等有关的因素 （2）与水质有关的因素（① 腐蚀与垢； ②微生物，如SRB菌、铁菌 等）；③ 泥砂等杂质；④不稳定盐类，如重碳酸盐） （3）组成油层的粘土矿物遇水后发生膨胀 （4）注水井地层压力上升
在同一注入压力下，某一层吸水量占全井吸水量的百分数。它表 示了各小层相对吸水能力的大小。
测吸水剖面 分层测试
同位素载体法 井温法
投球测试 浮子流量计
用各层的相对吸水量来表 示分层吸水能力的大小
用分层测试整理分层指示曲 线，并求得分层吸水指数来 表示分层吸水能力的好坏
2.2、分层吸水能力测试方法
1. 放射性同位素载体法测吸水剖面
2.5、注水指示曲线的分析和应用
（3）配注准确程度和分配层段注水量检查
1. 检查配注准确程度
配注误差为正：实际注水量未达到设计注水量，称欠注； 配注误差为负：实际注水量超过配注量，为超注。 配注误差在某一规定范围内，则该层称为合格层；否则称为不合格 层。
2.5、注水指示曲线的分析和应用
现象： 曲线左移，斜率变大，地层吸水能力下降 原因： ①地层被污染而受到堵塞； ②水嘴堵塞。
2.5、注水指示曲线的分析和应用
2. 判断封隔器的密封性 ① 第（最上）一级封隔器失效的判断 正注井：油、套压平衡；或注水量突然增加， 油压相应下降（或稳定），套压上升。 合注井：油、套压平衡；改正注后，套压随油 压变化而变化。
真实流压：
pwfef phef ph
2.2、分层吸水能力测试方法
3. 浮子式流量计法 4. 井温测井法
2.3、影响吸水能力的因素
（1）与注水井井下作业及注水井管理操作等有关的因素 （2）与水质有关的因素（① 腐蚀与垢； ②微生物，如SRB菌、铁菌 等）；③ 泥砂等杂质；④不稳定盐类，如重碳酸盐） （3）组成油层的粘土矿物遇水后发生膨胀 （4）注水井地层压力上升
在同一注入压力下，某一层吸水量占全井吸水量的百分数。它表 示了各小层相对吸水能力的大小。
测吸水剖面 分层测试
同位素载体法 井温法
投球测试 浮子流量计
用各层的相对吸水量来表 示分层吸水能力的大小
用分层测试整理分层指示曲 线，并求得分层吸水指数来 表示分层吸水能力的好坏
2.2、分层吸水能力测试方法
1. 放射性同位素载体法测吸水剖面
注水开发的三大矛盾及调整方法
23-3井见效见聚曲线
日产液 水平 （t）
日产油 水平 （t）
含水 （％）
见聚 浓度 （mg/l）
22-21
24-205
24N4
22N6.
42-53
33-44
24-6
23-3
42-63
25-3
22-507
中23-3井区井位图
2、关于平面矛盾的调整
典型井例2
3、关于层内矛盾的调整
层内矛盾的实质也是同一层内不同部位受效和水淹状况不同，高压高含水段干扰其他段，使其不能充分发挥作用。解决层内矛盾本质上就是要调整吸水剖面，扩大注水波及厚度，从而调整受效情况；同时调整出油剖面，以达到多出油少出水的目的。
A
B
C
图1-5层间矛盾示意图
单层突进
注水井
生产井
层间矛盾的本质是各层受效程度不同，造成各层油层压力和含水率相差悬殊，在全井同一流动压力的条件下，生产压差不同，使差油层出油状况越来越差，全井以致全开发区高产稳产受到威胁。
如何解决这一问题呢？
1、关于层间矛盾的调整
A
B
C
图1-5层间矛盾示意图
44层未测出
5.6
22-21
24-205
24N4
22N6.
42-53
33-44
24-6
23-3
42-63
25-3
22-507
中23-3井区井位图
23-3井区42小层平面调整：
24-205井生产曲线
日产液 水平 （t）
日产油 水平 （t）
含水 （％）
见聚 浓度 （mg/l）
动液 面 （m）
典型井例2
中二南注聚期间普遍利用的经验做法： 平面上控制高见聚井产液量，促进促进聚合物多方向均匀推进，促使不见效井见效。
日产液 水平 （t）
日产油 水平 （t）
含水 （％）
见聚 浓度 （mg/l）
22-21
24-205
24N4
22N6.
42-53
33-44
24-6
23-3
42-63
25-3
22-507
中23-3井区井位图
2、关于平面矛盾的调整
典型井例2
3、关于层内矛盾的调整
层内矛盾的实质也是同一层内不同部位受效和水淹状况不同，高压高含水段干扰其他段，使其不能充分发挥作用。解决层内矛盾本质上就是要调整吸水剖面，扩大注水波及厚度，从而调整受效情况；同时调整出油剖面，以达到多出油少出水的目的。
A
B
C
图1-5层间矛盾示意图
单层突进
注水井
生产井
层间矛盾的本质是各层受效程度不同，造成各层油层压力和含水率相差悬殊，在全井同一流动压力的条件下，生产压差不同，使差油层出油状况越来越差，全井以致全开发区高产稳产受到威胁。
如何解决这一问题呢？
1、关于层间矛盾的调整
A
B
C
图1-5层间矛盾示意图
44层未测出
5.6
22-21
24-205
24N4
22N6.
42-53
33-44
24-6
23-3
42-63
25-3
22-507
中23-3井区井位图
23-3井区42小层平面调整：
24-205井生产曲线
日产液 水平 （t）
日产油 水平 （t）
含水 （％）
见聚 浓度 （mg/l）
动液 面 （m）
典型井例2
中二南注聚期间普遍利用的经验做法： 平面上控制高见聚井产液量，促进促进聚合物多方向均匀推进，促使不见效井见效。
3-3 油田注水方式的选择
3-3 油田注水方式的选择o一、注水的必要性n 1.油田依靠天然能量开采，存在一定的问题：（1）多数油田的天然能量不充足；（2）能量发挥不均衡，初期大，油井高产，后期小；（3）油田的调整和控制困难； （4）采收率较低。
n 2.注水开发油田的主要优点：（1）能保持高产； （2）驱油效率高；（3）容易控制和调整；（4）采收率高；（5）经济效果好。
3-3 油田注水方式的选择o二、油田注水时间油田合理的注水时间和压力保持水平是油田开发的基本 问题之一。
n（一）油田注水时间的类型及特点1.早期注水(early-stage waterflooding)早期注水是在地层压力还没有降到饱和压力之前就及 时进行注水，使地层压力始终保持在饱和压力以上。
优点：使油井有较高的产能，有利于长期的自喷开 采，有利于保持较高的采油速度和实现较长时间的稳产。
不足：油田初期注水工程投资较大，投资回收期长。
3-3 油田注水方式的选择o二、油田注水时间n（一）油田注水时间的类型及特点2.晚期注水天然能量枯竭，即溶解气驱之后注水，称为晚期注 水，或二次采油。
优点：初期生产投资少，原油成本低。
对原油性质较 好，面积不大，天然能量比较充足的中小油田可以采用。
不足：油田稳产期短，自喷开采期也短，采收率相对 较低。
3-3 油田注水方式的选择o二、油田注水时间n（一）油田注水时间的类型及特点3.中期注水投产初期依靠天然能量开采，当地层压力下降到低于 饱和压力后，在气油比上升到最大值之前注水。
初期利用天然能量开采，在一定时机及时注水开发的 方法、初期投资少，经济效益好，也可能保持较长的稳产 期，并不影响最终采收率。
对地饱压差较大，天然能量相 对丰富的油田较适用。
3-3 油田注水方式的选择o二、油田注水时间n（二）注水时机的确定1.考虑油田本身的特征●油田天然能量的大小 ；●油田的大小和对油田的产量要求；●油田的开采特点和开采方式。
2.考虑油田经营者所追求的目标●原油采收率最高； ●未来的纯收益最高；●投资回收期最短； ●油田的稳产期最长。
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井网和注水方式
When？ Where？效果？合理性-采收率
1 注水时机的确定 2 注水方式 3 注采井网的面积波及系数 4 井网密度研究
井网和注水方式
1、注水时机的确定
? 驱动方式可以进行有目的的干预和控制，所以，选择注水 时间或时机实际上是选择油藏驱动方式的时间。
? 影响因素：油藏的天然能量大小(边底水和气顶)、地饱压差 （反映弹性能量大小）。（大、足 -好）
上次的作业题答题要点：
9. 设有一油田，既有边水，又有气顶，其中A,B,C分别为三口生产井,试分别画出 A,B,C三井的开采特征曲线(包括压力、产量、生产气油比随时间变化的曲线),并说明 原因。
答：关键是分清楚A,B,C三口井的驱动形式，从图中可以看出： A井：经过开发以后处于原始油气界面以下，目前的含油区以上，因此 其主要的驱动能量来源于气顶和溶解气的分离，但是由于存在气顶，主要的 驱油能量为气顶的能量，所以体现为 气顶驱动。 B井：目前还处于含油区，其主要的能量来源于地层岩石和流体的弹性， 属于弹性驱动为主； C井：目前已经处于原始油水界面以上，目前油水界面以下，所以主要 的能量来自于边水，因此可以判断为 水驱类型。
（2）油层分布比较稳定，含油边界位置清楚；
?
（3）外部和内部连通性好，油层流动系数高。水线均匀推进。压
力有效传播。
井网和注水方式
边缘注水优பைடு நூலகம்：
优点：①油水边界比较完整，水线推进均匀； ②控制比较容易，无水采收率和低含水采收率高；
③注水井少，注入设备投资少。
边缘注水局限性：
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.注入水利用率不高，一部分注入水向边外四周扩散； 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。 4. 对于较大的油田，其顶部由于不能有效受到注入水能量补充，易形 成低压区，出现弹性驱或溶解气驱，需要在油藏顶部辅以顶部点状注水，或 采用环状注水。
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。
注水也有缺点： 使油藏见水早，生产成本升高。
！为什么采用注水的方式：
1）一般都有可供利用的水资源，稳定性好。 2）注水是相对容易的，设备比较简单，因为在注水井中的水柱本身就 具有一定的水压， 3）水在油层中的波及能力较高， 4）水在驱油方面是有效的。
井网和注水方式
3、中期注水
? 特点： ? (1)随注水压力恢复，地层压力略低于饱和压力，形成水驱混气油方
式；
? (2)注水后，地层压力恢复到饱和压力以上，可获得较高产量。
? 优点：初期投资少，经济效益好；可保持较长稳产期，不影响最终采收 率。
? 适用：地饱压差较大、天然能量相对较大的油田。
井网和注水方式
? 4、注水时机的确定
?
1. 油田天然能量大小
– 根据天然能量类型及大小，确定是否注水及注水时机，如边水充足、 地饱压差等。尽量利用天然能量，提高经济效益
?
2. 油田大小和对油田产量要求
– 根据油田地质条件及储量大小，确定相应产量规模，结合技术经济确 定注水时机。例如小断块、整装大油田。
?
3. 油田的开采特点和开采方式
? 分类：早期注水、晚期注水、中期注水。
井网和注水方式
1、早期注水
油藏压力降到泡点压力之前，保持地层压力处于饱和压力以上。即 天然能量较小的油藏，有弹性驱动阶段，直接通过人工注水，转入水压 驱动，而不经过溶解气驱。
注水时间不是一个绝对的概念：如果地饱压差较大时，可能保持弹性驱 动较长时间。
优点： (1)油层内不脱气，原油性质保持较好；压力稳定。 (2)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 (4)采油速度高——较长的稳产期，
条件恶化 优点：开发初期投资少，原油成本低。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：原油性质好，天然能量足，中、小型油田，注水受到限制。
井网和注水方式
3、中期注水
?注水时间：油藏压力降到泡点压力之后，生产气油比达到峰值之前。
在中期注水，油层压力保持的水平可能有两种情形： （1）使油层压力保持在饱和压力或略低于饱和压力，在油层压力稳定
井网和注水方式
2、井网与注水方式
? 注水方式
?
定义：注水井在油藏中所处部位和注水井与生产井之间比例及排列
关系。
?
1. 边缘注水
?
定义： 把注水井按一定形式布置在油水过渡带附近进行注水。
边缘注水分为三类：缘外注水、缘上注水和缘内注水。
? 适用条件：
?
（1）油田面积不大，中小型，油藏构造比较完整；
?
条件下形成水驱和混气驱油方式。如果保持在饱和压力，此时 原油粘度低， 对开发有利；如果油层压力略低于饱和压力（一般为 15% 以内），此时从 原油中析出的气体尚未形成连续相，这部分气有较好的驱油作用。
（2）通过注水逐步将油层压力恢复到饱和压力以上，此时脱出的游离 气可以重新溶解到原油中，但原油性质却不可能恢复到原始状态，产能也 将低于初始值，然而由于生产压差可以提高，仍然可使油井获得较高的产 量，从而获得较长的稳产期。
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，粘度大，要求高速开发的油藏。
井网和注水方式
2、晚期注水
?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 为二次采油。
特点： (1)驱动方式转为溶解气驱；—— 导致粘度 ↗、J ↘、Qo↘、Rp ↗ (2)注水后，可能形成油气水三相渗流；——流动过程复杂 (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
油藏工程原理与方法
第一章 油藏工程设计基础
第6讲 井网和注水方式
井网和注水方式
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 。
要维持压力
– 不同开采方式决定可能采用的不同注水时机。例如自喷和机械。
– 确定注水时机需要综合考虑原油采收率、产量和经济效益等因素。
目标：采收率、收益、稳产。--油田经营者的目标。
井网和注水方式
When？ Where？效果？合理性-采收率
1 注水时机的确定 2 注水方式 3 注采井网的面积波及系数 4 井网密度研究