油田生产测井及信息处理基础

《油田生产测井及信息处理基础》由会员分享，可在线阅读，更多相关《油田生产测井及信息处理基础（93页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第一章 生产产测井及及信息处处理基础础本章主要要论述与与生产测测井相关关的油气气开发基基础，包包括油田田开发方方案设计计、渗流流、多相相管流、采采收率提提高及油油气水物物性计算算等内容容。第一节 油田田开发一个含油油气构造造经过地地质、地地震、钻钻井、测测井等一一系列勘勘探发现现工业油油流后，接接着就要要进行详详探并逐逐步投入入开发。油油田开发发指依据据详探成成果和必必要的生生产性开开发试验验，在综综合研究究的基础础上对具具有工业业价值的的油田，从从实际和和生产规规律出发发，制订订出合理理的开发发方案，对对油田进进行建设设和投产产，使油油田按预预定的生生产能力力和经济济效果长长期生产产，直至至

2、开发结结束。油油田的正正规开发发主要包包括三个个阶段：（1）开开发前的的准备阶阶段：包包括详探探、开发发试验等等；（2）开开发设计计和投产产：其中中包括油油层研究究和评价价、开发发井部署署、射孔孔方案制制订、注注采方案案制订和和实施；（3）方方案调整整和完善善详探是运运用各种种可能的的手段和和方法，对对含油构构造或者者一个预预定的开开发区取取得必要要的资料料，进行行综合研研究，力力求搞清清主要地地质情况况和生产产规律，并并计算出出开发储储量为编编制开发发方案作作准备。油油田开发发方案的的制订和和实施是是油田开开发的中中心环节节，必须须切实、完完整地对对各种可可行的方方案进行行详细制制订、评评价

3、和全全面对比比，然后后确定出出符合油油田实际际，技术术上先进进，经济济上优越越的方案案。但是是在油田田实际开开发前不不可能把把油田地地质情况况认识的的很清楚楚，这就就不可避避免地在在油田投投产后，会会在某些些问题上上出现一一些原来来估计的的不足之之处，其其生产动动态与方方案设计计不符合合。因而而在油田田开发过过程中必必须不断断地进行行调整。所所以整个个油田开开发的过过程也就就是一个个不断重重新认识识和不断断调整的的过程。一、油田田开发前前的准备备阶段1.详探探阶段的的主要任任务是：（1）以以含油层层系为基基础的地地质研究究：要求求弄清全全部含油油地层的的地层层层序和其其接触关关系，各各含油层层

4、系中油油、气、水水层的分分布及其其性质。尤尤其是油油层层段段中的隔隔层和盖盖层的性性质必须须搞清。同同时还应应注意出出现的特特殊地层层，如气气夹层、水水夹层、高高压层、底底水等。（2）储储油层的的构造特特征研究究：要求求弄清油油层构造造形态，储储油层的的构造圈圈闭条件件，含油油面积及及与外界界连通情情况（包包括油气气水分布布关系），同同时还要要研究岩岩石物性性、流体体性质以以及油层层的断裂裂情况、断断层密封封情况等等。（3）分分区分层层组储量量及可采采储量计计算。（4）油油层边界界的性质质研究以以及油层层天然能能量、驱驱动类型型和压力力系统的的确定。（5）油油井生产产能力和和动态研研究：了了解

5、油井井生产能能力、出出油剖面面、递减减情况、层层间及井井间干扰扰情况。对对于注水水井必须须了解吸吸水能力力和吸水水剖面。（6）探探明各含含油层系系中油气气水层的的分布关关系，研研究含油油地层的的岩石物物性及所所含流体体的性质质。完成上述述任务要要进行的的主要工工作有地地震细测测、详探探资料井井和取芯芯资料井井、测井井、试油油试采分分析化验验研究等等。地震细测测工作：在预备备开发地地区应在在原来地地震测试试工作的的基础上上进行加加密地震震细测。通通过对地地震细测测的资料料解释落落实构造造形态和和断裂情情况（断断层的走走向、落落差、倾倾角等），为为确定含含油带圈圈闭面积积、闭合合高度提提供依据据。

6、对于于断块油油藏主要要弄清断断块的大大小分布布及组合合关系，并并结合探探井资料料作出油油层构造造图和构构造剖面面图。详探资料料井：详详探工作作中最重重要和最最关键的的工作是是打详探探井，直直接认识识地层。详详探工作作进展快快慢、质质量高低低直接影影响开发发的速度度和开发发设计的的正确与与否。因因此对于于详探井井的数目目的确定定、井位位的选择择、钻井井顺序及及钻井过过程中必必须取得得的资料料等都应应做出严严格的规规定，并并作为详详探设计计的主要要内容。详详探井的的密度应应以尽量量少的井井而又能能准确地地认识和和控制全全部油层层为原则则来确定定。在一一般简单单的构造造上井距距通常在在两公里里以上，

7、但但在复杂杂的断块块油田上上一口探探井控制制的面积积在平方方公里甚甚至更小小。详探探井的重重要任务务是认识识含油层层的分布布和变化化，但同同时还要要兼顾探探边、探探断层工工作。探探井可能能成为今今后的生生产井，因因此和以以后生产产井井网网的衔接接问题也也必须予予以考虑虑。详探探井的布布置原则则是结合合不同的的地质构构造、具具体研究究确定。通过详探探井录井井、测井井解释、岩岩心分析析和详细细的地层层对比，弄弄清油层层的性质质及分布布，为布布置生产产井网提提供地质质依据。同同时，对对主要隔隔层进行行对比，对对其性质质进行研研究，为为划分开开发层系系和生产产层段提提供依据据。在断断裂复杂杂地区还还应

8、对断断层性质质进行研研究并作作出详细细评价。在在通过系系统取芯芯分析和和分层试试油及了了解到分分层产能能后，可可以确定定出有效效厚度下下限，从从而为计计算储量量打下基基础。油井试采采：油井井试采是是油田开开发前必必不可少少的一个个步骤。通通过试采采要为开开发方案案中某些些具体技技术界限限和指标标提出可可行的确确定方法法。通常常试采是是分单元元按不同同含油层层系进行行的。要要按一定定的试采采规划，确确定相当当数量能能够代表表这一地地区、这这一层系系特征的的油井，按按生产井井要求试试油后，以以较高的的产量、较较长时期期地稳定定试采。试试采井的的工作制制度以接接近合理理工作制制度为宜宜，不应应过大也

9、也不应过过小。试试采期限限的确定定要视油油田大小小而有所所不同。总总的要求求是要通通过试采采暴露出出油田在在生产过过程中的的矛盾，以以便在开开发方案案中加以以考虑和和解决。试试采的主主要任务务是认识识：a.油井生生产能力力，特别别是分布布稳定的的好油层层的生产产能力以以及产量量递减情情况；bb.油层层天然能能量的大大小及驱驱动类型型和驱动动能量的的转化，如如边水和和底水的的活跃程程度等；c.油层层的连通通情况和和干扰情情况；dd.生产产井的合合理工艺艺技术和和油层改改造措施施。此外外，还应应通过试试采落实实某些影影响开采采动态的的地质构构造因素素：边界界影响、断断层封闭闭情况等等，为合合理布井

10、井和确定定注采系系统提供供依据，为为此，除除了进行行生产性性观察和和生产测测井外，还还须进行行一些专专门的测测试，如如探边测测试、井井间干扰扰试验等等。通常情况况下试采采应分区区块进行行，因为为试采的的总目标标是暴露露地下矛矛盾、认认识油井井生产动动态。因因此，油油井的生生产要有有充分的的代表性性，既要要考虑到到构造顶顶部的好好油层、高高产井，也也要兼顾顾到边缘缘的差油油层，同同时必须须考虑到到油水边边界、油油气边界界和断层层边界上上的井，以以探明边边水、气气顶及断断层对生生产带来来的影响响。在纵纵向上试试采层段段的选择择应照顾顾到各种种不同类类型的油油层，尤尤其是对对于纵向向上变化化大的多多

11、层油藏藏，层间间岩性变变化大，原原油性质质不同，油油气水界界面交错错，天然然能量差差别大等等，也应应尽可能能地分析析有一定定的试采采井，以以便为今今后确定定开发层层系和各各生产层层段的产产能指标标，提供供可靠依依据。2.油田田开发生生产试验验区和开开发试验验经过试采采了解到到较详细细的地质质情况和和基本的的生产动动态后，为为了能够够认识油油田在正正式投入入开发以以后的生生产规律律，对于于准备开开发的大大油田、在在详探程程度较高高和地面面建设条条件比较较有利的的地区，首首先划出出一块面面积，用用正规井井网正式式开发作作为生产产试验区区，是开开发新油油田必不不可少的的工作。生生产试验验区也是是油田

12、上上第一个个投入生生产的开开发区，除除了担负负进行解解剖任务务之外，还还有一定定的生产产任务。(1) 生产试验验区的主主要任务务1)研究究主要地地层主要研究究油层小小层数目目；各小小层面积积及分布布形态、厚厚度、储储量及渗渗透率大大小和非非均质情情况，总总结认识识地层的的变化规规律；研研究隔层层性质、分分布规律律；进行行小层对对比，研研究其连连通情况况。2)研究究井网研究布井井方式，包包括合理理的切割割距大小小、井距距和排距距大小以以及井网网密度；研究开开发层系系划分的的标准以以及合理理的注采采层段划划分方法法；研究究不同井井网和井井网密度度对油层层的认识识程度以以及对各各类油砂砂体对储储量的

13、控控制程度度；研究究不同井井网的产产量和采采油速度度以及完完成此任任务的地地面建设设及采油油工艺方方法；不不同井网网的经济济技术指指标及评评价方法法。3)研究究生产动动态规律律研究合理理的采油油速度及及最大有有效产量量，油层层压力变变化规律律和天然然能量大大小，合合理的地地层压力力下降界界限，驱驱动方式式及保持持地层能能量的方方法。研研究注水水后油水水井层间间干扰及及井间干干扰，观观察单层层实进、平平面水窜窜及油气气界面与与油水界界面的运运动情况况，掌握握水线形形成及移移动规律律，各类类油层的的见水规规律。4)研究究合理的的采油工工艺及技技术以及及增产和和增注措措施（压压裂、酸酸化、防防砂、降

14、降粘）的的效果。(2) 开发试验验区应包包括的主主要内容容1)油田田各种天天然能量量试验：包括弹弹性能量量、溶解解气的能能量、边边水和底底水能量量、气顶顶气膨胀胀能量，应应认识其其对油田田产能大大小的影影响，对对稳定产产的影响响，不同同天然能能量所能能取得的的各种采采收率及及各种能能量及驱驱动方式式的转化化关系等等。2)井网网试验：包括各各种不同同井网和和不同井井网密度度所能取取得的最最大有效效产量和和合理的的生产能能力，不不同井网网的产能能变化规规律等。3)采收收率研究究试验和和提高采采收率方方法试验验：不同同开发方方式下各各类油层层的层间间、平面面和层内内的干扰扰情况，层层间平面面的波及及

15、效率及及油层内内部的驱驱油效率率以及各各种提高高采收率率方法的的适用性性及效果果。4)影响响油层生生产能力力的各种种因素和和提高油油层生产产能力的的各种增增产措施施及方法法试验：影响油油层产能能的因素素是很多多的，例例如边水水推进速速度、底底水锥进进、地层层原油脱脱气、注注入水的的不均匀匀推进，存存在裂缝缝带等。而而作为提提高产能能的开发发措施应应包括油油水井的的压裂、酸酸化、大大压差强强注强采采等。5)与油油田人工工注水有有关的各各种试验验：合理理的切割割距、注注采井排排的排距距试验，合合理的注注水方式式及井网网，合理理的注水水排液强强度及排排流量、注注水时间间及注采采比，无无水采收收率及见

16、见水时间间与见水水后出水水规律的的研究等等。其它它还有一一些特殊殊油层注注水，如如气顶油油田注水水、裂缝缝油田注注水、断断块油田田注水及及稠油注注水、低低渗透油油层注水水等。6)稠油油热采、注注蒸汽及及混相驱驱替实验验。在试验过过程中，生生产测井井的主要要目的是是确定分分层产液液量及性性质，在在注入井井中确定定吸水层层位及吸吸水剖面面、吸汽汽剖面，检检查射孔孔效果等等。总之各种种开发试试验应针针对油田田实际情情况提出出，而在在油田的的开发过过程中必必须始终终坚持试试验，因因为开发发过程本本身就是是一个不不断深入入进行各各种试验验的过程程。详探及油油田开发发的准备备阶段的的各项工工作在油油气勘探

17、探开发的的过程中中，构成成一个独独立的不不能忽视视的阶段段，是保保证油田田能科学学合理开开发所必必须经过过的阶段段，两者者可能相相互交替替进行，如如井的布布置要穿穿插进行行，注采采工程要要穿插进进行等。二、开发发方案设设计油田开发发方案是是在详探探和生产产试验的的基础上上，经过过充分研研究后，使使油田投投入长期期和正式式生产的的一个总总体部署署和设计计。开发发方案的的优劣决决定着油油田今后后生产的的好坏，涉涉及国家家资金、人人力投入入及经济济效益等等。油田开发发方案应应包括的的内容有有:油田地地质情况况；储量量计算；开发原原则；开开发程序序；开发发层系、井井网、开开采方式式、注采采系统；钻井工

18、工程和完完井方法法；采油油工艺技技术；开开采指标标；经济济效率；实施要要求。测测井和生生产测井井技术始始终贯穿穿在各个个环节中中。1.油田田开发方方针和原原则油田开发发必须依依据一定定的方针针进行，其其正确与与否直接接关系到到油田今今后生产产的经济济效益。正正确的油油田开发发方针应应根据油油田具体体情况和和长期经经验及国国民经济济的发展展要求制制订。开开发方案案编制不不能违背背这些方方针。开开发方针针的制订订应考虑虑如下几几方面的的关系：（1）采采油速度度；（22）油田田地下能能量的利利用和补补充；（33）采收收率大小小；（44）稳产产年限；（5）经经济效果果；（66）工艺艺技术。在编制开开发

19、方案案时，必必须依据据这一方方针，制制订与之之相适应应的开发发原则，这这些原则则应对以以下几方方面的问问题作出出具体规规定。1） 规定采油油速度和和稳产期期限 2） 规定开采采方式和和注水或或强采方方式规定利用用什么驱驱动方式式采油，开开发方式式如何转转化（如如弹性驱驱转溶解解气驱再再转注水水、注气气或注蒸蒸汽、聚聚合物等等）。如如果决定定注水，应应确定是是早期注注水还是是后期注注水。3） 确定开发发层系 一个开发发层系，是是由一些些独立的的，上下下有良好好隔层，油油层性质质相近，驱驱动方式式相近，具具备一定定储量和和生产能能力的油油层组合合而成。它它用独立立的一套套井网开开发，是是一个最最基

20、本的的开发单单元。当当我们开开发一个个多层油油田时，必必须正确确地划分分和组合合开发层层系。一一个油田田要用哪哪几套层层系开发发，是开开发方案案中的一一个重大大决策，是是涉及油油田基本本建设的的重大性性技术问问题，也也是决定定油田开开发效果果的很重重要的因因素。如如何划分分和确定定开发层层系在下下一小节节中将作作类门讨讨论。4） 确定开发发步骤 开发步骤骤是指从从布置基基础开始始，一直直到完成成注采系系统、全全面注水水和采油油的整个个过程中中所必经阶阶段和每每一步的的具体作作法。a. 基础井网网布置：基础井井网是以以某一主主要含油油层为目目标而首首先设计计的基本本生产井井和注水（汽汽、气等等）

21、井。它它是进行行开发方方案设计计时，作作为开发发区油田田地质研研究的井井网。研研究时要要进行准准确的小小层对比比工作，作作出油砂砂体的详详细评价价，为层层系划分分和井网网布置提提供依据据。b. 确定生产产井网和和射孔方方案：根根据基础础井网，待待油层对对比工作作做完以以后，全全面部署署各层系的的生产井井网，依依据层系系和井网网确定注注采井别别，进行行射孔投投产；c. 编制注注采方案案：全面面打完开开发井网网后，落落实注采采井别，确确定注采采井段，编编制注采采方案。5）确定定合理的的布井原原则合理布井井要求在在保证采采油速度度的条件件下，采采用井数数最少的的井网最最大限度度地控制制地下储储量以减

22、少少损失，并并使绝大大部分储储量处于于水驱（气气、汽驱驱）范围围内。 6）确确定合理理的采油油工艺三、开发发层系划划分国内外已已开发的的油田，大大多数是是非均质质多层油油田。由由于诸油油层在纵纵向上的的沉积环环境不可可能完全全一致，因因而油层层特性自自然会有有所差异异，所以以开发过过程中层层间矛盾盾的出现现也不可可避免。若若高渗透透层和低低渗透层层合采，则则由于低低渗透层层的流动动阻力大大，生产产能力往往往受到到限制，低低压层和和高压层层合采，低低压层往往往不出出油，甚甚至高压压层的油油有可能能穿入低低压层。在在水驱油油田，高高渗透层层往往会会很快水水淹，合合采时会会使层间间矛盾加加剧，出出现

23、油水水层相互互干扰造造成开发发被动，严严重影响响采收率率。在注水油油田中，主主要油层层出水后后，流动动压力不不断上升升，全井井的生产产压差越越来越小小。这样样注水不不好的差差油层的的压力可可能与全全井的流流压相近近，因而而出油不不多甚至至无油产产出，在在逆压差差较大时时还会出出现高压压含水层层的油和和水往油油层中的的倒流现现象。这这就是见见水层与与含油层层之间的的倒流现现象，如如图11所示示。这一一现象利利用流量量计测量量结果可可以区分分。因此此只有合合理划分分开发层层系才能能充分发发挥各主主要出油油层的作作用，提提高采油油速度 ，缩短短开发时时间并提提高基本本投资的的周转率率。确定定了开发发

24、层系，一一般就确确定了井井网的套套数。多多层油田田的油层层参数往往往高达达几十个个，开采采井段有有时可达达数百米米。采油油工艺的的任务在在于充分分发挥各各油层的的作用，使使它们吸吸水均匀匀和出油油均匀，所所以往往往必须采采取分层层注 图1-1 倒流现象示意图水、分层层采油和和分层控控制的措措施。目目前的分分层技术术还不可可能达到到很高的的水平，因因此就必必须划分分开发层层系，使使 一个个生产层层内部的的油层不不致过多多，井段段不致过过长，更更好地发发挥工艺艺手段的的作用。1.划分分开发层层系的原原则划分开发发层系，就就是把特特征相近近的油层层合在一一起，用用一套井井网单独独开采，划划分开发发层

25、系应应考虑的的原则是是：（1）把把特性相相近的油油层组合合在同一一开发层层系内，以以保证各各油层对对注水方方式和井井网具有有共同的的适应性性。油层层相近主主要体现现在：沉沉积条件件相近；渗透率率相近；组合层层系的基基本单元元内油层层的分布布面积接接近；层层内非均均质程度度相近。通通常人们们以油层层组作为为组合开开发层系系的基本本单元，有有的也以以砂岩组组划分和和组合开开发层系系。因为为砂岩组组是一个个独立的的沉积单单元，油油层性质质相似。（2）各各开发层层系间必必须有良良好的隔隔层，确确保注水水条件下下，层系系间能严严格分开开，不发发生层间间干扰。（3）同同一开发发层系内内油层的的构造形形态、

26、油油水边界界、压力力系统和和原油物物性应比比较接近近。（4）一一个独立立的开发发层系应应具有一一定的储储量，以以保证油油田满足足一定的的采油速速度、具具有较长长的稳产产时间。（5）在在分层开开采工艺艺所能解解决的范范围内，开开发层系系划分不不宜过细细。综上述，开开发层系系的合理理划分是是油田开开发的一一个关键键部署。若若划分的的不合理理或出现现差错，将将会给油油田开发发造成很很大的被被动，以以至于不不得不进进行油田田建设的的重新设设计和部部署，造造成很大大浪费。这这样的教教训无论论在国外外还是在在国内都都不鲜见见。例如如有的油油田在划划分开发发层系时时，未发发现隔层层尖灭和和油层重重叠现象象，

27、投产产后二层层系之间间油水互互窜；有有的油田田上下油油层驱动动方式不不同，上上部是封封闭弹性性驱，下下部活跃跃水驱，合合采时相相互干扰扰严重。四、砂岩岩油田的的注水开开发原油在地地层中从从远离井井筒的地地方流向向井筒，需需要一定定的动力力。一个个油藏的的天然能能量，包包括边水水、底水水水压，原原生气顶顶和次生生气顶的的膨胀，原原油中溶溶解气的的释放和和膨胀，油油层和其其中原油油的弹性性能量等等。不同同油藏天天然能量量的类型型和大小小各不相相同，即即驱动方方式不同同。利用用天然能能量，可可以采出出一部分分原油，但但一般情情况下只只能在一一段时间间内起作作用，且且发挥不不均衡，难难于调整整和控制制

28、。利用人工工注水保保持油藏藏压力，是是采油历历史上一一个重大大转折。从从二十年年代末开开始到现现在已有有60多多年的注注水历史史。人工工注水开开发油田田的优点点是能持持续高产产、驱油油效率高高、采收收率高、经经济效益益高、易易于控制制等。用人工注注水开发发油田时时，油井井与油井井之间、注注水井和和注水井井之间存存在强烈烈的相互互影响，因因此在注注水开发发的油田田上不能能只单井井研究，必必须把油油田作为为一个整整体看待待，把油油田上相相互连通通的全部部油水井井作为一一个相互互联系、相相互制约约的开采采系统考考虑，对对整个开开发区进进行综合合研究、设计和调整。因此，注采井网的确定是油田开发设计中的

29、关键问题。1.注水水方式注水方式式就是注注水井在在油藏中中所处的的部位和和生产井井及注水水井间的的排列关关系。注注水方式式也称注采采系统，归归结起来来主要有有边缘注注水、切切割注水水、面积积注水和和点状注注水四种种。（1）边边缘注水水边缘注水水方式采采用条件件为油田田面积不不大，构构造比较较完整，油油层稳定定，边部部和内部部连通性性好，油油层的流流动系数数（有渗渗透率，有有效厚度度，原油油粘度）较较高，特特别是钻钻注水井井的边缘缘地区要要有较好好的吸水水能力，能能保证压压力有效效传播。边边缘注水水根据油油水过渡渡带的油油层情况况又分为为以下三三种。1）缘外外注水：注水井井按一定定方式分分布在外

30、外油水边边界处，向向边水中中注水。如如图12所示示，为某某油田开开发井位位图。把把外油水水边界以以外的66、255、155、177、4、116、118、119、225等转转为注水水井，就就构成了了边外注注水方式式。2）缘上上注水：一些油油田在含含水边缘缘以外的的地层渗渗透率显显著变差差，为了了保证提提高注水水井的吸吸水能力力和保证证注入水水的驱油油作用，将将注水井井布在含含油层外外缘上，或或在油藏藏以内距距含油外外缘不远远的地方方，在图图12，假假如外油油水边界界以外岩岩性变差差，则可可让255、199、244、211、5、222井转转注即缘缘内注水水。3）边内内注水：如果地地层渗透透率在油油

31、水过渡渡带很差差，或过过渡带注注水不适适宜，可可将注水水井布置置在内含含油边界界内，以以保证注注水见效效。图1-2 油田注水方式示意图前苏联的的巴夫雷雷油田，面面积为880平方方公里，平平均有效效渗透率率为6000毫达达西，油油层比较较均匀、稳稳定，边边水活跃跃。采用用边外方方式注水水后，油油层平均均压力稳稳定在。注注水后的的五年内内，原油油日产量量稳定，年年采油速速度达66（按按可采储储量计算算）。我我国老君君庙油田田，面积积较小，有有边水存存在，LL和M油油层初期期采用过过边外注注水。边缘注水水方式适适用于边边水比较较活跃的的中小油油田。优优越性是是油水边边界较完完整、容容易控制制、无水水

32、采收率率较高。若若辅以内内部点状状注水，则则可取得得很好的的开发效效果。不不适用于于面积大大的油田田。(2)边边内切割割注水方方式对于大面面积、储储量丰富富、油层层性质稳稳定的油油田，一一般采用用边内切切割注水水方式。在在这种方方式下，利利用注水水井排将将油藏切切割成为为较小单单元，每每一块面面积（切切割区）可可以看成成是一个个独立的的开发单单元，分分区块进进行开发发调整。见见图13。图1-3 切割注水方式示意图边内切割割注水方方式的应应用条件件是，油油层要大大面积分分布，注注水井排排上可以以形成比比较完整整的切割割水线；保证一一个切割割区内布布置的生生产井与与注水井井有较好好的连通通性；油油

33、层有一一定的流流动系数数，保证证生产井井与注入入井间压压力传递递正常。大庆油田田面积大大，采用用了边内内切割早早期注水水方式开开采。其其中一些些好的油油层（占占储量88096）的油油砂体都都能延伸伸到3.2公里里以上，具具备采用用这一方方式的条条件。美国的克克利斯耐德德油田，面面积2000平方方公里，初初期靠弹弹性能量量开采并并转为溶溶解气驱驱方式。为为了提高高采油速速度，研研究了四四种不同同注水方方式。采采用切割割注水方方式后，油油田由溶溶解气驱驱变为水水压驱动动，油层层压力得得到恢复复，大部部分油井井保持了了自喷。采用边内内切割注注水的优优点是，可可以根据据油田的的地质特特征选择择切割井井

34、排的最最佳方向向及切割割区的宽宽度；可可以根据据开发期期间认识识到的油油田详细细地质构构造资料料，修改改已采用用的注水水方式。在在油层渗渗透率具具有方向向性的条条件下采采用行列列井网时时，只要要弄清油油层渗透透率变化化的主要要方向，适适当控制制注入水水的流动动方向，就就可取得得较好的的开发效效果。这种方式式的不足足之处是是对油层层的非均均质性适适应性较较差，对对于在平平面上油油层性质质变化较较大的油油田，往往往使相相当部分分的注水水井处于于低产地地带，注注水效率率不高，注注水井间间干扰大大。注水水井成行行排列，在在注水井井排两边边的开发发区内，压压力不总总是需要要一致，地地质条件件也不相相同，

35、因因此会出出现区间间不平衡衡。另外外由于生生产井的的外排与与内排注注水影响响不同，因因而开采采不均衡衡，内排排生产能能力不易易发挥，外外排生产产能力大大，见水水快。在计划采采用或现现已采用用的行列列注水油油田，为为了发挥挥其特长长，主要要采用以以下措施施：选择择合理的的切割宽宽度；确确定最佳佳的切割割井排位位置；辅辅以点状状注水，强强化行列列注水系系统；提提高注水水线同生生产井井井底之间间的压差差等方式式提高切切割注水水效果。（3）面面积注水水方式图1-4 面积注水井网示意图-生产井;-注水井面积注水水方式是是将注水水井按一一定几何何形状和和一定的的密度均均匀地布布置在整整个开发发区上，各各种

36、井网网的特征征如图114所示示。根据据油井和和注水井井相互位位置及构构成井网网的形状状，面积积注水可可分为四四点法、五五点法、七七点法、九点法、歪七点和正对或与交错式排状注水。面积注水水方式采采用的条条件如下下：1）油层层分布不不规则，延延伸性差差，多呈呈透镜状状分布，用用切割式式注水不不能控制制多数油油层，注注入水不不能逐排排影响生生产井。2）油层层的渗透透性差，流流动系数数低，用用切割式式注水由由于注水水推进阻阻力大，有有效影响响面积小小，采油油速度低低。3）油田田面积大大，构造造不够完完整，断断层分布布复杂。4）适应应于油田田后期的的强化开开采，以以提高采采收率。5）油层层具备切切割注水

37、水或其它它注水方方式，但但要求达达到更高高的采油油速度时时也可考考虑采用用。2.注采采井网从平面上上看，注注水和采采油均在在井点上上进行。在在注水井井和生产产井之间间存在着着压力差差，并且被流线线所连接接。在均均匀井网网内连接接注水井井和生产产井的是是一条直直线，是是这两井井间的最最短流线线，沿这这条线的的压力梯梯度最大大。于是是注入水水在平面面上将沿沿着这条条最短流流线推进进到生产产井，以以后才沿沿其它流流线突入入，这就就是注入入水的后后进现象象。水波波及区在在井网面面积中所所占的比比值就是是均匀井井网见水水时的面面积波及及效率，表表示为式中、分分别为油油藏面积积和波及及面积，体体积波及及效

38、率和和油藏的的采收率率分别表表示为 式中、分别别表示油油藏平均均厚度和和波及厚厚度；垂直直波及效效率；，原始始含油饱饱和度和和残余油油饱和度度。波及及效率与与油水的的流度相相关，油油水的流流度比等等于式中 水的的有效渗渗透率，；油的的有效渗渗透率，；水的的粘度，；油的的粘度，；在一定油油层条件件下，均均匀井网网见水时时的面积积扫油效效率取决决于井网网形状和和油水流流度比。下下面根据据不同几几何形状状的井网网分别叙叙述。1） 五点法五点法井井网为均均匀正方方形（图图15），注注水井布布置于每每个正方方形注水水单元的的中心上上，每口注水水井影响响四口生生产井，而而每口生生产井受受四口注注水井影影响

39、，注注采比为为，属强强注强采采的布井井方式。在在地层均均质等厚厚的情况况下，流流度为11 时，油油井见水水时的扫扫油系数数为0.72。油油井见水水后继续续生产，面面积波及及系数将将不断增增大。面面积扫油油效率（也也叫扫油油系数）与与流度比比有很大大关系，流流度比越越大，同同一注水水强度时时，扫油油系数越越小。 图1-5 面积注水井网2） 七点法注水井布布置在正正三角形形的顶点点，三角角形的中中心为一一口井，即即油井构构成正六六边形，中中心为注水井井，每口口油井受受三口注注水井的的影响，每每口注水水井控制制六口油油井，注注采比为为。根据据理论计计算，在在均质等等厚地层层中，油油水流度度比为11时

40、，见见水的面面积波及及系数为为0.774，这这一方式式由于波波及系数数较高、注注采井数数较为合合理，往往往为面面积注水水时采用用。除了五点点、七点点法之外外，还有有四点、歪歪四点、九九点、反反九点、直直线排状状和交错错排状井井网等。井井网选取取的主要要根据是是油藏形形状和油油层特性性。不同同井网的的波及系系数与流流度比的的关系不不一样。常常用井网网大都是是由相同同单元组组成的几几何井网网，井网网根据一一个单元元内所含含的井数数命名，以以注水井井为中心心的井网网叫“反”井网。表表11给出出了各种种井网的的几何特特征；图图15表111 注注水井网网特征井网四点歪四点五点七点九点反九点直线排状状交错

41、排状状注水井与与采油井井的井数数比1:21:21:12:13:11:31:11;1单元几何何形状等边三角角形等腰三角角形正方形正六边形形正方形正方形长方形长方形是相应井井网的示示意图。除除此之外外，由于于有的油油藏面积积小或是是试验需需要，也也可能单单独出现现二点、三三点、反反五点及及反七点点井网。不不同面积积注水后后波及系系数与流流度比的的试验曲曲线见图图16至图图19。采采油井见见水后继继续注水水波及系系数要增增大。油油层渗透透率在平平面上都都是非均均质的，且且经常表表现出一一定的方方向性，如如沿河道道砂岩延延伸方向向的渗透透率常高高于垂直直砂岩体体方向的的渗透率率。若五五点井网网的注水水

42、井排与与最大渗渗透率方方向平行行，则波波及系数数较各向向同性层层为高（图图110），若若五点井井网的注注水井排排与最大大渗透率率方向垂垂直，则则波及系系数较各各向同性性层低（图图111）。图1-66 五五点井网网的流度度比与波波及系数数的关系系图1-77 直直线排状状井网的的波及系系数与流流度比关关系图1-88 直直线交错错井网的的波及系系数与流流度比关关系(井井距与排排距相等等,曲线线上的数数字为含含水率)图1-99 反反九点井井网在各各种边井井含水率率()下下的波及及系数与与流度比关系系图(角角井与边边井的产产量比为为0.55,边井井极限含含水率为为0.995)图1-110 最大与与最小渗

43、渗透率比比值为116的水水平各向向异性层层上的五五点井网网的波及系系数与流流度比关关系图(最大渗渗透率方方向与注注水井排排方向一一致)图1-111 最大与与最小渗渗透率比比值为116的水水平各向向异性层层上的五五点井网网的波及及系数与流流度比关关系图(最大渗渗透率方方向与注注水井和和生产井井连线的的方向一一致)图1-112 垂直裂裂缝方向向与注水水井和生生产井连连线平行行时,裂裂缝长度度对波及及系数的的影响压裂是最最有效的的增产增增注手段段之一。实实践证明明，人工工压裂造造成的地地层裂绝绝大部分分是垂直直于层面面的。对对于天然然裂缝，驱驱动方向向与裂缝缝方向成成角时，见见水时的的波及系系数高于

44、于各向同同性层。驱驱动方向向与裂缝缝方向一一致时，见见水时波波及系数数降低（图图112）。裂裂缝愈长长，对见见水时的的波及系系数影响响愈大。天天然裂缝缝和人工工裂缝的的方位取取决于地地质条件件。在有有天然裂裂缝的油油藏和进进行过大大量压裂裂改造的的油藏中中进行注注水时，要要考虑裂裂缝方向向。水平平裂缝对对波及系系数的影影响相当当于井径径扩大，随随裂缝半半径的增增大，对对低渗透透油层波波及系数数会有所所增加。五、开发发井网部部署油田开发发的中心心就是合合理分层层系部署署生产井井网。井井网研究究中通常常涉及的的有三个个问题：（1）井井网密度度；（22）一次次井网与与多次井井网；（33）布井井方式。

45、在在井网密密度方面面，通常常是先期期采用稀稀井网，后后期加密密。布井井次数方方面常采采用多次次布井方方式。布布井方式式前面已已讨论过过。1.油层层砂体研研究及基基础井网网布置油层砂体体研究是是布置井井网的基基本工作作。研究究的问题题之一是是各油层层组的油油砂体延延伸长度度问题。图图113表表示的是是三个油油层组不不同井距距可控储储量的百百分数。由由图知，最最上面一一组油层层（组），延延伸长度度大于55公里时时，其控控制储量量占总储储量的990以以上，所所以是大大片连通通的。组组油层大大于5公公里以上上的油砂砂体的储储量为775左左右，33公里以以上的为为80，也是是一组比比较好的的油层。油油层

46、延伸伸长度大大于5公公里的只只占300储量量，3 公里以以上的只只有500的储储量，11公里以以上的也也只占880。因因此，对对于这三三组油层层不能盲盲目部署署开发方方案，应应依据基基础井网网取得的的补充资资料最终终落实油油层分布布并布置置开发井井。油层砂体体研究的的第二个个问题是是不同类类型油砂砂体的渗渗透率、压压力等参参数的变变化情况况。如图图114是是不同渗渗透率的的油砂体体所统计计而得到到的储量量分布曲曲线。由由图可知知三个油油层组的的油砂体体的渗透透率高低低及分布布特征不不同。组组油层渗渗透率高高而且较较均匀，其其渗透率率大于4400毫毫达西的的油砂体体的储量量占全油油层组总总储量的

47、的80以上，说说明这一一油层物物性好，分分布面积积广，具具备高产产条件。选选定该层层作为主主要目的的层布置置基础井井网是完完全可行行的。图1-13 油砂体延伸长度与控制储量的统计关系曲线图1-14 油砂体平均有效渗率与控制储量关线曲线油层砂体体研究之之后，选选定一个个分布稳稳定、产产能高、有有一定储储量，已已由详探探井基本本控制并并具有开开发条件件（隔层层性能好好）的油油层作为为开发对对象布置置井网。这这套井网网叫基础础井网。主主要油层层可以按按此基础础井网进进行开发发。其它它井网可可以按此此井网所所取得的的地质资资料进行行开发设设计。基础井网网是开发发区的第第一套正正规生产产井网。它它的开发

48、发对象必必须符合合如下要要求：（11）油层层分布均均匀稳定定，形态态比较易易于掌握握；（22）控制制该层系系的储量量达800以上上；（33）隔层层良好，确确保各开开发层系系能独立立开采，不不发生窜窜流；（44）油层层渗透性性好，有有一定的的生产能能力；（55）具有有足够的的储量，具具备单独独布井和和开发条条件。基础井网网布置后后，依据据所取得得的详细细资料对对本地区区的地质质情况全全面解剖剖，然后后部署全全开发区区各层系系的开发发井网。表表12列出出的是某某一开发发区根据据基础井井网进行行研究的的结果。通通过研究究对该开开发区的的地质情情况就会会有一个个深入的的认识。表122 油油砂体研研究结

49、果果统计表表 项目油层组不同渗透透率油砂砂体占本本组储量量百分率率不同延伸伸长度油油砂体占占本组储储量累积积百分率率不同面积积油砂体体占本组组储量百百分率8000毫达西西800-5000毫达西西500-3000毫达西西32000米16000米11000米600米米10平平方公里里10-55平方公公里5-3平平方公里里3平方方公里1.00.331.4467.3358.5574.2278.4481.0032.1118.337.442.220.26.675.5517.7780.0087.4490.3393.5562.338.88.630.330.46.147.1146.4445.1165.8872.

50、8880.447.116.9926.2249.880.562.1132.115.196.6696.6697.7798.3376.4417.663.03.00.42.219.2278.2230.8859.8869.4476.3319.773.411.8865.112.布井井方案在详细研研究及基基础井网网布置的的基础之之上。确确定出适适合本油油田开发发方式、层层系划分分、注水方式式和井网网布置方方案。布布井方案案主要分分四个布布骤：第一步：划分开开发层系系，确定定本油田田用几套套井网开开发并对对每一层层系分别别布井。第二步：确定油油水井数数目。若若已给定定本开发发区的采采油速度度为，地地质储量量为

51、，平均单单井日产产量为，则则可算得得本开发发区的生生产井数数为由此可得得井网密密度，第三步：布置开开发井网网第四步：开发指指标计算算和经济济核算。表表13是对对某开发发区的某某一层系系两种注注水方式式下的一一些主要要技术指指标和经经济指标标的计算算结果。由由表可知知由于此此开发层层系的地地质情况况较差，油砂体延伸范围小，不宜采用面积注水，应采用行列注水。表133 不不同注水水方式开开发指标标对比 注注 水水 方方 式式指 标行列注水水四点法面面积注水水井网密度度 口口井/平平方公里里5.45.5前十年平平均单井井产量 吨/日121715吨吨/日的的井数百百分率 8035前十年平平均采油油速度

52、2.53.9对油砂体体控制的的储量 6880经济效果果建成万吨吨原油年年产能力力所需投投资 万元/万吨/年220180建成万吨吨原油年年产能力力所需钢钢材 吨/万万吨/年年370310前十年平平均采油油成本 元/吨5040六、油田田开发调调整无论采用用何种开开采方式式、井网网系统、层层系划分分和驱动动类型投投入开发发的油田田。为了了延长稳稳产期提提高采收收率，都都要选择择适当时时机，进进行必要要的开发发调整。开开发调整整主要包包括层系系调整，井井网调整整，驱动动方式调调整和开开采工艺艺调整。生生产测井井技术在在开发调调整中主主要用于于提供注注采储层层及井身身结构动动态信息息。1.层系系调整在多

53、层油油藏中，往往往包含含了众多多在水动动力学上上相互连连通的含含油砂体体或单层层，有时时在注水水条件下下用一套套井网开开发是不不可能的的，需要要分成若若干个开开发层系系，用不不同的井井网开发发。例如如大庆油油田从萨萨尔图到到高台子子底部，从从压力系系统到油油水界面面的一致致性来看看，可以以认为是是一个油油藏。如如用一套套井网进进行开采采，每口口井的射射孔层段段可能长长达3000米。这这样会给给开采带带来很大大困难，由由于层间间渗透率率不同，注注水开采采时将发发生井间间干拢现现象。油油层压力力小于流流动压力力时，会会发生倒倒灌现象象。油田开发发过程中中，一个个层系中中的单层层之间，由由于注采采的

54、不均均衡产生生了新的的不平衡衡，需要要进行更更进一步步的划分分。这时时可能出出现两种种情况：一是在在一个开开发层系系的内部部更进一一步划出出若干个个开发层层系；一一是在相相邻的开开发层系系中将开开发得较较差的单单层组合合在一起起，形成成一个独独立的开开发层系系。2.井网网调整通常认为为密井网网比稀井井网能得得到高的的采收率率。实际际情况是是在同样样的开采采制度下下，密井井网区压降降大，有有更多的的石油向向这里流流动。把把这一原原理推广广到不同同的油藏藏就不恰恰当。应应从地质质和经济济两方面面考虑井井网密度度问题。简简化油藏藏为一个个均质各各向同性性储层，随随井网密密度增加加，井间间干扰加加剧，

55、从从而降低低了增加加井数的的增产效效果。图图115表表示了经经济效益益与井数数的示意意关系。由由图可知知，开发发初期，随随井数增增加经济济效益增增加快，当当达到合合理井数数之后，经经济效益益随井数数的增加加不明显显，若继继续增加加，达到到经济极极限井数数之后，经经济效益益要明显显下降。在在油田投投产初期期，应钻钻生产井井的合理理井数不不应超过过油田最最终开采采井数的的80，余留留的200的井井数应考考虑在油油田开发发的中后后期调整整使用。图1-15 经济效益与开发井井数关系的示意图加密钻井井进行井井网调整整，可以以使开发发的比较较差的油油砂体的的效果得得到改善善；对于于已处于于直接水水驱下的的

56、油砂体体加密后后有利于于提高全全油藏的的产量。但但不会有有效降低低油水比比。还有一种种调整是是水流方方向调整整和注水水方式调调整，如如间歇注注水等。调调整水驱驱油的流流动方向向，对有有裂缝的的油田特特别重要要，水驱驱方向与与裂缝延延伸方向向相同时时，水驱驱效果最最好。3.开采采工艺调调整溶解气驱驱开发的的油田，随随着压力力的下降降，油藏藏的能量量不能把把油举至至井口，需需要人工工举升。注水油田中，随开发的进行，含水率不断上升，流动压力不断升高，井底生产压差降低，井的产油量不断下降，也需要人工举升，前者用于补充压力不足，后者着眼于提高排液量，我国大部分油田属后一种情况。针对这一情况，油田普遍采用

57、电潜泵和水力活塞泵满足提高排液量的需要，常规有杆泵已不能有效维持正常生产。油田从自喷进入人工举升是一个很大调整，要经历一个较长的时间。同时应根据注采平衡的要求进行注水调整，包括增加注水井点和提高注入压力等。一般认为注水井的井底压力应低于油藏的破裂压力。当注水井的井底压力高于地层破裂压力时，会出现水窜和油井暴性水淹的情况（克拉玛依油田），此时必须严格控制注水压力，不使油层中的裂缝张开。在某些情况下，允许注水压力高于破裂压力。矿场实验验证明，油油井见水水并生产产到含水水率极高高（988），水水驱油的的面积波波及系数数接近880，垂垂向波及及系数在在之间。此此时，在在高含水水情况下下通过加加密井提提

58、高体积积波及系系数不会会有太大大效果。着着眼点应应放在改改善垂直直波及系系数上。采采用调剖剖技术调调整吸水水剖面，并并与聚合合物改善善驱油效效率相结结合，可可以取得得较好的的效果。油田开发发的过程程是一个个不断认认识、不不断改造造的过程程。对油油田的不不断认识识是油田田改造的的基础。油油田开发发的调整整是否有有效，取取决于对对油藏的的了解程程度。对对油藏的的认识是是对油藏藏进行地地质、地地球物理理，岩样样、流体体样品和和生产资资料研究究的综合合。生产产测井技技术是认认识动态态油藏的的一个重重要手段段。第二节 油藏藏流体向向井流动动油藏流体体的向井井流动指指原油或或其它介介质沿渗渗流通道道从地层

59、层向生产产井底的的流动。流流动规律律满足达达西定律律。流动动状态分分单相渗渗流和多多相渗流流。一、单相相液体的的流入动动态根据达西西定律或或径向压压力扩散散方程，对对于圆形形地质中中心的一一口井，供供给边缘缘压力不不变时，其其产量公公式表示示为： （111） 或 （12）对于圆形形封闭地地层，相相应的产产量公式式为 (13)用平均压压力表示示时 （114）式中油井产产量（地地面），引引入流量量计确定定的流量量时，用用取代；油层层的有效效渗透率率；原油油体积系系数；油层层有效厚厚度；地层层油的粘粘度；泄油油边界压压力；油井井（层）平平均地层层压力；井筒筒流动压压力；泄油油边缘半半径；井眼眼半径；

60、表皮皮系数。与与侵入带带、射孔孔及地层层损害程程度有关关。可由由压力恢恢复曲线线求得；单位位换算系系数（见见表14）非圆形封封闭泄油油面积的的油井产产量公式式，可根根据泄油油面积的的形状和和油井位位置进行行校正。具具体方法法是令，由由图116查查得。表144 采采用不同同单位制制时的aa值单位制参数单位换算算系数aa产量渗透率厚度粘度压力渗流力学学达西单单位厘/秒达西厘米厘泊大气压1法定单位位（SII单位）/秒米帕1英制实用用单位桶/日毫达西英尺厘泊0.00011227法定实用用单位/日微米毫千帕0.08864图1-116 泄油面面积形状状与油井井位置系系数 （111）式式表示的的是油井井产量

61、与与井底流流压的关关系，它它反映了了油藏某某一油层层向该井井的供油油能力，在在直角坐坐标中是是一直线线，简称称IPRR曲线，如如图117所所示，图图中是流流压为00 时的的产量，叫叫绝对敞敞喷产量量，主要要用于对对比同一一油田中中不同井井的动态态。J为为采油指指数。用用采油指数表表示上述述公式的的形式为为： (15)或 （16）图1-117 直线IIPR曲曲线采油指数数J是一一个反映映油层性性质、流流体参数数、完井井条件及及泄油面面积与产产量之间间关系的的综合指指标，数数值等于于单位压压差下的的油井产产量，可可以用JJ 的数数值大小小评价分分析油井井的生产产能力。一一般用稳稳定试井井确定JJ值

62、，方方法是测测得个稳稳定工作作制度下下的产量量及流压压绘制该该井的IIPR曲曲线。单单相液体体流动时时IPRR曲线为为直线，其其斜率的的负倒数数便是采采油指数数。有了了采油指指数，可可以预测测不同流流压下的的产量，同同时可根根据（115）、（116）式式确定地地层压力力和地层层参数（）。对于分层开采的层状油藏，可以利用生产测井流量资料确定分层产量和流压，从而导出各层的采油指数及地层参数。这是对稳定试井技术的发展。例111 井位位于面积积的等边边三角形形泄油面面积的中中心；井井眼半径径米；由由高压物物性参数数分析得得到,；由于于恢复试试井资料料求得。根根据表115的测测试资料料绘制IIPR曲曲线，并并求采油油指数JJ，及油油层压力力和地层层参数()。 表15