油藏工程课后习题答案

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1、-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历那几个阶段？答：一个油田的正规开发一般要经历以下三个阶段：1开发前的准备阶段：包括详探、开发试验等。2开发设计和投产：包括油层研究和评价，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 根底井网的布署。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、油气藏描述2、油气藏工程研究3、采油工程研究4、油田地面工程研究5、油田开发方案的经济

2、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殊性。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研究。对于油气田开发来说，也不例外，但又有其不同的特点。（1） 油藏的认识不是短时间一次完成的，需经历长期的由粗到细、由浅入深、由表及里的认识过程。（2） 油气田是流体的矿藏，但凡有联系的油藏矿体，必须视作统一的整体来开发，不能像固体矿藏那样，可以简单地分隔，独立地开发，而不影响相邻固体矿藏的蕴藏条件及邻近地段的含矿比。（3） 必须充分重视和发挥每口井的双重作用生产与信息的效能，这是开发工作者时刻应该研究及考虑的着眼点。（4） 油田开发工程

3、是知识密集、技术密集、资金密集的工业。油气田地域辽阔，地面地下条件复杂、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然是个知识密集、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。答：7 油田开发方案实施应注意的主要方面答：油田开发方案经批准后，钻井、完井、射孔、测井、试井、开采工艺、地面建立、油藏地质、开发研究和生产协调部门都要按照方案的要求制订出本部门具体实施的细

4、则，严格执行。按照油田地下情况，确定钻井的先后次序，尽快地形成生产单位、区块完善的井网。对饱和压力高的油藏要先钻注水井进展排液，再转入注水。小断块油田、复杂岩性的油田在开发井根本钻完后，经过油层比照研究，尽快地研究注采井别、注采层系，投入生产。方案要求补充能量的油田，要在注水气时间之前，建好注水气装置。依照油藏工程设计和开发井完钻后重新认识，编制射孔方案，使整体或分区块射孔投产。综上所述，在开发方案完成，整体或区块开发井完钻以后，通过油层比照，要作好以下工作：1、注采井别及射孔方案的编制2、编制配产配注方案第二章1简述各种驱动类型的油藏的开采特征及其形成的原因。答：弹性驱油藏：油藏靠地层释放的

5、弹性能驱油向井，所以地层压力随时间增长而变小；产油量随时间增长而减少；开采过程中油藏压力始终高于饱和压力，所以生产气油比为一常数。溶解气驱油藏开采特征形成的原因：由于溶解气驱油藏是依靠消耗油层本身的能量来将原油趋向井底，所以地层压力随时间增长而较快减少；随着油层能量消耗油井产量也随时间增长以较快速度下降；溶解气在地层压力降低到饱和压力时才开场析出，；刚开场析出时在未形成连续相以前不随油相一起采出，此时溶解气油比有小幅度下降；在生产过程中，井底别离出的气体形成连续相后，油井产量会急剧下降，生产气油比快速上升，到达峰值之后下降。水驱油藏开采特征形成的原因：一刚性水驱：在刚性水驱条件下，油藏能量供应

6、充分，所以油藏在生产过程中油层压力不变，井底流压不变；油井见水后产液量不变而产油量随含水上升而下降；开采过程生产气油比始终不变。二弹性水驱：弹性水驱主要是依靠随着采出液体使含水区和含油区压力降低而释放出的弹性能量来进展开采，所以地层压力不断降低；在生产过程中地层压力高于饱和压力，所以溶解气油比保持不变地层压力低于饱和压力则转化为溶解气驱。气顶驱油藏：1刚性气驱：刚性气驱生产过程中地层压力根本保持不变，始终大于饱和压力；其开采特征与刚性水驱类似。由于地层压力稳定，油藏产量开场不变，当油气界面下移，出现气侵之后产量增大；因地层压力大于饱和压力，生产气油比开场不变，当气侵之后生产气油比会增大。2弹性

7、气驱：由于地层压力的不断下降，产油量会不断下降；同时，气体的饱和度和相对渗透率却不断提高，因此气油比也就不断上升。重力驱油藏：重力驱油是靠原油自身的重力将油驱向井底，所以地层压力随时间而减少，生产开场时地层压力得到不断补充，产量不变，当含油边缘到达油井后变小，生产过程中地层压力大于饱和压力，生产气油比保持不变。2简述影响开发层系划分的因素及其原因。答：影响开发层系划分的因素主要为以下几点。1油气储集层的物理性质。油层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，减少开发过程中的层间矛盾，防止单层突进。2原油和天然气的物理化学性质。原油和天然气具有相近物理化学性

8、质便于同时对层系中各层进展各项采油作业，利于原油炼制。3烃类相态和油藏驱动类型；不同相态和驱动类型的油藏后期开采特征不一样，甚至相差很大，不能作为一个开发层系开采。4油田开发过程的管理条件；在建立工作量和经济效果之间找到能到达最好经济效益的方案。5井的开采工艺和技术。要在井的开采工艺技术能到达的条件下进展开发层系的划分。3分析影响油田采收率的主要因素。影响采收率大小的主要因素可归为两个方面。一地质因素1、天然驱动能量的大小及类型。2、油藏岩石及流体性质。3、油气藏的地质构造形态。二油田开发和采油技术对采收率的影响1、油气藏开发层系的划分。2、布井方式与井网密度的选择。3、油井工作制度自喷井放大

9、油嘴、抽油机加大泵径或抽油机冲程、冲次等的选择和地层压力的保持程度。4、完井方法与开采技术。5、增产措施以及新技术、新工艺的应用及效果。6、提高采收率的二次、三次采油方法的应用规模及效果。4确定油田原油采收率的方法有哪些？目前计算油田采收率总的趋向于利用油田实际资料，进展综合分析，一般常用的方法有：1油田统计资料获得的经历公式。2室内水驱油实验法，将天然岩心模拟到油层条件下作水驱油实验求出水驱油效率，根据油田非均质性及流体性质加以校正求出最终采收率。3岩心分析法，此法有两种，一是在采油区内用失水量较大的水基泥浆取心，测定岩心中剩余油量求得采收率：另一是在油田地下水淹区内取心，测定岩心中剩余油量

10、，求得采收率。4地球物理测井法，在水淹区的井内，用电阻法等算出剩余油饱和度确定采收率。5分流量曲线法，应用相对渗透率曲线，求分流量曲线，使用作图法求出水淹区平均含水饱和度，测算采收率。6油田动态资料分析法。5用岩心模拟实验法和分流量曲线法分别测算出的采收率之间有什么差异，产生这种差异的原因是什么？答：用岩心模拟实验法测出的原油采收率比用分流量曲线法测出的大。岩心模拟实验法求出的只是岩心实验模拟结果，实际油层的非均质性未给予考虑，它实际上只是洗油效率。由此我们知道，实验室得出的是最大的水驱油效率，在使用时应考虑由于油层的非均质性，不同类型油藏，注水方式不一样其数值也不一样。第三章1*油田有C四个

11、含油层系，各层系的根本数据如下：小层油层厚度储量万吨压力系数原油粘度渗透率CI20m20001.20.85CII10m10001.20.920CIII10m10001.20.920CIV2m501.00.85对该油田划分开发层系并说明划分的理由。答：将CIII 和CII划分为一个开发层系。原因是CIII 和CII的各项指标都非常接近。将CI和CIV划分为一个开发层系。因为其原油粘度和地层渗透率都相等；针对压力系数相差0.2，可以用先开采CI层到CI层的压力降低到与CIV相等时再两层同时开采。2画出面积注水方式中的四点法和七点法，其中o表示采油井，*表示注水井。并写出各生产方式中生产井数与注水井

12、数的比值。再将四点法改为七点法，注意，改变过程中只能将采油井改为注水井，不能将注水井改为采油井。用以生产井为中心定义n点法。3何为井网密度？写出影响井网密度的因素并简述各因素是怎样影响井网密度的。答：单位面积内的油井数即为井网密度。影响井网密度的因素和各因素的影响方式如下：1非均质性增加，井网密度增大。2渗透率增加，井网密度增大。3年度增加，井网密度增大。4强化注水，井网密度减小。5由层深度增加，井网密度减小。4*油藏面积,=0.8，现以四点法面积注水，井距a=400M，可布多少口生产井和注水井？假设以v=2%年采油速度开采。注采压差应为多少解：1.故：2第四章101 分流曲线如下图。向分流曲

13、线A点引切线CA，其延长线交于B点。证明B点对应的饱和度为岩样内平均饱和度。证明:证毕。2 油水前缘到达出口端以前，两相区内产生压差该式积分号内有二个变量，显然不能积分。请将积分号内转换成仅是饱和度S的函数。解：根据BL方程：；3*倾角较陡的构造油藏，根据分流方程分析注：1驱替相，2被躯替相，假设注水，注水井应布置在构造的 底 部，生产井应布置在 顶 部。注水速度应 小 ；假设注气，注气井应布置在构造的 顶 部，生产井应布置在 底 部，注水速度应 小 。4.一带状油藏如图A所示，水驱油时，考虑为非活塞式推进，油层宽度B=400米，油层厚度h=6米，孔隙度=0.25，束缚水饱和度=0.2，两相区

14、中含水饱和度和含水率fw，与含水率的导数的关系如图B所示;试求：1两相区前缘处的含水饱和度；2两相区平均含水饱和度；3无水采油量。5*油藏的渗透率密度分布函数为，请推导出计算渗透率平均值E(K)的公式。解：第五章1. 简述溶解气驱油藏的开发过程中生产气油比变化特征及其产生的原因见右图。答：溶解气驱油藏开发过程中生产气油比在地层压力。刚开场低于饱和压力时会有小幅度降低，因为此时虽然有气体析出但气体未形成连续相，不随油流一起运动，而是附着在地层孔隙中；采出原油中溶解气量降低，生产气油比降低。当析出气体形成连续相后，气体将随原油一起采出，生产气油比迅速上升。随着压力继续下降，气体无法再从原油中析出时

15、，生产气油比会逐渐降低。2. 运用以下PVT数据进展物质平衡计算P(Psi)BoRsBg40001.241751035001.248051033301.25115100.0008730001.22224500.0009627001.20224010.0010724001.18223520.0011921001.16333040.0013718001.14502570.0016115001.11152140.0019612001.09401670.002499001.09401220.003396001.0763780.005193001.0583350.01066和Swc=0.2，计算压力从P

16、i=4000Psi下降到饱和压力P=Pb时的采收率。解：由图中数据可看出：Pb=3330psi；综合压缩系数：=3. 何为定态水侵？何为不定态水侵？天然水侵量的大小主要取决于哪些因素？答：当有藏有充足的边水连续供应，或者采油速度不高，而油区压降能相对稳定时，此时水侵速度与采出速度相等，其水侵为定态水侵。假设油藏发生水侵的原因主要是由于含水区岩石和流体弹性膨胀能作用时，其水侵是不定态水侵。影响水侵的主要因素有：1.供应区的几何形状和大小；2.储层的渗透率和孔隙度；3.油水粘度比；4.地层水和岩石的弹性膨胀系数等。4. 有气顶无边水、底水、注入水油藏的物质平衡方程式为：式种：m为原始状态下气顶自由

17、气的体积与油藏体积之比。设Bti=Boi，请导出能求得地质储量N(地面体积)和气顶气的体积G地面体积的公式，并画出示意图。5.*油藏生产气油比Rp，随地层压力的变化如下图。其中 B 点是饱和压力点，从提高采收率的角度来说，应在 C 点注水保持压力比拟适宜。按曲线分段说明哪种驱动方式，并简述曲线BC,CDE,和EF段形成的原因。答：曲线反映了溶解气驱油藏生产气油比随油藏压力降落的变化情况。由A到B油藏压力高于饱和压力，开场有气体别离出来，但由于自由气饱和度还未到达平衡气体饱和度，此气体是不流动的，这样，地面气油比开场下降。在C点，自由气饱和度到达了平衡气体饱和度，开场流动。BC段，自由气没有形成

18、流动，C点开场自由气流动，并随着压力的进一步降低，自由气不断增加，使生产气油比开场增加，到达E点，即最大气油比后，气量到达最大限度并开场排空。在EF段，从地层原油中别离出来的气量比采出的气量要小，使自由气饱和度被加速的消耗，生产气油比又开场下降。6名词解释：驱动方式、驱动指数、水侵系数、弹性产率、溶解气驱、物质平衡。驱动方式：指油层在开采过程中主要依靠那一种能量来驱油。驱动指数：各种液量的膨胀量占总采出液量的百分比。水侵系数：单位时间、单位压差下的水侵量。弹性产率：单位地层压降下依靠弹性能采出的油量。溶解气驱：油藏主要依靠从原油中别离出的气体的弹性膨胀将原油从地层驱响井底。物质平衡：油藏开发过

19、程中的*一时刻，采出的流体量加上地下剩余的储存量，等于流体的原始储量。第六章1. 假设油田产量满足：说明该式包含的递减类型和相应的n值*围；分别写出产量、累积产量及递减率与时间的关系式。解：令：则上式变为：当m=0,即时为指数递减。此时,由递减率的定义得:当0m1即1nC的前提条件下导出的,此时油田已到达中高含水期,所以甲型水驱规律曲线只适用于中高含水期.3. *油藏水驱特征方程为，求含水率为f时的累积产油量-。解：4. *油藏以衰减方式递减，其表达式为,推导出：1） 任一时刻产量Q(t)的表达式；2） 瞬时产量Q(t)与累积产量的关系式；3） 最终累积产量的表达式；4） 说明a值的物理意义；

20、解：1)2)3)4a为递减期的累积产油量最大可采储量。5水驱特征曲线累积产水与累积产油在坐标下生成关系，其具体可表示为。一般特征曲线在含水开场出现直线段。其公式用来1. 2. 3. 。累积产水和累积产油关系曲线出现直线段后，是否还会发生弯曲？简单说明其原因。6名词解释：递减率、递减半周期、指数递减规律、乙型水驱曲线。递减率：单位时间内的产量变化率。递减半周期：产量递减到刚开场递减时产量一半时所用的时间。指数递减规律：一种常递减规律，递减率为常熟，产量随时间的变化可以用一个指数方程来表达。第七章1. 简述油田动态监测的内容。答：油田动态监测的主要内容因油田而异。一般要求：1） 产量监测。2） 油

21、水井压力监测。3） 全油藏、个别区块或层多油层的驱油剂的前缘位置监测。4） 油井产出剖面的监测。5） 注水井吸水剖面的监测。6） 井下技术状况的监测。2. 简述年度油藏动态分析应包括的内容。答: 在年度分析时，重点可考虑：1) 注采平衡和能量保持利用状况的分析评价。2) 注水效果的分析评价。3) 分析储量利用程度和油的分布状况。4) 分析含水上升率与产液量增长情况。5) 分析新投产区块和整体综合调整区块的效果。6) 分析主要增产措施的效果。7) 分析一年来油田开发上突出的重要变化，如油田产量的大幅度递减，暴性水淹，油田出现套管成片损坏等，还要分析开发效果好和差的典型区块。8) 分油田编写开发一

22、年来的评价意见。5油田开发调整可分为那两大类？说明其中一类方法的具体内容。答: 对于注水开发多油层为确定和保持油藏最合理采油量以及提高水驱油的效果油层最充分水淹和降低产水量其调整的方法和手段根本上可以分两类：1不改变开发系统，即不改变开发层系及注水方式和注入井，不钻新井。2局部或全部改变开发系统，需钻新的生产井及注水井。对于第一类的调整方法和措施是：提高井的水动力学完善性，改善井底附近渗流阻力。方法有补充射孔、水力压裂、水力喷射射孔，不同方式的酸处理，使用外表活性剂等。油井堵水。可使用不同方法挤水泥，建立各种人造屏障，采用化学堵水等。调整油层出油和吸水剖面，采用选择性化学溶剂封堵、注空气及注惰

23、性气体，注稠化水等。改变油井工作方式及制度。提高或限制油井产液量直到关井，强化采液，周期性的改变产量，自喷井转抽、气举等。改变注水井的工作制度。提高或限制注水量、重新配水、周期注水或循环注水，提高注水压力等。采用同井分注即分层注水或同井分采即分层采油或合注分采等采油工艺措施。第二类的调整是属于层系、井网、注采方式的调整。方法有： 钻加密调整井，其开采主要对象是原来井网控制不住的油层和因严重层间干扰所造成动用不好或根本未动用的差油层，还有是原开发井中未射开的薄油层。 注水方式调整. 补孔或封堵油层、调整层系. 对划分为多套井网系的油田，采取层系互补，油水综合利用，同时也可采取原层系封堵的措施水泥封堵、化堵或机械堵。. z.