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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章 油田开发基础及开发方案本章要求掌握内容（8 学时）掌握油气田开发的基础知识及开发方案设计的基本原理、方法，会进行油田开发技术及经济指标计算；油田开发方案研究内容及所需动态资料，油田开发的方针、原则及合理开发程序。 油田地质模型的建立，储层精细地质研究的内容和方法。 各种驱动方式及影响产能因素。 层系划分与组合的意义、原则和方法。 各种注水方式的适用性及影响注水开发效果的主要因素。 布井方式选择、井网密度计算。 各种计算开发指标方法的基本原理，经济指标及经济评价。 开发方案优化及选择方法。 一个含油构造经过初探，发现工业油气流以后，紧接着就要进行详探并逐步投入开
2、发。所谓油田开发，就是依据详探成果和必要的生产试验资料，在综合研究的基础上对具有工业价值的油田，按石油市场的需求，从油田的实际情况和生产规律出发，以提高最终采收率为目的，制定合理的开发方案，并对油田进行建设和投产，使油田按方案规划的生产能力和经济效益进行生产，直至油田开发结束的全过程。油田开发必须依据一定的技术方针来进行，在制定油田开发技术方针时要考虑采油速度（即年产油量占油藏可采储量的百分比）、油田地下能量的利用和补充、采收率的大小、稳产年限、经济效益及工艺技术等因素。 一个油田在明确的开发技术方针指导下，要想进入正规的开发，必须编制好油田开发方案，即依据油田开发的基础知识，对油田的开发程序
3、、开发方式、层系划分、注水方式、井网密度、布井方式及经济指标等各因素进行充分的论证、细致的分析对比，最后制定出符合实际、技术上先进、经济上优越的方案。第一节油田开发方案的主要内容及资料准备 一、油田开发方案的主要内容 在编制油田开发方案之前，必须对物探（主要搞清地下构造）、钻井、录井、取心、测井、分析化验各项工作取得的成果，进行综合地质研究，编制各种地质图件，并根据所钻详探井、评价井、资料井及必要的试验区的井所录取的静态资料和试油试采的动态资料，研究开发区的静态地质特征及动态反应情况，从而编制出正式开发方案，以指导开发区全面进行开发。在正式开发方案中必须对以下的油藏工程问题加以研究。 1）分层
4、系开采的油藏要合理划分与组合开发层系； 2）不同开发层系经济合理的井网密度； 3）油藏的驱动方式及油井的采油方式； 4）生产井的合理工作制度； 5）需注水开发的油藏，还要确定不同层系的合理注水方式，注水井的合理工作制度及最佳注水时机； 6）保持压力水平； 7）合理采油速度，预测稳产年限及最终采收率； 8）对断块油田，分开发单元研究其静、动态特征及各单元油藏工程技术对策； 9）对低渗透油田，要研究裂缝方位与井网优化配置和采用水平井整体注水开发裂缝性低渗透油藏； 10）对于稠油油田需研究热采问题； 11）开发区经济技术指标，预测油田开发趋势； 12）各种开发方案的分析对比，提出最优方案。 以上问题
5、的研究完成之后，就要提出开发方案实施的要求和步骤、开发设计井位图和完整的开发方案报告。 二、油田开发方案所需资料 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 通过地震资料分析，用钻井、取心、地球物理测井及试油等手段，要掌握开发区地层、构造、油层、储集层、隔层与夹层、油藏类型、地质储量等静态特征方面的资料。 2.室内物理模拟实验资料 通过室内物理模拟研究，掌握岩石润湿性，油、水相对渗透率，水敏、速敏、酸敏，水驱油微观特征，常温、常压及高温、高压下流体的物性参数等方面的资料。 3.压力
6、、温度系统及初始油分布资料 用测试资料回归可以得出不同油藏，不同区块或不同砂岩组的压力和深度、温度和深度关系曲线，从而判断油藏的压力系统和温度系统，并由油层中部深度求得原始地层压力及原始油藏温度的数值。 利用相对渗透率曲线及测井曲线解释资料，对要开发区域的初始油饱和度进行分析得出其变化规律。 4.动态资料 利用试油试采井，取得单井日产油量的数值，并掌握其产油量、压力、含水随时间的变化规律，分析采出（油、液）指数与生产压差随含水的变化和产出油的含硫、含蜡、密度及凝固点。而对于要进行注水开发的油藏通过试注要掌握注入量随注入压力变化规律及分层吸水量方面的资料。 5.一些特殊资料 进行开发方案设计时，
7、对于某些油藏需要掌握夹层分布对开发动态影响，底水油藏射开程度对生产的影响，油层厚度和渗透率比值对底水油藏开发效果及采收率影响的各因素等方面的资料。对于灰岩和碳酸盐岩油藏，需要掌握油藏裂缝特征方面的资料；对于低渗油藏，需要掌握低渗油藏驱替特征方面的资料。 总之，在开发方案设计之前，对油藏各方面的资料掌握得越全面越细致，做出的开发方案就会越符合实际，对某些一时弄不清楚开发方案设计时又必需的资料，则应开展室内试验和开辟生产试验区。第二节 油田地质模型的建立 油田开发的对象是油藏，为了从油藏中更好地采油，就必须对油藏本身的一些地质特征进行分析研究，掌握油田的地质模型，该模型主要包括以下方面的内容。 一
8、、地层 石油在地层中生成、运移，又保存在地层中，因此研究石油必须研究地层。 岩层定义：组成地壳的层状岩石。 地层的定义：指岩层形成的先后顺序和形成时代，是地壳发展过程中所形成的层状岩石的总称。主要包括沉积岩、沉积变质岩、混合岩和部分岩浆岩。 研究地层时主要分析地层的接触关系、地层年代、地层的划分和对比及地层岩性的描述。 二、构造 构造的定义： 组成地壳的各类岩石，在空间上的分布状态及其地质成因上的联系。构造地质的任务，就是研究组成地壳的岩石在空间上分布的形态、成因和规律。 岩石具有塑性，受力后可以弯曲褶皱。变成褶皱的岩石是地壳中常见的一种地质构造形态，称为褶皱构造，褶曲的形态变化万千，不同的褶
9、曲组合形态就是常见的背斜、复背斜、向斜、复向斜。在岩石受力发生断裂之后可以产生断裂构造。由于岩石物性的变化还可以产生岩性构造。研究构造不但要对其分类，还要指出各构造的特征。 三、储集层 在储集层研究中要对开发区域的储集层进行分类，另外还要对储集层的成因及储集性质、孔隙结构特征、形成条件及分布特征进行研究。 分类：碎屑岩，孔隙是储油空间和流动通道，单一的孔隙介质；灰岩和碳酸盐岩，孔隙是主要的储集空间，裂缝是油流通道，一般为孔隙裂缝双重介质。 油层：指含油的储集层。类型：具有工业性开采价值；通过开采技术的提高，可以转化为具有工业价值的油层；根本就没有开采价值。 油层对比和划分：依据沉积的旋回性、标
10、准层、油层物性、油水系统、流体性质、隔层条件及电性特征，可以对油层进行详细的对比和划分。 通过油层对比在油层组基础上分为砂岩组，然后在砂岩组基础上分为小层。 在对油层进行研究时，要阐明油层的沉积相、油层物性、分布面积、厚度、有效厚度以及组成油层岩石的岩性。关于储集层精细地质研究的特点、内容、技术、理论和方法详见本章第三节。 四、隔层及夹层 隔层及夹层对油气田开发具有很重要的作用，尤其是层系划分，分采分注。对隔层及夹层的研究主要论述其岩性、物性、厚度分布及性质。 五、油藏 对油藏要进行压力系统、流体性质、油水界面、油藏类型的研究，尤其对油藏类型的研究更为重要。 六、储量 在建地质模型时，必须对储
11、量加以说明，确定计算储量的方法和储量参数，还要计算溶解气储量和可采储量。 第三节 储集层精细地质研究一、储集层精细研究的分类及储集层非均质性的五个层次 储集层研究有三个大的方面，即沉积体系的研究（包括沉积相，沉积与剥蚀的过程，沉积事件序列、沉积过程等）、储集层非均质性（包括各种断裂构造）和成岩作用的研究，其核心是储集层的非均质性。 对一个油藏而言储集层非均质性大体可分为五个层次：第一层次是油藏规模的沉积相及造成的层间非均质性；第二层次是油层规模的沉积微相及砂体切叠和相变关系；第三层次是砂体内韵律性、沉积结构构造等非均质性；第四、第五层次则是岩心及孔隙规模的非均质性。 二、储集层精细研究的特点和
12、内容 1. 储集层精细研究的主要特点和技术要求 储集层精细研究或精细油藏描述是指油田进入高含水期、特高含水期后，为了使油田经济有效地开发，提高油田采收率，以搞清油田的剩余油分布特征、规律及其控制因素为目标所进行的储集层定量化精细研究。考虑到所能获得的资料情况和确定剩余油分布的要求及未来的发展趋势，储集层精细研究或精细油藏描述应该具有下述特点。 （1） 精细程度较高 表现出幅度小于或等于5m的构造，微构造图的等高线小于或等于5m；应表现出断距小于或等于 5m，长度小于100m的断层。 建立的三维数据地质模型，三维网格的精度至少在 50m50m（0.21.0）m以内。 （2） 基本单元较小 储集层
13、精细研究的基本单位既不是小层也不是单砂体，而应是流动单元。 流动单元是指一个油砂体及其内部因受边界限制、不连续薄隔挡层、各种沉积微界面、小断层及渗透率差异等造成的渗流特征相同、水淹特征一致的储集层单元。在一个小层或单砂体内部可能细分出多个流动单元，也可能就是一个即油砂体本身。不同流动单元水淹状况可以不相同，有的可能只有残余油，有的已被水洗净，有的仍有可动油等等。流动单元划分的粗细与当时的技术水平和要解决的生产问题有关。 因此流动单元的提出既反映了储集层研究的精细化，又能紧密地与储集层中的油水运动规律相结合，它的识别和划分不能单靠静态资料，而必须有水淹剖面、水淹测井、检查井、分层测试等油田动态资
14、料。它的井间对比及空间结构问题更需要露头的精细研究给以解决。因此今后精细油藏描述的最小最基本单位应该是流动单元。同时，描述应该包括了从大到小，即从油田规模层系分层小层单砂体规模直到流动单元规模的各种层次的平面和剖面上的储集层非均质性。 （3） 与动态结合较紧密 储集层精细研究不是一个单一的地质静态描述，而必须与油田生产动态资料紧密结合。用动态的历史拟合修正静态的地质模型。 （4） 预测性更强 能比较准确的预测井间砂体和物性的空间分布以及各种夹层和断层。 （5） 计算机化程度高 小层对比和沉积微相划分人机联作或较强的自动化；有完整的储集层研究综合数据库；地质、地震、测井、动态数据一体化处理及建模
15、系统化、计算机化；大多数图件由计算机制作完成。 2. 储集层精细研究的内容 储集层精细研究要求定量化和精细化程度很高，一般主要包括下述内容： 1）沉积微相细分、组合特征和空间配置关系； 2）各微相砂体内部建筑结构特征及物性参数分布： 3）不同沉积类型储集层地质知识库和原型模型的建立； 4）流动单元划分与对比及流动单元的空间结构； 5）以微构造研究为主的微地质界面研究； 6）露头储集层研究的应用方法和应用效果及类比条件等； 7）各种地质统计学尤其随机建模方法的适应条件、检验标准及软件研究； 8）注水开发过程中储集层物性动态变化空间分布规律研究； 9）水淹层测井解释及有关了解剩余油分布状况的生产测
16、井及解释； 10）层理、孔隙结构、粘土矿物等研究； 11）精细储集层预测模型建立； 12）地质、油藏、数模一体化研究剩余油分布特征及规律。 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 储集层预测的目的就是为油藏数值模拟提供可靠的地质模型，从而为油田开发提供技术依据，其内容包括：泥页岩等隔、夹层的分布；岩相、沉积相的分布；储集层物性分布；断层、裂缝
17、的分布。储集层预测的方法如下所述： （1）地质统计随机模拟方法 运用统计学方法，模拟随机地质参数变量在井间的分布，建立模型，进行横向预测。主要的地质统计随机建模方法有布利恩（ Boolean ）模拟方法、示性点过程方法、模拟退火方法、序贯模拟方法、截断高斯模拟方法及概率场模拟方法。 （2）分形几何学方法 分形几何学方法用于描述自然界中不规则形态和参数变化剧烈而且具有某种统计规律的场。因此非均质性严重的储集层进行条件模拟时，可应用分形几何模拟技术。 （3）神经网络方法 神经网络是 20 世纪 80 年代以来迅速发展起来的一项新技术，它提供了两种基本的方法来进行条件模拟。第一种方法是利用合适的网络
18、来对能量函数或损失函数进行优化；第二种方法是利用神经网络的模式识别能力，进行自动识别，无需对条件数据的变差函数模型进行具体的拟合就可恢复其内在的空间结构。因此可以利用到储集层非均质性的描述中。 2.储集层预测方法评述 目前，储集层预测的新理论、新方法不断出现，如分形理论、遗传算法及神经网络技术等。但地质统计的随机建模方法在实际应用还存在着许多不足：如随机模拟所产生的油藏地质模型的好坏强裂依赖于所假设的随机函数的模型及所具有的数据；随机模拟所产生的各种数值如何用于油藏工程计算中；对于随机模拟所产生的多个等概率的油藏数值模型，如何挑选最能代表真实地质情况的模型进行流动模拟等。 随机模拟方法可应用于
19、各个阶段的油藏描述，如在油田早期评价阶段，可将其应用于岩相、沉积相的划分和空间展布、储集层砂体连通性研究、储集层参数（如孔隙度、渗透率等）的空间分布等；在油田开发阶段，可研究储集层可采油气的空间分布、储集层产量预测、含水率预测以及流动单元的定量研究等。 对于分形几何学来说，纵横向的分维数的假设问题，不同的地区不一样，应用时一定要进行验证。目前的分形几何应用仅可用于地层和构造较简单的情况，对于有复杂地质情况的地区（如断层多、地层严重变形的地区）还需要做大量的研究，方法中只考虑了一种来源的资料，当有更多的其他类型的资料时，如何考虑进去，这一点在随机建模中非常重要。分形有没有方向性，不同沉积环境和相
20、的储集层中，储集层参数的分形维数是不是一样也是较重要的。在神经网络方法中，如何选择有代表性的训练样本，同时确保计算的结果收敛是难点。在储集层预测过程中，预测方法的选择以及各种不同类型的数据的综合，是决定储集层预测效果的关键。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。 但是，由于不同油田的沉积环境和油层特征千差万别，所以，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
21、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。 一、开辟生产试验区 1.开辟生产试验区的目的 深刻认识油田的地质特点。通过生产试验区较密井网的解剖，主要搞清油层的组成及其砂体的分布状况，掌握油层物性变化规律和非均质特点，为新区开发提供充分的地质依据。 落实油田储量计算。油田的储量及分布是油田开发的物质基础，但利用探井、资料井计算储量，由于井网密度较小，储量计算总有一定的偏差。因此对一个新油田来讲，落实油田储量是投入开发前的一项十分重要的任务。 研究油层对比方法和各种油层参数的解释图版。通过实际资料和理论分析，找出符合油田
22、情况的各种研究方法。 研究不同类型油层对开发部署的要求，可为编制开发方案提供本油田的实际数据。探井、资料井的试油、试采资料，只能提供关于油井生产能力、油田天然能量和压力系统等大致资料，一般不能提供注水井的吸水能力、注水开发过程中油水运动特点以及不同开发部署对油层适应性的资料。但通过生产试验区，可以搞清油田天然能量的可利用程度、合理的注水方式、层系的划分与组合、井网的部置、油井的开采方式、油水井的工作制度以及对地面油气集输的要求等。 2.开辟生产试验区的原则 生产试验区开辟的位置和范围对全油田应具有代表性。试验区一般不要过于靠近油田边沿，所开辟的范围也应有一定的比例。 试验区应具有相对的独立性，
23、把试验区对全油田合理开发的影响减小到最小程度。 试验项目要抓住油田开发的关键问题，针对性要强，问题要揭露得清楚，开采速度要较高，使试验区的开发过程始终走在其它开发区的前面，为油田开发不断提供实践依据。 生产试验区要具有一定的生产规模，要使所取得的各种资料具有一定的代表性。 生产试验区的开辟应尽可能考虑地面建设、运输条件等方面的要求，以保证试验区开辟的速度快、效果好。 二、分区钻开发资料井 1.钻开发资料井的目的 研究解释单油层物性参数的方法，全面核实油层参数，为充分运用生产试验区的解剖成果，掌握新区地质特征打好基础，以逐步探明扩大开发的地区； 了解不同部位、不同油层的生产能力和开采特点。在钻完
24、开发资料井以后，要进行单层和各种多层组合下的试油试采、测压力恢复曲线等，并了解新区的生产能力和开采特点。 2.开发资料井的部署原则 开发资料井的部署主要针对那些组成比较单一、分布比较稳定的主力油层组； 开发资料井的部署应考虑到油田构造的不同部位，使其所取得的资料能反映出不同部位的变化趋势； 开发资料井应首先在生产试验区的邻近地区集中钻探，然后再根据逐步开发的需要，向外扩大钻探。 三、部署基础井网 1.基础井网的部署对象 对于油层较多，各类油层差异大，分布相对比较稳定，油层物性好，储量比较丰富，上、下有良好的隔层，生产能力比较高，具备独立开采条件的区块可以作为基础井网布置的对象。 2. 基础井网
25、的任务 基础井网是开发区的第一套正式开发井网，它应合理开发主力油层，建成一定的生产规模； 兼探开发区的其它油层，解决探井、资料井所没有完成的任务，搞清这些油层的分布情况、物理性质和非均质特点。 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。如为了提高注水开发效果，在断层附近的低渗透率区局部地进行注采系统和开发层系的
26、调整，为了保证每套层系的独立开发条件，对隔层进行必要的调整，然后对基础井网再射孔投产。 四、编制正式开发方案 1.编制正式开发方案遵循的原则 （1）研究采油速度和稳产期限 采油速度和稳产期的研究，必须立足于油田的地质开发条件、工艺技术水平以及开发的经济效果，用经济指标来优化最佳的采油速度和稳产期限。 （2）确定开采方式和注水方式 在开发方案中必须对开采方式做出明确规定。对必须注水开发的油田，则应确定早期注水还是晚期注水。 （3）确定开发层系 一个开发层系，是指一些独立的、上下有良好隔层、油层物性相近、驱动方式相近、具备一定储量和生产能力的油层组合而成的，它用一套独立的井网开发，是一个最基本的开
27、发单元。 （4）确定开发步骤 开发步骤是指从部署基础井网开始，一直到完成注采系统，全面注水和采油的整个过程中所必经的阶段和每步的具体做法。它包括部署基础井网、确定生产井网和射孔方案及编制注采方案。 （5）确定合理布井原则 合理布井要求在保证采油速度的前提下，采用井数最少的井网，并最大限度地控制地下储量，以减少储量损失，对注水开发的油田还必须使绝大部分储量处于水驱范围内，保证水驱储量最大。由于井网涉及到油田的基本建设及生产效果等问题，因此必须做出方案的综合评价，并选最佳方案。 （6）确定合理的采油工艺技术和储量集中、丰度较高的增产增注措施 在方案中必须针对油田的具体开发特点，提出应采用的采油工艺
28、手段，尽量采用先进的工艺手段，使地面建设符合地下实际，使增产增注措施能够充分发挥作用。 2.正式开发方案的实施 在正式开发方案的实施中，一个关键的问题就是怎样提高渗透率较低、分布不够稳定油层的开发效果问题。 一个合理的开发程序，只是指导了油田上各开发层系初期的合理开发部署，指导了油田合理的投入开发，为开发油田打下了基础。但在油田投入开发以后，地下油水就处于不断的运动状态之中，地下油水分布时刻发生着变化，各种不同类型油层地质特征对开发过程的影响将更加充分地表现出来。因此，在开采过程中，还需要分阶段有计划地进行调整工作，以不断提高油田的开发效果。第五节 断块油田合理开发程序 断块油田的地下情况比整
29、装储量油田复杂得多，因此需根据其特点，研究其合理的开发程序，以提高油田的开发效果。 一、断块油田的地质特点 一个油气资源丰富的断陷中，有多种类型的复式油气聚集区（带），有凸起型的、斜坡型的、凹中背斜型的，也有凹内地层岩性复式油气聚集区带。在各类油藏中，那些含油面积比较小，圈闭受断层控制的油藏，通常称作断块油田。断块油田与一般隆起圈闭为主的构造油田有明显的不同。一般构造油田，油气受构造控制，虽然构造也受一些断层分割，但断层对全油田的油、气、水分布及原油物性影响不大，油层含油连片分布，在油田范围内一般具有统一的含油层系和油气界面。而断块油田的主要特点是： 1）油气藏主要受断层控制； 2）断层多、断
30、块多、断块平均面积在5km2以内； 3）断块之间含油特征差异大：断块之间油层物性、厚度差异大；断块之间流体性质一般有差异，断块之间主力油层往往不相同，断块之间油、气藏类型往往不相同，驱动能量也有差异。一个断块内，往往有的断块有气顶，有的没有，有的断块边水能量充足，有的边水能量差，或者没有边水； 4）油层受断层分割，含油连片性差，有的断块不同层位油层叠合也不能连片含油； 5）断块之间，以及同一断块不同层位的油层往往没有统一的油水界面。 断层油田的地质特点说明，要搞清楚断块油田的地下情况，特别是搞清楚复杂小断块油田的地下情况，要比搞清楚一般构造油田的地下情况的难度大得多。通过对断块油田复杂性的具体
31、分析，发现在众多的断块中，大的断块地下情况相对简单一些。被断层切割零碎的小断块，油水关系、储油特性都远比较大断块复杂。所以对复杂小断块油田地下情况的认识，仅仅依靠少数探井是难以搞清楚的，因此，对于断块油田来说，勘探和开发不能截然分开，整个勘探和开发的过程，都是不断对地下情况加深认识的过程。 二、断块油田的主要类型 根据断块油田原油和油层物性及天然能量的大小，一般将断块油田分成以下三大类： 1）天然能量低，油层和原油性质较好的油田。这类断块油田的特征是：断块面积小、天然能量低，一般是弹性驱动或溶解气驱动，也有小气顶与溶解气混合驱动。油层物性中等，油层一般能在全断块内（或断块内大部分地区）分布。原
32、油性质比较好，地面相对密度一般在0.85左右，地下原油粘度一般为2 4 mPas。 2）天然能量高，油层和原油性质较好的油田。这类油田天然能量高，边水活跃。 3）稠油油田。这类断块油田的特征是：原油密度和粘度大，地面相对密度绝大多数在0.9以上，个别高达0.98以上；原油地下粘度一般为20 50 mPas，个别高达1000 mPas以上；油层物性较好，孔隙度一般为30%左右，个别高达38%，渗透率一般为0.51m2 ，个别达10m2以上；原始气油比低，大多数不超过30，低的达16；油藏天然能量小，油藏在一次开采中，以溶解气驱和重力驱为主，边水能量和弹性能量不大。三、断块油田的合理开发程序 在总
33、结我国渤海湾油层二十多年勘探开发经验的基础上，根据复式油气聚集区（带）的共性，提出了一个最优化的勘探开发程序和方法。由于复式油气聚集区（带）的地质特征十分复杂，只能采取逐步认识、分布实施、勘探开发交叉并举、滚动前进的方法。预探井获工业油气流后，勘探开发分四个步骤进行。 1.精细地震详查 以较大的测网密度（一般测网为1 km 1 km或0.5 km 0.5 km）进行地震详查。在条件具备的构造带，要及早开展三维地震工作，最大限度地查明构造、断块，提供一张准确的构造图（1:10000 1:2500比例尺的构造图），以满足整体解剖的需要。特别强调的是，经钻探发现工业油气流后，在地下构造、断块不清的情
34、况下，不能大批上钻机。 2.评价性详探 评价性详探的主要任务是探明主力油气藏（富块），或主力油气层系，计算基本探明储量，估计全带的控制储量。其方法是： 1）立足于二级构造整体部署，深浅兼顾； 2）详探井钻断块的高点，沿断层找高产，一个断块打 12 口井，发现高产富集区，控制含油面积； 3）重点取心，中途测试，分组试油，查明主力油层产能。取心进尺要占探井总进尺的 2% 以上，千方百计地取到主力油气层岩心。 3.详探与开发相结合，开发主力油气藏（或含油层系） 开发主力油气藏的主要任务是编制出主力油藏（或含油层系）的一次开发方案，详探其它区块，实现储量升级。其方法是： 1）对已基本探明储量的断块 (
35、 主力油藏 ) 部署开发基础井网，钻开发准备井； 2）在开发井网中选择部分井，对主力油层不避夹层连续取心，收获率达90%以上； 3）密闭取心，单层试油，求取储量与开发参数； 4）进行油层层组划分、小层对比、断块油藏核实； 5）充分采用新技术、新工艺，如钻定向井、丛式井，数字测井，中途测试和快速化验分析； 6）根据整带探明储量和控制储量，进行总体的地面工程设计。在建设程序上，可先上骨架工程，建设集输站、注水站。至于连接每口油、水井的管线，要到完井后再上，以便合理地设计管径大小。地面工程设计要留有余地，以便改建、扩建。 4.持续滚动勘探开发 持续滚动勘探开发的主要任务是： 1）探明一块开发一块，各
36、区块相继投入开发； 2）老开发区调整挖潜，不断发现新油气藏，弥补递减，略有增产。 复杂的断块油田与整装的大油田不一样，不可能一次编出一个完整的开发方案，要随着认识的不断深化，分步编制，分期实施。其方法是： 第一步，先编制布井方案，对已基本探明储量的区块确定井网密度，编制一次开发方案，继续详探其它层系。 第二步，编制注水方案，开发井网钻完后，根据小层对比、断块划分和油田地质研究成果，确定注采井别，提出射孔方案和注水方案。 第三步，调整完善方案，根据生产动态分析，部署调整井，完善注采系统。 第六节 油藏驱动方式及开采特征 第七节 多油层油田开发层系的划分与组合 一、划分开发层系的意义 当前世界投入
37、开发的多油层大油田，在大量进行同井分采的同时，基本上采取划分多套开发层系进行开发的方法。 1.合理划分开发层系，可发挥各类油层的作用 合理地划分与组合开发层系，是开发好多油层油田的一项根本措施。所谓开发层系，就是把特征相近的油层组合在一起，采用单独一套开发系统进行开发，并以此为基础进行生产规划、动态研究和调整。 在同一油田内，由于储油层在纵向上的沉积环境及其条件不可能完全一致，因而油层特性自然会有差异，所以在开发过程中层间矛盾也就不可避免要出现。若高渗透层和低渗透层合采，则由于低渗透层的油流动阻力大，生产能力往往受到限制；低压层和高压层合采，则低压层往往不出油，甚至高压层的油有可能窜入低压层。
38、在水驱油田，高渗透层往往很快水淹，在合采的情况下会使层间矛盾加剧，出现油水层相互干扰，严重影响采收率。 2.划分开发层系是部署井网和规划生产设施的基础 确定了开发层系，就确定了井网套数，因而使得研究和部署井网、注采方式以及地面生产设施的规划和建设成为可能。开发区的每一套开发层系，都应独立进行开发设计和调整，对其井网、注采系统、工艺手段等都要独立做出规定。 3.采油工艺技术的发展水平要求进行层系划分 一个多油层油田，其油层数目很多，往往多达几十个，开采井段有时可达数百米。采油工艺的任务在于充分发挥各类油层的作用，使它们吸水均匀、出油均匀，因此，往往采取分层注水、分层采油和分层控制的措施。由于地质
39、条件的复杂性，目前的分层技术还不可能达到很高的水平，因此，就必须划分开发层系，使一个开发层系内部的油层不致过多、井段不致过长。 4.油田高速开发要求进行层系划分 用一套井网开发一个多油层油田必须充分发挥各类油层作用，尤其是当主要出油层较多时，为了充分发挥各类油层作用，就必须划分开发层系，这样才能提高采油速度，加快油田的生产，从而缩短开发时间，并提高基本投资的周转率。 二、划分开发层系的原则 总结国内外在开发层系划分方面的经验教训，合理地划分与组合开发层系应考虑的原则是： 1）把特征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，以减少开采过程中的层间矛盾。 油层性质相
40、近主要体现在：沉积条件相近；渗透率相近；组合层系的基本单元内油层的分布面积接近；层内非均质程度相近。 通常人们以油层组作为组合开发层系的基本单元。有的油田根据大量的研究工作和生产实践，提出以砂岩组来划分和组合开发层系，因为它是一个独立的沉积单元，油层性质相近。 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，具有较长的稳产时间，并达到较好的经济指标。 3）各开发层系间必须具有良好的隔层，以便在注水开发的条件下，层系间能够严格地分开，以确保层系间不发生串通和干扰。 4）同一开发层系内油层的构造形态、油水边界、压力系统和原油物性应比较接近。 5）在分层工艺所能解决的范围内，开
41、发层系不宜划分过细，以便减少建设工作量，提高经济效益。第八节 砂岩油田注水开发 一、油田注水方式 所谓注水方式，就是油水井在油藏中所处的部位和它们之间的排列关系。目前国内外应用的注水方式或注采系统，主要有边缘注水、切割注水、面积注水和点状注水四种方式。 1. 边缘注水 采用边缘注水方式的条件为：油田面积不大，构造比较完整、油层稳定、边部和内部连通性好，流动系数较高，特别是钻注水井的边缘地区要有较好的吸水能力，能保证压力有效地传播，使油田内部受到良好的注水效果。 边缘注水根据油水过渡带的油层情况又分为以下三种： （1） 边外注水（缘外注水） 注水井按一定方式（一般与等高线平行）分布在外油水边缘处
42、，向边水中注水。这种注水方式要求含水区内渗透性较好，含水区与含油区之间不存在低渗透带或断层。 （2） 缘上注水 由于一些油田在含水外缘以外的地层渗透率显著变差，为了提高注水井的吸水能力和保证注入水的驱油作用，而将注水井布在含油外缘上，或在油藏以内距含油外缘不远的地方。 （3） 边内注水 如果地层渗透率在油水过渡带很差，或者过渡带注水根本不适宜，而应将注水井布置在内含油边界以内，以保证油井充分见效和减少注水外逸量。 2. 边内切割注水方式 对于面积大，储量丰富、油层性质稳定的油田，一般采用内部切割行列注水方式。在这种注水方式下，利用注水井排将油藏切割成为较小单元，每一块面积（一个切割区）可以看成
43、是一个独立的开发单元，可分区进行开发和调整。 边内切割注水方式适用的条件是，油层大面积分布（油层要有一定的延伸长度），注水井排上可以形成比较完整的切割水线；保证一个切割区内布置的生产井和注水井都有较好的连通性；油层具有较高的流动系数，保证在一定的切割区和一定的井排距内，注水效果能较好地传到生产井排，以便确保在开发过程中达到所要求的采油速度。 采用内部切割行列注水的优点是：可以根据油田的地质特征来选择切割井排的最佳方向及切割区的宽度（即切割距）；可以根据开发期间认识到的油田详细地质构造资料，进一步修改所采用的注水方式；用这种切割注水方式可优先开采高产地带，从而使产量很快达到设计水平；在油层渗透率
44、具有方向性的条件下，采用行列井网，由于水驱方向是恒定的，只要弄清油田渗透率变化的主要方向，适当地控制注入水流动方向，就有可能获得较好的开发效果。但是这种注水方式也暴露出其局限性，主要是：这种注水方式不能很好地适应油层的非均质性；注水井间干扰大，井距小时干扰就更大，吸水能力比面积注水低；注水井成行排列，在注水井排两边的开发区内，压力不需要总是一致，其地质条件也不相同，这样便会出现区间不平衡，内排生产能力不易发挥，而外排生产能力大、见水快。 在采用行列注水的同时，为了发挥其特长，减少其不利之处，主要采取的措施是：选择合理的切割宽度；选择最佳的切割井排位置，辅以点状注水，以发挥和强化行列注水系统；提
45、高注水线同生产井井底（或采油区）之间的压差等。 3.面积注水方式 面积注水方式是将注水井按一定几何形状和一定的密度均匀地布置在整个开发区上，各种井网的特征如图 1-8 所示。根据采油井和注水井之间的相互位置及构成井网形状的不同，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，歪七点面积注水和正对式与交错式排状注水。 七点井网是由一口注水井加周围六口生产井构成的。每口注水井影响六口油井，而每口油井则受三口注水井影响，这样井网的注水井与生产井数之比为 1:2 。 早期进行面积注水开发时，注水井经过适当排液，即可转入注水，并使油田全面投入开发。这种注水方式实质上是把油层
46、分割成许多更小的单元，一口注水井控制其中一个单元，并同时影响几口油井。而每口油井又同时在几个方向上受注水井的影响。显然这种注水方式有较高的采油速度，生产井容易受到注水的充分影响。 采用面积注水方式的条件是： 1）油层分布不规则，延伸性差，多呈透镜状分布，用切割式注水不能控制多数油层；2）油层的渗透性差，流动系数低； 3）油田面积大，构造不够完整，断层分布复杂； 4）适用于油田后期的强化开采，以提高采收率； ）要求达到更高的采油速度时。 二、选择注水方式的原则 1）与油藏的地质特性相适应，能获得较高的水驱控制程度，一般要求达到70%以上； 2）波及体积大和驱替效果好，不仅连通层数和厚度要大，而且多向连通的井层要多； 3）满足一定的采油速度要求，在所确定的注水方式下，注水量可以达到注采平衡； 4）建立合理的压力系统，油层压力要保持在原始压力附近且高于饱和压力； 5）便于后期调整。 三、影响注水方式选择的因素 1.油层分布状况 合理的注水方式应当适应油层分布状况，以达到较大的水驱控制程度。对于分布面积大，形态比较规则的油层，采用边内行列注水或面积注水，都能达到较高的控制程度。采用行列注水方式，由于注水线大体垂直砂体方向有利于扩大水淹面积。对于分布不稳定、形态不规则、呈小面积分布成条带状油层，采用面积注水方式比较适用。 2. 油田构造大小与断层