油藏工程课设5.doc

《油藏工程课设5.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《油藏工程课设5.doc（56页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 油藏工程课程设计 题 目： wd3201 井组注水开发油藏工程方案设计 学生姓名： 院 （系）： 石油工程学院 专业班级： 石工（教改） 1301 指导教师： 完成时间： 2016 年 7 月 4-16 日 油藏工程 课程设计任务书 题 目 Wd3201 井组注水开发油藏工程方案设计 学生姓名 学号专业班级石工（教改） 1301 设 计 内 容 与 要 求 包括：原始数据，技术参数，设计要求，说明书、图纸、实物样品的要求等 1.原始数据： （ 1）地质数据、流体性质信息； （ 2）试井数据及井信息； （ 3）生产数据，包括各种注入产出井口数据 2.课程设计的参考资料、工具软件和软件使用说明书

2、，访问课程设计网站查阅。 3.设计任务：独立完成一套油藏工程设计方案，包括试井分析和生产数据分析； 4.重点设计内容： （ 1）试井解释：根据提供的试井资料 ，开展试井解释，提供解释结构报告。 （ 2）地质储量计算：根据提供的测井数据，采用容积法进行地质储量计算； （ 3）采收率的优化计算；可根据一些常用的经验公式，如陈元千、俞启泰等经验 公式计算； （ 4）递减分析计算：根据提供的单井数据，可采用指数、双曲、调和等递减方法 计算进行单井的递减分析计算； （ 5）井网井距的优化计算：计算技术井网井距、考虑采收率的井网井距的计算； （ 6）产能和注水量以及压力保持水平确定 （ 7）注水开发生产指

3、标预测：根据油藏工程论证的结果，进行注水开发生产指标 预测（开发指标预测结果每个人 不同，若相同不合格）。 5.设计要求： （ 1）结合油藏工程课程专业理论知识，要求有设计依据、计算过程，可以直接使 用软件方法计算，但是不限于软件里的公式，可以用其它更合适的经验公式。 （ 2）根据提供的试井原始资料和生产数据，每个同学独立进行分析，编写分析报 告，作为设计书附件编入设计书； （ 3）设计格式及其它要求参照油藏工程课程设计指导书（网上下载）、教学大 纲、教务处具体规定。 起止时间 2016 年 7 月 4 日 至 2016 年 7 月 16 日 指导教师签名 年 月 日 系（教研室）主任签名 年

4、 月 日 学生签名 年 月 日 目录 序言 . 1 一、低渗透油藏简介 . 1 二、低渗透油藏有效开发面临的三个主要基础问题 . 1 第一章 油藏地质背景概况 . 3 1.1 油藏地理位置 . 3 1.2 油藏成因特点 . 4 1.3 油藏地质特征 . 4 1.4 油田开发历史 . 5 第二章 试油及开采现状分析 . 6 2.1 试井解释结果 . 6 2.2 含水状况分析 . 6 2.3 地质储量计算 . 6 2.4 采收率计算 . 9 2.5 递减分析 . 11 第三章 油藏工程论证 . 13 3.1 开发原则 . 13 3.2 开发层系的划分 . 14 3.2.1 划分开发层系的意义： .

5、 14 3.2.2 划分开发层系的 基本原则 . 14 3.3 产能、注水量以及压力保持水平确定 . 14 3.3.1 油井产能 . 14 3.3.2 单井日注水量 . 15 3.3.3 合理生产压差的确定 . 16 3.3.4 压力保持水平的确定 . 17 3.4 水驱特征研究 . 18 3.5 计算注采比 . 20 3.6 井网设计 . 20 3.6.1 井网部署原则 . 20 3.6.2 丼网选择 . 21 3.6.3 井网井距计算 . 21 3.6.4 井排方向 . 23 3.6.5 布井结果 . 24 3.7 油田注水开发指标预测 . 25 第四章 方案的实施要求 . 30 4.1

6、总体部署分布实施时要及时进行跟踪分析 . 30 4.2 执行合理的开发技术政策 . 30 4.3 钻井、录井及测井要求 . 30 4.3.1.钻 井要求 . 30 4.3.2.录 井要求 . 31 4.3.3.测 井要求 . 31 4.4 完井和和打开油气层的投产要求 . 31 4.4.1 合理完井方式 的要求： . 31 4.4.2 打开程度的确定： . 32 4.5 井下作业要求 . 32 4.6 注水实施要求： . 33 4.6.1 注水要求 . 33 4.6.2 洗井要求 . 33 4.7 油藏的动态监测 . 33 4.7.1 动态监测的原则 . 33 4.7.2 动态监测方案实施要求

7、 . 33 4.8 方案风险分析 . 34 参考文献 . 35 附录 . 36 附录一：压汞曲线 . 36 附录二：试井解释报告 . 37 1 wd3201 试井解释报告 . 37 2 wd3205 试 井解释报告 . 39 3 wd3321 试井解释报告 . 42 4 WD3325 试井解释报告 . 45 油藏工程课程设计 序言 一、低渗透油藏简介 低渗透油气藏广泛分布于全国各大油气田或主要盆 地，在我国石油工业中占有重要 地位，这类油藏在今后相当一段时期内将是我国石油工业增储上产的重要资源基础。低 渗透储层中 ,由于岩石致密程度增加，岩石的强度和脆性加大，因而在构造应力场的作 用下，岩石会

8、不同程度的产生裂缝，常常使裂缝和低渗透储层相伴生，形成裂缝性低渗 透储层。由于裂缝发育及分布的复杂性，使低渗透油田开发困难。目前这类油田储量动 用程度低，开发效果不理想，经济效益差。因此研究如何进一步经济有效地开发好这类 油田，对我国石油工业持续稳定发展具有重要的现实意义。此外，从世界石油工业的发 展趋势来看，物 性好、 规模大的陆上油田也 愈来愈少，低渗透油田 所占比例逐年增高， 因此研究这类油田经济有效的开发问题对世界石油工业也有重要意义。 二、低渗透油藏有效开发面临的三个主要基础问题 1、不同油区气测渗透率相近的低渗透油藏储量动用难度、开发效果差异大。 现有的分类评价方法不能体现低渗透油

9、藏储层特征 ,不能有效的对低渗透储量进行 分类评价 ,指导低渗透储量合理、有序开发。 2、低渗透油藏渗流机理复杂。 随着开采对象的渗透率越来越低 ,渗流的非线性程度越来越强 ,以启动压力梯度为 核心的非达西渗流不能描述低渗透油藏渗流的弯曲段 ,而这个弯曲段恰好是低渗透油藏 的主要渗流区间 ,因此有必要对低渗透油藏的渗流理论进行深层次的探索 ,建立低渗透 油藏开发的数值模拟方法 ,形成低渗透油藏开发指标计算技术。 3、井网优化难度大。 低渗透油藏的井网优化原则没有考虑建立有效驱动压力系统 ,使得在开发时难以达 到方案设计的产量 ,而且产量递减快 ,大大降低了低渗透油藏开发水平和效果。以建立有 效

10、驱动为核心的井网优化方法是低渗透油藏有效开发的重要基础理论。 以恒速压汞、核磁共振和渗流实验 等手段为基础 ,深入研究和分析不同油区低渗透 油藏孔隙结构、固液作用和渗流特征变化规律 ,提出了低渗透油藏渗流能力和开发潜力 评价的新参数即主流喉道半径、可动流体饱和度、启动压力梯度、粘土含量及类型和原 油粘度五个参数 ,并给出了分级评价的参数界限。利用模糊数学方法 ,建立了低渗透油藏 分级评价方法 ,编制了分级评价软件 ,形成了分类评价技术。在长庆、大庆、新疆等油田 1 油藏工程课程设计 的应用效果较好 ,特别是长庆油田的产量 特征与储层分类吻合程度很高 , 表明以体现低 渗透油藏储层特征的参数形成

11、的评价参数体系和方法是科学和合理的。 毛细管实验和岩心实验表明微细孔隙和喉道影响流体的渗流 ,在低速段由于固液作 用 ,边界层的厚度随着驱动压力梯度的增大而减小以及微观上流体在不同大小喉道之间 的选择性流动是非线性渗流的两个主要机理。在宏观上表现为储层的水测渗透率不再是 常数 ,而是随驱动压力梯度增加而增大的函数。在大量的实验数据基础上 ,建立了低渗透 油藏非线性渗流的运动方程。结合现有的大型数值模拟程序 ,将非线性项线性化 ,编制了 非线性渗流 数值模拟软件 ,形成了非线性渗流数值模拟技术。以物理模拟实验为基础 ,分 析了油田开发指标参数与有效驱动的关系 ,提出了低渗透油藏有效驱动压力系统的

12、概念 即能够维持预期产量的压力系统。 影响驱动有效性的主 要因素有油藏物性 (渗透率、厚度、 原油粘度 )、井网 、井距、 人工压裂缝长、超前注水的压力等七个因素。建立有效驱动压力系统的井网优化方法即 如何针对给定的油藏协调井网、井距、排距、压裂缝长和超前注水压力以达到并保持预 期产量。 2 油藏工程课程设计 第一章 油藏地质背景概况 1.1 油藏地理位置 油藏储层所处大环境：鄂尔多斯盆地 鄂尔多斯盆地是地质学上的名称，也称陕甘宁盆地，行政区域横跨陕、甘、宁、蒙、 晋五省（区）。鄂尔多斯盆地北起阴山、大青山，南抵秦岭，西至贺兰山、六盘山，东 达吕梁山、太行山。总面积 37 万平方公里，是我国第

13、二大沉积 盆地。从盆地构造特征 看，西降东升，东高西低，非常平缓，每公里坡降不足 1。从盆地油气聚集特征讲是 半盆油，满盆气，南油北气、上油下气。具体讲，面积大、分布广、复合连片、多层系。 图 1-1 鄂尔多斯盆地地理示意图 图 1-2 姬塬地区地貌 3 油藏工程课程设计 鄂尔多斯盆地是我国第二大沉积盆地 , 鄂尔多斯盆地 特低渗透储层岩性主要为细 一粉砂岩，孔喉结构以小孔、细喉为主，渗流阻力大，启动压差大。陆相和海陆交互相 沉积决定了沉积微相变化大，经过成岩作用的强烈改造，储层在纵、横向上均表现出强 烈的非均质性。油气资源十分丰富 ,但勘探开发对象是典型的 低渗、低压、低产 油气 藏 . 本

14、次课程设计的主要对象油层，在如图 1-2 所示的陕北定边西南部姬塬地区鄂尔多 斯盆地三叠系 WD 油层组。 目前油田有四口生产井，属于稀油采油井，已生产六年。 1.2 油藏成因特点 鄂尔多 斯盆地中生界上三叠统延长组是一套以大型内陆盆地为背景、以河流 和湖 泊相为主的陆源碎屑沉积。根据岩性、电性和古生物特征，延长组划分为五 段、 10 个 油层组。 通过对姬塬地区长 2 油层组大量的岩心观察，取得了丰富的沉积构造和岩性 信息，结合测井曲线分析研究，并对收集到的大量薄片鉴定资料、重矿物资料、物性资 料进行统计分析，同时对长 2(包括小层 )地层厚度特征进行研究，有如下认识： 姬塬地区长 2 油层

15、组主要发育平原网状河 (网结河 )沉积。在长 23 到长 21 的时间 段中，砂地比向上降低、砂岩 向上变细，河床逐渐变缓、古陆逐渐夷平、 沉积物供给 逐渐减少，砂体逐渐萎缩，到长 2 末期，除少数地区以外，研究区已几乎完全沦为网状 河沼泽湿地系统。在长 2 的主要时间段中，姬塬地区主要受北 东物源控制，但在长 22 后期和 21 的时间段中，显示出北部偏西物源的掺合作用。 碳酸盐胶结物对储层的影 响主要是负面的，高岭石、绿泥石和硅质胶结物都 可以从不同的角度对埋藏条件下孔 隙的保存起到一定的积极的作用。 与全盆地相比，姬塬地区 WD 油层组具有显著较低的粒间孔隙含量和显著较高的次 生孔隙含量

16、，储 层对成岩作用和次生孔隙的依赖较大。下部小层具有比上部小层更为有 利的形 成粒间孔隙的沉积条件，而上部小层则具有比下部小层更为有利的形成次生孔 隙的成岩条件。 1.3 油藏地质特征 姬塬地区处于鄂尔多斯盆地中西部陕甘宁交界地带，东与吴旗相邻，南、北分别与 环县、定边相接，构造位置处于天环坳陷和陕北斜坡交界带，发育短轴背斜和鼻状构造。 鄂尔多斯盆地延长组地层是一套大型内陆盆地沉积体系，是以河流、湖泊相为主的陆源 碎屑沉积。其下部与中三叠统纸坊组呈假 整合接触，上 部由于剥蚀与侏罗系延安组或 富县组呈假整合接触。地层厚 400m 1400m。盆地整体上呈现南厚北薄的特征，南部 沉积物较细，北部

17、较粗。盆地中西部姬塬地区在 WE 油层组沉积期为一个曲流河三角洲 平原亚相沉积体系，其中分流河道和分流间洼地为主要的沉积微相，分流河道砂体是研 4 油藏工程课程设计 究区主要的储集砂体。依据沉积旋回，研究区 WE 油层组可以细化为 WD-1， WD-2， WD-3 三个小层。 1.4 油 田开发历史 鄂尔多斯盆地石油总资源量超过 100 亿吨，实际比这数还大。截至 2007 年底，已 探明石油地质储量 16.67 亿吨，占总资源量的 19%。建国以来，中国先后进行了三次油 气资源评价。 1987 年，对鄂尔多斯盆地石油资源评估只有 40 亿吨， 1994 年的评估结果 是 85.88 亿吨，

18、2006 年的评估结果是 100 亿吨。但从盆地侏罗系 11 套油层，延长统 10 套油层的实际看，对储量资源量的认识还有巨大空间。曾有一位专家计算，光是延长统 10 万平方公里，就已大面积稳定分布着石油，按一平方公里石油丰度 40 万吨的常规蕴 藏，意味着 400 亿吨的石 油埋藏量，除去一半 折扣，也有 20 0 亿吨石油资源量。 所以， 石油勘探开发的前景不可限量。 鄂尔多斯盆地探明石油地质储量、石油产量年均增长速度均居中国第一位，每年新 增石油地质探明储量均超过 1 亿吨以上。是建立石油生产基地的最有利地区，也是最现 实的地区。 2002 年整个盆地生产的石油超过了 1200 万吨，

19、2007 年 2000 万吨（包括延 长）。 5 油藏工程课程设计 第二章 试油及开采现状分析 2.1 试井解释结果 表 2-1 试井解释成果对比表 2.2 含水状况分析 根据生产数据，将各口井的累积产水量与累积产液量统计并列于下表，并计算出井 组的平均综合含水率，结果见表 2-2。由此计算出该井组的平均综合含水率 fw 52.75 表 2-2 含水状况分析 井名 参数 累积产水量（ t) 累积产液量（ t) 综合含水率 (%) wd3201 1500 1899 78.99 wd3205 900 2916 30.86 wd3321 9802 15368 63.78 WD3325 3516 94

20、12 37.36 井组的平均综合含水率 :52.75% 2.3 地质储量计算 2.3.1 平均有效厚度计算： 在原始数据的 Excel 表中，根据油层及孔隙度、含油饱和度的下限要求（孔隙度下 限为：大于等 于 10%，含油饱和度下限为：大于等于 40%）筛选出有效的油层，根据 有效的油层厚 度做累加计算最终得到本井组的有效厚度值。 6 序号 井号 井筒储存系数 M3/Mpa 有效渗透率 mD 拟合地层压力 pi Mpa 1 wd3201 0.4946 7.30 7.132 2 Wd3205 0.5418 8.07 8.636 3 Wd3321 0.0698 4.41 9.286 4 WD332

21、5 0.1628 1.14 4.501 5 平均 5.23 7.389 油藏工程课程设计 2.3.2 平均有效孔隙度计算： 各油层有效孔隙度的算术平均值。 2.3.3 平均油层原始含油饱和度计算： 各油层含油饱和度的算术平均值。 表 2-3 油层 厚度统计表 7 井号 测井 层位 顶界 深度 m 底界 深度 m 孔隙度， % 含油 饱和度 % 解释次 数 解释 结果 油层 厚度 m wd3201 T2k 795.6 798.9 16.38 46.8 1 油层 3.3 wd3201 T2k 815.6 819.3 16.89 50.61 1 油层 3.7 wd3201 T2k 936.3 937

22、.9 18.92 51.8 1 油层 1.6 wd3201 T2k 974.1 975.6 19.18 54.84 1 油层 1.5 wd3201 T2k 777.6 780.4 16.65 50.75 1 油层 2.8 wd3201 T2k 979.4 980.5 19.18 51.16 1 油层 1.1 平均 17.87 50.99 14.0 wd3205 T2k 746.4 748.3 16.08 51.03 1 油层 1.9 wd3205 T2k 785.8 788.4 17.83 41.89 1 油层 2.6 wd3205 T2k 820.3 821.8 17.29 42.57 1

23、油层 1.5 wd3205 T2k 910.7 913.8 21.65 62.85 1 油层 3.1 wd3205 T2k 942.6 944.8 18.01 50.82 1 油层 2.2 wd3205 T2k 955.9 959.5 15.71 46.06 1 油层 3.6 wd3205 T2k 898.2 903.8 19.42 54.86 1 油层 5.6 平均 18.00 50.01 20.5 wd3321 T2k 935.4 936.2 19.33 41.75 1 差油层 0.8 wd3321 T2k 1025.6 1027 22.08 45.76 1 差油层 1.4 wd3321

24、T2k 1029.9 1030.8 19.89 57.94 1 油层 0.9 wd3321 T2k 1058.5 1061.7 22.68 62.72 1 油层 3.2 wd3321 T2k 1064 1065.8 24.11 73.7 1 油层 1.8 wd3321 T2k 954.7 955.5 23.75 41.15 1 差油层 0.8 平均 21.97 53.84 8.9 WD3325 T2k 960.1 966.9 21.23 64.96 1 油层 6.8 WD3325 T2k 976.3 980.9 17.83 56.92 1 油层 4.6 油藏工程课程设计 WD3325 平均 T2k 914.7 919 20.38 19.81 46.47 56.12 1 油层 4.3 15.7 4 口井平均值 19.40 52.74 14.78 2.3.4 含油面积计算 利用 Geomap 软件，绘制出四口井的井位，并计算出含油面积为 2.500km ，如图 2-1 所示。 图 2-1 WD3201 井组井位图 2.3.5 容积法计算地质储量公式： = 1000 （ 2-1） 式中： 石油地质