(完整版)油田开发方案及原理
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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。
一个油田投入开发,会给整个国民经济的发展带来很大的影响.因此,开发油田必须依据一定的方针来进行。
开发方针的正确与否,直接关系到油田今后生产的经济效益的好坏与技术上的成败。
正确的油田开发方针应根据国民经济对油田工业的要求和油田开发的长期经验总结制订出来。
开发方案的编制不能违背这些方针,否则就会给油田开发本身带来危害,而使国家资源蒙受损失。
油田开发必须依据一定的技术方针来进行,在制订油田开发技术方针时要考虑的因素为:①采油速度,即以什么样的速度将地下的原油采出==即年产油量占油藏可采储量的百分比;②油田地下能量的利用和补充;③采收率的大小;④稳产年限;⑤经济效果;⑥工艺技术。
这几个方面相互联系.但有时又是相互矛盾的。
应该根据国内外油田开发的经验和国家的能源政策,制订出科学的油田开发方针,并在油田开发过程中不断补充和完善。
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、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,最后制订出符合实际、技术上先进、经济上优越的方案。
油田在明确的开发方针指导下,进入正规的开发过程,该过程包括三个阶段:(1)开发前的准备阶段:包括详探和开发试验等。
(2)开发设计和投产,其中包括油层研究和评价、全面部署开发并网、制订射孔方案和方案的实施。
(3)方案的调整和完善:油田开发方案的制定和实施是油田开发的中心环节。
摘要石油的产量不仅仅和储量有关,采收率也是石油产量的决定性因素,尤其面对现在油气储量逐渐减少,而石油消耗逐年上升的现实,因此提高石油的采收率显得越来越重要。
一个好的采油方案是提高采收率的基础。
根据不同油田区块的储层特征、地面概况等特点,结合现有的生产技术,运用机械、化学和物理等各种不同的方法来设计采油方案。
本采油工程方案以所给的地质构造特征、储层特征、油藏特点、油藏温度压力系统及油藏流体性质等油田地质资料为基础,首先对P1、P2储集层进行了敏感性分析和储量计算,然后选择了完井和射孔方式。
根据油井井底流入动态的计算,确定油井的产量。
针对本油藏特点,我们通过分析发现原油属于普通稠油,在地层渗透率较高的情况之下完全可以渗流,但是在井筒中上升时,由于井筒温度的下降,原油粘度必然下降,甚至会发生凝固。
鉴于此我们选择了电加热空心杆的方式对原油进行井筒降粘。
在有杆抽油系统的设计之上,我们需要对加热时间、电流频率以及电缆的选择做出选择。
在资料缺乏的情况下我们只对加热时间进行了预测。
因此我们通过建立有限元模型对以上的问题进行了求解,并最终确定了加热时间。
最后,鉴于在钻井过程曾发生井漏,由于地层呈现弱酸敏性,我们需要对相应的地层进行一定程度得的酸化。
为此我们对酸化工艺进行了设计。
关键词:采收率,敏感性,油井流入动态,酸化AbstractOil production and reserves are not only related to oil production recovery is the decisive factor, especially the face of diminishing oil and gas reserves now, but the reality of oil consumption increased year by year, thus increasing the oil recovery is becoming increasingly important. A good solution is to increase oil recovery basis. Depending on the oilfield reservoir characteristics, ground profile and other characteristics, combined with the existing production technology, the use of mechanical, chemical, and physical and other various ways to design oil program. The production engineering solutions to the given geological structure, reservoir characteristics, reservoir characteristics, reservoir temperature and pressure systems and reservoir fluid properties such as oil based on geological data, first, P1, P2 reservoir performed a sensitivity analysis and calculation of reserves, and then choose the way of completion and perforation. Well Inflow under dynamic calculations to determine the oil production. Against the reservoir characteristics, we found through the analysis of crude oil belonging to the ordinary oil, high in the formation permeability circumstances can flow, but the rise in the wellbore, due to a decline in the wellbore temperature, oil viscosity is bound to decline, even coagulation. In view of this we have chosen the way of electric heating hollow rod for wellbore for crude oil viscosity reduction. In sucker rod pumping system design on top, we need the heating time, current frequency, and the choice of cable to make a choice. In the absence of data on the heating time we only had predicted. So we build the finite element model to solve the above problems, and ultimately determine the heating time. Finally, in view of the well during drilling leak had occurreddue to weak strata showing sensitivity, we need the corresponding strata have a certain degree of acidification. To this end we acidification process has been designed.Key words:Recovery ratio,Sensitivity,Well Inflow,Acidification目录第1章绪论 (1)第2章地质基础资料 (3)2.1油田地质基础资料 (3)2.1.1 地面概况 (3)2.1.2 区域地质情况 (3)2.1.3 储层特征 (4)2.1.4油藏特点 (5)2.1.5 油藏压力系统 (6)2.1.6油藏温度系统 (6)2.1.7油藏流体性质 (7)2.1.8 储层敏感性分析 (7)2.2储量估算及油层综合评价 (10)2.2.1 储量参数确定 (10)2.2.2 计算结果 (10)第3章完井方法 (11)3.1完井方式 (11)3.2射孔工艺 (13)3.2.1射孔液类型和性能 (14)3.2.2.射孔方式和射孔工艺 (15)3.2.3.射孔设计和参数优选 (16)3.2.4 射孔负压设计 (19)第4章油井流入动态与井筒多相流计算 (21)4.1油井流入动态计算 (21)4.2井筒多相流计算 (22)4.2.1井筒多相流压力梯度方程 (22)4.2.2 计算气-液两相垂直管流的Orkiszewski方法 (23)4.3试采分析 (30)4.4见水后无因次采液、采油指数的计算 (31)第5章抽油系统的设计 (34)5.1采油方式 (34)5.2抽油杆柱组合设计 (35)5.2.1利用APR RP 11L设计空心抽油杆前的参数校正 (35)5.2.2 利用APR RP 11L设计空心抽油杆 (37)5.3抽油机型的选定 (49)5.4井筒降粘方式及选择 (50)5.4.1电热杆降粘工艺 (51)5.4.2电缆加热降粘工艺 (51)5.4.3电加热油管降粘工艺 (52)5.4.4空心杆整体热电缆加热技术 (54)5.4.5 电加热降粘方式的选择 (54)5.5空心抽油杆温度场计算 (55)5.5.1空心抽油杆电加热原理及有限元模型的建立 (55)5.5.2 空心抽油杆温度变化影响因素分析 (58)5.5.3 空心抽油杆温度分析应用 (59)第6章酸化 (61)6.1酸液及添加剂 (61)6.1.1酸液的选择 (61)6.1.2酸液添加剂 (61)6.2砂岩地层土酸化处理原理 (62)6.3土酸酸化设计步骤 (64)6.4提高土酸处理效果的方法 (65)6.5酸处理工艺 (65)6.5.1酸处理井层的选择 (65)6.5.2酸处理方式 (66)6.5.3酸处理井的排液 (66)第7章附录 (68)7.1.原油储量与溶解气储量的计算 (68)7.2.井底流入动态的计算 (69)7.3.软件代码 (69)谢辞 (75)参考文献 (76)第1章绪论本采油工程方案以所给的地质构造特征、储层特征、油藏特点、油藏温度压力系统及油藏流体性质等油田地质资料为基础,首先结合资料对P1、P2储集层分别进行了敏感性评价,其中包括盐敏性,水速敏性及水敏性的评价,在对以上各类敏感性评价时,我们把盐敏性与水敏性结合在了一起。
第2章区域地质概况2.1胜利油田概况胜利油田是胜利石油管理局、胜利油田分公司的统称。
工作区域主要分布在山东省东营、滨州、德州、济南、潍坊、淄博、聊城、烟台等8个市的28个县(区)内,主体位于黄河下游的东营市。
在山东省境内可供找油找气的勘探区域渤海湾盆地(主要有济阳、昌潍、胶莱、临清、鲁西南等5个坳陷,总面积约6.53万平方千米),油田已取得探矿权面积4.89万平方千米,其中济阳坳陷和浅海地区是胜利油田勘探开发的主战场。
截至2012年1月1日,胜利油田取得探矿权勘探面积达19.4 万平方千米,油、气资源总量分别为145亿吨、24738.6亿立方米。
胜利油田地处山东北部渤海之滨的黄河三角洲地带,地质构造极为复杂,断层密布,落差悬殊,象“一个盘子摔在地上,摔的粉碎,又被踢了一脚”。
在开发过程中会遇到很多的问题。
2.2胜利油田草8区块地理位置及地质概况地理位置位于山东省东港市市A区B村东北约20公里。
该区块周围属广大平原地区,输油管道经过的地区除村落地段地下水埋藏较浅(0.4m~2.0m)以外,水量较丰外,其余地段额地下水埋藏较深。
工程地区属中温带海洋气候,具有春季多风,夏季多温热,秋季多阴雨,冬季多干旱且伴有少量雨雪的特点。
降水多集中在7-9月份,以短历时大强度的雷阵雨为多。
夏、秋季多阴雨,是影响工程安全的主要气象因素之一。
夏、秋季施工应注意井场和住地防洪抗灾,避免人身、财产的损失。
该块为新增储量区,没有形成开发井网,周围无井站和集输管网及配套设施。
该地区交通便利,通过该地区有一条国道,若干省级公路及高速公路,路况好,可通大型车辆或重型机械设备等。
但附近无配套集输设施覆盖区,故需要根据自然地理概况及有关设计规范自行设计配套集输方案[3]储量区,没有形成开发井网,周围无井站和集输管网及配套设施。
该地区交通便利,通过该地区有一条国道,若干省级公路及高速公路,路况好,可通大型车辆或重型机械设备等。
但附近无配套集输设施覆盖区,故需要根据自然地理概况及有关设计规范自行设计配套集输方案[3]第3章设计基本参数3.1油藏几何参数及各小层物性表1 油藏基本参数表序号油层顶深(m)油层有效厚度(m)含油面积(k㎡)孔隙度渗透率(10-3μ㎡)1 2216 2.55 120.3300 221.2 2 2221 2.75 0.3412 277.5 3 2226 2.88 0.3275 348.8 4 2231 3.56 0.3243 479.6 5 223 6 3.74 0.3365 559.7 6 2243 3.66 0.3328 588.1 7 2251 4.02 0.3298 546.5 8 2258 4.15 0.3374 453.5 9 2264 4.24 0.3435 338.6 1022714.320.3436302.6地层压力梯度:0.1MPa/10m,地温梯度度:3.7℃/100m;由上表计算可得(厚度加权法)[4],底层有效厚度之和:mhhii87.35101平均孔隙度:ih平均渗透率:231015.421m3.2流体物性地面条件下:地层条件下:地层泡点压力:原油体积系数:;;;;;;06水的体积系数: 3.3油水相渗关系表2 油水相渗数据表Sw kro Krw 0.320 0.6170 0.0000 0.352 0.5644 0.0053 0.384 0.5521 0.0072 0.416 0.4503 0.0118 0.448 0.4232 0.0203 0.480 0.3488 0.0275 0.512 0.3105 0.0411 0.544 0.2540 0.0535 0.560 0.2321 0.0627 0.576 0.2065 0.0642 0.592 0.1958 0.0758 0.608 0.1635 0.0838 0.624 0.1502 0.0901 0.640 0.1305 0.0978 0.656 0.1057 0.1110 0.672 0.0895 0.1264 0.688 0.0702 0.1243 0.704 0.0559 0.137 7 0.736 0.0411 0.1539 0.768 0.0265 0.1783 0.800.00000.20003.4井眼半径井眼半径0.1m;3.5 油水井操作条件注采压差:3MPa;排状注水的排距与井距之比为2:1;要求油田的初期采油速度达到3%;油水井正常生产时间为300天/年;3.6 常用经济指标钻井成本:3500元/米;注水单价:10元/米3;输油单价:60元/吨;生产维护费:150元/吨;作业费用:150元/吨;地面工程建设费用为钻井费用的30%;原油的商品率:95%;原油价格:3000元/吨;贷款利率:6.15% ;存款利率:3%;第4章设计内容4.1分析油藏纵向非均质性并计算储量 4.1.1储层非均质性储层的各种性质随其空间位置而变化的属性,主要表现在岩石物质组成的非均质和孔隙空间的非均质。
一、项目概述随着全球经济的快速发展,对能源的需求不断增加,石油等化石能源的开采与利用已成为全球范围内的热点问题。
本项目是针对某地区已发现的一处油田进行的工程方案研究,旨在有效开发该油田资源,实现资源的最大化利用。
二、项目背景该油田位于某地区的山脉地带,地质条件优越,已经探明的储量丰富。
然而,在过去的开采过程中存在一些技术难题和资源浪费现象,导致油田的开发效率不高。
因此,需要对油田工程方案进行全面的研究和调整,以提高资源开采的效率和经济效益。
三、技术方案1. 油田勘探与储量评估首先,需要对油田的地质特征进行详细的勘探和评估,确定油藏的储量和分布情况。
通过地质勘探技术,包括地震勘探、测井技术等手段,对油田进行全面的探测和分析,以确保对储量的准确评估。
2. 井口建设与生产油田的开发需要建设一定数量的钻井井口,以进行油气的开采。
在井口建设方面,需要考虑油井的布局、井口设备的选型及施工等技术细节,确保井口的稳定性和安全性。
同时,生产过程中需要配备相关的提取设备和管道系统,以进行油气的采集和输送。
3. 采油工艺对于各类油藏,需要采用不同的采油工艺来提高油田的开采效率。
常见的采油工艺包括常规采油、三维注水采油、聚合物驱油、提高采收率的工艺等。
需要根据油田的特点和油藏的性质,选择合适的采油工艺,并进行相应的优化和调整。
4. 环保与安全管理在油田工程方案中,需要充分考虑环保和安全管理的问题。
油田开采过程中产生的废水、废气和固体废弃物需要进行合理的处理和处置,以减少对环境的污染。
同时,油田工程需要严格执行安全管理标准,保障工程施工和生产过程的安全性。
5. 油田改造与提高采收率技术对于已经投入生产的油田,为了提高采收率,可以采用恢复注水、压裂、酸化等技术手段来进行油田改造,增加产出效率。
通过技术改造,可以有效提高油田的开采效率和资源利用率。
1. 地质勘探:通过地震勘探、测井技术等手段进行油田的详细勘探和储量评估。
2. 井口建设与生产:按照油田设计方案进行井口的建设和生产设备的配备。
某油井开采方案随着全球对石油资源需求的不断增加,石油行业愈加重要。
而油井开采方案的设计则是其中最为关键的环节之一。
本文将介绍某油井开采方案的设计及实施情况。
一、气体驱油法该油井位于特殊的地质构造上,石油藏的性质较为特殊,需要采用气体驱油法。
气体驱油法是指将高压气体(如二氧化碳)注入油层,使油层内原本被定位在缝隙中,或是因粘性而很难流动的石油被抽出。
经过分析与实验证明,这种提高油井开采率的方法非常有效。
二、开采方案的实施1.注入二氧化碳运用气体驱油的原理,将二氧化碳注入油层,使粘性的石油流动并抽出。
为此,我们选择了经验丰富、技术过硬的工程师进行施工。
2.生产系统的优化由于气体驱油法需要在油井动态注入和排出大量气体,油井生产系统也需要相应改变。
我们对生产系统进行了升级,增加了适量的设备,确保仪表的高精度测量和控制。
同时,我们采取了新型的防火及安全系统,以保障工人和油井的安全。
3.施工过程中的监测在施工过程中,我们严格遵守操作规范,并对施工过程进行了全面监测。
通过实时监测和反馈机制,我们能及时调整施工方案,确保施工的准确性和安全性。
三、效果分析经过多个月的实施,该油井的开采率得到了极大提高。
截至目前,该油井的累计产量已经达到了预期目标。
同时,由于我们精细化的监测工作,施工过程中未发生任何事故。
四、结论本文介绍了某油井开采方案的设计及实施情况,采用气体驱油法使得油井开采率大幅度提升,达到了预期的目标和效果。
我们对技术人员的专业素质,对生产系统的优化,以及对施工过程的监测,都做了充分的准备和安排,使得工作的顺利进行。