油藏开发动态分析
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浅谈注水开发油藏动态分析近年来,随着油田开发力的增加,注水开发在油田开采中获得了较普遍的应用。
特别是在小吉油田的钻井中,这种采矿方法利用油水分离的物理特性,提高了储层压力,通过必要的动态分析,保证了采矿效率。
因此,浅谈注水开发油藏的动态分析结果可以为矿业提供重要的技术参考,具有持续应用的现实意义。
标签:注水开发;油藏;动态分析引言近年来随着世界石油储量的减少,开发有效注水对策的方法成为各油田的密切关注。
油田一线的生产技术人员为了解决注水开采问题,根据实际情况展开了对该技术的讨论,不断改进注水技术,使石油原油的质量符合提取、使用标准。
1油藏工程分析方法从我国现油井的应用来看,水库动态分析包括水库工程分析和水库数值模拟两种方法。
水库工程分析的实施基于相关实验数据,在采矿过程中,对这些数据要求高,必须保证数据的完整性和可靠性,才能得到更可靠的结果。
水库数值模拟技术的实施以地质模型为基础,在开发前通过调查等获取相关的水库信息,通过计算机技术构建比较可靠的模型,将获得的信息引入该模型,通过模拟方式控制采矿过程。
2油田注水开发动态分析的必要性分析石油需求继续增长。
石油储量是不可再生和难以开采的资源,因此,在石油资源开采过程中,对沉陷的特殊情况进行研究是至关重要的。
特别是在集水池的第二次开发中,单纯地使用水处理技术来开采油田是不好的。
在此基础上,利用油气水处理技术开发水资源进行动态分析,使油田战略适应大坝的特点和条件,可以大大提高大坝的利润率,促进油田的高效开采,提高油田建设的经济效益。
在开发油气水处理系统时,需要酌情进行动态分析和紧迫性分析。
3注水开发油藏动态分析3.1注水开发油藏动态的基本情况分析国内注水开发水库的状况,油田的地质更加复杂,开采的原油在理化性质上与以前存在一些差异,油田产油率比以前明显减少。
因此,我国增加储量、提高回收率还有很长的路要走。
例:辽宁一家石油公司实际石油生产时,油田地质大部分是多层砂岩储层,原油在层间、层间、平面上具有高渗透性,影响了石油开采。
油井和油藏开发动态分析油田开发分析一般是从点到线,从线到面的分析方法。
也就是我们常说的单井分析(油井、水井)、井排及排间(行列注水)分析、区块分析(不同构造部分的油藏或断块)及全油田分析。
不同类别的分析其目的、要求及所取资料是不尽相同的。
一、单井开采动态分析1、目的:为合理开发油田服务及更好的完成原油生产任务。
2、具体要求:(1)、收集每口井的全部地质和技术资料,建立油水井井史档案;(2)、建立健全单井生产动态资料,包括产量、压力、检测资料、分析化验资料、建立油水产出、注水账目等进行单井动态分析;(3)、根据油水井目前生产情况,结合全油藏特征,对油井生产能力进行评估。
分析不同工作制度下的产量变化,为配产配注提供依据;(4)、对未来油井生产动态进行预测;(5)、通过油井产状和试井资料,可以分析其周围井之间的连通情况,流层渗透率及渗流特征参数的计算;(6)根据生产特征判断油藏驱动类型,自然水驱及人工注水的必要性;(7)、为油田动态分析提供各项资料;3、油井分析所需资料油井产状分析是油田分析的基础(最小单元),也是做好油田开采工作的重要指标。
因为油井产状变化受到多项因素影响。
所以所涉及的资料也比较广泛。
下面列举油井分析所需各项资料:1)、基础井史资料(1)、井号(类型):(2)、开采层位及投产日期(曾经动用及目前动用);(3)、开采层位深度及海拔;(4)、完井方法记录:油套管规格、下入深度、射孔规格、曾射后封、卡层情况;(5)、必要的图幅:井位图、构造图、剖面图、连通图、井身结构图、单井开采曲线图;2)、开采层的性质及参数资料(1)、开采层岩石性质;(储油气岩石主要是砂岩和碳酸岩即都是沉积岩)、孔隙度(岩石孔隙的总体积和岩石总体积之比)、渗透率(在一定压差作用下,储油岩石具有流体通过的的能力)、饱和度(某流体体积占岩石空隙体积的百分数)(2)、开采层油层厚度(砂层、有效厚度);(3)、油层有效孔隙度;(4)、油层有效渗透率;(5)、油层原始油、水饱和度;3)、试油及原始压力资料(1)、开采层、油层原始压力;(2)、投产初期地层压力;(3)、初期试油成果:试油时间、方法、工作制度、参数产量、静压、油气比、原油性质、含砂等;(4)、压力恢复曲线及解释资料;(5)、投产后增产措施资料:压裂强度、压裂参数、压裂规模等,酸化液性质、配方、规模等。
油田开发如何动态分析预测油藏?一、动态分析预测的哲学内涵油田的开发动态分析预测一般是油田出现生产异常或地下地质认识更新后重估油田潜力时,对油田当前开发状况的全面分析和措施调整前景的初步预测。
技术人员在这一活动中,须遵循历史、现状、原因、潜力、对策的主线,坚持现象联系本质、理论联系实践的辩证思维,充分发挥主动能动性,探索新技术不断提高采收率。
从时间属性来看,当前阶段的分析评价能为生产历史的再认识、后期措施制定和前景评估奠定基础,同时又能充分评价当前生产水平下的纯潜力和措施状态下的准潜力。
从空间属性而言,当前阶段的分析评价对地面、地下以及两向生产力的转换以及人的可控生产力和物的不可控生产力转换有指导作用。
如果以“三元论”和油田开发工程哲学的概念、范畴、定义、原理来界定,动态分析预测涉及到“地下地质学”和“开发地质学”等与开发结合紧密的地质科学。
动态分析预测要处理大量数据资料、绘制大量图件、利用数学方法建立模型,因此计算机技术和数学预测思想是其主要工具。
动态分析预测要作好工程措施的相关理论论证和经济评价,因此必须充分考虑到工程实施的可行性、安全性和工程效果的可预见性。
二、基本规律动态人员研究的中心是储层、流体以及储层和流体组成的油藏,这三者既受自身性质支配,又在油藏范围内相互影响。
储层作为地下一种富含孔隙的介质,其形成和演化有其自身的构造、沉积和成岩作用背景,因而不同时间空间的储层特征表现出很大的差异性。
流体在储层条件下表现出其特有的高压物性特征、相态特征和流变性特征等,而且这些特征还会随着储层的温压条件变化而变化。
油藏范围内储层和流体的相互作用具有两面性:好的储层条件有利于流体的流动,流体能适度改善储层:非均质储层使流体的流动仅仅表现在几个物性好的优势方向,如水进现象;流体通过储层时对储层造成损害,如稠油堵塞现象。
油田发现和认识客观规律的手段除了一般的矿场实践外,还要利用物理模拟、数学模拟和专门性的小型矿场试验三种重要手段。
设计二:油藏开发动态分析
一、目的要求
了解油藏生产动态、基本参数及开发指标,掌握油藏动态分析基本方法二、步骤及要求
1.应用专业软件绘制油藏生产曲线。
以时间为横轴(x轴),产量及含水率为纵轴(设双轴刻度,左侧y轴刻度产量,右侧y轴刻度含水率)建立直角坐标系;依据综合数据表3,在同一坐标系内分别绘制产液量、产油量、综合含水率对时间的变化曲线;分析W油田长2油藏生产动态、产量与含水率变化规律、注水开发见效情况等,划分大致的生产阶段。
2.应用专业软件绘制注采井组(图3)生产曲线,以时间为横轴(x轴),产量及含水率为纵轴(设双轴刻度,左侧y轴刻度产量,右侧y轴刻度含水率)建立直角坐标系;依据综合数据表4,首先计算生产时段内井组月度注采比(月注水量与合计月采油量之比,精度保持在小数点后两位)、井组月产油量、累计注水量、累计产油量,然后在同一坐标系内分别绘制月注水量、月产油量、累计注水量、累计产油量对时间的生产曲线。
分析W油田长2油藏中某注采井组(图3)油水井的生产特征、注水受效情况、大致见效时间及平面油水运动规律,并用长(主)短(次)箭头标示图3中注水推进的主次方向,分析影响注水效果的主要地质因素。
3.依据W油田长2油藏中某单井生产数据(表5),计算其月度实际产油量、日产油水平(为油井当月产油量与当月日历天数之比)及日产油能力(为油井当月产油量与当月实际生产天数之比),原油密度取0.85t/m3;在同一坐标系内绘制其月产液、月产油、月综合含水率及日产油能力曲线,分析产量及含水率变化规律及可能的变化原因。
三、实验内容
1.某油藏综合分析
图1-1 产液、产油、综合含水率与年代关系曲线
分析:该井从1995年7月到1996年7月产量总体呈上升趋势,1997年1
月左右,产量突然下降,由图中曲线可以看出,产液量大大增加,产油量也大大增加,是油田为增加产量提高采收率开始注水操作,但之后几个月后产量继续下滑,2000年1月,产量稍有上升,综合含水率也一直上升,油田开发快达到极限,含油量日渐枯竭。
2.某井组生产情况分析
表2-1 井组生产数据
生产时间(月)
月注水
量(m3)
月产油量(m3)
注采
比
井组月产
油量(m3)
累积注水
量
累积产油
量
注水井油井(m3)(m3)S13-2 S13 S14-1 S14-2
1999年1月88.67 216.6 45.36 88.08 0.25 350.04 88.67 350.04 1999年2月632.33 255.1 44.3 83.8 1.88 383.2 721 733.24 1999年3月612.39 209.52 32.64 114.48 3.74 356.64 1333.39 1089.88 1999年4月526.25 333.12 11.88 116.3 4.03 461.3 1859.64 1551.18 1999年5月540.73 322.4 28.52 132.12 4.97 483.04 2400.37 2034.22 1999年6月559.83 286.58 41.52 129.96 6.46 458.06 2960.2 2492.28 1999年7月600.98 337.2 38.04 125.4 7.11 500.64 3561.18 2992.92 1999年8月633.82 328.08 37.92 121.68 8.60 487.68 4195 3480.6 1999年9月635.21 364.12 39.72 145.12 8.79 548.96 4830.21 4029.56 1999年10月673.45 361.12 45 149.16 9.91 555.28 5503.66 4584.84 1999年11月578.42 351 46.8 141.96 11.27 539.76 6082.08 5124.6 1999年12月527.65 266.4 48.48 93.96 16.17 408.84 6609.73 5533.44 2000年1月637.95 355.38 48.36 134.32 13.47 538.06 7247.68 6071.5 2000年2月669.65 315.6 45.24 138.6 15.85 499.44 7917.33 6570.94 2000年3月645.94 338.72 48.36 110.48 17.2 497.56 8563.27 7068.5 2000年4月636.59 327.12 45.72 191.54 16.30 564.38 9199.86 7632.88 2000年5月567.15 278.04 31.56 170.84 20.33 480.44 9767.01 8113.32 2000年6月424.86 223.8 30.72 192.24 22.8 446.76 10191.87 8560.08 2000年7月490.45 160.68 36 197.16 27.12 393.84 10682.32 8953.92 2000年8月507.62 155.32 37.8 251.76 25.15 444.88 11189.94 9398.8 2000年9月425.36 137.16 38.26 292.24 24.84 467.66 11615.3 9866.46 2000年10月505.18 117.48 43.98 252.9 29.25 414.36 12120.48 10280.82
图2-1 注采井组生产曲线
分析:
(1)油井生产特征:99年1月后为增大产量,开始注水,此后产油量随着注水量变化,注水量增大产油量增大,注水量减少产油量减少,一直到00年6月左右,注水量增大,产油量并没有随着增大,可见注水效果开始减弱。
(2)注水受效情况分析:刚开始的时候加大注水量,产油量也增加,注水受效明显,反映为产油量醉着产水量增加而增加,在中段,注水效果开始减缓,随着注水量变化产油量变缓,后期,注水受效降低,出现了曲线交会,产油量变化较小。
(3)累计注水量与产油量特征:随着时间推移,累计注水量曲线变化的幅度明显偏离累计产油量曲线向上,累计产水量与累计产油量在前期保持持平,最后累计注水量逐渐大于累计产油量并且相差越来越大,这也说明注水受效越来越差。
(4)注水受效及主要水推方向分析:
图2-3 注水及产油井分析图
分析:根据各井的注水量及产油量趋势,可知当注水井s13-2开始注水时,S13井的产油量增加最明显,油层受效显著,s14-1井受注水影响仅次于s13井,油层受效良好,s14-2井受注水影响最小,综上分析,注水受效情况如下图所示。
图2-4 注水推进主次方向示意图
3.某生产井注水综合分析
表3-1 某生产井生产数据表
时间月度日
历天数月度生月产液量
(m3)
含水率月产油量日产油水平日产油能力
(月度)产天数(%) (t) (t) (t) 1997年1月31 30 62.04 30 43.428 1.400903226 1.4476 1997年2月28 28 56.88 30 39.816 1.422 1.422 1997年3月31 31 68.04 30 47.628 1.536387097 1.536387097 1997年4月30 28 59.22 30 41.454 1.3818 1.4805 1997年5月31 30 63.12 30 44.184 1.425290323 1.4728 1997年6月30 26 55.8 30 39.06 1.302 1.502307692 1997年7月31 28 60 30 42 1.35483871 1.5 1997年8月31 28 60 30 42 1.35483871 1.5 1997年9月30 25 50 30 35 1.166666667 1.4 1997年10月31 28 68.4 20 54.72 1.76516129 1.954285714 1997年11月30 30 84.24 20 67.392 2.2464 2.2464 1997年12月31 31 91.2 20 72.96 2.353548387 2.353548387 1998年1月31 30 83.28 20 66.624 2.14916129 2.2208 1998年2月28 28 73.92 20 59.136 2.112 2.112 1998年3月31 31 81.6 20 65.28 2.105806452 2.105806452 1998年4月30 27 70.44 20 56.352 1.8784 2.087111111 1998年5月31 30 77.4 20 61.92 1.997419355 2.064 1998年6月30 30 73.08 20 58.464 1.9488 1.9488 1998年7月31 30 74.04 20 59.232 1.910709677 1.9744 1998年8月31 31 78.96 20 63.168 2.037677419 2.037677419 1998年9月30 29 75.36 20 60.288 2.0096 2.078896552 1998年10月31 31 85.92 20 68.736 2.217290323 2.217290323 1998年11月30 29 71.28 20 57.024 1.9008 1.966344828
图3-1 某单井生产曲线
分析:根据上图中产液产油含水率以及日产油能力曲线分析,月产液量是一个逐渐上升的趋势,月产油量也随着产油量上升,从而日产油水平保持在一个稳定的水平,含水率刚开始为30%,1997年1月以后开始变为20%,在1997年9月,月产油水平有一个升高的拐点,此后持平,此处是受含水率下降的影响,产油率上升,含水率下降可能是由于前期油田需要注水加压驱油,使油层中注入较多的水,在拐点处由于产油的压力减小,通道的形成,可能是毛细管压力或者是
地面抽取压力导致含水率降低。