石油工程导论-第四章 油田开发设计基础

1、圈闭的概念
一、圈闭 2、圈闭的度量 3、圈闭的类型
1、油气藏的概念
二、油气藏 三、油气聚集原理
2、油气藏的度量
一、圈闭
1、圈闭的概念
圈闭：指阻止油气运移，适合于油气聚集、形成 油气藏的地质场所。 圈闭：储集层中油、气物质自身势最小而其动能
为零的地方。
圈闭的组成—包括三部分： ▲储集层：适合于储存油气的储集层； ▲盖层：紧盖着储集层，阻止油气逸散的非渗透性岩层； ▲遮挡物：从各个方向阻止油气继续运移。
向上倾方向 物性变差
透镜体
储集层 盖 圈闭的组成 层
储集油气 阻止油气向上逸散 盖层本身弯曲变形
封闭的断层
遮挡物
非渗透的不整合面 岩性（物性）变化 水动力
封 闭 条 件
2、圈闭的度量
度量圈闭的大小规模←最大有效容积→决定油气藏的储量大小
圈闭能容纳油气的最大体积┄评价圈闭的重要参数之一
⑴ 溢出点 ⑵闭合高度 ⑶闭合面积
地下水（ρw）：1-1.2
F=V(ρw-ρo)· g
F—浮力 V—连续油块的体积；
若地层倾斜，倾角为α ，则浮力沿上倾方向的分力为：
F=V(ρw-ρo)· g ·sinα
2．水动力
（1）压实水流：
盆地处于持续下沉、大量接受沉积时期，由不 均一的沉积负荷和差异压实作用所产生的水流。 方向：离心状，盆地中心→盆地边缘，深→浅
4．吸附力
流体与固体分子之间作用的一种界面现象，它由界面上 的分子具有不饱和力场和不稳定电场而产生。
与岩石的岩性、矿物组成、结构、粒度、烃类性质有关
吸附力始终是油气二次运移的阻力。
5．构造应力 6．分子扩散力
油气二次运移的动力：毛细管力、浮力、水动力、构造应力、 分子扩散力 油气二次运移的阻力：毛细管力、浮力、水动力、吸附力 油气二次运移是多种力综合作用的结果

开发井网类型
• 3．面积注水井网的主要类型 • 面积注水不同于其它几种注水方式。面积注水是在整个 含油面积或整个开发区内均匀地布置注水井点，注水井与 采油井相间分布在整个开发区含油面积上，1口注水井同 时影响周围几口采油井，而每口采油井又同时在几个方向 上受注水影响。面积注水井网实质上是把整个油藏分割成 以井组为单位的更小的开发单元，每个井组由1口注水井 和周围主要受它影响的几口采油井组成。也就是说，井组 是面积井网的最基本的开发单元，面积注水井网是由许多 井组组成的一种均匀井网。 • 按照注水井与周围采油井的平面配置关系，常见的面积注 水井网有四点、五点、七点、九点等四种井网类型。
图4-4-7 四点井网示意图
开发井网类型
• 四点井网的缺点是注水井数太多，导致生 产成本较高，这就限制了这种井网的使用。 一般来说，四点井网可以用于一些裂缝发 育、但裂缝方向性不明显、注水水窜严重 的油藏。这种油藏由于裂缝发育导致水窜 严重，不得不实行多井少注，以减少单井 日注水量来降低水窜危害。此外，四点井 网有时也用在一些含油面积狭窄，井网回 旋余地不大的窄条状油藏(图4-4-8)
开发井网类型
• (1)四点井网 • 注水井布置在正三角形的中心，周围3口采油井位 于正三角形的3个顶点，这样的面积注水井网就称 为四点井网(图4-4-7)。在四点井网中，每口注水 井影响周围3口采油井，每口采油井则受周围6口 注水井影响。在这种井网中，注水井井数与采油 井井数之比为2：1，即注水井数比采油井数多1 倍，因而每口注水井承担的注水量任务比较轻， 这样就可以使注入水推进变得比较平缓，有利于 提高油藏波及体积与驱油效率。
开发井网类型
• 1．衰竭式开发的井网类型 • 对于不需补充能量进行开发的油藏，只能依靠原 始能量进行衰竭式开采，不需要设计注入井，所 有的钻井都用于采油，因此勿需考虑注采井点的 配置，其井网设计比较简单。它一般采用两种井 网类型： • ①方形井网：全部钻井采用正方形井网等间距布 置(图4-4-1)。 • ②交错井网：全部钻井采用三角形井网等间距布 置(图4-4-2)。

油田详探：预探提供的有利区域上加密钻探、加密地震测网 密度。 主要任务：查明油气藏的特征及含油边界、圈定含油面积和 探明储量，为油藏工程提供全部地质基础资料，包括油气田 构造的圈闭类型、大小和形态、含油层的有效厚度、流体物 性参数及油层压力系统、油井生产能力等。
详探阶段的各项工作
(1)地震细测工作 在预探的基础上，配合钻探，加密地震测网密度1000m—
2.切割注水或行列注水
利用注水井排将油层切割成若干区块，每个区块看成一个 独立的开发单元，可分区进行开发和调整。
适用条件： 油层面积稳定分布、具有一定的延伸长度； 切割区内，注水井排与生产井排连通性好； 油层渗透率好，流动系数高。
优点：切割区内储量一次全部动用，提高采油速度，注水 利用率高
3、面积注水
Ⅴ--反七点系统 Ⅵ--七点系统
Ⅰ--反七点系统 生产井/注水井＝1:1 Ⅱ--七点系统 单井控制面积＝1.732a2 井网面积＝0.866a2 生产井/注水生井产＝井2:/1注水井＝1:2
Ⅲ--交错排状系统 单井控制面单积井＝控2.5制98面a2积＝1.299a2 井网面积＝井0.8网66面a2积＝0.866a2
500m—300m； (2)打详探资料井（sc）
直接认识地层的重要手段，详探资料井的数目的确定、井 位选择、钻井顺序以及钻井过程中必须获取的资料等都应作出 规定。
详探井的密度以尽量少的井准确控制和认识全部油藏。简 单构造：2000m 复杂构造－探井控制面积1～2km，任务 ：认识油层分布及变化、探边及断层。
低于饱和压力，气体未形成连续相，有利于驱油。
二、注水时机的确定
油田天然能量大小； 油田大小和对产量的要求； 油田的开采特点和方式； 经济效益 采收率高、纯收益高、投资回 收期短、稳产期长。

常见的油田开发方法
1
水驱油田开发
2
水驱油田开发是指通过注入大量水以推
动石油向井筒移动的开采方式，适用于
石油层渗透率较低、油井压力不足的油
3
田。
常规油田开发
常规油田开发是指利用天然压力将油井 内的石油压出地面的开采方式，适用于 石油层较厚、渗透率高的油田。
横向井开发
横向井开发是指在地层中钻出一条水平 或倾斜的井筒，增加油井与油藏接触面 积，提高开采效率。
油藏地质学基础知识
油藏地质学是研究石油在地下的分布规律、储集与运移特征的学科。了解油 藏地质学基础知识有助于更好地理解油田开发过程中的地质因素和油藏特点。
油井完井和生产工艺
油井完井是指在井筒内进行一系列完成开采和生产的工艺，包括钻井、固井、完井装置等。油井完井和生产工 艺的选择和操作将直接影响油田的开采效率和生产能力。
油田开发的环境保护措施
水资源保护
采取措施确保水资源不受污染，减少用水量。
土地保护
合理利用土地资源，减少油田开发对土地的占用和破坏。
气体处理
对油田开采过程中产生的废气进行处理，减少对大气的污染。
油田开发中的挑战和解决方案
挑战
油藏条件复杂，开发 难度大。
解决方案
采用先进的勘探和开 发技术，提高产能和 效率。
《பைடு நூலகம்田开发基础知识》 PPT课件
本课件将介绍油田开发的基础知识，包括油田开发的定义和重要性、油藏地 质学基础知识、油井完井和生产工艺、常见的油田开发方法、油田开发的环 境保护措施、油田开发中的挑战和解决方案，以及结论和要点。
油田开发的定义和重要性
了解油田开发的定义和重要性是开始学习的第一步。油田开发是指通过勘探、 开采和生产等一系列技术和工艺，将地下的石油资源转化为可利用的能源， 满足人们对能源的需求。