油藏工程原理與方法ReservoirEngineeringPrinciplesandMethods油藏工程原理與方法ReservoirEngineering第一章油藏工程設(shè)計基礎(chǔ)第一章油藏工程設(shè)計基礎(chǔ)精品資料精品資料你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結(jié)一節(jié)課的重點的難點，你是否會認為老師的教學(xué)方法需要改進？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學(xué)問無顏見爹娘……”“太陽當空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”104井網(wǎng)與注水方式-姜漢橋-油藏工程-ppt課件精品資料精品資料你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結(jié)一節(jié)課的重點的難點，你是否會認為老師的教學(xué)方法需要改進？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學(xué)問無顏見爹娘……”“太陽當空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”104井網(wǎng)與注水方式-姜漢橋-油藏工程-ppt課件第一章油藏工程設(shè)計基礎(chǔ)第一節(jié)油田勘探開發(fā)程序第二節(jié)油藏評價第三節(jié)開發(fā)層系劃分與組合第四節(jié)井網(wǎng)與注水方式第五節(jié)油田開發(fā)方案報告編寫第六節(jié)復(fù)雜油田開發(fā)第七節(jié)油田開發(fā)調(diào)整第一章油藏工程設(shè)計基礎(chǔ)第一節(jié)油田勘探開發(fā)程序背景我國已開發(fā)油田大部分是陸相沉積，不具備形成大型天然水壓驅(qū)動的條件(砂體小、側(cè)向連續(xù)性差)水壓驅(qū)動采收率高(與其它天然能量相比)水源廣、成本低、工藝過程簡單、化學(xué)穩(wěn)定性好問題何時補充能量(注水時機)注水井點位置，油水井相互排列關(guān)系8背景8

本節(jié)主要討論注水時機以及各類注采井網(wǎng)，并就目前油田注水開發(fā)中的一些基本做法進行敘述。9本節(jié)主要討論注水時機以及各類注采井網(wǎng)，并就目前油田注驅(qū)動方式可以進行有目的的干預(yù)和控制，故選擇注水時機實際上是選擇轉(zhuǎn)換油藏驅(qū)動方式的時間影響因素：油藏天然能量大小(邊底水和氣頂)、地飽壓差(反映彈性能量大小)分類：早期注水，晚期注水，中期注水。一、油田注水時間與時機10驅(qū)動方式可以進行有目的的干預(yù)和控制，故選擇注水時機實際上是選1.早期注水定義：在油田投產(chǎn)的同時進行注水，或油藏壓力降到飽和壓力之前就及時注水，使油層壓力始終保持在飽和壓力以上，或保持在原始地層壓力附近。注水時間：如地飽壓差較大時，可能保持彈性驅(qū)動較長時間，故注水時間不是一個絕對的概念。優(yōu)點：原油性質(zhì)不變(不脫氣)、壓力較穩(wěn)定、油水兩相滲流，機理清楚、油井產(chǎn)能高，可形成自噴、采油速度高；缺點：投資大，回收期長

我國大中型油田，要實施早期注水。111.早期注水定義：在油田投產(chǎn)的同時進行注水，或油藏壓力降到飽2.晚期注水定義：指油田利用天然能量開發(fā)時，在天然能量枯竭后進行注水。注水時間：在溶解氣驅(qū)后期，生產(chǎn)氣油比經(jīng)過峰值處于下降階段。又稱二次采油。特點：驅(qū)動方式為溶解氣驅(qū)、油氣水三相滲流、產(chǎn)量不穩(wěn)定優(yōu)點：初期投資少，原油成本低缺點：油氣水三相流動，采收率低適用條件：原油性質(zhì)好、面積不大、天然能量較充足122.晚期注水定義：指油田利用天然能量開發(fā)時，在天然能量枯竭后3.中期注水定義：投產(chǎn)初期依靠天然能量開采，油藏壓力降到飽和壓力之后，生產(chǎn)氣油比達到峰值之前進行注水。注水后壓力保持水平：

(1)飽和壓力：原油粘度低

(2)略低于飽和壓力：氣相未成連續(xù)相，且有較好驅(qū)油作用。

(3)恢復(fù)至飽和壓力以上：脫出氣重新溶于原油（不可能復(fù)原），獲得較高原油產(chǎn)量（產(chǎn)能將低于初始值）。優(yōu)點：初期投資少，經(jīng)濟效益好，保持較長穩(wěn)產(chǎn)期。133.中期注水定義：投產(chǎn)初期依靠天然能量開采，油藏壓力降到飽和

具體油藏確定最佳注水時機時，要考慮以下幾個因素：1．油田天然能量的大小,例如邊水充足，地飽壓差大2．油田的大小和對油田產(chǎn)量的要求例如小斷塊油藏和整裝大油田3．油田的開采特點和開采方式例如自噴生產(chǎn)和機械抽油另外，還要考慮油田經(jīng)營管理者所追求的目標：1）原油采收率最高。2）未來的純收益最高。3）投資回收期最短。4）油田的穩(wěn)產(chǎn)期最長。二、注水時機的確定14具體油藏確定最佳注水時機時，要考慮以下幾個因素：1．

油田注水方式就是指注水井在油藏中所處的部位和注水井與生產(chǎn)井之間的排列關(guān)系。注水方式主要有邊緣注水、切割注水、面積注水三種。1、邊緣注水定義：就是把注水井按一定的形式布署在油水過渡帶附近進行注水。適用條件：油田面積不大，中小型油田，油藏構(gòu)造比較完整；油層分布比較穩(wěn)定。含油邊界位置清楚；外部和內(nèi)部連通性好，油層流動系數(shù)高，特別是注水井的邊緣地區(qū)要有好的吸水能力，保證壓力有效地傳播，水線均勻地推進。三、油田注水方式15油田注水方式就是指注水井在油藏中所處的部位和注水井與邊（緣）內(nèi)注水邊（緣）外注水邊（緣）上注水根據(jù)注水井所處位置，邊緣注水分為以下三種：外含油邊界以外內(nèi)含油邊界以內(nèi)油水過渡帶16邊（緣）內(nèi)注水邊（緣）外注水邊（緣）上注水根據(jù)注水井所處位置優(yōu)點：油水界面較完整，水線移動均勻，逐步由外向油藏內(nèi)推進，控制較容易，無水和低含水采收率較高。局限性：注入水利用率不高，一部分注入水向邊外四周擴散；能受到注水有效影響的生產(chǎn)井排數(shù)不多于三排(奇數(shù)排)，產(chǎn)量比一般為5:2:1。對較大的油田，構(gòu)造頂部井往往得不到能量補充，形成低壓帶，在頂部區(qū)域易出現(xiàn)彈性驅(qū)或溶解氣驅(qū)。此時，應(yīng)該采用邊緣注水并輔以頂部點狀注水方式開采，或采用環(huán)狀注水方式。17優(yōu)點：油水界面較完整，水線移動均勻，逐步由外向油藏內(nèi)推進，控根據(jù)具體的情況可以選擇不同的邊緣注水方式大港油田四區(qū)，70.8開發(fā)，74.4轉(zhuǎn)注邊外注水＋點狀注水產(chǎn)量從90噸上升到163噸邊外注水＋環(huán)狀注水18根據(jù)具體的情況可以選擇不同的邊緣注水方式大港油田四區(qū)，70.

環(huán)狀注水的特點：注水井按環(huán)狀布置，把油藏劃分為兩個不等區(qū)域，其中較小的是中央?yún)^(qū)域，而較大的是環(huán)狀區(qū)域。理論研究表明，當注水井按環(huán)狀布置在相當于油藏半徑的0.4倍處時，能達到最佳效果。19環(huán)狀注水的特點：注水井按環(huán)狀布置，把油藏劃分為兩個不2、切割注水定義：利用注水井排將油藏切割成為若干區(qū)塊，每個區(qū)塊可以看成是一個獨立的開發(fā)單元，分區(qū)進行開發(fā)和調(diào)整，這種布井形式稱為切割注水或行列切割注水。適用條件：油層大面積穩(wěn)定分布且具有一定的延伸長度；在切割區(qū)內(nèi)，注水井排與生產(chǎn)井排間要有好的連通性；油層滲透率較高，具有較高的流動系數(shù)。

202、切割注水定義：利用注水井排將油藏切割成為若干區(qū)塊，每個區(qū)奇數(shù)井排，一般為3-5排切割區(qū)：兩注水井排之間的區(qū)域。是獨立的開發(fā)單元，亦稱開發(fā)區(qū)或動態(tài)區(qū)。切割距：兩注水井排之間的距離。其大小取決于連通性、滲透性及采油速度要求。切割方向：注水井排的分布方向。可分為橫切割、縱切割和斜切割。21奇數(shù)井排，一般為3-5排切割區(qū)：兩注水井排之間的區(qū)域。是獨立優(yōu)點：分行治之，易掌握，便調(diào)整?？梢愿鶕?jù)油田的地質(zhì)特征來選擇切割井排的最佳切割方向和切割區(qū)的寬度；可以優(yōu)先開采高產(chǎn)地帶，使產(chǎn)量很快達到設(shè)計要求；便于根據(jù)對油藏地質(zhì)特征新的認識，修改和調(diào)整原來的注水方式。切割區(qū)內(nèi)的儲量能一次全部動用，提高采油速度，這種注水方式能減少注入水的外逸。22優(yōu)點：分行治之，易掌握，便調(diào)整。22

局限性：不能很好地適應(yīng)油層的非均質(zhì)性，對于平面非均質(zhì)性強的油田，注水效率低；注水井間干擾大，使吸水能力大幅度降低；行列注水方式是多排開采，中間井排由于受到第一排井的遮擋作用，注水受效程度明顯變差；在注水井排兩側(cè)的開發(fā)區(qū)內(nèi)，油層壓力不總是一致，其地質(zhì)條件也不相同，因此有可能出現(xiàn)區(qū)間不平衡,增加平面矛盾。

（南澇北旱）

23局限性：23

切割注水，選擇切割方向時要注意地層中是否存在斷層以及裂縫。如果存在，切割方向如何匹配？

大慶油田面積大，延伸性好，對滲透率較高的很大一部分層系采用了行列切割注水方式。

如：薩中、薩北，其主要層系井網(wǎng)示意圖如右圖。24切割注水，選擇切割方向時要注意地層中是否存在斷層以及3、面積注水

定義：是指將注水井和油井按一定的幾何形狀和密度均勻地布置在整個開發(fā)區(qū)上進行注水和采油的系統(tǒng)。

適用條件：油層分布不規(guī)則，延伸性差；油層滲透性差，流動系數(shù)低；油田面積大，但構(gòu)造不完整，斷層分布復(fù)雜；面積注水方式亦適用于油田后期強化開采。對于油層具備切割注水或其他注水方式，但要求達到更高的采油速度時，也可以考慮采用面積注水方式。253、面積注水定義：是指將注水井和油井按一定的幾何形狀面積注水優(yōu)點：全面開花，多方受效。適應(yīng)油層條件廣泛，油井處于受效第一線，且具多向供水條件，采油速度高。

國內(nèi)多為陸相沉積，非均質(zhì)性嚴重，邊水能量弱，一般選擇面積注水。如大慶油田：初期采用行列注水，目前轉(zhuǎn)為面積注水。分類：根據(jù)油井和注水井相互位置的不同，面積注水可分為四點法、五點法、七點法、九點法面積注水以及直線排狀系統(tǒng)等。26面積注水優(yōu)點：全面開花，多方受效。分類：根據(jù)油井和注水井相互命名方式：注水井為中心的井組冠以“反”字；采油井為中心的冠以“正”字或省略。特征參數(shù)：

生產(chǎn)井數(shù)與注水井數(shù)比——m；

每口注水井的控制面積單元——F；井網(wǎng)的鉆井密度——S（每口井的控制面積）；

井距——a（同一井排上）。27命名方式：特征參數(shù)：271）正方形井網(wǎng)I-直線排狀系統(tǒng)：注、采井排相間，井距與排距可不等。Ⅱ-五點系統(tǒng)：油、水井均勻分布，油井在注水井正方形中心。適于強注強采。Ⅲ－反九點系統(tǒng)：角井、邊井。Ⅳ－九點系統(tǒng)：IⅡⅢⅣ281）正方形井網(wǎng)I-直線排狀系統(tǒng)：注、采井排相間，井距與排距可

直線排狀系統(tǒng)：井距與排距可以不等。直線排狀：m＝1:1；F＝2a2；S=a229直線排狀系統(tǒng)：井距與排距可以不等。直線排狀：m＝1:反五點井網(wǎng)和正五點井網(wǎng)相同五點井網(wǎng)：m=1:1；F=2a2；S=a2適合于強注強采的井網(wǎng)30反五點井網(wǎng)和正五點井網(wǎng)相同五點井網(wǎng)：m=1:1；F=2a反九點井網(wǎng)：m=3:1；F=4a2；S=a2開發(fā)初期采用，注采井數(shù)比少，便于調(diào)整。31反九點井網(wǎng)：m=3:1；F=4a2；S=a2開發(fā)初期采正九點井網(wǎng)：m＝1:3；F=4/3a2

＝1.333a2；S＝a2開發(fā)后期采用，可以提液32正九點井網(wǎng)：m＝1:3；F=4/3a2＝1.333a反方七點（歪四點）m＝2:1；F＝3a2；S＝a2

注水井的井點構(gòu)成三角形，生產(chǎn)井布于三角形中心；

生產(chǎn)井構(gòu)成歪六邊形。33反方七點（歪四點）m＝2:1；F＝3a2；S＝a2方七點（反歪四點）m＝1:2；F＝1.5a2；S＝a2。

注水井構(gòu)成歪六邊形，生產(chǎn)井在中心。34方七點（反歪四點）m＝1:2；F＝1.5a2；S＝a22）三角形井網(wǎng)I-反七點（正四點）系統(tǒng)：Ⅱ-七點系統(tǒng)：Ⅲ-交錯排狀系統(tǒng)：Ⅵ、Ⅴ、Ⅳ－是各種蜂窩狀注采系統(tǒng)，在某些情況下，可采用該注水方式。IⅡⅢⅣⅤⅥ352）三角形井網(wǎng)IⅡⅢⅣⅤⅥ35反七點（正四點）m＝2:1；F＝2.598a2；S＝0.866a2

水井構(gòu)成正三角形，中心為油井；

生產(chǎn)井構(gòu)成正六邊形，水井在中心。36反七點（正四點）m＝2:1；F＝2.598a2；S＝0.七點井網(wǎng)(反四點）m＝1：2；F＝1.299a2；S＝0.866a2

注水單元為正六邊形，水井布于六個頂點，生產(chǎn)井布于中央。37七點井網(wǎng)(反四點）m＝1：2；F＝1.299a2；S＝0中二中Ng3-4注聚區(qū)20-1620N2020N2421N1321NB1122-2622N1422N2223-1123-1323N1323N924-2024-2424N1224N1625-1125N1325N1525N926-2626N1026CN1426N2226NB1827-31127-927N1327N728-1628-2028-828N1228N1628N2429-51229-729N1129N1329NB1330-1030-1430C2230-630N1831-1131-50331-731N1331N531N731N932-432N1232N1632N2032N2432N432N832NB1233-1333-31333N1133N333N533N933NB734-1034-234N1034N1834N2234NB635-1335-1535N1135N535NB736-2036-436-836N1236N1636N436NB1637-1537-537-737N1137N1337N737N922NB1834N1420-2320-2720-32220-32620N1820N2220N2621-1521-21521-50822-21822-22422-31622-32022-32422-52122N1622N2422NB2023-51424-1424-31424-31824-32224-32624-51324-51724-52124N1824N2224N2624N32625-50825-51225-52025-52426-31226-31626-32026-32426N12126N1626N31226NB2427-51227-51427-51827N1128-1028-31428-31828-32228-32628-51328-51928N1028N1428N2228N2628N51729-50629-51429N51630-22430-30830-31230-31630-32030-32430-50530-50730N1230N1630N2430N830NB2031-52032-1432-21832-2232-30232-30632-31432-31832-32232N1032N632NB1433-50634-22234-30434-30834-31234-31634-32034-32434-434-50934N1234N1634N2034N2434N434N834NB1636-236-30236-31036N1036N2236NB2236NB637-1037-1237-51037-837-920-1520-31821-51422N31622NB1625-51428-50926N2028-51531-50634-837-1437-6注聚井準備注聚井不準備注聚井油井050038中二中Ng3-4注聚區(qū)20-16交錯排狀注水井網(wǎng)m＝1:1；F＝1.732a2；S＝0.866a2

注采井排相間，注水井與生產(chǎn)井呈交錯排列狀布井。39交錯排狀注水井網(wǎng)m＝1:1；F＝1.732a2；S＝0.采注井數(shù)比及采油井數(shù)的計算正n點井網(wǎng)：反n點井網(wǎng)：反n點井網(wǎng)單元中涉及的采油井數(shù)：2(m+1)一個注采單元的面積：對三角形井網(wǎng)：S＝0.866a2；對正方形井網(wǎng)：S＝a240采注井數(shù)比及采油井數(shù)的計算正n點井網(wǎng)：反n點井網(wǎng)：反n點井網(wǎng)其他的面積注水方式：蜂窩狀41其他的面積注水方式：蜂窩狀41軸狀注水中央注水42軸狀注水中央注水42幾點說明：

1、任何注水井網(wǎng)都有一定的適用性。由于油藏的差異性，所采用的井網(wǎng)也不盡相同，具體的井網(wǎng)形式，需依油藏具體狀況而定；

2、在開發(fā)初期的方案設(shè)計中，一般采用較規(guī)則的井網(wǎng)；

3、初期油井比例較高，隨開發(fā)的進行注采井數(shù)比逐漸升高，以相對高的水油井數(shù)比注水開發(fā)；

4、到開發(fā)后期，由于各種原因，原設(shè)計井網(wǎng)已改變很大。開發(fā)后期主要考慮新井的潛力，新井應(yīng)打在油藏潛力區(qū)。43幾點說明：433）井網(wǎng)演變切割注水排狀切割—長五點井網(wǎng)（交錯排狀注水）443）井網(wǎng)演變切割注水44正方形井網(wǎng)：轉(zhuǎn)注加密45正方形井網(wǎng)：轉(zhuǎn)注加密45反九點→正對排狀46反九點→正對排狀46反九點→五點

應(yīng)當指出三角形井網(wǎng)布井不多，因為后期調(diào)整余地較小。47反九點→五點應(yīng)當指出三角形井網(wǎng)布井不多，因為后期調(diào)整反九點↓正九點48反48補充鉆新井調(diào)整井網(wǎng)反四點－七點適用于原油粘度比較高，井距比較大的情況，如薩爾圖北一區(qū)四點－反七點49補充鉆新井調(diào)整井網(wǎng)反四點－七點適用于原油粘度比較高，井距比較

油水井間布置油井，油井間部署水井，形成井距縮小一半的新七點井網(wǎng)。

對于正七點為油水井間部署水井，水井之間部署油井。50油水井間布置油井，油井間部署水井，形成井距縮小一半的

中一區(qū)館3-4井網(wǎng)演變示意圖3砂組4砂組原水井新水井原油井新油井4砂組3砂組51中一區(qū)館3-4井網(wǎng)演變示意圖3砂組4砂組原水井新水井原油井西區(qū)井網(wǎng)演變示意圖？52西區(qū)井網(wǎng)演變示意圖？52中二中井網(wǎng)演變示意圖53中二中井網(wǎng)演變示意圖53

均勻井網(wǎng)注采井連線上壓力梯度最大，也是最短的流線，注入水首先沿此線突破，油井見水，而后沿其他流線突破，因此油井見水時只有控制面積的一部分被水波及。面積波及系數(shù)：水波及面積占井網(wǎng)(注采單元)面積的比例。四、注采井網(wǎng)的面積波及系數(shù)54均勻井網(wǎng)注采井連線上壓力梯度最大，也是最短的流線，注式中水油流度比M由下式確定：1.見水時面積波及系數(shù)1）直線系統(tǒng)（據(jù)B.丹尼洛夫和P.M.卡茨）55式中水油流度比M由下式確定：1.見水時面積波及系數(shù)（據(jù)B.丹

56

562)對于五點、反九點和反七點面積注水系統(tǒng)：572)對于五點、反九點和反七點面積注水系統(tǒng)：57

應(yīng)用上述公式計算不同流度比條件下各類注采井網(wǎng)見水時的波及系數(shù)、流度比關(guān)系曲線結(jié)論：M增大時，EA很快趨于穩(wěn)定1<M<10時,EA下降很快

M>10時下降緩慢，故驅(qū)替劑增粘須到一定程度才有效正方形井網(wǎng)的波及系數(shù)小于三角形井網(wǎng)58應(yīng)用上述公式計算不同流度比條件下各類注采井網(wǎng)見水時的2.見水后面積波及系數(shù)59fw表示含水率教材：圖1－22至圖1－26是目前常用的確定均勻井網(wǎng)面積波及系數(shù)的標準曲線。2.見水后面積波及系數(shù)59fw表示含水率教材：圖1－22至思考：定性分析見水后面積波及系數(shù)變化規(guī)律相同含水率時相同流度時含水100％60思考：定性分析見水后面積波及系數(shù)變化規(guī)律60616162fisw表示邊井的含水率。62fisw表示邊井的含水率。6363幾點說明：

1、前面所講均為平面均質(zhì)條件下的面積波及系數(shù)——主要受水油流度比、井網(wǎng)方式等影響；

2、實際地層的平面波及系數(shù)除了受上述因素影響外，下列因素也是影響面積波及系數(shù)的重要因素

①儲層非均質(zhì)性；②平面注采差異；③射孔情況

3、縱向波及系數(shù)也是油田開發(fā)工作者很關(guān)心的問題。64幾點說明：64概念：單位面積上的總井數(shù)或者單井控制的面積。分油井井網(wǎng)密度和總密度。合理注采井網(wǎng)：有較高的水驅(qū)控制程度；適應(yīng)差油層的滲流特點，有一定的采油速度(涉及國民經(jīng)濟發(fā)展)；有一定的單井控制儲量；有較高的經(jīng)濟效益(井深、鉆井成本)。

五、井網(wǎng)密度65概念：單位面積上的總井數(shù)或者單井控制的面積。分油井井網(wǎng)密度和

對于非均質(zhì)油藏來說，井網(wǎng)密度越大，采收率越高，但是經(jīng)濟效益不一定好。

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