油藏工程基本原理

1　引言

1.1　油藏工程的歷史

1.2　油藏工程師的任務(wù)

1.3　數(shù)據(jù)源

1.4　基本驅(qū)動機理

1.5　聚集機理

參考文獻

2　巖石和流體性質(zhì)評價

2.1　引言

2.2　巖石性質(zhì)

2.3　氣體性質(zhì)

2.4　原油性質(zhì)

2.5　水性質(zhì)

習(xí)題

參考文獻

3　油藏靜態(tài)特征

3.1　引言

3.2　壓力外推

3.3　油藏中原油密度的確定

3.4　油藏中氣體密度的確定

3.5　油藏/氣藏和供水區(qū)中壓力外推

習(xí)題

參考文獻

4　儲量計算

4.1　引言

4.2　原油的質(zhì)儲量和天然氣地質(zhì)儲量的計算、

4.3　求和法則

4.4　計算機繪圖

4.5　用虛擬點進行圖形修改

4.6　用計算機確定原始原油地質(zhì)儲量和原始天然氣地質(zhì)儲量

習(xí)題

參考文獻

5　物質(zhì)平衡方程

5.1　引言

5.2　物質(zhì)平衡方程的歷史

5.3　常規(guī)物質(zhì)平衡方程的推導(dǎo)

5.4　物質(zhì)平衡方程圖解法

5.5　法水驅(qū)分析圖解法

5.6　指點驅(qū)動指數(shù)

參考文獻

6　多孔介質(zhì)中單相流體的流動

7　試井分析簡介

8　水侵

9　干氣氣藏

10　氣/凝析氣候

11　未飽和油藏

12　飽和油藏

13　流體分布和驅(qū)替

14　遞減曲線分析

附錄A　數(shù)值和表

附錄B　習(xí)題參考答案

單位換算表

出版社:石油工業(yè)出版社; 第1版 (2006年8月1日)

叢書名: 國外油氣勘探開發(fā)新進展叢書平裝: 381頁

開本: 16開

ISBN: 9787502155995, 7502155996

條形碼: 9787502155995

產(chǎn)品尺寸及重量: 25.6 x 18.2 x 1.6 cm ; 581 g

ASIN: B0011BWUTQ

本書是一本油藏工程方面的基礎(chǔ)性教材，詳細介紹了巖石和流體性質(zhì)評價方法、油藏靜態(tài)特性的確定、儲量計算、試井分析基本原理、流體分布和驅(qū)替機理及油氣田產(chǎn)量預(yù)測等。

作者：(美)布賴恩 F.托勒爾 譯者：閆建華 趙萬優(yōu) 馬喬 王彥軍 等

布賴恩 F.托勒爾（Brian F. Towler）是懷俄明大學(xué)石油和化學(xué)工程系副教授，從事油藏數(shù)值模擬、水驅(qū)、石油聚集機理和遞減曲線分析和研究工作。以前他是阿科石油天然氣公司的高級工程師和公司Qilmin和Moonie項目組的責(zé)任油藏工程師。托勒爾在澳大利亞昆士蘭大學(xué)獲得化學(xué)工程博士學(xué)位，在美國戴維斯的加利福尼亞大學(xué)完成了博士后研究。

本書是一部油藏工程基礎(chǔ)理論的教科書，重點介紹油藏工程的基本原理和基本方法，主要包括油氣藏流體和巖石性質(zhì)、油氣藏壓力與溫度、油氣藏物質(zhì)平衡理論、產(chǎn)量遞減規(guī)律、含水上升規(guī)律、油氣井試井和油藏工程設(shè)計等內(nèi)容。

本書適合作為石油工程及相關(guān)專業(yè)的大學(xué)本科生及研究生教材，也可以作為油藏工程師的參考書。

學(xué)科：石油與天然氣地質(zhì)學(xué)

詞目：油藏工程學(xué)

英文：petroleum reservoir engineering

按照皮爾遜(S J Pirson，1950)的定義，油藏工程學(xué)是“預(yù)測油、氣藏未來開發(fā)動態(tài)的一種藝術(shù)，用以預(yù)報按照可能的和預(yù)定的條件開發(fā)時所能得到的產(chǎn)量”。美國《實用油藏工程》認為：“所謂油藏工程學(xué)，就是要把科學(xué)原理，應(yīng)用在開發(fā)與開采油氣藏時發(fā)生的流體驅(qū)動問題上。也可以說，油藏工程學(xué)的定義是：達到極經(jīng)濟地開發(fā)和開采油氣藏的一種技術(shù)?！爆F(xiàn)代油田開發(fā)理論已開始進入新的階段，特點是把整個油田開發(fā)過程的理論系統(tǒng)化、數(shù)學(xué)模型化，形成分布參數(shù)控制反問題的模型，形成地層～地面采油氣設(shè)備一集輸系統(tǒng)完整的可計算模型，利用最優(yōu)化原理求得油氣儲層或流體參數(shù)在平面上的分布，對整個開發(fā)過程進行監(jiān)控，實現(xiàn)開發(fā)系統(tǒng)的分析、預(yù)報、最優(yōu)化、調(diào)整的自動處理。

油藏工程特點

1、是一門高度綜合的技術(shù)學(xué)科；

2、具有整體性、連續(xù)性、長期性；

油藏工程開發(fā)設(shè)計

油藏工程的主要工作內(nèi)容。對于油田開發(fā)方案要分析是否采用了適合油藏特點的最有效的開采機理，最合理的井網(wǎng)，最有效的控制開采過程中水油比、氣油比的方法；比較逐年原油采出最及所能達到的采收率和投資、油田建設(shè)工作量和所需材料，原油成本和利潤。從眾多的方案中選出符合油田開發(fā)方針、能獲得最高的原油采收率和最大經(jīng)濟效益的方案。

油藏工程動態(tài)分析

油田投入生產(chǎn)后，地下油、氣、水的分布便不斷發(fā)生變化。通過生產(chǎn)記錄和測試資料，綜合分析油井壓力、產(chǎn)量和油藏中剩余油的分布狀況等預(yù)測未來動態(tài)，提供日常生產(chǎn)和調(diào)整開發(fā)設(shè)計的主要依據(jù)。具體內(nèi)容有：①通過油田生產(chǎn)實況，不斷地加深對油藏的認識，核對、補充同開發(fā)地質(zhì)和油藏工程有關(guān)的各項基礎(chǔ)資料，進一步核算地質(zhì)儲量；②查明分區(qū)分層油、氣、水飽和度和地層壓力變化，研究油、氣、水在儲層內(nèi)部的運動狀況；③分析影響采收率的各項因素，預(yù)測油藏的可采儲量；④根據(jù)已有的開采歷史，預(yù)測未來生產(chǎn)狀況和開發(fā)效果。

油藏開發(fā)動態(tài)分析要依據(jù)全部生產(chǎn)井和注入井的生產(chǎn)歷史和測試資料。油田上專門為監(jiān)測開采動態(tài)而布置的各種觀察井，檢查油、氣、水飽和度狀況的檢查井,以及各種開發(fā)試驗區(qū)（井組）所取得的資料，則是分析開發(fā)效果的重要補充和檢驗。取全、取準(zhǔn)這些基礎(chǔ)資料是油田開采管理中一項重要內(nèi)容。

油藏工程方案調(diào)整

油田開發(fā)進行到一定階段，為了增加可采儲量，提高開發(fā)效果，必須根據(jù)新出現(xiàn)的情況，調(diào)整油田開發(fā)方案，包括：①制定新的配產(chǎn)配注方案，調(diào)整各層的注、采狀況，對不同的油層分別采取控制和改造措施，提高開發(fā)效果；②鉆加密井，通過開發(fā)方案的調(diào)整，以提高油田的采油速度和采收率（油田采收率為注入劑體積波及系數(shù)與驅(qū)油效率的乘積）。

驅(qū)油效率在所波及的那一部分儲層中，注入劑能驅(qū)出的油量與該部分儲層中原油地質(zhì)儲量的比值。注入劑確定后，驅(qū)油效率主要取決于儲層及其原油的物理性質(zhì),通?？捎孟鄬B透率曲線表示。要提高驅(qū)油效率,須從改善注入劑的物理化學(xué)性質(zhì)著手，目前還處在研究試驗階段。

體積波及系數(shù)注入劑所波及的儲層體積與儲層總體積之比，其值受油層的非均質(zhì)性、油的流度（滲透率與原油地下粘度的比值）與注入劑的流度的比值、生產(chǎn)井和注入井的分布狀況等的影響。在非均質(zhì)多油層油藏中。體積波及系數(shù)由面積波及系數(shù)和厚度波及系數(shù)組成。注水開發(fā)過程中所采取的一切調(diào)整措施，都是為了提高體積波及系數(shù)來改善注水開發(fā)效果。

油藏工程研究方法

油藏工程的研究工作就是應(yīng)用油、氣藏地質(zhì)模型和以往的開采數(shù)據(jù)，模擬分析或擬合油藏地下動態(tài)和開采過程，預(yù)測未來的開采狀況。據(jù)此確定各階段的開發(fā)措施和部署方案。經(jīng)常應(yīng)用的方法有：

經(jīng)驗統(tǒng)計法 依據(jù)已開發(fā)油田大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，研究油田開發(fā)過程的基本規(guī)律，預(yù)測未來的油藏動態(tài)。常用的有產(chǎn)量衰減曲線法、水驅(qū)特征曲線法等。

物質(zhì)平衡法 把物質(zhì)守恒概念應(yīng)用于石油生產(chǎn)。根據(jù)油藏的原始狀態(tài)，以及油、氣、水在地下條件的物理性質(zhì)、相態(tài)變化和熱力學(xué)參數(shù)，結(jié)合生產(chǎn)數(shù)據(jù)，預(yù)測油藏未來的變化。

滲流力學(xué)法 依據(jù)簡化的地質(zhì)模型。用滲流力學(xué)方法對油藏的未來生產(chǎn)情況進行預(yù)測。

物理模擬法 將油藏或者它的局部按比例縮小，依據(jù)相似原理和相似準(zhǔn)數(shù)，制成實體模型。除了模型形態(tài)，參數(shù)和油藏相似外，還要求做到流體力學(xué)上的相似。此法多用于進行滲流物理機理研究，并為油藏數(shù)值模擬提供必要的參數(shù)。

數(shù)值模擬法 通過數(shù)值方法求解描述油田開發(fā)動態(tài)的偏微分方程（組），來研究油田開發(fā)的物理過程和變化規(guī)律。業(yè)已應(yīng)用電子計算機研究各種非均質(zhì)油層三維三相多井系統(tǒng)的滲流，多相多組分三維滲流，碳酸鹽巖雙重介質(zhì)滲流，以及研究三次采油機理以提高石油采收率等。數(shù)值模擬法已廣泛應(yīng)用于開發(fā)分析和動態(tài)預(yù)測。

在引入數(shù)值模擬方法以后，油藏工程作為一門技術(shù)科學(xué)，從定性研究走向定量研究階段，標(biāo)志這一學(xué)科的成熟。但是由于研究的對象是一個地質(zhì)上的實體──油藏，因此，用油藏工程方法分析油藏動態(tài)的結(jié)果，不能不受對地質(zhì)情況認識程度的影響，而常常出現(xiàn)多解性。數(shù)值模擬中的物理和數(shù)學(xué)問題，已取得進展，遺留的問題也有希望解決，要精確描述油藏的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，以及有關(guān)參數(shù)在空間上的變化，還需要綜合分析地質(zhì)、物探、測井、試井和生產(chǎn)數(shù)據(jù)等，進行較深入的工作。