油氣田開發(fā)地質(zhì)學(xué)

緒論 ----------------8

第一章開發(fā)儲(chǔ)層評價(jià) ----------------10

第一節(jié)概述 ----------------10

第二節(jié)儲(chǔ)層沉積微相與構(gòu)造特征研究 ----------------13

第三節(jié)儲(chǔ)層的非均質(zhì)性研究 ----------------17

第四節(jié)儲(chǔ)層裂縫評價(jià) ----------------35

第五節(jié)儲(chǔ)層敏感性評價(jià) ----------------41

第六節(jié)利用不穩(wěn)定試井研究儲(chǔ)層 ----------------45

第七節(jié)儲(chǔ)層地質(zhì)模型與儲(chǔ)層綜合評價(jià) ----------------52

第二章油藏評價(jià)與開發(fā)可行性分析 ----------------58

第一節(jié)油藏中流體分布與性質(zhì)的研究 ----------------58

第二節(jié)油藏的壓力和溫度 ----------------63

第三節(jié)油藏的天然能量和驅(qū)動(dòng)方式 ----------------68

第四節(jié)油藏類型及油藏地質(zhì)模型 ----------------72

第五節(jié)油氣儲(chǔ)量評價(jià) ----------------75

第六節(jié)開發(fā)層系的合理劃分 ----------------83

第三章注水開發(fā)油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測 ----------------89

第一節(jié)壓力監(jiān)測 ----------------89

第二節(jié)吸水與產(chǎn)出剖面監(jiān)測 ----------------93

第三節(jié)油水運(yùn)動(dòng)狀況監(jiān)測 ----------------98

第四節(jié)其他監(jiān)測 ----------------103

第四章油田開發(fā)過程的地質(zhì)效應(yīng) ----------------104

第一節(jié)油田開發(fā)階段的劃分和錄取資料的任務(wù) ----------------104

第二節(jié)注水過程的地質(zhì)分析 ----------------106

第三節(jié)油水井的模型和流動(dòng)條件的分析 ----------------117

第四節(jié)油層的地下動(dòng)態(tài)和地質(zhì)因素的關(guān)系 ----------------127

第五節(jié)砂巖油層水驅(qū)油運(yùn)動(dòng)規(guī)律和剩余油分布 ----------------134

第六節(jié)調(diào)整挖潛與采收率的計(jì)算方法 ----------------145

第七節(jié)裂縫性碳酸鹽巖油藏的地質(zhì)分析 ----------------149

第五章氣田開發(fā)地質(zhì)研究 ----------------152

第一節(jié)儲(chǔ)層特征及氣藏類型 ----------------152

第二節(jié)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算 ----------------154

第三節(jié)氣田開發(fā)地質(zhì)研究 ----------------159

第四節(jié)氣田開發(fā)動(dòng)態(tài)分析 ----------------161

第五節(jié)氣田采收率分析 ----------------168

第六章不同地質(zhì)條件下提高采收率的方法 ----------------174

第一節(jié)熱力采油的油藏地質(zhì)分析 ----------------175

第二節(jié)聚合物驅(qū)油藏地質(zhì)研究 ----------------180

第三節(jié)水平井采油的地質(zhì)分析 ----------------186

參考文獻(xiàn) ----------------194

《油氣田開發(fā)地質(zhì)學(xué)》按照油氣田的實(shí)際開發(fā)進(jìn)程，系統(tǒng)地介紹了油氣田開發(fā)地質(zhì)的研究內(nèi)容和靜態(tài)與動(dòng)態(tài)相結(jié)合的研究方法。以開發(fā)儲(chǔ)層評價(jià)為基礎(chǔ)，重點(diǎn)闡述了儲(chǔ)層和油氣藏靜態(tài)地質(zhì)特征與油氣田開發(fā)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的內(nèi)在聯(lián)系，特別是揭示了影響注水開發(fā)油藏產(chǎn)油、含水和剩余油分布的主要地質(zhì)因素。根據(jù)我國三次采油實(shí)踐，重點(diǎn)介紹了在熱力采油、注聚合物驅(qū)油和水平井采油中應(yīng)開展的開發(fā)地質(zhì)研究工作。

《油氣田開發(fā)地質(zhì)學(xué)》可作為高等學(xué)校石油地質(zhì)和石油工程專業(yè)本科學(xué)生教材，同時(shí)亦可供從事油氣田勘探開發(fā)生產(chǎn)的現(xiàn)場工程技術(shù)人員參考。

所謂油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)，就是對計(jì)劃投入開發(fā)的油氣田進(jìn)行全盤的開發(fā)、開采規(guī)劃。這里所指的全盤，既包含油氣田的整體，又包含油氣田開發(fā)的全過程，還包括油氣田開發(fā)技術(shù)工藝的方方面面，甚至包括油氣的輸煉銷售。油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)，就是要對涉及該油氣田開發(fā)的方方面面進(jìn)行科學(xué)的論證和周密的規(guī)劃設(shè)計(jì)，并要形成正式的文件(即開發(fā)方案)。

油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)牽涉多個(gè)專業(yè)和多個(gè)方面，但主要涉及地質(zhì)、油氣田工程和采油工藝等方面。其中地質(zhì)是整個(gè)開發(fā)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和主體。

油氣田開發(fā)是一個(gè)大的系統(tǒng)工程，它不僅耗資巨大(動(dòng)輒數(shù)十億元)、歷時(shí)長久(一般20~50年)，而且涉及地質(zhì)、工程、工藝、管理及輸運(yùn)、煉制、銷售，甚至涉及交通、通訊、環(huán)境等許多方面。要保證油氣田開發(fā)的順利進(jìn)行并取得盡可能好的綜合效益，必須預(yù)先研究規(guī)劃制訂一個(gè)著眼整個(gè)油氣田并立足主要開發(fā)過程的開發(fā)計(jì)劃，這樣的計(jì)劃就是油氣田開發(fā)方案，制定這樣計(jì)劃的過程就是油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)。

油氣田開發(fā)地質(zhì)，崔遷主 主編，石油工業(yè)出版社出版，按油氣田開發(fā)進(jìn)程，介紹了各種油氣田開發(fā)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)資料的收集、整理；系統(tǒng)論述了油氣藏地質(zhì)特征。

油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)不是一次完成的，它有一個(gè)漸進(jìn)的過程，對于大型或復(fù)雜油氣田更是如此。油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)的這一特點(diǎn)，是由油氣田本身的復(fù)雜性、評價(jià)勘探對油氣田認(rèn)識的粗略性及油氣田開發(fā)的重大性決定的。

油氣田深埋地下，經(jīng)歷了長時(shí)期的形成和演化過程，其復(fù)雜性自不待言。油氣田開發(fā)耗資巨大，影響因素很多，其重大性勿容置疑。鑒于此，在進(jìn)行油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，必須慎之又慎，一般采取先粗后細(xì)，分步進(jìn)行并留有余地的工作程序是適宜的。再加上評價(jià)勘探的主要目的在于提交探明儲(chǔ)量，它對油氣田的認(rèn)識是粗線條的，僅僅依靠評價(jià)勘探的資料來完成開發(fā)設(shè)計(jì)一般是不現(xiàn)實(shí)的，或者說是風(fēng)險(xiǎn)極大的。要滿意地完成油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)，就應(yīng)該在開發(fā)設(shè)計(jì)進(jìn)行的同時(shí)，根據(jù)該油氣田的具體情況，規(guī)劃實(shí)施必要的補(bǔ)取資料工作，并及時(shí)應(yīng)用這些資料來解決開發(fā)設(shè)計(jì)中的疑難問題。

通常，在進(jìn)行油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，先根據(jù)該油氣田的地質(zhì)特點(diǎn)與資料齊全準(zhǔn)程度，規(guī)劃適當(dāng)井點(diǎn)補(bǔ)充巖心、測井、試油及試采資料，并開辟適當(dāng)井組進(jìn)行開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)，然后再逐次完成油氣田開發(fā)概念設(shè)計(jì)、開發(fā)方案的地質(zhì)設(shè)計(jì)、開發(fā)方案的工藝設(shè)計(jì)并最后完成射孔方案的設(shè)計(jì)，從而完成整個(gè)油氣田的開發(fā)設(shè)計(jì)。

(1)油氣田開發(fā)概念設(shè)計(jì)

油氣田開發(fā)概念設(shè)計(jì)是對油氣田開發(fā)進(jìn)行的粗線條規(guī)劃，它在解決油氣田開發(fā)層系、開發(fā)方式、能量利用與開發(fā)過程，以及主要技術(shù)工藝等重大課題以后，規(guī)劃設(shè)計(jì)出大井距的基礎(chǔ)井網(wǎng)，在此基礎(chǔ)上選擇合適的井點(diǎn)補(bǔ)充油氣田地質(zhì)資料(這種井稱資料井)，并檢驗(yàn)、修正油氣田地質(zhì)認(rèn)識，由此修改和完善進(jìn)一步的開發(fā)設(shè)計(jì)工作。

(2)開發(fā)方案的地質(zhì)油氣田工程設(shè)計(jì)

經(jīng)過基礎(chǔ)井網(wǎng)的有選擇的部分的實(shí)施，油氣田的井?dāng)?shù)增加，巖心、測井、試油、試采資料增加，先期開辟的開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)一般也有了進(jìn)一步的試驗(yàn)結(jié)果，這時(shí)就有可能完成對油氣田的比較詳細(xì)深入的描述認(rèn)識，從而建立油氣田儲(chǔ)層可靠的地質(zhì)模型，并據(jù)此敲定油氣田開發(fā)的主要技術(shù)問題并設(shè)計(jì)出具體的開發(fā)井網(wǎng)，進(jìn)行油氣田開發(fā)模擬分析，完成油氣田開發(fā)的地質(zhì)油氣田工程設(shè)計(jì)。

(3)開發(fā)方案的工程、工藝設(shè)計(jì)

一個(gè)完整的油氣田開發(fā)方案應(yīng)當(dāng)包括地質(zhì)方案與工藝方案。地質(zhì)方案規(guī)劃油氣田開發(fā)的基本綱領(lǐng)與具體路線，工藝方案則是規(guī)劃實(shí)現(xiàn)地質(zhì)方案的基本手段和技術(shù)措施。油氣田開發(fā)的工藝方案應(yīng)當(dāng)承擔(dān)這樣一些任務(wù):

①鉆、完井工藝技術(shù)與措施。比如:適應(yīng)油氣田地質(zhì)條件的鉆、完井技術(shù)工藝，基于油層保護(hù)的鉆井、固井技術(shù)與措施，符合該油氣田地質(zhì)條件的套管系列等。

②油水井投產(chǎn)投注的工藝技術(shù)與措施。比如:采油井的射孔工藝技術(shù)、誘流措施、油層破堵與油層改造措施;注水井的油層射開程度控制，投注前的井筒處理與油層處理措施等。

③采油工藝技術(shù)與增產(chǎn)措施。比如:采油方式及轉(zhuǎn)換，油井舉升技術(shù)工藝，油井清蠟保溫技術(shù)工藝，開采過程中的提液、降水與油層改造措施等。

④油氣集輸工藝技術(shù)。比如:集輸系統(tǒng)選擇與壓力分配，油氣水分離處理工藝技術(shù)等。

⑤注水工藝技術(shù)。比如:注水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，水質(zhì)處理工藝技術(shù)等。

(4)射孔方案編制

在開發(fā)方案設(shè)計(jì)的開發(fā)井基本完鉆時(shí)，以下問題就會(huì)呈現(xiàn)在油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)者的面前:

①大量開發(fā)井完鉆取得的密井網(wǎng)條件下的油氣田地質(zhì)資料使我們能夠更詳細(xì)更深入地認(rèn)識油氣田的地質(zhì)開發(fā)特征，對比開發(fā)方案，原來對油氣田的地質(zhì)認(rèn)識是否正確"para" label-module="para">

②如果油氣田認(rèn)識描述有一定變化，這些變化對原來的開發(fā)設(shè)計(jì)有多大的影響，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行評估并對開發(fā)設(shè)計(jì)做出相應(yīng)的修改，使之更適應(yīng)油氣田的地質(zhì)條件。

③根據(jù)上述認(rèn)識，鉆成的采油井和注水井應(yīng)該怎樣射孔、油井投產(chǎn)應(yīng)當(dāng)采取怎樣的技術(shù)工藝措施，注水井投注的時(shí)機(jī)、投注的技術(shù)措施等。

④開發(fā)初期及開發(fā)過程中的問題和對策估計(jì)。

基于以上問題的存在和解決的迫切需要，就成為油氣田開發(fā)射孔方案編制的理由。射孔方案是油氣田開發(fā)方案的最終實(shí)現(xiàn)，是開發(fā)方案的繼續(xù)和深化，其重要性己不言自明。

由于油氣田自身的復(fù)雜性和我們認(rèn)識油氣田手段的局限性，使得人們對油氣田地質(zhì)和開發(fā)設(shè)計(jì)的認(rèn)識必然要經(jīng)歷一個(gè)由粗到細(xì)、由淺入深的認(rèn)識論過程。鑒于此，為了給可能存在的失察誤判留出修正完善的空間，在進(jìn)行油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)的時(shí)候，一般應(yīng)當(dāng)留有一定的余地:比如，井距適當(dāng)放大、注水井點(diǎn)適當(dāng)減少，以留待以后進(jìn)行加密完善;開發(fā)層系適當(dāng)放寬，待開發(fā)過程中層間矛盾充分暴露后再?zèng)Q定分注分采或進(jìn)行層系調(diào)整;等等。常常，一個(gè)油氣田要經(jīng)過1至幾次層系井網(wǎng)的調(diào)整，才能取得預(yù)期的開發(fā)效果。