注水開發(fā)油田的地質(zhì)研究

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1、注水開發(fā)油田地質(zhì)研究(watersweepingoilfieldgeologyanalysis)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)基本內(nèi)容：①油田開發(fā)階段的劃分②水驅(qū)基本原理、影響因素及注水過程中的油藏變化，地質(zhì)布井依據(jù)和步驟③油水井和油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)變化、分析，油水井配產(chǎn)配注④油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律及剩余油研究。教學(xué)重點(diǎn)：吸水和產(chǎn)液剖面的應(yīng)用、油水運(yùn)動(dòng)監(jiān)測的方法。教學(xué)內(nèi)容提要：第一節(jié)油田開發(fā)階段的劃分和錄取資料的任務(wù)一、油田開發(fā)階段劃分劃分依據(jù)階段特征按開發(fā)過程劃分油藏評(píng)價(jià)獲得工業(yè)性油氣流到提交探明儲(chǔ)量過程。開發(fā)方案設(shè)計(jì)開發(fā)可行性研究，具開采價(jià)值后，進(jìn)入開發(fā)設(shè)計(jì)，至鉆完第一批井網(wǎng)。開發(fā)方案實(shí)施油田鉆成第一期開

2、發(fā)井網(wǎng)（或基礎(chǔ)井網(wǎng)）后至射孔完成。油藏管理調(diào)整油田正式投入開發(fā)以后，即進(jìn)入管理調(diào)整階段按產(chǎn)量變化劃分投產(chǎn)油井逐漸投產(chǎn)、產(chǎn)量急劇增加高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)生產(chǎn)井?dāng)?shù)變化不大、油井與油田產(chǎn)能旺盛、產(chǎn)量變化較小產(chǎn)量遞減產(chǎn)量持續(xù)下降、產(chǎn)量遞減長時(shí)期居高不下低產(chǎn)生產(chǎn)井?dāng)?shù)因水淹或枯竭不斷減少、產(chǎn)量遞減按含水無水不含水低含水綜合含水低于25%中含水綜合含水25%～75%高含水綜合含水75%～90%特高含水綜合含水90%以上二、油田資料類型及錄取1地質(zhì)資料（1）巖心觀測沉積韻律、沉積構(gòu)造、夾層分布、裂縫特征等。16（2）巖石物理分析孔隙度、滲透率、含油（氣）飽和度、相對滲透率、界面張力、潤濕性、毛管壓力及孔

3、隙結(jié)構(gòu)等。（3）巖石學(xué)分析巖石薄片分析（碎屑成分、填隙物成分和含量等）、鑄體薄片分析（孔隙類型及大小分布、喉道類型、裂縫特征等）、粒度分析、掃描電鏡分析（礦物類型、喉道特征等）、X衍射分析（粘土礦物類型及含量）等。（4）地球化學(xué)分析鏡質(zhì)組反射率（Ro）、最大熱解峰溫度（Tmax）、孢粉顏色、穩(wěn)定同位素、微量元素分析。（5）巖心流動(dòng)試驗(yàn)儲(chǔ)層敏感性試驗(yàn)（速敏、水敏、鹽敏、酸敏等）、水驅(qū)油試驗(yàn)（驅(qū)油效率、剩余油形成機(jī)理）、巖心長期水驅(qū)實(shí)驗(yàn)（水驅(qū)過程中孔隙結(jié)構(gòu)和巖石物性的動(dòng)態(tài)變化）。2地震資料三維地震在油田開發(fā)中的應(yīng)用，主要是通過提高分辨率以達(dá)到小層級(jí)別的油層研究目的。井間地震方法可

4、望在很大程度上提高儲(chǔ)集層井間預(yù)測的精度，但目前由于技術(shù)問題進(jìn)行廣泛的商業(yè)性使用。時(shí)移地震，期望監(jiān)測油田開發(fā)過程中流體運(yùn)動(dòng)的變化。3測井資料一般包括自然伽馬測井、自然電位測井、聲波時(shí)差測井、中子測井、密度測井、電阻率測井或感應(yīng)測井、地層傾角測井等。對于裂縫性地層，尚有微電阻率掃描測井、成像系列測井、全波列測井等。水驅(qū)開發(fā)過程中水淹層測井，即生產(chǎn)測井，包括C／O測井、中子壽命測井、電磁傳播測井、介電常數(shù)測井、核磁測井、重力測井等。4生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料壓力產(chǎn)量含水注水流體監(jiān)測：注入水、水淹層評(píng)價(jià)第二節(jié)注水過程地質(zhì)分析一、水驅(qū)基本原理從油層中采出原油體積，必須被某種流體取代或置換。置換原油

5、的流體，或者來自油層本身（如含氣原油的膨脹、釋放氣體的膨脹和油層巖石孔隙空間收縮等）；或者來自油層外部的邊水、底水和注入水。這里所謂的水驅(qū)油，是指注入水的驅(qū)替過程。16水驅(qū)油的原理，是油層中的油被水驅(qū)替，類似于活塞壓入液體通過含原油的管子一樣。但應(yīng)特別指出，水驅(qū)油過程是一個(gè)非活塞式驅(qū)油的過程。受潤濕性、毛細(xì)管作用等多種因素影響，由于幾何和物理的原因，注水前緣經(jīng)過孔隙后，仍然留下很多原油，這些油逐漸被以后的注入水驅(qū)替（或帶走），經(jīng)過一段時(shí)間驅(qū)替以后，驅(qū)替介質(zhì)的體積逐漸增加，含油的比例相對減少，最后降到經(jīng)濟(jì)極限。二、影響注入水流動(dòng)方向的地質(zhì)因素1．油層埋藏深度和構(gòu)造形態(tài)油層太淺，

6、難以承受很高的注水壓力，注水壓力可能壓破地層或壓開延伸到地面的裂縫面；油層太深，注水壓力太大，注水成本太高。構(gòu)造閉合高度小，油層下部有底水，原生水飽和度較高，使整個(gè)或大部分油層變?yōu)椤坝退^渡帶”2．?dāng)鄬雍土芽p若斷層是封閉的或放射狀的，則適合注水和控制，可按斷塊進(jìn)行注采設(shè)計(jì)。若斷層是敞開的，這種斷層會(huì)破壞注水效果，特別是出現(xiàn)連續(xù)敞開雁列式斷層對注水效果的影響更為嚴(yán)重，甚至?xí)耆茐淖⑺Ч?．巖性和物性16砂巖油層：主要考慮孔隙度、滲透率、連續(xù)性和礦物成分。石灰?guī)r：主要因素是裂縫（包括溶洞）。在研究注水時(shí)，滲透率是重要因素，也是基本因素之一油田埋藏深：滲透率高，可采用大井距注

7、水，如果注入壓力較低，可用少數(shù)注水井，維持油田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，避免采油成本太高。油田埋藏淺：注入成本低，可采用小井距注水，注入大量水采油。滲透率變化的范圍小，則注水效果好。①滲透率的非均質(zhì)性在不均勻的砂巖中，滲透率變化大。注入水容易通過高滲透帶從注水井向生產(chǎn)井突進(jìn)，使得低滲透率的油層中的油不能采出。滲透率變化小，則水線在油層內(nèi)可均勻推進(jìn)。一般在低滲透砂巖中注水需要較高的注水壓力或較小的井距。②滲透率的方向性滲透率變化是有方向性的，弄清這個(gè)情況，在布置生產(chǎn)井和注水井時(shí)會(huì)有所幫助。如果水平方向的滲透率比垂直方向高