注水开发油田的地质研究.doc

注水开发油田地质研究

(watersweepingoilfieldgeologyanalysis)

学时：4学时
基本内容：
①油田开发阶段的划分
②水驱基本原理、影响因素及注水过程中的油藏变化，地质布井依据和步骤
③油水井和油藏开发动态变化、分析，油水井配产配注
④油水运动规律及剩余油研究。
教学重点：吸水和产液剖面的应用、油水运动监测的方法。
教学内容提要：
第一节油田开发阶段的划分和录取资料的任务
一、油田开发阶段划分
划分依据阶段特征按开发过
程划分油藏评价获得工业性油气流到提交探明储量过程。开发方案设计开发可行性研究，具开采价值后，进入开发设计，至钻完第一批井网。开发方案实施油田钻成第一期开发井网（或基础井网）后至射孔完成。油藏管理调整油田正式投入开发以后，即进入管理调整阶段按产量变
化划分投产油井逐渐投产、产量急剧增加高产稳产生产井数变化不大、油井与油田产能旺盛、产量变化较小产量递减产量持续下降、产量递减长时期居高不下低产生产井数因水淹或枯竭不断减少、产量递减按含水无水不含水低含水综合含水低于25%中含水综合含水25%～75%高含水综合含水75%～90%特高含水综合含水90%以上二、油田资料类型及录取
1地质资料
（1）岩心观测
沉积韵律、沉积构造、夹层分布、裂缝特征等。
（2）岩石物理分析
孔隙度、渗透率、含油（气）饱和度、相对渗透率、界面张力、润湿性、毛管压力及孔隙结构等。
（3）岩石学分析
岩石薄片分析（碎屑成分、填隙物成分和含量等）、铸体薄片分析（孔隙类型及大小分布、喉道类型、裂缝特征等）、粒度分析、扫描电镜分析（矿物类型、喉道特征等）、X衍射分析（粘土矿物类型及含量）等。
（4）地球化学分析
镜质组反射率（Ro）、最大热解峰温度（Tmax）、孢粉颜色、稳定同位素、微量元素分析。
（5）岩心流动试验
储层敏感性试验（速敏、水敏、盐敏、酸敏等）、水驱油试验（驱油效率、剩余油形成机理）、岩心长期水驱实验（水驱过程中孔隙结构和岩石物性的动态变化）。
2地震资料
三维地震在油田开发中的应用，主要是通过提高分辨率以达到小层级别的油层研究目的。
井间地震方法可望在很大程度上提高储集层井间预测的精度，但目前由于技术问题进行广泛的商业性使用。
时移地震，期望监测油田开发过程中流体运动的变化。
3测井资料
一般包括自然伽马测井、自然电位测井、声波时差测井、中子测井、密度测井、电阻率测井或感应测井、地层倾角测井等。对于裂缝性地层，尚有微电阻率扫描测井、成像系列测井、全波列测井等。
水驱开发过程中水淹层测井，即生产测井，包括C／O测井、中子寿命测井、电磁传播测井、介电常数测井、核磁测井、重力测井等。
4生产动态资料
压力
产量
含水
注水
流体监测：注入水、水淹层评价

第二节注水过程地质分析
一、水驱基本原理
从油层中采出原油体积，必须被某种流体取代或置换。置换原油的流体，或者来自油层本身（如含气原油的膨胀、释放气体的膨胀和油层岩石孔隙空间收缩等）；或者来自油层外部的边水、底水和注入水。这里所谓的水驱油，是指注入水的驱替过程。
水驱油的原理，是油层中的油被水驱替，类似于活塞压入液体通过含原油的管子一样。但应特别指出，水驱油过程是一个非活塞式驱油的过程。受润湿性、毛细管作用等多种因素影响，由于几何和物理的原因，注水前缘经过孔隙后，仍然留下很多原油，这些油逐渐被以后的注入水驱替（或带走），经过一段时间驱替以后，驱替介质的体积逐渐增加，含油的比例相对减少，最后降到经济极限。
二、影响注入水流动方向的地质因素
1．油层埋藏深度和构造形态
油层太浅，难以承受很高的注水压力，注水压力可能压破地层或压开延伸到地面的裂缝面；油层太深，注水压力太大，注水成本太高。

构造闭合高度小，油层下部有底水，原生水饱和度较高，使整个或大部分油层变为“油水过渡带”
2．断层和裂缝
若断层是封闭的或放射状的，则适合注水和控制，可按断块进行注采设计。若断层是敞开的，这种断层会破坏注水效果，特别是出现连续敞开雁列式断层对注水效果的影响更为严重，甚至会完全破坏注水效果。

3．岩性和物性
砂岩油层：主要考虑孔隙度、渗透率、连续性和矿物成分。
石灰岩：主要因素是裂缝（包括溶洞）。
在研究注水时，渗透率是重要因素，也是基本因素之一
油田埋藏深：渗透率高，可采用大井距注水，如果注入压力较低，可用少数注水井，维持油田高产稳产，避免采油成本太高。
油田埋藏浅：注入成本低，可采用小井距注水，注入大量水采油。
渗透率变化的范围小，则注水效果好。
①渗透率的非均质性
在不均匀的砂岩中，渗透率变化大。注入水容易通过高渗透带从注水井向生产井突进，使得低渗透率的油层中的油不能采出。渗透率变化小，则水线在油层内可均匀推进。一般在低渗透砂岩中注