注水开发油田的地质研究

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1、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

2、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。16（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

3、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

4、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

5、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。16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，

6、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16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

7、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水需要较高的注水压力或较小的井距。②渗透率的方向性渗透率变化是有方向性的，弄清这个情况，在布置生产井和注水井时会有所帮助。如果水平方向的渗透率比垂直方向高