【7A文】油气田开发技术基础及进展.ppt

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1、油气田开发技术基础及进展课程提纲一.流体和岩石物性二.油藏流体渗流规律三.试井分析技术五.油田开发设计基础四.数值模拟基础第一章流体和岩石物性一.什么是油藏？1）油气在具有孔隙性和渗透性，并在统一水动力学系统的岩层中聚集就形成了油气藏。流体与岩石相互作用一个油田有多个油藏第一章流体和岩石物性一.什么是油藏？（2）油气藏的相态特征1）泡点压力（BDC线为泡点线）单相油在某一温度下当压力下降时出现第一批气泡时的压力。2）露点压力：单相气在某温度下，当压力变化时，出现第一批液滴的压力。（AEC为露点线）凝析气藏第一章流体和岩石物性二.油藏中石油和天然气的

2、相态特征石油的性质溶解油气比和压力的关系1）原始溶解油气比:1立方米地面原油当其处于地层条件时所溶解的气量（折算为标准体积）第一章流体和岩石物性二.油藏中石油和天然气的相态特征石油的性质2）体积系数：地层油与其地面脱气后的体积比值由于地层油溶解有天然气和高温引起的热膨胀超过高压引起的弹性压缩的影响，因此，Bo>1第一章流体和岩石物性二.油藏中石油和天然气的相态特征石油的性质地层油密度:由于溶解有天然气，通常地下原油比地面脱气油密度低3％－10％第一章流体和岩石物性二.油藏中石油和天然气的相态特征1.石油的性质地层油粘度和压力的关系地层油粘度：地下油

3、比地面油要低3%-10%。第一章流体和岩石物性三.油藏中岩石的基本物理性质1.储层岩石的渗透性岩石渗透率实验原理图达西定律绝对渗透率达西的定义：粘度为1厘泊，压差为1大气压，截面积为1平方厘米，长度为1厘米的岩石中通过流量为1立方厘米/秒时，岩石的渗透率为1达西。P1P2QAL第一章流体和岩石物性三.油藏中岩石的基本物理性质2.储层岩石的压缩性油层压力降低后颗粒变形的情况岩石骨架压力流体压力压缩系数压力每降低1个大气压，单位体积岩石中孔隙体积的变化值第一章流体和岩石物性四.多相流动的有效渗透率和相对渗透率相图1.有效渗透率：多相流体共存时岩石允许每

4、一相流体的通过能力。2.相对渗透率：多相共存时，每一相流体的有效渗透率与绝对渗透率的比值相对渗透率之和总是小于100％第一章流体和岩石物性3.相对渗透率曲线残余油饱和度束缚水饱和度第二章油藏流体渗流规律一渗流力学的研究目的流体在多孔介质中的流动称做渗流掌握油气水在地层中的流动规律.地下渗流力学生物渗流等第二章油藏流体渗流规律二.油藏驱油能量和渗流基本规律1.油气水在油藏中的分布状况定压边界油藏第二章油藏流体渗流规律2.油藏驱油能量和渗流基本规律（1）油气水在油藏中的分布状况水在油下第二章油藏流体渗流规律2几种压力的概念1).原始地层压力:油藏开发前

5、油层中流体所承受的压力.2）压力梯度曲线：根据最初的探井油层中部深度H和实测压力P为资料，以H为纵坐标，P为横坐标的关系曲线。开发井的原始地层压力通过该曲线计算3）目前地层压力：油藏开发过程中不同时期的地层压力，也称静压。4).流动压力Pw:5).供给边缘压力Pe:定压边界油藏PH第二章油藏流体渗流规律6).折算压力Pr:油藏开发前，油藏各处的总能量是相等的，总能量包括流体的比压能、比位能和比动能。动态分析对比各井地层压力时，必须使用折算压力值第二章油藏流体渗流规律3油藏驱动能量和驱动方式刚性水压驱动：依靠与外界连通的边水或人工注水弹性驱动：岩石和

6、液体的弹性气压驱动：气顶的弹性溶解气驱：分离出的溶解气的弹性，采收率低重力驱动：油藏有明显倾角时表现不同开发阶段，有不同的驱动方式第二章油藏流体渗流规律4.渗流的基本规律1）达西实验定律2）非达西现象：流动速度较大时出现流量和压差的关系曲线q二项式公式第二章油藏流体渗流规律5.平面径向渗流流量和压差的关系曲线RePePw裘比公式：动力和阻力第二章油藏流体渗流规律6地层压力分布规律地层中各点压力值的大小由此对数曲线绕井轴旋转而成的曲面表示，此曲面形状似漏斗，称为压降漏斗。第二章油藏流体渗流规律压力梯度：越靠近井，压力梯度越大，单位长度上的压力变化越大

7、，压差绝大多数消耗在井底附近。这是一个重要结论，为酸化压裂增产提供了理论基础。第二章油藏流体渗流规律7平面径向不稳定渗流1）物理过程：地层压力高于饱和压力时，油井投产初期，驱动方式是弹性驱动，井底附近形成压降漏斗，在此范围内，岩石和液体不断释放弹性能，使原油流向井底。压降漏斗不断扩大，压力降传播到边界前称为压力传播的第一阶段压力降传播到边界之后称为压力传播的第二阶段第二章油藏流体渗流规律7平面径向不稳定渗流封闭边缘定产时压力传播第二阶段封闭边缘定压时压力传播第二阶段第二章油藏流体渗流规律7平面径向不稳定渗流2）微分方程：假设无限大地层中一口井，地层

8、等厚，均质，从t＝0时刻投产，地层原始压力为Pi。第二章油藏流体渗流规律7平面径向不稳定渗流此公式是油藏工程试井分析的基础