油躲工程

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油躲工程簡介油氣躲開發設計油躲開發動態分析油田開發方案調整油躲工程的研究方法現場開發試驗

油躲工程簡介

油躲工程是一門以油層物理、油氣層滲流力學為基礎，從事油田開發設計和工程分析方法的綜合性石油技術科學。它的任務是：研究油躲(包括氣躲)開發過程中油、氣、水的運動規律和驅替機理，擬定相應的工程措施，以求公道地進步開採速度和採收率。20世紀30年代以前,油田開發工作處於自發階段,缺乏理論指導，發現油田後密集鑽井，浪費很大，採收率不高。後來隨著大型高產油的發現，出現了深井壓力計、高壓取樣器等研究油、氣、水在地下狀態的儀器和設備，通過對油躲岩心的研究，了解油躲和油、氣、水的物理性質及其隨壓力、溫度的變化狀況和活動機理，40年代形成了油、氣、水在油層中的滲流理論，出現科學開發油田的概念，逐漸套用人工補給油躲能量公道驅替油氣等開發方法。油躲工程開始成為一門獨立的學科。現代大型高速電子計算機的出現，研究油田開發的數值模擬方法的套用，以及石油開發地質和海上油、氣田的勘探、開發工作的發展，進一步豐富了油躲工程的內容。

油氣躲開發設計

油躲工程的主要工作內容。對於油田開發方案要分析是否採用了適合油躲特點的最有效的開採機理，最公道的井網，最有效的控制開採過程中水油比、氣油比的方法；比較逐年原油采出最及所能達到的採收率和投資、油田建設工作量和所需材料，原油本錢和利潤。從眾多的方案中選出符合油田開發方針、能獲得最高的原油採收率和最大經濟效益的方案。

油躲開發動態分析

油田投進生產後，地下油、氣、水的分布便不斷發生變化。通過生產記錄和測試資料，綜合分析油井壓力、產量和油躲中剩餘油的分布狀況等猜測未來動態，提供日常生產和調整開發設計的主要依據。具體內容有：①通過油田生產實況，不斷地加深對油躲的熟悉，核對、補充同開發地質和油躲工程有關的各項基礎資料，進一步核算地質儲量；②查明分區分層油、氣、水飽和度和地層壓力變化，研究油、氣、水在儲層內部的運動狀況;③分析影響採收率的各項因素,猜測油躲的可采儲量；④根據已有的開採歷史，猜測未來生產狀況和開發效果。 油躲開發動態分析要依據全部生產井和注進井的生產歷史和測試資料。油田上專門為監測開採動態而布置的各種觀察井,檢查油、氣、水飽和度狀況的檢查井,以及各種開發試驗區（井組）所取得的資料，則是分析開發效果的重要補充和檢驗。取全、取準這些基礎資料是油田開採治理中一項重要內容。

油田開發方案調整

油田開發進行到一定階段，為了增加可采儲量，進步開發效果，必須根據新出現的情況，調整油田開發方案，包括：①制定新的配產配注方案，調整各層的注、采狀況，對不同的油層分別採取控制和改造措施，進步開發效果；②鑽加密井，通過開發方案的調整，以進步油田的採油速度和採收率（油田採收率為注進劑體積波及係數與驅油效率的乘積）。 驅油效率 在所波及的那一部分儲層中，注進劑能驅出的油量與該部分儲層中原油地質儲量的比值。注進劑確定後，驅油效率主要取決於儲層及其原油的物理性質,通常可用相對滲透率曲線表示。要進步驅油效率,須從改善注進劑的物理化學性質著手，目前還處在研究試驗階段。 體積波及係數 注進劑所波及的儲層體積與儲層總體積之比，其值受油層的非均質性、油的流度（滲透率與原油地下粘度的比值）與注進劑的流度的比值、生產井和注進井的分布狀況等的影響。在非均質多油層油躲中。體積波及係數由面積波及係數和厚度波及係數組成。注水開發過程中所採取的一切調整措施，都是為了進步體積波及係數來改善注水開發效果。

油躲工程的研究方法

油躲工程的研究工作就是套用油、氣躲地質模型和以往的開採數據，模擬分析或擬合油躲地下動態和開採過程，猜測未來的開採狀況。據此確定各階段的開發措施和部署方案。經常套用的方法有： 經驗統計法 依據已開發油田大量的生產數據，研究油田開發過程的基本規律，猜測未來的油躲動態。常用的有產量衰減曲線法、水驅特徵曲線法等。 物質平衡法 把物質守恆概念套用於石油生產。根據油躲的原始狀態，以及油、氣、水在地下條件的物理性質、相態變化和熱力學參數，結合生產數據，猜測油躲未來的變化。 滲流力學法 依據簡化的地質模型。用滲流力學方法對油躲的未來生產情況進行猜測。 物理模擬法 將油躲或者它的局部按比例縮小，依據相似原理和相似準數，製成實體模型。除了模型形態，參數和油躲相似外，還要求做到流體力學上的相似。此法多用於進行滲流物理機理研究，並為油躲數值模擬提供必要的參數。 數值模擬法 通過數值方法求解描述油田開發動態的偏微分方程（組），來研究油田開發的物理過程和變化規律。業已套用電子計算機研究各種非均質油層三維三相多井系統的滲流，多相多組分三維滲流，碳酸鹽岩雙重介質滲流，以及研究三次採油機理以進步石油採收率等。數值模擬法已廣泛套用於開發分析和動態猜測。 在引進數值模擬方法以後，油躲工程作為一門技術科學，從定性研究走向定量研究階段，標誌這一學科的成熟。但是由於研究的對象是一個地質上的實體──油躲,因此,用油躲工程方法分析油躲動態的結果，不能不受對地質情況熟悉程度的影響，而經常出現多解性。數值模擬中的物理和數學題目，已取得進展，遺留的題目也有希看解決，要精確描述油躲的地質結構，以及有關參數在空間上的變化，還需要綜合分析地質、物探、測井、試井和生產數據等，進行較深進的工作。

現場開發試驗

油田開發中重大的技術措施在套用以前，一般應進行小型的現場開發試驗，作為一種中間試驗，檢查室內試驗和模擬研究的成果，了解所計畫的開發措施的可行性。試驗前要進行具體的試驗設計，用作試驗的油層必須要有代表性，還要明確規定要採錄的資料和各種監測要求。現場開發試驗的成果是指導公道開發油田的實踐依據。[1]