弹性水驱:当边水、底水或注入水较小时,不能保持地层压力不变,则称弹性水驱。
弹性水驱:供液速度<采液速度(无露头,边水不活跃) 开采特点 :
(1)地层压力不断降低; (2)产量随时间而下降; (3)气油比保持不变。
4)气压驱:当油藏存在气顶,气顶中的压缩气为驱油的主要能量时为气压驱。若油藏进行人工注气也可形成气压驱动。气顶驱油藏的有效开发,有赖于气顶区的膨胀体积与含油区因开发的收缩体积之间保持平衡。
根据气顶能量大小或注气的地层压力保持程度,同样也可分为刚性气驱和弹性气驱。
(1)刚性气驱:人工注气或气顶体积很大时,能使开采过程中地层压力保持不变的气压能量驱为刚性气驱。这种情况主要出现在人工注气,靠气顶压力保持地层压力很少见。 特点:
1)生产过程中地层压力不变;
2)由于地层压力丰富,油藏产量开始不变,当油气界面下移,出现气侵之后产量增大;
3)因地层压力大于饱和压力,生产气油比开始不变,当气侵之后生产气油比会增大。
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(2)弹性气驱:弹性气驱与刚性气驱的区别在于,当气顶的体积较小,而又没有注气的情况下,随着采油量的不断增加,气顶不断膨胀,膨胀的体积相当于
采出原油的体积。
特点:1)地层压力下降快; 2)产量下降快; 3)气油比不断上升。
PeQoRPeQoR (5)重力驱:对于一个无原始气顶和边底水的饱和或未饱和油藏,当其油藏储层的向上倾斜度比较大时,就能存在并形成中医重力驱的机理靠原油的自身重力将油驱向井底时为重力驱油。
特点:主要表现为地层压力随时间而减少,生产开始时产量不变,当含油边缘到达油井后变小,生产过程中生产气油比保持不变。
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(6)复合驱动:最常见的驱动机理是油藏中的水和自由气同时产生驱动作用。在复合驱动中有两种驱动力:(1)溶解气驱和弱水驱;(2)小气顶驱和弱水驱。 5、详细列举一种地质储量的计算方法。 答:主要储量计算方法分类有,(1)类比法(即经验法)――开发前期和早期;(2)容积法――各开发阶段;(3)物质平衡方法――开发中期;(4)产量递减法――开发中后期;(5)矿场不稳定试井方法――开发中后期;(6)水驱特征曲线法――开发中后期;(7)统计方法――开发前期和早期。 容积法储量计算需确定的参数有(1)含油面积、(2)有效厚度、(3)有效孔隙度、(4)原始含油饱和度、(5)原油体积系数、(6)原油密度(计算质量时需要)。基本探明储量、控制储量和预测储量,基本探明储量:多层系的复杂断块、复杂岩性和复杂裂缝性油气田,在完成地震详查或三维地震并钻了评价井后,在储量参数基本取全、面积基本控制的情况下所计算的储量。控制储量:在某一圈闭内预探井发现工业油气流后,以建立探明储量为目的,在评价钻探阶段的过程
中钻了少数评价井后所计算的储量。预测储量:是在地震详查提供的圈闭内,经过预探井钻探获得油气流、或油气显示后,根据区域地质条件分析和类比的有利地区按容积法估算的储量,是制定评价勘探方案的依据。产量递减法计算储量的三种递减类型,说明与递减速度的关系。指数递减、双曲递减、调和递减。产量的递减速度主要取决与递减指数和初始递减率。在初始递减率相同时,以指数递减最快,双曲递减次之,调和递减最慢。在递减指数一定即递减类型相同时,初始递减率越大,产量递减越快。储量计算中的矿场不稳定试井法,矿场不稳定试井法利用出油、气的探井,进行矿场不稳定试井的测试工作,在保持产量稳定的条件下,连续地测量井底流动压力随时间的变化关系。以确定油、气井控制的断块或裂缝、岩性油、气藏的地质储量。
6、论述油气田的各类非均质,并提出有针对性的解决方案。
答:储层非均质性、层系划分,储层非均质性:储层内部的各种主要特性(参数)在空间分布都具有不均匀性。层系划分:就是把特征相近的油层组合在一起,用独立的一套开发井网进行开发,并以此为基础进行生产规划、动态研究和调整。 介质(流场)非均质从宏观到微观的6个层次宏观非均质:层间非均质、平面非均质、层内非均质;微观非均质:微观非均质(孔间、孔道、表面),层次的非均质性对开发效果的影响,及其对策。 (1)层间非均质:层系组合、细分注水; (2)平面非均质:合理井网、井距;
(3)层内非均质:调剖、堵水、改变液流方向; (4)孔间非均质:封堵大孔道、调剖堵水; (5)孔道非均质:化学处理、三次采油; (6)表面非均质:化学处理、三次采油。
流场6个非均质层次影响油田采收率4大系数的关系。
①水淹厚度系数主要受层间非均质和层内非均质(纵向上)的影响; ②水淹面积系数主要受平面非均质和层内非均质(方向上)的影响; ③孔隙利用系数主要受孔间非均质和表面非均质的影响; ④孔隙驱油效率主要受孔道非均质和表面非均质的影响。
7、论述合理划分与组合开发层系的目的、意义与原则。
答:划分开发层系的目的:把特征相近的油层组合在一起,用单独的一套生产井网进行开发,并以此为基础进行生产规划、动态研究和调整。 合理划分开发层系的意义:(1)合理划分开发层系有利于发挥各类油层的作用;(2)划分开发层系是部署井网和规划生产设施的基础;(3)采油工艺技术的发展水平要求进行层系划分;(4)油田高效高速开发要求层系划分(5)提高注水波及范围、提高最终采收率要求进行层系划分。 开发层系划分的原则:
(1)同一层系内的油层物性应当接近,尤其渗透率要接近。 (2)一个独立的开发层系应具有一定的厚度和储量。 (3)各开发层系间必须具有良好的隔层。
(4)要考虑到采油工艺技术水平,相邻油层尽可能组合在一起。
8、论述油田注水的意义及如何确定注水时间、注水方式和部署井网。
答:一、油田注水的意义和方式
1、油田注水的意义 油田投入开发后,如果没有相应的驱油能量补充,油层压力将随着开发时间,逐渐下降,引起产量下降,使油田的最终采收率下降,通过油田注水,可以使油田能量得到补充,保持油层压力,达到油田产量稳定,提高油田最终采收率的目的。
2、油田注水方式简介
根据油田面积大小,油层连通情况,油层渗透率及原油粘度等情况,可选择不同的注水方式。
(1)边外注水
在含油层外缘以外打注水井,即在含水区注水,注水井的分布平行于含油层外缘,采油井在含油层内缘的内侧,并平行于含油内缘,边外注水对于面积不太大、油层连通情况好、油层渗透性好、原油粘度不大的油藏比较合适。
(2)边内注水
鉴于边外注水不适合大油田,提出边内注水方式,即在含油范围内,按一定方式布置注水井,进行油田开发。边内注水又分以下形式:
A行列式内部切割注水:即用注水井排将油藏人为地分割成若干区,每个区是一个独立的单元,在两排注水井之间布置成排的油井。
B环状注水或中央注水:注水井呈环状布置在油藏的腰部,所以又称腰部注水,适用于面积不太大,油藏外围渗透性变差,不宜边外注水的油藏。如边外渗透性好,也可以同时配合以边外注水。
C面积注水:注水井和生产井按一定几何形状均匀分布方法为面积注水,它是一种强化注水的方法。
按注水井与生产井比例和相互配合布位置的不同,可构成不同的注水系统。如三点法、四点法、五点法、九点法等等,这种方法注水可使一口生产井受多口注水井的影响,采油速度比较高。
(二)注水井布井方法及井身结构
1、注水井布井方法。根据油田开发方式及注水方式,选择最合适的布井系统。
(1)网状布井。网状布井分为三角形井网和正方形井网两种。两种形式比较,在同样面积上,用同样大小的井距布井,三角形井网的井数比正方形井网多15.4%。
(2)排状或环状布井系统。这种布井系统适合用于水压驱动方式的油藏,水、气混合驱动方式的油藏,油层倾斜角陡的重力驱动方式的油藏以及采用排状或环状注水及顶部注气的油藏。网状和排状布井系统有时也结合起来用。
2、注水井井身结构
注水井井身主要由导管、表层套管、技术套管、油层套管等组成。导管用来保护井口附近的地层,一般采用螺纹管,周围用混凝土固定。表层套管用以封隔上部不稳定的松软地层和水层。技术套管用以封隔难以控制的复杂地层,保证钻井工作顺利进行。油层套管的作用是保护井壁,造成油气通路,隔绝油、气、水层,下人深度视生产层层位和完井的方法不决定。一般采用4\—6\套管。
二、注水井生产安全技术
(一)注水井投注及安全技术
注水井从完钻到正常注水,一般要经过以下几个步骤。
1、排液:排液的目的是为了清除井地周围和油层内的“赃物”;在井场附近
造成适当低压带,另外靠弹性驱动可采用一定的油量。排液时应做到以下几条:
(1)排液的程度以不破坏油层结构为原则,含砂量应控制在0.2%以内。 (2)拍液前,必须测井压及井温以便为试注提供依据。
(3)油水边界外的注水井排液时,要求定时取水样和计算产水指数。 (4)应以排净井底周围的“污物”为目的,同时,还要确定注水的排液时间。
2、洗井:注水并排液结束后,在试注之前,应进行洗井。目的是为了把井底的腐蚀物、杂物等冲洗出来。避免油层被脏物堵塞。影响试注和注水效果。
二、注水井洗井
(1)注水井洗井:新注水井排液后,试注前要进行洗井。注水井注一段时间,也要进行洗井,通过洗井,使水井、油层内的腐蚀物、杂质等赃物被冲洗出来,带出井外。避免油层被赃物堵塞,影响试注和注水效果,一般在以下几种情况下,必须洗井:
A排液井转入注水前(试注前); B正常注水井、停注24h以上的; C注入水质不合格时;
D正常注水井,注水量明显下降时;
E动井下管注后,洗井方法一般分正循环和反循环或称正洗和反洗。即洗井水由油管进入,从套管返出地面为正洗,反之,为反洗。对于下封隔器的注水井只能反洗。
(2)洗井水对环境的影响:注水井洗井用水量一般需几十立方米,洗井放出的污水,对没有洗井水回收管线的油田,通常直接排放流入大地,或放进水池里,对环境影响很大,特别是人品密集区或农田,情况更为严重。近年来,油田洗井研究出专门用于注水井洗井处理装置,由水处理车将洗井出口的污水直接处理,循环洗井,直到出口水水质合格为止,这样避免了洗井水外排对环境的污染,并减少水资源的浪费。
3、注水井增注
在一个注水系统中,由于地质情况的差异,注水井洗水能力各不相同,注水压力相差较大时,一般采用提高注水泵泵压,调整注水井阀门,控制注水井的注水压力和排量。当少数井需要高压时,在满足多数井的压力需要情况下,对高压注水井则采用单井或几口井增压方法解决,这样可提高注水系统效率,减少能耗。根据注水井压力和排量,选择合适的增压泵,将注水站提供的已具有相当压力的水,再次升压,保证注水井的需要。
4、注水系统设备腐蚀和防腐
(1)注水井对设备的腐蚀:任何金属设备都存在腐蚀问题,而在注水系统中,金属设备直接同注入的水接触,腐蚀尤为严重。注水系统的金属设备腐蚀,主要形式为电化学腐蚀。电化学腐蚀有可分为全面腐蚀和局部腐蚀,不论那种腐蚀,都减弱胃金属的机械性能,都将给设备带来危害。在注水系统中,水中溶解氧、二氧化碳、硫化氢、溶解盐类等含量,直接影响金属设备的腐蚀,还和水的温度和流量有关。
(2)注水系统的防腐技术:解决注水系统腐蚀的主要技术有以下几种。 A设备合理选材或进行特殊处理。例如,可以采用耐腐蚀的合金材料或非金属材料,如不锈钢,工程塑料和玻璃钢等,代替一般的碳钢。同时,对碳钢材料采用防腐处理法,如水泥砂浆衬里,玻璃钢衬里或其他防腐涂料等方法,都可以