石油院校特殊油氣田開發(fā)復(fù)習(xí)資料

油氣藏，油氣田，稠油定義。油氣田：油氣藏是油氣在單一圈閉中的聚集，具有統(tǒng)一的壓力系統(tǒng)和油水界面，是油氣在地殼中聚集的基本單位。圈閉中只聚集了油，就是油藏，只聚集了氣，就是氣藏；既有油又有氣，則為油氣藏。油氣田：是指受單一局部構(gòu)造單位所控制的同一面積內(nèi)的油藏、氣藏、油氣藏的總和。如果在這個局部構(gòu)造范圍內(nèi)只有油藏，稱為油田；只有氣藏，稱為氣田。稠油：指地層原油粘度大于50mPa?s(或地層溫度下脫氣原油粘度大于100mPa?s)，相對密度大于0.92的原油。稠油的定義、分類、組成、性質(zhì)。定義：高粘度的重質(zhì)原油，國際上成為重油，我國俗稱稠油，指原油粘度大于50mPa?s，原油密度大于0.92的原油。分類：稠油分類主要指標(biāo)輔助指標(biāo)名稱類別粘度，mPa*s相對密度普通稠油I50*（或100）~10000>0.92亞類I-150*~150*>0.92I一2150*~10000>0.92特稠油II10000-50000>0.95超稠油(天然瀝青)III>50000>0.98組成：主要是由烷烴、芳烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)(SARA)組成，并含有硫、氮、氧等雜原子。性質(zhì)：(1)瀝青質(zhì)和膠質(zhì)含量高，輕質(zhì)餾分少。稠油中石蠟含量一般較低。稠油密度大、粘度高，粘度隨原油密度增加而增加。粘度對溫度敏感，隨溫度的增加，粘度急劇下降。稠油的流變性一賓漢非牛頓流體分子量高(低揮發(fā)性)，硫、氮、氧等雜原子及鎳和釩等金屬含量高，氫碳原子比低。注蒸汽或其它熱采條件下，稠油、水和巖石的熱化學(xué)和熱力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。同一稠油油藏，原油性質(zhì)在垂向油層的不同井段及平面上各井之間常常有很大的差別。我國稠油的特點(diǎn)是膠質(zhì)含量高，一般可達(dá)20%?40%，瀝青質(zhì)含量相對較少，一般5?10%，因而，和國外稠油相比，粘度高，而相對密度較低。|3.稠油油藏成因，根據(jù)成因分類及其地質(zhì)特點(diǎn)。I成因：主要受盆地后期構(gòu)造抬升活動、細(xì)菌生物降解作用、地層水洗和氧化作用，以及烴類輕質(zhì)組分散失等諸因素影響，而晚期構(gòu)造運(yùn)動是主導(dǎo)因素，其他因素是在這一地質(zhì)背景下的地化過程。分類：風(fēng)化剝蝕成因稠油油藏；邊緣氧化成因稠油油藏；次生運(yùn)移成因稠油油藏；低水稠變成因稠油油藏。地質(zhì)特點(diǎn)：a）.中國稠油膠質(zhì)含量高、粘度高、微量元素低和含硫量低，是一種微生物降解的陸相原油。b.）稠油儲集層以粗碎屑巖為主，砂巖體類型多，具有含油飽和度低和高孔隙度、高滲透率的特征。c.）稠油油藏的形成與液態(tài)烴二次運(yùn)移距離有關(guān)，運(yùn)移距離愈遠(yuǎn)，原油生物降解程度相對越高，最終形成稠油油藏。生物降解是形成稠油的主要原因之一。|4.掌握稠油油藏比較成熟的采油技術(shù)。а）采礦/抽提：埋藏淺油藏；b）注熱水：埋藏較淺油藏；c）注蒸汽：循環(huán)蒸汽激勵（蒸汽吞吐）；蒸汽驅(qū)；SAGDd）火燒油層：埋藏較深油藏e）電磁加熱f）熱化學(xué)方法蒸汽吞吐注蒸汽熱采的油汽比、回采水率。油汽比：注蒸汽開采稠油過程中，采出原油與注入蒸汽量的比值。回采水率：注蒸汽開采稠油過程中，采出水量與注入蒸汽量的比值。蒸汽吞吐定義、工藝流程、開采特征、開采機(jī)理「蒸汽吞吐：蒸汽吞吐就是先向油井注入一定量的蒸汽，關(guān)井一段時間，待蒸汽的熱能向油層擴(kuò)散后，再開井生產(chǎn)的一種開采重油的增產(chǎn)方法。蒸汽吞吐工藝過程：1）注入蒸汽一“吞”；2）燜井：蒸汽和凝結(jié)熱水加熱稠油；3）采油：加熱的原油和水流向井底并采至地面一“吐”。開采特征：1）一次采油：處理半徑小于50m，采收率一般15?20%2）強(qiáng)化采油技術(shù)，采油速度高3）周期遞減明顯：遞減率20?30%，一般僅吞吐10周期4）各周期產(chǎn)量等開采動態(tài)變化明顯5）單井作業(yè)，操作成本相對較低，適合不同油藏條件б）頂部油層和高滲層蒸汽突進(jìn)會降低蒸汽掃油效率開采機(jī)理1）加熱降粘；2）重力驅(qū)動：厚油層明顯；3）油層解堵；4）改善相對滲透率，降低界面張力；5）蒸汽蒸餾作用；6）降壓后的壓實(shí)作用；7）預(yù)熱作用；8）放大壓差；蒸汽驅(qū)定義、流體帶、開采特征、開采機(jī)理。蒸汽驅(qū):是向一口井或多口井中持續(xù)注入蒸汽，將地下原油加熱并驅(qū)向鄰近多口生產(chǎn)井，從生產(chǎn)井持續(xù)開采原油的方法。流體帶（3個流體帶）：1）注入井井筒周圍：飽和蒸汽帶；2）飽和蒸汽帶前沿：熱凝析液帶；3）熱凝析液帶前面：油藏流體帶.開采特征：/提高稠油采收率：50?60%，較吞吐提高20?30%/要求：中等稠油粘度；滲透率高；油藏均質(zhì)；油藏埋深有限/監(jiān)測和控制困難/對設(shè)備和工藝技術(shù)要求高/通常作為蒸汽吞吐的轉(zhuǎn)換開發(fā)方式/蒸汽超覆與蒸汽突破開采機(jī)理：1）加熱降粘：改善了水或蒸汽與油的流度比；2）蒸汽的驅(qū)動；3）蒸汽的蒸餾作用；4）熱膨脹作用：隨著油層溫度的升高，原油膨脹飽和度增加，且更易流動；5）注入蒸汽導(dǎo)致油層巖石潤濕性、相對滲透率及毛管壓力的變化；6）脫氣作用與溶解氣驅(qū)作用；7）混相驅(qū)：這是蒸汽前沿?zé)崴畮е械闹匾捎蜋C(jī)理；8）乳化液驅(qū)。蒸汽輔助重力泄油（SAGD技術(shù)）工藝過程及優(yōu)缺點(diǎn)：工藝過程SAGD基本單元包括一對水平井。上部注汽井與下部生產(chǎn)井。?上部井注入的蒸汽加熱熔化周圍原油；?依靠重力向下驅(qū)動可動原油至下部生產(chǎn)井；SAGD注采井布署需要根據(jù)沉積特征和最大采收率。優(yōu)點(diǎn)：1）采收率高（可達(dá)60%）；2）開采速度快；3）技術(shù)比較成熟；4）已經(jīng)開展了很多試驗(yàn)。缺點(diǎn)：1）能量消耗大；極限油汽比要求高；工藝設(shè)備需求高；高溫下的舉升和測量等。火燒油層的定義、工藝特點(diǎn)。火燒油層：用電的、化學(xué)的等方法使油層溫度達(dá)到原油燃點(diǎn)，并向油層注入空氣或氧氣是油層原油持續(xù)燃燒的采油方法。工藝特點(diǎn)：1）三種方式：干式燃燒，反向燃燒；濕式燃燒。2）注入空氣和氧氣。3）燃燒的是蒸汽后剩下的焦。4）就地化學(xué)改質(zhì)作用一一熱裂解。5）注入水可提高熱利用效率。6）溫度高：＞400°C。7）原油采收率高：＞60%。8）點(diǎn)火困難、易熄火、設(shè)備工藝技術(shù)復(fù)雜、難于控制。出砂冷采定義、開采機(jī)理。定義：不注蒸汽、也不防砂，射孔后直接用螺桿泵將原油和砂一起采出的方法。開采及理：1）大量出砂形成“蚯蚓洞網(wǎng)絡(luò)”，使油層孔隙度和滲透率大幅度提高，極大改善了油層的滲流能力。2.）穩(wěn)定泡沫油使原油密度下降，從而使粘度很大的稠油可以流動。3）在上覆地層作用下，油層將發(fā)生一定程度的壓實(shí)作用，是孔隙度增加，驅(qū)動能量增多。4）遠(yuǎn)距離邊底水可以提供一定的驅(qū)動能量。11?蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)稠油油藏篩選的主要評價指標(biāo)。蒸汽吞吐油藏篩選原油粘度蒸汽吞吐油藏篩選原油粘度,mPa?s相對密度油藏埋深,m凈厚度皿NTG（凈總厚度比）孔隙度解原始含油飽和度Soi解XSoi儲量因數(shù),104t/（km2?m）滲透率，10-3pm2蒸汽驅(qū)油藏篩選原油粘度,mPas相對密度油藏埋深,m凈厚度,mNTG（凈總厚度比）孔隙度?原始含油飽和度Soi卬XSoi儲量因數(shù),104t/（km2,m）滲透率,10-3pm212^低滲透油藏按照滲透率和地質(zhì)成因的分類及油藏特征。1）根據(jù)滲透率大小分類類型名稱滲透率（pm2）含水飽和度測井解釋效果工業(yè)自然產(chǎn)能I低滲透儲層0.01?0.0525%-50%較好有II特低滲透儲層0.001?0.0130%?70%難度較大低壓裂增產(chǎn)III超低滲透儲層（致密低滲透儲層）0.0001?0.001>50%難，誤解釋為水層無大型壓裂2）根據(jù)地質(zhì)成因分類（主要看分類和；由藏特征）類型主控地質(zhì)因素成因特點(diǎn)油藏特征原生低滲透儲層（沉積型低滲透儲層）沉積作用沉積物粒度細(xì)；泥質(zhì)含量高；分選差。-原生孔隙為主；-次生孔隙所占比例很少；-一般埋藏較淺；?巖石脆性較低；-裂縫相對不發(fā)育。次生低滲透儲層（成巖型低滲透儲層）成巖作用由于機(jī)械壓實(shí)、自生礦物充填、膠結(jié)及石英次生加大等使常規(guī)儲層孔隙度和滲透率降低，原生孔隙殘留很少；礦物溶蝕產(chǎn)生次生孔隙，使其孔隙度和滲透率增大。-原生孔隙很少；-次生孔隙發(fā)育；-一般埋藏較深；-巖石脆性較高；-裂縫較發(fā)育。裂縫性低滲透儲層（構(gòu)造型低滲透儲層）深成巖作用構(gòu)造運(yùn)動次生低滲透儲層受構(gòu)造應(yīng)力作用產(chǎn)生構(gòu)造縫；深成巖作用下，受非構(gòu)造應(yīng)力作用產(chǎn)生成巖縫和沉積縫。-次生孔隙為主；-一般埋藏較深；?巖石脆性較高；-裂縫發(fā)育。|13.低滲透砂巖儲層中的裂縫作用和分類裂縫作用：1）提供了儲層基本的孔隙度；2）提供了儲層基本的滲透率；3）提高了儲層的滲透率；4）僅起到增加儲層非均質(zhì)的作用。裂縫成因分類：①構(gòu)造縫：由地層構(gòu)造應(yīng)力作用形成，裂縫大部分具有明顯方向；②非構(gòu)造縫（成巖縫和沉積縫）:由非構(gòu)造應(yīng)力作用形成，裂縫沒有明確方向，而且分布較均勻。低滲透砂巖油藏的地質(zhì)特征。|（必須掌握）（1）巖石學(xué)特征一一沉積礦物成熟度低。（2）孔隙度結(jié)構(gòu)特征（主要是“孔徑細(xì)小，毛管壓力大”）。a）低滲透儲層中孔徑細(xì)小（細(xì)小的孔隙所占比例越大，儲層滲透率越低）；b）毛管壓力大（最大進(jìn)汞量低，部分儲層不到50%）；c）吼道半徑制約著儲層滲透率（平均吼道半徑越小，儲層滲透率越低）。（3）天然裂縫發(fā)育。裂縫對油藏生產(chǎn)動態(tài)的影響較為明顯。原始地層狀態(tài)下裂縫一般處于閉合狀態(tài)。（4）巖性圈閉和巖性一一構(gòu)造圈閉為主。（5）油藏原始含油飽和度低。決定油藏原始含油飽和度的主要因素：孔喉大小，油水密度差，油柱高度。（6）粘土礦物及泥質(zhì)含量高。（7）儲層電阻率低。（8）儲層潤濕性多表現(xiàn)為親水性。低滲透儲層測井低電阻率原因。（1）儲層微孔隙發(fā)育，束縛水飽和度高，雖然不能流動，但可形成良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，其電阻率接近純水層；（2）以蒙脫石、伊利石及伊/蒙混層為主的粘土礦物，具有較強(qiáng)的陽離子交換能力，產(chǎn)生的附加導(dǎo)電性大大降低了油層的電阻率。儲層非均質(zhì)性的分類。平面非均質(zhì)性；層間非均質(zhì)性；層內(nèi)非均質(zhì)性；微觀非均質(zhì)性。低滲透儲層非均質(zhì)性的評價參數(shù)「滲透率變異系數(shù)：一定井段內(nèi)各單層滲透率的標(biāo)準(zhǔn)偏差與其滲透率的平均值的比值。滲透率突進(jìn)系數(shù)：一定層段內(nèi)滲透率最大值與其平均值的比值。滲透率極差：一定層段內(nèi)滲透率最大值與最小值的比值

118.粘土礦物種類及分布形態(tài)。|種類：水敏性粘土；酸敏性粘土；速敏性粘土。分布形態(tài)：斑式、膜式、橋式。低滲透砂巖儲層單相液體滲流曲線及主要特征。1）三個連續(xù)過渡而特性各異的滲流曲線段：I.上凹型非線性滲流段直線滲流段、擬線性滲流段下凹型非線性滲流段2）兩個臨界點(diǎn)：C1：下臨界點(diǎn)；C2：上臨界點(diǎn)。3）11——擬線性流動，延長線不經(jīng)過原點(diǎn)。4）三個啟動壓力梯度A點(diǎn)：真實(shí)啟動壓力梯度，即最大半徑毛管啟動壓力梯度B點(diǎn)：擬啟動壓力梯度，即平均半徑毛管啟動壓力梯度C點(diǎn)：最小毛管壓力啟動壓力梯度。擬啟動壓力梯度定義低滲透砂巖儲層單相液體滲流曲線中，直線滲流段延長線與壓力梯度軸的交點(diǎn)所代表的壓力梯度值。低滲透儲層兩相流體滲流特征。Sw/Swc：一般在40%-50%，隨K減小而增加Sw/Swi：一般在50%-60%/Sor：一般在25%-30%/等滲點(diǎn)飽和度：一般大于50%，/兩相共滲區(qū)范圍很窄，只有25%-30%/隨Sw增加：Kro急劇下降，，Krw升不起來，一般0.1-0.2壓汞曲線特征。注水開發(fā)低滲透油田開采特征。1）然能量小，自然產(chǎn)能和一次采收率低。2）注水井吸水能力低，啟動壓力和注水壓力上升快。3）油井見注水效果差，低壓低產(chǎn)現(xiàn)象嚴(yán)重。4）見水后產(chǎn)液指數(shù)急劇下降，穩(wěn)產(chǎn)難度很大。5）裂縫性儲層各向異性突出、不同方向水驅(qū)狀況差異明顯。超前注水定義。注水井在采油井投產(chǎn)前投注，油井投產(chǎn)時其泄油面積內(nèi)含油飽和度不低于原始含油飽和度，地層壓力高于原始地層壓力，并建立起有效驅(qū)替系統(tǒng)的一種注采方式。P-T相圖定義。體系平衡組成，與壓力和溫度之間的關(guān)系曲線。反凝析現(xiàn)象的定義。通常等溫膨脹過程出現(xiàn)蒸發(fā)現(xiàn)象，而在凝析氣藏中，當(dāng)儲層壓力等溫降至露點(diǎn)以下時，隨壓力的繼續(xù)下降，凝析液反而不斷增加，這一現(xiàn)象稱為反凝析現(xiàn)象。凝析氣藏分類純凝析氣藏凝析氣一油藏：1）油氣和油水界面有4條內(nèi)外邊界線，界線內(nèi)存在純油區(qū)2）油水內(nèi)邊界線處于油氣外邊界線以內(nèi)，不存在純油區(qū)3）底油襯托含氣區(qū)，有1條油氣邊界線和2條油水邊界線，存在純迪區(qū)4）底油襯托含氣區(qū)，有1條油氣邊界線和2條油水邊界線，但油水內(nèi)邊界線處于油氣邊界線以內(nèi)，不存在純油區(qū)5）氣頂?shù)姿畨K狀凝析氣一油藏，油氣和油水邊界線各只有1條凝析氣藏開發(fā)方式分類。衰竭式開發(fā)、保持壓力開發(fā)。注氣時機(jī)。I開始實(shí)施注氣保持壓力的時間，稱為注氣時機(jī)。分為：早期保持壓力開采和中晚期保持壓力開采。1）早期保持壓力開采對地層壓力與露點(diǎn)壓力接近；凝析油含量高；儲層連通性及特性好的凝析氣藏。2）中晚期保持壓力開采3）保持壓力開采：完全保持地層壓力——?dú)怏w回注率接近1部分保持地層壓力——?dú)怏w回注率小于14）保持壓力開發(fā)方式的注入劑（1）氣土注入劑b.與凝析油接觸蒸發(fā)（2）氮?dú)饣蜓鯕馀c天然氣的混合物（3）水衰竭式開發(fā)方式的條件。原始地層壓力大大高于凝析氣藏初始露點(diǎn)壓力，可以充分利用天然能量，采用先衰竭開采一段時間，直到地層中壓力接近露點(diǎn)壓力。氣藏面積小、儲量小、開采規(guī)模有限，保持壓力開采無經(jīng)濟(jì)效益。凝析油含量低地質(zhì)條件差邊水比較活躍對一些具有特高壓力的凝析氣藏，當(dāng)前注氣工藝尚不能滿足特高壓注氣要求而又急需開發(fā)的，只能采用衰竭式方法開發(fā)，待氣藏壓力降到一定水平才有可能保持壓力開采。保持壓力開發(fā)方式的基本原理。1）彌補(bǔ)了因采氣造成的地下體積放空，保持了地層壓力。2）由于注入劑的驅(qū)替作用，使更多的高含凝析油的凝析氣得以采出。保持壓力開發(fā)方式的使用條件「（1）儲層較均質(zhì)，較大范圍內(nèi)連通性好，有較大的油氣儲量。（2）市場對天然氣需求有限，或天然氣價格低。（3）循環(huán)注氣能夠大幅度提高凝析油采收率。（4）系統(tǒng)評價有效益。|33.屏障注水定義。就是在油氣界面附