动态分析基本方法.ppt

油田动态分析调整技术 主讲人：杜洪峰1一个油藏的生命期从发现该油藏的勘探算起，接下来是详探、钻井基建、一次采油、二次采油、三次采油，最后是废弃。勘 探 发 现 详 探 开 发 油藏管理 二次采油 一次采油 三次采油 废 弃2台 56-126井 位于构造较高部位，而水井则位于构造较低部位，使该井见不到注水效果。微构造影响 油田开发的效果除了取决于客观的地质条件外（如油田的宏观非均质性，油层的延续性等），还取决于人们对油层地质特征的认识程度及所采取的工艺措施，如注水方式、注采井网的合理部署、井网密度、层系划分、注采管理等是否符合客观实际。=H*S*L油田采收率H油田水淹厚度系数S油田的水淹面积系数L油田驱油效率3 从石油工业诞生以来，油藏开发的终极目标就是最大限度地获取经济采收率。为此在油田开发的过程中需要对油层不断认识和不断调整挖潜。即查明各种因素对油田开发效果的影响程度，针对油田地下情况变化和不同的地质特点，因势利导，采取相应的工艺措施、进行有效地调整控制，以期最大限度的减轻某些地质因素的不良影响，提高油田注水波及体积系数，改善注水开发效果。这个过程，就是我们常说的油田动态分析调整。4一、油田动态的主要任务 一是保证完成生产任务并控制好各项油田开发指标。二是取全取准反映动态变化的各项第一性资料；三是及时分析油井动态变化的原因，找出各种变化之间的关系及其对产量含水的影响。四是提出可靠的调整挖潜措施；5二、油田动态分析的主要内容6 一是掌握与分析注入水推进方向、速度、驱油效率，即在不同渗透率及注采条件下的变化 二是对分区（分块）、小层、井排、井组的油层压力分布及变化规律的分析并检查其与岩性、连通状况和注采强度的关系。三是分析分区（分块）、小层、井组、井排注水量与采出量和采油速度与注水速度之间的平衡状况，查明其油层岩性及连通状况的关系 四是掌握和分析油田在开发过程中，各油井产量、压力、油气比、含水量、注水井注入量，注入压力变化规律，并查明油田生产能力变化和油井水淹、注水强度、压力变化的关系。（一）注水开发油田动态分析的基本内容7 按照生产管理的范围可分为五级：单井动态分析；井组动态分析；单油层动态分析区块及切割区动态分析；全油田动态分析 其中前三级主要是以油水井为主体的分析活动，后两项主要是以区块、油藏、油田等油水井的集合为主体的分析活动。另外还有专项分析，例如低效井、高含水关井等分析。81、油水井动态分析 油水井是油田动态分析调整的基础和基本单元，通过油水井分析、了解和掌握油水井开采规律，油层中油气水运动规律，来提高油井产量，控制含水上升，最终提高油田采收率，实现油田高产稳产。91）油水井动态分析主要内容：（1）掌握油水井变化规律，分析变化原因、预测变化趋势。（2）拟定合理的工作制度，提出合理的管井及维修措施，以保持油水井正常生产 （3）分析油水井井下管柱状况。4）分析采油井注水见效、见水、出水层位及来水方向，水淹特征，稳产潜力等。（5）分析各项井下技术措施的效果。102）油水井分析主要解决的问题（1）单井的工作制度是否合理，如油井产量、压力、油气比，含水量是否平稳，各层生产能力是否都能得到发挥，确定合理的注水压差和注水量，合适的注水管柱，使小层按要求吸水，周围油井尽量见到注水效果，生产稳定（2）单井生产能力有无变化。分析产量、压力、采油指数、含水变化的原因。注水井注入量、地层压力、吸水指数的变化及原因。（3）井内技术状况，分析井底有无砂堵、蜡堵、落物、窜槽、套管损坏等。注水井分层配水管柱及各部件的工作情况，油井泵工作状况。（4）油井生产情况发生变化时，研究注水的推进情况，提出注水调整方案。（5）分析各种井下作业措施和效果。（6）各小层出油、吸水、出水和压力变化情况，搞清各层生产能力，提出挖潜措施。11一是收集资料、绘制图表、曲线。对油水井的静态资料、生产资料、完井数据、施工作业情况、井史五个大类的资料收集齐全，绘成曲线或图表（包括栅状连通图。管柱结构图、采油曲线、注水曲线。作业施工、测试、找水、化验等数据）。3）油水井动态分析的程序12动态监测资料主要包括：1、油层压力监测，油水井静，流压2、流量监测，吸水及产出剖面3、流体性质监测，井口取样化验4、油层水淹监测,地球物理测井，C/O比能谱测井5、采收率监测，钻检查井6、井下技术状况监测，工程测井，井径测井等13二是调查研究搞清油水井情况 地面流程和管理制度。掌握这些情况，可以判断问题是属于地面还是地下。井下管柱结构情况，水井几级封隔器、密封与否、有无井下咀子、起下管柱时压井没有等，油井要分析套管情况，泵况、结蜡状况等 油层情况、了解全井有几层，每层有多厚、渗透性好坏、与邻井的连通状况，哪些层正常出油、哪些层未起作用。从而看准对油层挖潜的对象。油井的主要出水层位、找水测试的结果。水井注水情况，包括配水层段数、性质、各层段配水量、强度，全井及分层的实际注水量。14根据调查资料对比，从中找出问题 配注指标完成情况，检查配注完成情况。分析流饱压差、生产压差，采油指数、含水的变化情况，分析发展趋势及油水分布与推进情况，搞清生产潜力在哪里 把本井本层过去情况及同周围油水井情况联系起来分析。施工前后对比，对施工质量和效果进行分析。同油层静态对比。最终提出下步措施意见。三是分析对比，揭露矛盾 152、区块、油田动态分析的主要步骤 1）全面了解分析对象中的油水井工作状况及开采现状 2）掌握各项可靠的动态资料，功图、液面，产量、含水、静压、流压等资料 3）联系开采历史进行综合分析 4）分析动态变化中的主要矛盾 5）分析产生问题的原因 6）出相应的措施意见16（二）油田动态分析的主要方法 1、统计法，图表法，物质平衡法、水动力学法四种。2、理论分析法，经验分析法，模拟分析法，系统分析法，类比分析法。（三）油田动态分析的顺序 先地面后地下，先井筒后油层。17（四）油田调整的主要内容 1）分层注水，调整各层段注水量，使尽可能多的油层注水、扩大水淹体积。2）分层采油，调整各层段采液量，尽可能发挥更多的油层和储量的作用。3）油井堵水，封堵高含水层或高含水层段，减少高含水层对未见水层或低含水层的干扰，调整层间和平面矛盾。4）压裂或酸化改造油层，提高较差油层吸水和出油能力。1、立足于井网条件下的综合调整措施18 5）补孔，完善注采关系 6）改变水井、油井的工作制度，调整注水压差和采油压差，调整压力分布状况。调参、换泵、换机型。7）改变开采方式，自喷转抽油，抽油转提捞，螺杆泵、电泵之间的互换。8）停采或停注，油井含水达98左右，一般应关井停采，有利于调整节水线（油井高含水关井），注水井也有的采用间歇注水和停注措施来控制含水上升。192、井网或层系调整措施 1）钻加密调整井。根据调整井所起的作用不同可分为，补充开发井，层系调整井，加密调整井，更新调整井。2）注水方式的调整，为了提高所采用的注水系统的效果，油田开发过程中，必须及时地分析和采取一些调整措施完善注采系统。3）层系调整20三、注水分析调整方法及措施井 选井选层方法 21（一）注水井动态分析调整 注水井分析调整的目的，就是要管好注水井，使井组内做到分层注采平衡，压力平衡，水线推进比较均匀，保证油井长期高产稳产。注水井分析调整的方法：1、整理注水井基础资料，根据井史、分层情况、测试成果等资料对油水井管柱结构、连通性况、渗透率、有效厚度、配水方案（层段、层段性质、水嘴、压力）、分层水量、全井水量（注水时间及压力、全井及分层累计注水量等）搞清楚、绘制出曲线与图表。2、检查配注任务完成情况，对比配注和实注情况，掌握哪些层符合配注方案要求，哪些层超注或未完成配注。22（一）注水井动态分析调整3、根据分层测试结果了解全井吸水能力变化情况4、分析原因，找出矛盾：注水井本身的情况：泵压变化情况；水嘴是否畅通，封隔器是否密封；层段间套管是否有窜槽现象；配注方案是否合理等。周围井情况：相邻注水井是否有增减注水量现象；相邻油井是否有关井或新乏井及实行压裂等措施。5、根据各有关油井受效和变化情况，全面考虑，综合平衡，提出调整意见。232.5 2.51-20.422.2 2.246.6 5.66-73.3 3.381.6 1.690.4110.4110.6 0.6110.511.620.531.6 1.341.0 1.050.960.590.3 0.390.3 0.3100.8 0.8110.8 0.512.8 1.920.4 0.430.6 0.641.3 1.142.7 2.463.7 3.082.4 2.491.7 1.3100.3 0.3110.3 0.3110.6 0.621.6 0.920.4 0.421.8 1.840.9 0.650.851.1 0.762.8 2.880.990.4 0.490.4 0.4100.6 0.2110.8 0.41116-3516-3116-3318-33高16-35注水井连通图高82-632为缓解层间矛盾，将葡I6-8层段的葡I8号层单卡后停注，控制周围油井含水上升，2000年12月13日调整后，对应油井16-33见到效果，日产油增加2t，含水下降6.3个百分点24根据精细地质研究成果，原来连通变为不连通，且动态反映证明确实不连通的层，采取停注措施。PI82PI8292-5592-552001年降注采比的一些具体操作方法：25对水井本身发育较好，但连通油井层较差的油层采取降低注水强度的措施。PI6210-5-4726PI8184-G52对高含水井区的注 水井层控制注 水27对周围油井含水虽然不高，但注水强度过大的井降低注水强度PI23PI3288-4288-4228（二）油井压裂选井选层 选择压裂井：1、套管完好且油层固井质量好、无窜槽可能性的井 2、油层含油饱合度较高的井 3、渗透率较低或渗透率高低不均匀 4、在生产中显示压力高、产能低的井 5、距边水较远或注水线较远的井 6、油层污染严重或明显低效的井。7、已经水力压裂（但次数较少），并证明增产有效的井29 选择压裂层位：1、与注水连通；2、中低渗透率；3、固井质量好；4、有一定稳定隔层，可卡开30主力油层：主体部位一般不宜压裂，但堵塞严重的或出油剖面不均匀，可进行选择性压裂。非主力油层压裂：一是注水井油层条件好，吸水量较高，往油井方向油层变差；二是中低渗透层的高压低产能井层；三是高含水薄层不宜压裂;四是高含水井压裂中低渗透层，一定要结合堵水措施。31（二）油井堵水的选井选原则1、层间矛盾或平面矛盾大，经分层找水资料证实或综合判断分析为高含水油层2、具备堵水工艺水平所要求的良好隔层3、堵水层段内（包括上下隔层）套管外无窜槽4、堵水井要有较好的接替层5、堵水井套管无损坏32葡77-42油井堵水实例 葡77-42生产到2001年6月份日产液30t，日产油2t，综合含水93.8，通过相带图分析，葡I82隔排受效于水井葡79-50，将葡I82封堵后，该井日产液7t，日产油2t，综合含水73.0，效果比较好。葡I8233（三）补孔选井方法 补孔要结合相带分布状况并对每个沉积单元进行细致分析后，对部分注采对应程度低的井层进行补孔，以完善注采关系。一是补孔纵向上要有一定厚度，使单井补孔经济可行。34可补孔厚度类型可补孔无水源可补孔可补孔成片分布可补孔砂体边部可补孔水井条件差35二是针对油层处于河道变差部位且有来水方向的低含水油层进行补孔,补孔时采取全射或扩射。葡86-842井位于断层边部,从沉积相带图看,葡I71位于主河道内,由于靠近断层一侧,区域内注采关系不完善,使得靠近断层一侧的区域形成滞留区,补孔后，日增液10t,日增油3t。葡86-842井区葡I71相带图 36四是处于主河道的与水井连通的未射油层，在微幅度构造上，相对于与其连通的水井油层处于构造高点，并且在补孔前，水井的注入在同一主河道中有泄压方向，这样的未射油层往往剩余油富集，可以进行补孔挖潜，而在采取补孔措施时，为防止油井水淹过快，只补开油层上部。三是结合注采系统调整，优选注采关系新完善区油层补孔 37例如:采油井葡88572采取补孔措施时，从相带图上看,葡88-572和90-57的葡I8层处于同一相带主河道中,且与葡89-57的葡I8层连通,90-57井的葡I8发育相对葡88-572的葡I8层好。图3 葡I81相带图 图4 葡I82构造图38从平面构造图和微幅度构造图上分析,葡88-572的葡I8号层相对葡90-57的葡I8号位于水井葡89-57的葡I8号层处于构造高点。分析认为注水井葡89-57的葡I8层主要受效井是葡90-57，而在葡88-572的葡I8层未射孔前，水井的注入在这一方向无泄压点，从而造成这一区域剩余油富集。图5 葡I8微幅构造图 图6 葡I82相带图39葡88-582于1999年底转注，油井葡88-572的葡I8具有新的来水方向。综合以上分析决定将葡88-572的葡I8层补射开，同时为了防止其水淹过快，只补开了油层上部（补开砂岩厚度2.5m，有效厚度2.5m），补孔后日增液17t，日增油10t，综合含水下降28.7个百分点。40五是高产液、高含水油井含水较低的层进行补孔时，对处于主河道中的高含水油层实施堵水措施，采取补堵结合，减缓层间干扰。41葡I5葡I8 葡82-512的 葡 I5层与水井连通好，在同一个主河道中，为了减少层间干扰，对其进行了封堵，同时补开了与水井连通相对不太好 的 葡 I 8、葡 I 9、葡 I 11，共补开砂岩厚度 6.2m，有效厚度5.7m,补 堵 前 后 相 比，日 产 液 增 加 1 2 t，日 产 油 增 加 6 t。葡82-512井补堵实例42（四）注水井酸化 酸化主要是解除油层污染，疏通油层的通道，使油井增产、水井增注的重要措施。一是一是选择转注初期吸水差或不吸水、但层段厚度比较大的注水井层；二是二是选择油水井连通较好，但油井受效，对应的注水层段酸化；三是三是选择在注水过程中油层受到污染吸水变差的注水井层；四是四是选择超破裂压力注水或注水压力偏高的注水井;五是五是注水井酸化与改善层间矛盾相结合、与欠注区块治理相结合、与油井压裂相结合。43（五）注水井化学调剖措施 一是针对注水压力低、超注造成对应油井含水上升或厚油层底部强水洗上部动用差井；二是由于受层间隔层厚度和分层注水管柱分层程度的限制，一个层段内包含有多个吸水能力相差较大的油层；三是对因套损而不能下入分层注水管柱的井；四是对存在层内稳定岩性或物性夹层的非均质厚油层。4474-7574-75井调剖前后同位素吸水剖面井调剖前后同位素吸水剖面与与之之连连通通的的葡葡75-7675-76油油井井明明显显见见效效，未未上上其其它它措措施施情况下，日增油情况下，日增油2t2t，综合含水下降，综合含水下降9.59.5个百分点。个百分点。调剖前调剖前调剖后调剖后45四、油田开采中三大矛盾的分析 在非均质多油层油田的注水开发过程中存在着一系列的矛盾现象，归纳起来有三大以矛盾，层间、平面、层内矛盾。46（一）层间矛盾 分析层间矛盾以井为单位，分析内容如下：1、分析单层突进油层的特点以及对其它油层的干扰程度 2、分析不同开采阶段层间矛盾变化特征 3、对比不同井距、不同层系条件下的层间矛盾 4、检查分层配水，措施对层间矛盾的调整程度。降流压，油层改造措施，5、分析各单层注采系统不同时对层间矛盾的影响。47 调节层间矛盾主要依靠各项油水井措施，例如油井堵水、压裂、换泵、调参等手段，水井细分注水、调剖、酸化等手段。48（二）平面矛盾 分析平面矛盾以注水井所控制的井组作为单位，分析内容如下：1、分析排液时间长短，注水井较注时间和生产井工作制度对水线推进的影响。2、对比主流线与非主流线油井受效情况 3、研究如何不同井网间如何配套调整平面矛盾 4、分析不同注水方式，不同井网条件下的平面矛盾的特点。5、根据注采平衡、压力平衡、各油层的特性，研究地下油水运动规律及运动状况49处理平面矛盾主要采取三方面措施：一是调整不同注水井的配水强度;二是调整不同方向的油井分层采油速度;三是调整注采系统。50（三）层内矛盾 层内矛盾表现在同一水淹层内部水驱油效率差别较大，例如我们所说的层内水淹厚度正韵律油层底部水淹的情况。层内非均质性越严重，残余油越多，需要通过深度调剖、选择性压裂、三次采油等措施进行调整。51五、年度综合调整方案编制的 原则与程序521、承担落实油田年度开发规划中所制定的各项生产、技术及经济指标的任务。将油田注水和原油生产任务合理分配到各开发区块，落实到单井，以保证各项生产和开发指标达到开发方案要求和上级规定标准。2、保证通过年度综合调整，使油田开发更趋合理，促进油田生产和开发的良性循环。（一）年度综合调整方案的任务531、必须遵循现阶段油田开发技术政策界限，在本油田长远开发规划的宏观指导下，服从于全油田的总体年度开发方案和开发调整方案部署。2、要在符合本油田开发规律的前提下，追求较高的阶段采收率3、在确保完成全年原油生产任务的基础上，坚持“少投入，多产出”，追求较高的经济效益。（二）编制年度综合调整方案的指导思想541、油田综合调整的具体原则1）以动态监测资料和各项主要开发、生产指标变化为依据，在深入分析地下形势的基础上，重点解决影响油田开发效果的主要矛盾。2）以完成全年生产任务为中心，确保各项油田开发指标达到上级要求。3）以分层注水为基础，在确保油田总体实现阶段注采平衡的同时努力达到区块、井组等局部区域的注采平衡。4）积极采用先进、成熟的注水、采油及油层改造工艺技术，使各项调整措施，即切实可行，又留有一定的余地。（三）综合调整方案编制程序 551）认真分析油田开发形势和生产动态变化趋势，研究油田开发的主要矛盾2）针对主要矛盾，确定相应的调整对策（1）确定出各个区块的具体调整措施。（2）根据注水量与产液量的匹配要求，确定合理的年注采比及年度油田注水量调整幅度（2）根据历年压力变化趋势，确定油田（大开发区）的合理压力调整幅度。（3）确定提高油层动用程度的增产、增注措施工作量。2、研究分析油田开发的主要矛盾并确定相应的调整对策561）落实产油量及构成2）测定年含水上升就率和年末综合含水率3）确定油田压力调整幅度4）确定年注采比和年注水量3、分解、测算年度开发指标57在厂、矿、区总体注水量的控制下，把水量分配到单井、层段，力争达到井组内注采平衡，并调整平面及层间矛盾，改善油层动用状况。4、编制油水井单井配注方案58全区配注方案汇总；全区注水量调整汇总全区运行规划汇总全区及分区采油井挖潜措施工作量汇总全区及分区注水井调整挖潜措施工作量汇总全区油藏监测工作量汇总4、分区、分矿汇总调整措施工作量59六、关于开发方式、开采方式、注水方式 开发方式：是指油田在开发过程中，主要利用什么能量进行开发的，包括利用天然能量开发（溶解气能量、边水能量、水井能量）和利用人工补充能量两种方式。60 一次采油是指利用油层天然能量进行开采，通常包括液体和岩石膨胀驱动、溶解气驱动、气顶气驱动、边水和底水驱动及混合驱动等。二次采油是指通过人工注入流体以补充油藏天然驱动能量所进行的石油开采（包括注气、注水和水气混注等），注水开发阶段是油藏开发的最主要的阶段。三次采油方法包括一次和二次采油方法以外的，利用外部驱动能量和驱油剂提高原油采收率的所有其它方法，大体上可以分为两类：热力采油法：包括蒸气驱、热水驱和火烧油层；非热力采油法，包括化学驱、混相驱和气驱61 开采方式是指用什么手段开采，是对井而言的，有自喷开采和机械开采两大类，机械开采方式的方法很多，如：抽油电泵、螺杆泵等。我厂目前全已投产油井全部是机械采油方式，其中抽油机井2099 口，电泵井4口，螺杆泵井1口，提捞采油井37口 62 注水方式就是油水井在油藏中所处的部位和它们之间的排列关系。目前国内外应用的注水方式主要有边缘注水、切割注水、面积注水、点状注水四种方式。63七、动态日常业务简介 一一是是负责区块月、季、年度动态分析及油田综合调整方案的编制，检查实施效果，编写分阶段的区块生产形势分析与总结，审查油水井工作制度。二二是是组织编写月、季、半年、年报、综合调整方案、专题研究各项综合性汇报的编制工作。三三是是负责开发指标的运行，作业区承包16项开发指标，动态室承担8项。搞好油水井动态分析提出和解决生产中存在的问题。四四是是制定油水井各项增产增注措施地质方案，并检查实施效果。64 五是负责编制和审查各种地质方案报告，油水井资料现场调查与核实。六是负责动态跟踪分析与调整工作，随时掌握油水井动态变化，拟定下步措施。七是负责油田开发数据库、月报附表的审核工作。建立健全各项基础资料。八是开展高含水治理、低效井治理、欠注井治理，以及典型区块治理。九是完成领导和上级交办的各项临时性任务。65 （一）注水压力上升较快原因分析 1.水井油层条件差，使注水压力上升快。2.由于注入水水质差，导致油层污染，使注水压力急剧上升。3.水井位于断层边部、与油井连通差以及和水井连通，导致注水压力上升较快。66（二）低效井成因分类采油强度0.3t/m.d以下。经分析，认为油井产量较低的原因主要有以下几种:1.油层条件差2.无水井及水井连通差3.注水仍未见效4.平面矛盾严重5.射孔质量较差，影响油井产能6768