油田動(dòng)態(tài)分析概述

第七章油田動(dòng)態(tài)分析研究油田投入開發(fā)以后，地下油層中的油氣水和壓力、溫度等油藏參數(shù)都處于不斷的運(yùn)動(dòng)變化中。要判明地下油藏中油氣水的分布運(yùn)動(dòng)變化，就必須經(jīng)常地、隨時(shí)地、不間斷地進(jìn)行油田動(dòng)態(tài)分析研究，據(jù)此控制油藏的開發(fā)過(guò)程以獲取最佳的油氣采收率?！?—1油田動(dòng)態(tài)分析概述動(dòng)態(tài)分析涉及內(nèi)容較多，有必要先對(duì)其基本概念和分析資料來(lái)源做一個(gè)概略介紹。一、基本概念1、油田動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)一詞的中文含義是清楚的，它指事物的運(yùn)動(dòng)變化現(xiàn)狀和以現(xiàn)狀為中心向后向前有一定延伸的一段過(guò)程。動(dòng)態(tài)一詞在許多行業(yè)都有應(yīng)用，但在油田開發(fā)界，其含義是比較專業(yè)的：它專指油田(油藏)開采動(dòng)態(tài)(也稱開發(fā)動(dòng)態(tài)或注采動(dòng)態(tài)等)，也常簡(jiǎn)稱為油田(油藏)動(dòng)態(tài)或動(dòng)態(tài)。一、基本概念所謂油田(油藏)動(dòng)態(tài)，是指油田(油藏)開采狀況和地下油氣水分布運(yùn)動(dòng)變化態(tài)勢(shì)。在油田，有時(shí)也將油田動(dòng)態(tài)劃分為生產(chǎn)動(dòng)態(tài)和油藏動(dòng)態(tài)兩個(gè)部分，這時(shí)的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)與油藏動(dòng)態(tài)的含義就比較狹窄：這時(shí)的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)專指油田(油藏)的開發(fā)生產(chǎn)狀況(生產(chǎn)面貌、產(chǎn)量、含水、壓力、油水井開關(guān)情況等)，基本不涉及地下油層的情況；而這時(shí)的油藏動(dòng)態(tài)則專指地下油層的驅(qū)替狀況和油氣水的運(yùn)動(dòng)變化態(tài)勢(shì)，基本不涉及油田的生產(chǎn)面貌和產(chǎn)量含水情況?；靖拍?．油田靜態(tài)

油田(油藏)靜態(tài)是與油藏動(dòng)態(tài)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)概念。它指油藏面積、儲(chǔ)量、油層厚度、孔隙度、滲透率等在開發(fā)過(guò)程中基本不變的參數(shù)或地質(zhì)條件?；靖拍钤趪?guó)內(nèi)各油田的油田開發(fā)研究所，大都設(shè)立有油田動(dòng)態(tài)室和油田靜態(tài)室這樣兩個(gè)主要的研究室。油田動(dòng)態(tài)室主要擔(dān)負(fù)油田動(dòng)態(tài)分析、制定開發(fā)生產(chǎn)計(jì)劃和指導(dǎo)油田開發(fā)生產(chǎn)的任務(wù)，而靜態(tài)室主要承擔(dān)油層細(xì)分對(duì)比、沉積微相研究、小層和單井儲(chǔ)量計(jì)算、油藏內(nèi)部斷層和油氣水界面等油藏地質(zhì)的深入認(rèn)識(shí)研究工作二、動(dòng)態(tài)分析的重要性1．油田開發(fā)過(guò)程中的主要地質(zhì)工作在油田開發(fā)過(guò)程中，主要的地質(zhì)工作可以歸納為以下五個(gè)方面。(1)油水井生產(chǎn)管理及單井動(dòng)態(tài)資料錄取油水井的生產(chǎn)維護(hù)、管理和單井動(dòng)態(tài)資料錄取，主要由各基層采油隊(duì)和采油大隊(duì)承擔(dān)。各采油隊(duì)和大隊(duì)都設(shè)有地質(zhì)組，主要負(fù)責(zé)油水井的工作制度管理，油井產(chǎn)量、井口壓力等資料錄取，注入產(chǎn)出流體地面取樣，抽油井示功圖、液面測(cè)試，注水井注水量、壓力及分層配注測(cè)試等工作，動(dòng)態(tài)分析的重要性對(duì)單井的生產(chǎn)情況及問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的分析研究和采取針對(duì)性措施，以保證油水井的正常生產(chǎn)?；鶎硬捎完?duì)和大隊(duì)的地質(zhì)組還有一項(xiàng)重要的工作，就是根據(jù)各班站每天提供的油水井生產(chǎn)情況的班報(bào)，逐日整理編制油水井的生產(chǎn)日?qǐng)?bào)并在月末匯總編制油水井地質(zhì)月報(bào)，將單井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料規(guī)范整理成永久保存的檔案資料。動(dòng)態(tài)分析的重要性(2)油田注采動(dòng)態(tài)分析與制定開發(fā)生產(chǎn)方案全面監(jiān)測(cè)、掌握和控制油藏(油田)的注采動(dòng)態(tài)和開發(fā)生產(chǎn)情況，研究制定油田近期、中期與長(zhǎng)期開發(fā)生產(chǎn)方案是油田開發(fā)過(guò)程中一項(xiàng)主要的地質(zhì)工作。這部分工作，主要由各油公司(或采油廠)的油田開發(fā)研究所(或它的開發(fā)室)承擔(dān)。動(dòng)態(tài)分析的重要性(3)油田日常地質(zhì)管理油田開發(fā)生產(chǎn)方案、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方案、各種注采措施的實(shí)施監(jiān)督管理，油田地質(zhì)資料錄取的監(jiān)督管理，這部分工作主要由各采油廠的地質(zhì)科(或開發(fā)研究所的管理室)承擔(dān)。動(dòng)態(tài)分析的重要性(4)油藏地質(zhì)的深入認(rèn)識(shí)研究主要是對(duì)油藏開發(fā)中發(fā)現(xiàn)的原來(lái)認(rèn)識(shí)不明的某些地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行深入地研究或再認(rèn)識(shí)。比如，油藏內(nèi)部的斷層、局部出水、局部產(chǎn)量異常、局部構(gòu)造不清等原來(lái)開發(fā)方案認(rèn)識(shí)不清的油藏地質(zhì)問(wèn)題。這部分工作主要由開發(fā)研究所的靜態(tài)室承擔(dān)。動(dòng)態(tài)分析的重要性(5)油田開發(fā)的專題研究油田開發(fā)中的深層次問(wèn)題，如技術(shù)政策界限、開發(fā)研究總結(jié)評(píng)價(jià)、區(qū)塊綜合治理、開發(fā)調(diào)整等專題研究，是又一項(xiàng)重要的地質(zhì)工作。這部分工作主要由油田開發(fā)研究所集中優(yōu)勢(shì)兵力來(lái)承擔(dān)完成。從以上五個(gè)方面的工作不難看出，油田動(dòng)態(tài)分析顯然處于整個(gè)油田開發(fā)生產(chǎn)的主導(dǎo)和中心的地位。動(dòng)態(tài)分析的重要性2．動(dòng)態(tài)分析的目的及任務(wù)油田開發(fā)是一個(gè)連續(xù)的長(zhǎng)期的過(guò)程，在油田開發(fā)過(guò)程中，油井和油藏的生產(chǎn)狀況與地下油氣水的分布運(yùn)動(dòng)是不斷變化的。油田開發(fā)管理者的任務(wù)，就是要隨時(shí)把握油藏生產(chǎn)狀況和地下油氣水的分布變化態(tài)勢(shì)，以達(dá)到控制其開發(fā)過(guò)程、獲取滿意的開發(fā)效益的目的。而要掌握油田開采狀況和地下油層油水分布變化態(tài)勢(shì)，就必須定期監(jiān)測(cè)錄取油藏動(dòng)態(tài)資料，并經(jīng)常地、不間斷地進(jìn)行油田動(dòng)態(tài)分析。動(dòng)態(tài)分析的重要性可見(jiàn)，動(dòng)態(tài)分析的目的，就在于控制油田開發(fā)過(guò)程，以獲取滿意的油藏開發(fā)效果。動(dòng)態(tài)分析的任務(wù)，就是掌握油田開發(fā)生產(chǎn)狀況和地下油層油氣水的分布運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)，并據(jù)此制定開發(fā)生產(chǎn)方案和針對(duì)性措施，以達(dá)到獲取滿意的開發(fā)效果的目的。

動(dòng)態(tài)分析的重要性3．動(dòng)態(tài)分析在油田開發(fā)中的地位與作用動(dòng)態(tài)分析在油田開發(fā)生產(chǎn)中的作用是突出而且重要的。油田生產(chǎn)怎么安排?水怎么注?油怎么采?采油戰(zhàn)線的三只拳頭(采油隊(duì)伍、注水隊(duì)伍、修井隊(duì)伍)怎么打?生產(chǎn)成本怎么控制?開發(fā)指標(biāo)怎么實(shí)現(xiàn)?這些都要通過(guò)動(dòng)態(tài)分析來(lái)提供選擇方案，供管理者決策。顯然，動(dòng)態(tài)分析工作是油田開發(fā)的靈魂和中心，動(dòng)態(tài)分析部門是開發(fā)戰(zhàn)線的參謀部。由此可見(jiàn)，動(dòng)態(tài)分析在油田開發(fā)中處于中心和主導(dǎo)的地位，其作用是決定性的。三、動(dòng)態(tài)分析的資料油田動(dòng)態(tài)分析使用的資料種類較多，可以歸結(jié)為三個(gè)大類：油藏靜態(tài)資料、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料和油藏動(dòng)態(tài)資料。1、油藏靜態(tài)資料動(dòng)態(tài)分析將使用油藏從勘探到開發(fā)的所有來(lái)自地下油層的一切資料。這些資料也常稱為油藏靜態(tài)資料，主要有：動(dòng)態(tài)分析的資料①全部探井和開發(fā)井的鉆井、錄井、測(cè)井資料；②所有巖心分析化驗(yàn)實(shí)驗(yàn)資料；③所有試油試采和開發(fā)試驗(yàn)資料；④所有油氣水性質(zhì)包括高壓物性資料；⑤所有地震解釋資料。這些資料一般可以解決油藏地質(zhì)認(rèn)識(shí)、儲(chǔ)量分布等問(wèn)題。動(dòng)態(tài)分析的資料2．生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料油田生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料，主要是井與油田以產(chǎn)量、含水、壓力、注水量等為主的逐日逐月連續(xù)錄取的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。它們既是油田產(chǎn)量的統(tǒng)計(jì)依據(jù)，更是分析油田生產(chǎn)情況和地下油藏動(dòng)態(tài)反映的主要資料。其主要類別有：動(dòng)態(tài)分析的資料①產(chǎn)量資料：井與區(qū)塊或油藏的日產(chǎn)油、日產(chǎn)氣、日產(chǎn)水、日產(chǎn)液。這些項(xiàng)目一般都要逐日計(jì)量或隔3、5日定期計(jì)量，并由此計(jì)算整理出月產(chǎn)油、月產(chǎn)氣、月產(chǎn)水、月產(chǎn)液量等資料。井的產(chǎn)量與一定的工作制度相關(guān)聯(lián)，因此也要一并錄取。②含水資料：井的含水通過(guò)取樣化驗(yàn)獲取，一般逐日或隔數(shù)日定期取樣。根據(jù)井的含水和日產(chǎn)液量即可計(jì)算出日產(chǎn)油、日產(chǎn)水量。動(dòng)態(tài)分析的資料③壓力資料：油水井都要逐日錄取油壓、套壓、回壓資料。此外，油水井還要定期測(cè)取井底流動(dòng)壓力(自噴井一般每月測(cè)1--2次)和地層壓力(一般每季度或半年測(cè)1次)。④注水資料：注水井的日注水量、注水壓力、水質(zhì)情況，以及注水井的井底流動(dòng)壓力和地層壓力等，都要按計(jì)劃錄取。動(dòng)態(tài)分析的資料3．油藏動(dòng)態(tài)資料這里所指的油藏動(dòng)態(tài)，是指與生產(chǎn)動(dòng)態(tài)相對(duì)應(yīng)的油藏地下動(dòng)態(tài)。因此，這里所指的油藏動(dòng)態(tài)資料，是指反映地下油藏動(dòng)態(tài)變化和地下油氣水分布運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)的資料。油藏動(dòng)態(tài)資料一般都是按動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方案進(jìn)行全面和有計(jì)劃地錄取，因此也稱動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料。在下面集中進(jìn)行介紹。四、油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是油藏開發(fā)中的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作，它貫穿于油藏開發(fā)的始終。所謂油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，就是運(yùn)用各種儀器、儀表，采用各種測(cè)試手段和方法，定期或不定期地檢測(cè)開發(fā)過(guò)程中的各種油藏變化和地下油氣水的分布運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)，為油田動(dòng)態(tài)分析和油藏開發(fā)研究提供第一手資料。油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的目的，就在于隨時(shí)掌握地下油藏在開發(fā)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化，以控制油田開發(fā)過(guò)程，獲取理想的油田開發(fā)效果。油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)1．油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)內(nèi)容地下油藏的油氣水分布和運(yùn)動(dòng)變化態(tài)勢(shì)，是油藏開發(fā)管理控制和開發(fā)治理調(diào)整所必須掌握的基本情況。要掌握整個(gè)油藏的動(dòng)態(tài)趨勢(shì)，就必須對(duì)整個(gè)油藏制定全面系統(tǒng)的資料錄取計(jì)劃，有目的、有計(jì)劃、有一定平面代表性、有一定時(shí)間周期地安排監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和監(jiān)測(cè)井點(diǎn)，以此監(jiān)測(cè)地下油藏的開采動(dòng)態(tài)。這個(gè)資料錄取計(jì)劃，就稱為動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方案。油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容或項(xiàng)目如下。

(1)壓力溫度監(jiān)測(cè)油藏在開發(fā)過(guò)程中，油藏內(nèi)流體的分布運(yùn)動(dòng)變化，主要受壓力控制。如果定點(diǎn)定時(shí)地監(jiān)測(cè)錄取油層壓力資料，就可以把握油藏內(nèi)部油氣水的分布運(yùn)動(dòng)變化態(tài)勢(shì)。這就是用壓力監(jiān)測(cè)油藏動(dòng)態(tài)的原理。同樣，油藏溫度既是地層流體的狀態(tài)參數(shù)，也是注水注蒸汽開采油藏時(shí)水(汽)驅(qū)前緣的判定資料。油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)壓力溫度監(jiān)測(cè)比較簡(jiǎn)單，在油藏中選定樁子井定期測(cè)取油層壓力溫度即可。樁子井可以是平面上有一定代表性的井點(diǎn)，也可以是平面上縱橫幾個(gè)剖面上的主要井點(diǎn)。油藏壓力反映地下油層的虧空情況和地層能量的補(bǔ)充情況，將本期壓力與上一期(季度，半年或1年)壓力進(jìn)行比較，再聯(lián)系周圍油水井的注入采出情況，就可以比較準(zhǔn)確地判斷地下油層的油水前緣分布和注入水推進(jìn)情況。油層溫度監(jiān)測(cè)在注蒸汽開采稠油中極其重要，在高凝油開采中也是重要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)壓力監(jiān)測(cè)主要通過(guò)井下壓力計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，井下壓力計(jì)再帶一個(gè)井下溫度計(jì)，在測(cè)壓的同時(shí)就可取得油層溫度資料。壓力溫度監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目主要有：①油井復(fù)壓：關(guān)井測(cè)油層壓力恢復(fù)曲線。據(jù)此可以解釋地層壓力和油層滲透率等參數(shù)。自噴井一般每季度測(cè)一次；抽油井由于需要提泵才能測(cè)復(fù)壓，因此要適當(dāng)放寬。油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)②油井靜壓：當(dāng)油井由于各種原因關(guān)井一定時(shí)間(一般需半月以上)時(shí)，即可測(cè)取油層靜止壓力。靜壓由于準(zhǔn)確度高、測(cè)取簡(jiǎn)單(下入壓力計(jì)點(diǎn)測(cè)3分鐘即可，測(cè)復(fù)壓一般要測(cè)2—5天)，因而較受歡迎。但由于油井都忙于生產(chǎn)，很難有井關(guān)半月以上，因而正常生產(chǎn)井錄取靜壓極少。一般在一些控制關(guān)井的井(如高含水井、高氣油比井、計(jì)劃關(guān)井等)上安排測(cè)靜壓。觀察井所測(cè)都是油層靜壓。油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)③采油井井底流壓與溫度：自噴井一般每月測(cè)1--2次；油井測(cè)流壓比較簡(jiǎn)單，下入壓力計(jì)到油層中部附近停2--3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)測(cè)2--3分鐘即可。一般在壓力計(jì)上接一支溫度計(jì)，在測(cè)流壓的同時(shí)就可取得油層溫度資料。④注水井復(fù)壓(實(shí)際為壓力降落)：在注水井上關(guān)井測(cè)壓力降落，可以解釋地層壓力和油層滲透率等參數(shù)。⑤油水井的系統(tǒng)試井：通過(guò)穩(wěn)定試井，可以測(cè)定較準(zhǔn)確的采油指數(shù)、確定油井合理的工作制度等。油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)(2)吸水出液剖面監(jiān)測(cè)在多油層開發(fā)的情況下，由于油層層間性質(zhì)差異(剖面非均質(zhì)性)，常形成油層剖面吸水與出液差異，由此導(dǎo)致油層剖面動(dòng)用不均與剩余油分布的差異。監(jiān)測(cè)把握油層這種剖面動(dòng)用情況，對(duì)評(píng)價(jià)油層動(dòng)用程度和注采效果、對(duì)研究剩余油分布和制定挖潛增產(chǎn)措施有重要意義。油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)采油井出液剖面(也稱產(chǎn)液剖面、產(chǎn)出剖面、出油剖面等)和注水井的吸水剖面(也稱吸人剖面、注入剖面等)測(cè)試也比較簡(jiǎn)單，采用找水儀或連續(xù)流量計(jì)等儀器，選井(最好選有一定平面代表性的樁子井)定期(一般半年左右)測(cè)取產(chǎn)出剖面或注入剖面。吸水剖面多采用放射性同位素進(jìn)行測(cè)試。這部分內(nèi)容在《測(cè)井》課程中將有詳細(xì)介紹。油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)(3)油氣水性質(zhì)監(jiān)測(cè)流體性質(zhì)影響地下流體的流動(dòng)，從而影響油井的產(chǎn)量和開發(fā)效果；流體性質(zhì)變化也是油藏開采狀態(tài)的某種表現(xiàn)。因此，油氣水性質(zhì)監(jiān)測(cè)也是油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容。選井定期進(jìn)行油氣水取樣，測(cè)取油氣水全分析資料，以研究油氣性質(zhì)(如密度、粘度等)在開發(fā)過(guò)程中的變化和注水驅(qū)替狀況。有時(shí)，還應(yīng)規(guī)劃幾口井隔幾年進(jìn)行一次高壓物性取樣以取得油藏飽和壓力、溶解氣油比、體積系數(shù)、壓縮系數(shù)等在開發(fā)過(guò)程中的變化情況。油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)(4)儲(chǔ)量動(dòng)用情況和剩余油分布監(jiān)測(cè)在油藏開發(fā)到中后期，或者油藏需要進(jìn)行開發(fā)調(diào)整時(shí)，根據(jù)需要可以鉆檢查井，對(duì)油層部位進(jìn)行密閉取心，以研究油層剖面動(dòng)用狀況(以及平面動(dòng)用情況)和剩余油分布情況，以決策開發(fā)調(diào)整和開發(fā)管理的重大問(wèn)題。也可通過(guò)水淹層測(cè)井解釋、碳氧比能譜測(cè)井等方法進(jìn)行油藏動(dòng)用情況和剩余油分布監(jiān)測(cè)。油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)(5)井下技術(shù)狀況監(jiān)測(cè)油藏在投入開發(fā)以后，在注水過(guò)程中可能出現(xiàn)泥巖遇水膨脹、斷層活化等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致地應(yīng)力變化、地層出現(xiàn)某些蠕動(dòng)，對(duì)油水井產(chǎn)生擠壓，致使套管變形、甚至錯(cuò)斷。也可能由于地層流體的腐蝕，使套管出現(xiàn)損傷，導(dǎo)致強(qiáng)度下降出現(xiàn)變形等情況。油井的壽命主要取決于井下套管的工作狀況。隨時(shí)監(jiān)測(cè)掌握油水井的技術(shù)狀況，是把握油田開發(fā)進(jìn)程的重要部分。井下技術(shù)狀況監(jiān)測(cè)主要通過(guò)聲幅、井徑、變密度、磁測(cè)井等工程測(cè)井方法進(jìn)行測(cè)定。油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)2．建立動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)搞好動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，是開發(fā)好油氣田的必要條件。要做好動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作，必須根據(jù)油田具體情況建立一整套油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，根據(jù)不同的內(nèi)容，確定