1、动态分析及地质知识,第一章 动态分析常用名词解释第二章 油田动态分析的基本常识第三章 单井动态分析,目 录,在油田开发过程中,根据油田实际生产资料,可以统计、整理出一系列能说明油田开发情况的数据,叫做开发指标。从开发指标的大小和变化情况，可以对油田开发效果进行分析。在进行井组动态分析过程中要经常用到这些开发指标。,第一章 动态分析常用名词解释,第一章 动态分析常用名词解释,产油量：在开发过程中，表示油田（区块、井组、单井）实际产量大小。在动态分析中，为了对比不同阶段、不同区块或不同井组的开采状况和水平，常常采用折算产量，当我们知道日产油量或月产油量，就可以计算年产油量,折算年产油量日产油量36
2、5 折算年产油量月产油量12,计算公式,第一章 动态分析常用名词解释,采油速度和采出程度 采油速度和采出程度是衡量一个油田开发水平的重要指标。 采油速度 表示每年采出的油量与总地质储量的比值，在数值上等于年采出油量除以油田地质储量，通常用百分数表示。在实际工作中也常用折算采油速度。采油速度 100折算采油速度是表示按目前生产水平开采，所能达到的采油速度。用它可以分析不同时期的采油速度是否达到开发要求。如果达不到要求，就要分析原因，并采取相应的措施。,第一章 动态分析常用名词解释,采出程度 是指油田开采到某一时刻，总共从地下采出的油量（即这段时间的累计采油量）与地质储量的比值，用百分数表示。采出
3、程度 100采出程度反映油田储量的采出情况，可以理解为不同开发阶段所达到的采收率。,第一章 动态分析常用名词解释,采油指数 为了解油田不同开发时期油井生产能力的大小，我们采用采油指数这个指标。采油指数是表示单位压差下的日产油量，采油指数的单位是t/(dMPa)。同样，可以把含水油井在单位压差下的日产液量叫采液指数。采油指数,第一章 动态分析常用名词解释,产水量日产水量表示油田每天实际产水多少，它是油田所有含水油井产水量的总和，单位是m3/d；累计产水量是表示油田或油井从开始出水到某一时刻为止，总共采出的水量（不包括井下作业时从油层中排出的水），单位是m3。,含水率 含水率是表示油田油井含水多少
4、的指标，是注水开发油田极重要的参数。含水率在数值上等于油田（或油井）日产液量中，日产水量所占的重量百分数。在实际工作中又有单井含水率、油田（或区块）综合含水率和可见水井平均含水率之分，用公式分别表示为：单井含水率= 100%综合含水率= 100%见水井平均含水率= 100%,第一章 动态分析常用名词解释,含水上升速度和含水上升率当油井（或油田）见水后，含水将随采出程度的增加而不断上升。含水上升速度和含水上升率就是表示油田（油井）含水上升快慢的主要指标，也是衡量油田注水效果好坏的重要标志。含水上升速度等于每月（或每年或每季）含水上升了多少，相应地叫做月（年或季）含水上升速度。,第一章 动态分析常
5、用名词解释,含水上升率就是每采出1%地质储量的含水上升了多少，其计算公式为：含水上升率= 100%,第一章 动态分析常用名词解释,1、注水量注水量指单位时间内往油层中注入水量的多少，单位是m3/d（或m3/月，或m3/年），累积注水量表示油田开始注水到某一时间的总注水量，单位为m3。 2、注水强度注水强度是单位有效厚度的日注水量，单位为m3/(dm)。注水强度= 100%,第一章 动态分析常用名词解释,3、注采比 注采比是指注入剂（如水）在地下所占的体积与采出物（油、气、水）在地下所占的体积之比。用它衡量注采平衡情况，计算公式为：井组（区块）月注采比= 100%,第一章 动态分析常用名词解释,
6、注水开发油田的注采比计算公式为：注采比=累积注采比等于注入剂的地下体积与累积采出物的地下体积之比。注采比是油田生产情况的一项极为重要的指标，可以衡量地下能量补充程度及地下亏空弥补程度，它与油层压力变化、含水上升速度等其他指标有密切联系，控制合理的注采比是油田开发的重要工作。,第一章 动态分析常用名词解释,4、吸水指数 为了知道不同开发时间注水井的吸水能力大小，采用吸水指数这个指标。吸水指数是表示在单位压差下的日注水量，单位为m3/(dMPa)。吸水指数,第一章 动态分析常用名词解释,油田压力是驱油的动力，是反映油田能量大小的重要指标，常用的压力指标,第一章 动态分析常用名词解释,原始地层压力
7、目前地层压力（静压） 饱和压力 流动压力（流压）等。,1、原始地层压力油田开发以前，整个油层处于均衡受压状态，这时油层各处压力，称为原始地层压力。油田第一批探井所测的压力才能代表原始油层压力。,第一章 动态分析常用名词解释,2、静止压力与流动压力油田投入开发后，原始地层压力的平衡状态被破坏，地层压力分布状况发生变化，这种变化贯穿于油田开发的整个过程，直至油田开采终了才会停止。这种处于变化状态的地层压力，用静止压力和流动压力来表示。,第一章 动态分析常用名词解释,油层开采一段时间后，关井恢复压力，到恢复稳定时所测得的压力叫静止压力或目前地层压力,在油井生产过程中所测得的油层中部压力叫流动压力,静
8、止压力,流动压力,3、饱和压力饱和压力是表示溶解在原油中的天然气开始从原油中分离时的压力。当油层压力高于饱和压力时，天然气全部溶解在原油中，开发过程中油层内只有单相流动；当油层压力低于饱和压力时，油层中呈油、气两相流动；同样，当井底流压低于饱和压力时，不仅在井底，而且在井底附近地带也是油、气两相流动。两相流动时，油层中含油饱和度降低，油的相渗透率降低，油流阻力增大，此时会严重影响原油采收率。所以在油田开发和动态分析时，要对饱和压力与油层压力或流动压力之间的关系进行分析研究。,第一章 动态分析常用名词解释,第一章 动态分析常用名词解释第二章 油田动态分析的基本常识第三章 单井动态分析第四章 井组
9、动态分析,目 录,第二章 油田动态分析的基本常识,油藏动态分析是人们认识油藏和改造油藏的一项十分重要的基础工作，也是一项综合性和技术性很强的工作。通过经常性、系统性地收集和整理大量第一手资料，分析油藏开发过程的动态变化，评价油藏开发形式，总结油藏开发经验，揭露油藏开发存在的问题，预测油藏开发趋势，提出油藏开发调整措施，以达到科学合理地开发油藏的目的。,油田动态就是在油田开发过程中，油藏内部多种因素的变化状况，主要包括油藏内部油、气储量的变化，油、气、水分布的变化，压力的变化，生产能力的变化等。任务：就是通过大量的油水井第一性资料，分析油藏在开发过程中的各种变化，并把这些变化有机地联系起来，从而
10、解释现象，发现规律，预测动态变化趋势，明确调整挖潜方向，对不符合开发规律和影响最终开发效果的部分进行不断调整，从而不断改善油田开发效果，提高油田最终采收率。目的：通过对油藏开发动态的分析研究，掌握其规律和控制因素，预测其发展趋势，从而因势利导，使其向人们需要的方向发展，达到以尽可能少的经济投入，获取尽可能高的经济效益的目的。,第二章 油田动态分析的基本常识,动态分析可分为单井动态分析、井组动态分析、区块和全油田动态分析，或者也可分为阶段分析，年度、月度、季度分析。,第二章 油田动态分析的基本常识,分析油、水井工作制度是否合理，工作状况是否正常，生产能力有无变化； 分析射开各层产量、压力、含水、
11、油汽比、注水压力、注水量变化特征； 分析增产增注措施效果； 分析油井井筒举升条件的变化、井筒内脱气点的变化、阻力变化、压力消耗情况的变化。,1、单井动态分析,根据分析结果，提出加强管理和改善开采效果的调整措施,动态分析所需的基础资料,第二章 油田动态分析的基本常识,静态资料,第二章 油田动态分析的基本常识,注采井的基本数据,区块（油田）的基本资料,投产时间,开采层位,砂岩厚度,有效厚度,地层系数,原始地层压力,饱和压力,见水日期,见水层位,来水方向,区块地质储量,构造资料,油气水分布状况,各类油水井连通状况,2、动态资料 采油部门录取整理的各项基础及综合资料，都属于动态资料的范畴。动态分析中常
12、用以下资料：油水井综合记录、油水井数据表、油水井分层测试成果表、措施井效果对比表、油田开发指标数据表、产量构成数据表、油井水淹状况统计表、压力统计分析表等。,第二章 油田动态分析的基本常识,3、井下作业资料,第二章 油田动态分析的基本常识,主要包括射孔、替喷、固井质量、井身结构等资料。其中射孔，包括射孔层位、射开厚度、孔眼密度、射孔枪弹型及发射率等；替喷包括钻井液浸泡时间、钻井液密度、喷出物情况及替喷时间等。,主要包括施工设计、施工管柱油管记录表、施工现场记录、完井有关记录、施工总结等资料。,4、完井数据资料,5、动态分析中需编制的图幅和曲线实际工作中，动态分析所需要的图幅和曲线多种多样，主要
13、应包括以下几种：油层剖面图、油砂体图、油层栅状图、油层压力分布图、分层注采状况图、开采状况图；单井采油曲线、单井注水曲线、综合开采曲线、产油量构成曲线等。,第二章 油田动态分析的基本常识,注意两点:一是检查、鉴别原始资料的准确性,录取的原始资料是分散的、零碎的，就其总体来说，它基本上反映了油水井的生产状况及其变化特点，但也不是所有的资料都能准确地反映油井的真实情况，这是因为油井生产参数的变化并非都是油层内部变化引起的，录取资料的不准确性除了仪表误差和操作不熟练的因素外，还有由于管理措施不得当，造成井筒和地面流程某种阻塞，诸如蜡堵、砂堵、结胶等引起油井产量或压力的变化；或由于油井工作制度不合理引
14、起油井某些参数的变变化，如高粘油田油嘴过小引起油气比上升等，所以原始资料不能拿来就用，必须经过分析鉴别和检查各参数之间有无矛盾或不合理的特殊情况，对于不合理的或有矛盾的资料要核实，能重新录取的要重新录取，尽可能使原始资料真实可靠。,第二章 油田动态分析的基本常识,为搞好油田开发动态分析，必须建立开发数据库，包括静态、动态的各种资料，按单井、井组、区块和全油田存储和联网；同时要建立油田技术档案，将油田投入开发以来的重大措施，每年以大事记整理归档，以备分析研究。,第一章 井组动态分析常用名词解释第二章油田动态分析的基本常识第三章 单井动态分析,目 录,第三章 单井动态分析,单井动态分析，主要是分析
15、油水井井下管柱工作状况是否正常，工作制度是否合理；生产能力和各项生产指标有无变化；以及增产增注措施效果和油层运用状况等。,单井动态分析所需资料一般包括以下三类。 静态资料：井别、投产时间、开采层位、完井方式、射开厚度、地层系数、所属层系、井位关系等。 动态生产数据及参数资料：日产液量、日产油量、含水率、日注水平、动液面深度，以及油井所用机型、泵径、扬程，投产初期及目前生产情况；注水井井下管柱、分层情况、注水压力、层段配注和实注水量等。 曲线及图表：单井生产曲线、注水曲线、吸水剖面曲线、产液剖面曲线、注水指示曲线；油砂体平面图、构造井位图、油水井油层连通图；油砂体数据表、油井生产数据表、注水井生
16、产数据表、油水井措施前后对比表等。,第三章 单井动态分析,1、基本情况介绍,介绍分析井的井号、井别、投产日期、开采层位、完井方式、射开厚度、地层系数、所属层系、井位关系；,油井所用机型、泵径、扬程，投产初期及目前生产情况；,注水井井下管柱、分层情况、注水压力、层段配注和实注水量等。,第三章 单井动态分析,2、动态变化原因及措施效果分析分析历史上或阶段内调整挖潜的做法和措施效果，分析各项生产指标的变化原因。,第三章 单井动态分析,采油井只要分析压力、产量、含水、油气比等变化情况；注水井则重点分析注水压力、注水量、和分层吸水量等变化情况。,3、潜力分析 通过对目前生产状况的分析，搞清目前生产潜力。
17、主要有:,第三章 单井动态分析,4、提出下一步挖潜措施 通过潜力分析，提出并论证改善单井开采效果的管理和挖潜措施。,加强生产管理的潜力,放大生产压差或提高注水压力的潜力,油井压裂、堵水的潜力,水井方案调整、细分注水潜力，改造增注潜力等,1、日常生产管理分析,第三章 单井动态分析,油井正常生产过程中产量、含水、流压和油气比等参数一般是比较稳定或渐变的，如果这些指标产生了突然的变化，说明生产中有了问题，要及时分析，找出原因，采取必要的措施。,2、电泵工作状况分析,第三章 单井动态分析,电泵工作正常与否，直接影响油井产量、含水和压力变化，因此电泵井动态分析要首先排除电泵工作状况的影响。要强调的是电泵
18、工作状况分析，一定要结合油井产量、含水、液面和流压等资料进行综合分析，不能单纯地依靠某一种资料。,油田投入开发后，油井管井测得的静止压力代表的是目前的油层压力，对于单井来说是动油层压力，非均质多油层油田的油井静压实际上是各小层压力按地层系数kh加权平均的平均压力。小层地层系数越大，小层压力对于全井平均压力的影响越大，因此油井地层压力往往反映的是油层性质相对较好油层的压力，它低于高压小层的静止压力，又高于低压小层的静止压力。 在多油层的情况下，油井在某一制度下生产，各小层以自身压力在井底混合流动压力下参与生产，并不按全井静止压力进行工作。因此，更有意义的是分析小层压力，但受测试条件的限制，目前还
19、不能完全做到这一点。,第三章 单井动态分析,注水开发油田，影响油层压力变化的主要因素是井组注采比的变化。油层静压下降说明注采比下降，采得多、注得少，油层内部出现亏空，能量消耗大于能量补充，此时应加强注水；反之说明注大于采，应适当减少注水量。 在分析油井压力变化时，应首先分析资料的可靠性，再排除资料因素的影响后，要结合周围水井注水状况、油井本身工作制度的变化和周围油井生产情况等资料综合分析。,第三章 单井动态分析,井底流动压力是油层压力在克服油层中流动阻力后剩余的压力，又是垂直管流的始端压力，它的变化主要受两方面因素的影响。 一是注水见效后，地层压力上升，在油井工作制度不变的情况下，流压上升。
20、二是油井见水后，随着含水上升，油水两相在油层中流动的阻力小于纯油时流动的阻力，井底流动压力上升，同时由于含水率上升，井筒中液柱相对密度增大，流压也要上升。另外，如果油井工作不正常，开采不正常，井底流压也要上升。,第三章 单井动态分析,3、油井压力变化分析 （2）井底流动压力变化分析,4、油井含水情况分析注水开发油田，或油层有底水时，油井生产一段时间后就会出水，油井见水后，要做好以下几个方面的分析工作。,第三章 单井动态分析,（2）主要见水层分析,（3）含水率变化分析,（1）水源分析,a 油层有底水时，可能是油水边界上升或水锥造成 b 离边水近时，可能使边水推进或者是边水舌进造成。这种情况通常在
21、边水比较活跃或油田靠弹性驱动开采的情况下出现。 c 水层窜通：夹层水或上下高压水层，由于套管外或地层原因引起的水层和油层窜通 d 注水开发油田，可能是注入水推至该井。 e 油井距边水、注入水都比较近时，总矿化度长期稳定不变的是边水，总矿化度逐渐降低的是注入水。 f 油井投产即见水，可能是误射水层，也可能是油层本身含水（如同层水或是主要水淹层）。,第三章 单井动态分析,（1）水源分析。油井中的水一般包括两类，即地层水和注入水,判断方法,a 根据生产测井资料判断：在注水开发油田，利用注入水温度低的特点，通过测井温判断油井见水层位，也可以通过测环空找水或噪声测井等资料判断。 b 根据分层测试资料判断
22、：利用分隔器分层测试找出出水层位，自喷井还可以用找水器找出出水层位。 c 根据油层连通情况判断：注水开发油田，注入水在油层中的运动主要受油层渗透率和油层沉积条件的影响。通常情况下，渗透率高的油层先见水；有效厚度由注水井向油井逐渐变薄的油层先见水；油水井渗透率相近，分布面积小的条带状砂体先见水；处于砂体主体部位的油层先见水。 d 注指示剂判断见水层位及来水方向：在注水井中注入特殊的化学示剂，然后再见水井上取样分析，若样品中含有该种指示剂，即可知道此井见水层位和来水方向。 e 根据油水井动态资料判断：若注水井（或层）停住或控注，油井含水率下降，则可以判断为来水方向；油水井连通性好，注水井注水强度高
23、的油层是主要见水层；初含水量大的是主力油层先见水，初含水量小的是非主力油层先见水。,第三章 单井动态分析,（2）主要见水层分析,注水开发油田，含水率变化有一定的规律性，不同含水阶段，含水率上升速度不同。低含水期，由于水淹面积小，含油饱和度高、水的相对渗透率低，含水上升速度缓慢；中含水期情况相反含水上升速度快（尤其是高粘油田）；高含水期，原油靠注入水携带出来，含水上升速度减慢。 油井含水上升速度除了受规律性的影响外，在某一阶段主要取决于注采平衡情况和层间差异的调整程度。一个方向特别是主要来水方向超平衡注水必然造成油井含水上升；一个或多个层高压、高含水，必然干扰其他层的出油，使全井产量下降。,第三
24、章 单井动态分析,（3）含水率变化分析,a 结合油层性质及分布状况，搞清油水井连通关系。 b 搞清见水层特别是主要见水层主要来水方向和非主要来水方向。 c 搞清油井见水层位及出水状况。 d 分析注水井分层注水状况，根据各层注水强度的变化，分析主要来水方向、次要来水方向，注水变化与油田含水变化的关系。 e 分析相邻油井生产状况的变化。 f 分析油井措施情况。 g 确定含水变化的原因，提出相应的调整措施。,第三章 单井动态分析,（3）含水率变化分析,5、产油量变化分析 油井产量从现象上看，与油井产液量和油井含水率有关，产液量越高，且含水率越低，则日产油量越高；从本质上看，与油层内部各种因素的变化有
25、关。根据平面径向流公式，流体从油层内流向井底遵循下列公式：q= 式中，q井的产油量，t/dK油层渗透率，m2h生产层有效厚度，m地层原油粘度，mPasD地层原油相对密度地层原油体积系数地层静压，MPaPf井底流压，MPaR井的供油面积半径，mr完井半径，mS井壁阻力系数，m流动系数，m2m/(mPas),第三章 单井动态分析,从上式可以看出，影响有井日产量的因素有以下七项。 （1）油层有效厚度（h） 油层有效厚度是指油井供油面积范围内所开采油层的平均厚度。在开采过程中，由于种种原因，一部分油层由于未射开，或被钻井液、砂、蜡等杂质堵塞，使有效厚度变小，造成产量下降；在正常生产中，由于层间压力的差
26、异，也会有一部分射开油层的有效厚度不出油。 （2）油层的有效渗透率（K） 它是油井所处位置油层的一种物理性质，决定了原油通过的难易程度。当油层内未出现游离状态的气和水时，K值基本上保持不变；当油层中出现游离的气体和水以后，油层里就开始了多相流动，这时油相K值就会逐渐变小，引起产量下降。,第三章 单井动态分析,（3）地层原油粘度（） 原油粘度在采油过程中一般不会突然变化，但当油层压力降低到饱和压力以下时，原油中溶解的天然气开始游离出来，值会增高，原油流动性能变差，降低油井的产量。 （4）供油半径（R） R值越小，越有利于提高单井产油能力，但动态分析时一般不考虑R值的变化。 （5）井的完井半径（r
27、） 井径越大，采油指数也越大，但由于不经济，一般不采用这种办法提高产量。一般计算式，它可以用钻头半径或套管半径来代替。,第三章 单井动态分析,（6）井壁阻力系数（S） 在井壁油层部分，存在一圈附加的渗透层，当这一圈的渗透层基本上与油层渗透率相同时，井底可以看作是完善的；如果大于油层渗透率，是超完善，如果小于油层渗透率，则是不完善的。对于完善井来说，S值是零，而对于不完善和超完善井，则分别为正值和负值。确定S值的最有效方法是用压力恢复曲线取得。 （7）油井生产压差（ Pf） 生产压差越大，单井产量越高，反之则下降。,第三章 单井动态分析,6、分层运用状况分析 在注水开发多油层、非均质砂岩油田过程
28、中，搞清油井产量及压力、含水的变化，必须进行分层动态分析，了解分层运用状况及其变化。而分层运用状况分析，主要是层间差异的分析。层间差异产生的原因及表现形式有如下四点。（1）油层性质不同。多油层合采的情况，由于各小层之间渗透率相差较大，造成层间差异，可以用单层突进系数来表达，即一口井内渗透率最好的的油层，其渗透率于全井厚度权衡平均渗透率的比值。,第三章 单井动态分析,（2）原油性质不同。,（3）油层注水强度不同，造成油层压力的差异。,（4）油层含水不同，对水的相渗透率也不同，高含水层往往是高压层，干扰其他油层正常出油。,7、气油比变化分析气油比反映每采出1t原油所消耗的气量，一个油藏所含油、气数
29、量有一定的比例，这是原始油气比；油井投产后，当地层压力和流压都高于饱和压力时，产油量和生产气油比都比较稳定；随着压力的下降，气油比逐渐上升，当地层压力低于饱和压力时，气油比就会很快上升。 对于注水开发油田，由于地层压力较稳定，气油比也比较稳定；当含水率达到60-70时，气油比上升；当含水率达到80-90时，气油比升到最高值，随后又下降。 此外，油层和井筒工作状况也影响气油比的升降变化。如油层或井筒结蜡，或井下砂堵等，改变了油流通道，使油的阻力增加，产油量下降，气油比上升。,第三章 单井动态分析,注水井动态分析的目的就是把注水井管理好，尽量做到分层注采平衡、压力平衡、保证油井长期高产稳产。1、注
30、水井油套管压力变化分析 正注井的油管压力，表示注入水来自泵站，经过地面管线和配水间，到注水井井口的压力，也叫井口压力。正注井的套管压力表示油管与套管环形空间的压力，下封隔器的井，套管压力只表示第一级封隔器以上油管与套管之间的压力。,第三章 单井动态分析,由此可以看出，能够引起注水井压力变化的因素有：,泵压变化 地面管线穿孔或被堵 封隔器失效 配水嘴被堵或脱落 管外水泥窜槽 底部阀球与球座不密封等。,2、注水量变化分析,第三章 单井动态分析,注水量的变化，可表现为上升或下降,a 地面设备的影响：如计量设备不准，在这种情况下水量的上升是假象；另外，孔径增大使注水量增加；泵压升高使注水量增大。 b
31、井下工具的影响：有的封隔器失效；底部阀球与阀座不密封；配水嘴被刺大或脱掉；管外窜槽；油管脱节或螺纹部分漏失等。 c 地层的原因：注水井采取了酸化、压裂等增注措施后，使地层吸水能力增加；由于地层不断注水，改变了油层的含水饱和度而引起相渗透率的变化，使油层吸水能力增加。,（1）注水量上升的原因,a 地面设备的影响：除计量仪器不准外，由于地面管线堵塞致使输水量下降。 b 井下工具影响：如水嘴被堵、滤网被堵等使注水量下降。 c 由于水质不合格：水中赃物堵塞了地层孔道，造成吸水能力下降。 d 由于地层压力回升可使注水压差变小，注水量下降。 e 注水井井况变差可引起注水量下降。,第三章 单井动态分析,（2）注水量下降的原因,分析吸水能力的方法有两种： 一种是在注水过程中直接进行测试，用所测得的指示曲线来求得分层吸水指数；另一种是同位素法或井温法测得的吸水剖面，用各层的相对吸水量来表示分层吸水能力。,第三章 单井动态分析,3、吸水能力分析,利用井温测井确定注水剖面测井实例,
