油田開發(fā)地質(zhì)學(xué)

是為合理開發(fā)油田所必須進行的各種油田和油氣層的地質(zhì)研究的學(xué)科。其主要內(nèi)容包括：①通過鉆井系統(tǒng)地收集地下地質(zhì)、地球物理及地球化學(xué)等資料，研究油田的地層剖面、構(gòu)造形態(tài)、油氣藏類型及油、氣、水的分布和性質(zhì)；②通過巖心分析、電測曲線和試油，研究油層物性及其變化規(guī)律；③通過油井試采（或生產(chǎn)試驗）對油層驅(qū)動方式、生產(chǎn)能力以及注水（氣）井的吸收能力進行研究；④計算油、氣的儲量；⑤根據(jù)以上資料，研究和編制油田開發(fā)方案；⑥在開采過程中進行油田、油井動態(tài)分析，合理利用地下能量，保證油田和油井長期高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)；⑦研究增產(chǎn)、增儲措施，提高油、氣產(chǎn)量和采收率；⑧有關(guān)油田的其他地質(zhì)工作。

油田的層狀非均質(zhì)性是影響多油層油田開發(fā)部署和開發(fā)效果的最重要的因素。合理地劃分與組合開發(fā)層系是從開發(fā)部署上解決多油層油田層狀非均質(zhì)性的基本措施。

當(dāng)前世界上新投入開發(fā)的多油層大油田, 在大量進行同井分采試驗的同時, 基本上采取劃分多套開發(fā)層系開發(fā)的方法。例如前蘇聯(lián)新投入開發(fā)的薩莫特洛爾大油田, 九個油層劃分為四套開發(fā)層系。羅馬尼亞的丘列世蒂油田, 三個產(chǎn)油層( 巖性分別為砂巖、泥質(zhì)砂巖和灰?guī)r) 劃分為三套開發(fā)層系。我國大慶、勝坨等油田也都是采取劃分多套開發(fā)層系的。

1. 劃分開發(fā)層系的意義

(1 ) 合理地劃分開發(fā)層系, 有利于充分發(fā)揮各類油層的作用。合理地劃分開發(fā)層系, 就是把特征相近的油層組合在一起, 用單獨一套開發(fā)系統(tǒng)進行開發(fā), 并以此為基礎(chǔ)進行生產(chǎn)規(guī)劃、動態(tài)研究和調(diào)整。

在同一油田內(nèi), 由于儲油層在縱向上的沉積環(huán)境及其條件不可能完全一致, 因而油層特性自然會有差異, 所以開發(fā)過程中層間矛盾也就不可避免要出現(xiàn)。如果不能合理地組合與劃分開發(fā)層系, 將是開發(fā)中的重大失策, 會使油田生產(chǎn)出現(xiàn)重大問題而影響開發(fā)效果。例如,高滲透層和低滲透層合采, 由于低滲透層的油流動阻力大, 其生產(chǎn)能力往往受到限制; 低壓層和高壓層合采, 則低壓層往往不出油, 甚至高壓層的油有可能竄入低壓層; 在水驅(qū)油田,高滲透層往往很快水淹, 在合采的情況下會使層間矛盾加劇, 出現(xiàn)油水層相互干擾等情況,嚴重影響采收率。

(2 ) 劃分開發(fā)層系是部署井網(wǎng)和規(guī)劃生產(chǎn)設(shè)施的基礎(chǔ)。確定了開發(fā)層系, 一般也就確定了井網(wǎng)套數(shù), 因而使得研究和部署井網(wǎng)、注采方式以及地面生產(chǎn)設(shè)施的規(guī)劃和建設(shè)成為可能。

(3 ) 采油工藝技術(shù)的發(fā)展水平要求進行層系劃分。一個多油層油田, 其油層數(shù)目往往多達幾十個, 開采井段有時可達數(shù)百米。為了充分發(fā)揮各油層的作用, 使它們吸水均勻、出油均勻, 在采油工藝方面往往采用分層注水、分層采油和分層控制的措施。目前的分層技術(shù)還不可能達到很高的水平, 因此就必須劃分開發(fā)層系, 而使一個開發(fā)層系內(nèi)的油層數(shù)不致過多, 井段不致過長, 以便更好地發(fā)揮工藝手段的作用, 將油田開發(fā)好。

(4 ) 油田高速度開發(fā)要求進行層系劃分。用一套井網(wǎng)開發(fā)一個多油層油田必然不能充分發(fā)揮各油層作用, 尤其是當(dāng)主要出油層較多時, 為了充分發(fā)揮各油層作用, 就必須劃分開發(fā)層系。這樣才能提高采油速度, 加速油田的生產(chǎn), 縮短開發(fā)時間, 并提高基本投資的周轉(zhuǎn)率。

2. 劃分開發(fā)層系的原則

(1 ) 把特性相近的油層組合在同一開發(fā)層系, 以保證各油層對注水方式和井網(wǎng)具有共同的適應(yīng)性, 減少開采過程中的層間矛盾;

(2 ) 一個獨立的開發(fā)層系應(yīng)具有一定的儲量, 以保證油田滿足一定的采油速度, 并具有較長的穩(wěn)產(chǎn)時間, 達到較好的經(jīng)濟指標(biāo);

(3 ) 各開發(fā)層系間必須具有良好的隔層, 以便在注水開發(fā)的條件下, 層系間能嚴格地分開, 確保層系間不發(fā)生串通和干擾;

(4 ) 同一開發(fā)層系內(nèi)油層的構(gòu)造形態(tài)、油水邊界、壓力系統(tǒng)和原油物性應(yīng)比較接近;

(5 ) 在分層開采工藝所能解決的范圍內(nèi), 開發(fā)層系不宜劃分過細, 以利于減少建設(shè)工作量, 提高經(jīng)濟效果。

在一定的社會經(jīng)濟條件下, 多種開發(fā)方案中只可能有一個最好的, 也就是所謂合理的開發(fā)方案。制定和選擇合理開發(fā)方案的具體原則是:

(1 ) 在油田客觀條件允許的前提下( 指油田儲量和油層及流體物性) , 高速度地開發(fā)油田, 以滿足國家對原油日益增長的需要。也就是說, 一個具體油田的合理開發(fā)方案應(yīng)該能夠保證該油田順利地完成國家分配給它們的任務(wù)。

(2 ) 最充分地利用天然資源, 保證油田的原油采收率最高。

(3 ) 具有最好的經(jīng)濟效果。也就是說用最少的人力、物力、財力耗費, 采出所需要的石油。

(4 ) 油田穩(wěn)定生產(chǎn)時間長, 即長期高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

為了滿足上述要求, 在制定和選擇開發(fā)方案時, 應(yīng)力爭做到“五個合理”, 即合理地劃分開發(fā)層系、合理的井網(wǎng)部署( 布井形式和井排距)、合理的油井工作制度、合理的注水方式和注水強度以及留有合理的后備儲量面積。

編制油田開發(fā)方案需大量的靜、動態(tài)資料，對開發(fā)區(qū)掌握情況越多，編制的開發(fā)方案越符合該區(qū)的實際狀況，在編制一個區(qū)的油田開發(fā)方案時需要以下資料：

1.地質(zhì)特征資料；

2.室內(nèi)物理模擬實驗資料；

3.壓力、溫度系統(tǒng)及初始油分布資料；

4.動態(tài)資料；

5.一些特殊資料。