油田开发地质学

是为合理开发油田所必须进行的各种油田和油气层的地质研究的学科。其主要内容包括：①通过钻井系统地收集地下地质、地球物理及地球化学等资料，研究油田的地层剖面、构造形态、油气藏类型及油、气、水的分布和性质；②通过岩心分析、电测曲线和试油，研究油层物性及其变化规律；③通过油井试采（或生产试验）对油层驱动方式、生产能力以及注水（气）井的吸收能力进行研究；④计算油、气的储量；⑤根据以上资料，研究和编制油田开发方案；⑥在开采过程中进行油田、油井动态分析，合理利用地下能量，保证油田和油井长期高产、稳产；⑦研究增产、增储措施，提高油、气产量和采收率；⑧有关油田的其他地质工作。

油田的层状非均质性是影响多油层油田开发部署和开发效果的最重要的因素。合理地划分与组合开发层系是从开发部署上解决多油层油田层状非均质性的基本措施。

当前世界上新投入开发的多油层大油田, 在大量进行同井分采试验的同时, 基本上采取划分多套开发层系开发的方法。例如前苏联新投入开发的萨莫特洛尔大油田, 九个油层划分为四套开发层系。罗马尼亚的丘列世蒂油田, 三个产油层( 岩性分别为砂岩、泥质砂岩和灰岩) 划分为三套开发层系。我国大庆、胜坨等油田也都是采取划分多套开发层系的。

1. 划分开发层系的意义

(1 ) 合理地划分开发层系, 有利于充分发挥各类油层的作用。合理地划分开发层系, 就是把特征相近的油层组合在一起, 用单独一套开发系统进行开发, 并以此为基础进行生产规划、动态研究和调整。

在同一油田内, 由于储油层在纵向上的沉积环境及其条件不可能完全一致, 因而油层特性自然会有差异, 所以开发过程中层间矛盾也就不可避免要出现。如果不能合理地组合与划分开发层系, 将是开发中的重大失策, 会使油田生产出现重大问题而影响开发效果。例如,高渗透层和低渗透层合采, 由于低渗透层的油流动阻力大, 其生产能力往往受到限制; 低压层和高压层合采, 则低压层往往不出油, 甚至高压层的油有可能窜入低压层; 在水驱油田,高渗透层往往很快水淹, 在合采的情况下会使层间矛盾加剧, 出现油水层相互干扰等情况,严重影响采收率。

(2 ) 划分开发层系是部署井网和规划生产设施的基础。确定了开发层系, 一般也就确定了井网套数, 因而使得研究和部署井网、注采方式以及地面生产设施的规划和建设成为可能。

(3 ) 采油工艺技术的发展水平要求进行层系划分。一个多油层油田, 其油层数目往往多达几十个, 开采井段有时可达数百米。为了充分发挥各油层的作用, 使它们吸水均匀、出油均匀, 在采油工艺方面往往采用分层注水、分层采油和分层控制的措施。目前的分层技术还不可能达到很高的水平, 因此就必须划分开发层系, 而使一个开发层系内的油层数不致过多, 井段不致过长, 以便更好地发挥工艺手段的作用, 将油田开发好。

(4 ) 油田高速度开发要求进行层系划分。用一套井网开发一个多油层油田必然不能充分发挥各油层作用, 尤其是当主要出油层较多时, 为了充分发挥各油层作用, 就必须划分开发层系。这样才能提高采油速度, 加速油田的生产, 缩短开发时间, 并提高基本投资的周转率。

2. 划分开发层系的原则

(1 ) 把特性相近的油层组合在同一开发层系, 以保证各油层对注水方式和井网具有共同的适应性, 减少开采过程中的层间矛盾;

(2 ) 一个独立的开发层系应具有一定的储量, 以保证油田满足一定的采油速度, 并具有较长的稳产时间, 达到较好的经济指标;

(3 ) 各开发层系间必须具有良好的隔层, 以便在注水开发的条件下, 层系间能严格地分开, 确保层系间不发生串通和干扰;

(4 ) 同一开发层系内油层的构造形态、油水边界、压力系统和原油物性应比较接近;

(5 ) 在分层开采工艺所能解决的范围内, 开发层系不宜划分过细, 以利于减少建设工作量, 提高经济效果。

在一定的社会经济条件下, 多种开发方案中只可能有一个最好的, 也就是所谓合理的开发方案。制定和选择合理开发方案的具体原则是:

(1 ) 在油田客观条件允许的前提下( 指油田储量和油层及流体物性) , 高速度地开发油田, 以满足国家对原油日益增长的需要。也就是说, 一个具体油田的合理开发方案应该能够保证该油田顺利地完成国家分配给它们的任务。

(2 ) 最充分地利用天然资源, 保证油田的原油采收率最高。

(3 ) 具有最好的经济效果。也就是说用最少的人力、物力、财力耗费, 采出所需要的石油。

(4 ) 油田稳定生产时间长, 即长期高产稳产。

为了满足上述要求, 在制定和选择开发方案时, 应力争做到“五个合理”, 即合理地划分开发层系、合理的井网部署( 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强度以及留有合理的后备储量面积。

编制油田开发方案需大量的静、动态资料，对开发区掌握情况越多，编制的开发方案越符合该区的实际状况，在编制一个区的油田开发方案时需要以下资料：

1.地质特征资料；

2.室内物理模拟实验资料；

3.压力、温度系统及初始油分布资料；

4.动态资料；

5.一些特殊资料。