油藏工程基本原理

1　引言

1.1　油藏工程的历史

1.2　油藏工程师的任务

1.3　数据源

1.4　基本驱动机理

1.5　聚集机理

参考文献

2　岩石和流体性质评价

2.1　引言

2.2　岩石性质

2.3　气体性质

2.4　原油性质

2.5　水性质

习题

参考文献

3　油藏静态特征

3.1　引言

3.2　压力外推

3.3　油藏中原油密度的确定

3.4　油藏中气体密度的确定

3.5　油藏/气藏和供水区中压力外推

习题

参考文献

4　储量计算

4.1　引言

4.2　原油的质储量和天然气地质储量的计算、

4.3　求和法则

4.4　计算机绘图

4.5　用虚拟点进行图形修改

4.6　用计算机确定原始原油地质储量和原始天然气地质储量

习题

参考文献

5　物质平衡方程

5.1　引言

5.2　物质平衡方程的历史

5.3　常规物质平衡方程的推导

5.4　物质平衡方程图解法

5.5　法水驱分析图解法

5.6　指点驱动指数

参考文献

6　多孔介质中单相流体的流动

7　试井分析简介

8　水侵

9　干气气藏

10　气/凝析气候

11　未饱和油藏

12　饱和油藏

13　流体分布和驱替

14　递减曲线分析

附录A　数值和表

附录B　习题参考答案

单位换算表

出版社:石油工业出版社; 第1版 (2006年8月1日)

丛书名: 国外油气勘探开发新进展丛书平装: 381页

开本: 16开

ISBN: 9787502155995, 7502155996

条形码: 9787502155995

产品尺寸及重量: 25.6 x 18.2 x 1.6 cm ; 581 g

ASIN: B0011BWUTQ

本书是一本油藏工程方面的基础性教材，详细介绍了岩石和流体性质评价方法、油藏静态特性的确定、储量计算、试井分析基本原理、流体分布和驱替机理及油气田产量预测等。

作者：(美)布赖恩 F.托勒尔 译者：闫建华 赵万优 马乔 王彦军 等

布赖恩 F.托勒尔（Brian F. Towler）是怀俄明大学石油和化学工程系副教授，从事油藏数值模拟、水驱、石油聚集机理和递减曲线分析和研究工作。以前他是阿科石油天然气公司的高级工程师和公司Qilmin和Moonie项目组的责任油藏工程师。托勒尔在澳大利亚昆士兰大学获得化学工程博士学位，在美国戴维斯的加利福尼亚大学完成了博士后研究。

本书是一部油藏工程基础理论的教科书，重点介绍油藏工程的基本原理和基本方法，主要包括油气藏流体和岩石性质、油气藏压力与温度、油气藏物质平衡理论、产量递减规律、含水上升规律、油气井试井和油藏工程设计等内容。

本书适合作为石油工程及相关专业的大学本科生及研究生教材，也可以作为油藏工程师的参考书。

学科：石油与天然气地质学

词目：油藏工程学

英文：petroleum reservoir engineering

按照皮尔逊(S J Pirson，1950)的定义，油藏工程学是“预测油、气藏未来开发动态的一种艺术，用以预报按照可能的和预定的条件开发时所能得到的产量”。美国《实用油藏工程》认为：“所谓油藏工程学，就是要把科学原理，应用在开发与开采油气藏时发生的流体驱动问题上。也可以说，油藏工程学的定义是：达到极经济地开发和开采油气藏的一种技术。”现代油田开发理论已开始进入新的阶段，特点是把整个油田开发过程的理论系统化、数学模型化，形成分布参数控制反问题的模型，形成地层～地面采油气设备一集输系统完整的可计算模型，利用最优化原理求得油气储层或流体参数在平面上的分布，对整个开发过程进行监控，实现开发系统的分析、预报、最优化、调整的自动处理。

油藏工程特点

1、是一门高度综合的技术学科；

2、具有整体性、连续性、长期性；

油藏工程开发设计

油藏工程的主要工作内容。对于油田开发方案要分析是否采用了适合油藏特点的最有效的开采机理，最合理的井网，最有效的控制开采过程中水油比、气油比的方法；比较逐年原油采出最及所能达到的采收率和投资、油田建设工作量和所需材料，原油成本和利润。从众多的方案中选出符合油田开发方针、能获得最高的原油采收率和最大经济效益的方案。

油藏工程动态分析

油田投入生产后，地下油、气、水的分布便不断发生变化。通过生产记录和测试资料，综合分析油井压力、产量和油藏中剩余油的分布状况等预测未来动态，提供日常生产和调整开发设计的主要依据。具体内容有：①通过油田生产实况，不断地加深对油藏的认识，核对、补充同开发地质和油藏工程有关的各项基础资料，进一步核算地质储量；②查明分区分层油、气、水饱和度和地层压力变化，研究油、气、水在储层内部的运动状况；③分析影响采收率的各项因素，预测油藏的可采储量；④根据已有的开采历史，预测未来生产状况和开发效果。

油藏开发动态分析要依据全部生产井和注入井的生产历史和测试资料。油田上专门为监测开采动态而布置的各种观察井，检查油、气、水饱和度状况的检查井,以及各种开发试验区（井组）所取得的资料，则是分析开发效果的重要补充和检验。取全、取准这些基础资料是油田开采管理中一项重要内容。

油藏工程方案调整

油田开发进行到一定阶段，为了增加可采储量，提高开发效果，必须根据新出现的情况，调整油田开发方案，包括：①制定新的配产配注方案，调整各层的注、采状况，对不同的油层分别采取控制和改造措施，提高开发效果；②钻加密井，通过开发方案的调整，以提高油田的采油速度和采收率（油田采收率为注入剂体积波及系数与驱油效率的乘积）。

驱油效率在所波及的那一部分储层中，注入剂能驱出的油量与该部分储层中原油地质储量的比值。注入剂确定后，驱油效率主要取决于储层及其原油的物理性质,通常可用相对渗透率曲线表示。要提高驱油效率,须从改善注入剂的物理化学性质着手，目前还处在研究试验阶段。

体积波及系数注入剂所波及的储层体积与储层总体积之比，其值受油层的非均质性、油的流度（渗透率与原油地下粘度的比值）与注入剂的流度的比值、生产井和注入井的分布状况等的影响。在非均质多油层油藏中。体积波及系数由面积波及系数和厚度波及系数组成。注水开发过程中所采取的一切调整措施，都是为了提高体积波及系数来改善注水开发效果。

油藏工程研究方法

油藏工程的研究工作就是应用油、气藏地质模型和以往的开采数据，模拟分析或拟合油藏地下动态和开采过程，预测未来的开采状况。据此确定各阶段的开发措施和部署方案。经常应用的方法有：

经验统计法 依据已开发油田大量的生产数据，研究油田开发过程的基本规律，预测未来的油藏动态。常用的有产量衰减曲线法、水驱特征曲线法等。

物质平衡法 把物质守恒概念应用于石油生产。根据油藏的原始状态，以及油、气、水在地下条件的物理性质、相态变化和热力学参数，结合生产数据，预测油藏未来的变化。

渗流力学法 依据简化的地质模型。用渗流力学方法对油藏的未来生产情况进行预测。

物理模拟法 将油藏或者它的局部按比例缩小，依据相似原理和相似准数，制成实体模型。除了模型形态，参数和油藏相似外，还要求做到流体力学上的相似。此法多用于进行渗流物理机理研究，并为油藏数值模拟提供必要的参数。

数值模拟法 通过数值方法求解描述油田开发动态的偏微分方程（组），来研究油田开发的物理过程和变化规律。业已应用电子计算机研究各种非均质油层三维三相多井系统的渗流，多相多组分三维渗流，碳酸盐岩双重介质渗流，以及研究三次采油机理以提高石油采收率等。数值模拟法已广泛应用于开发分析和动态预测。

在引入数值模拟方法以后，油藏工程作为一门技术科学，从定性研究走向定量研究阶段，标志这一学科的成熟。但是由于研究的对象是一个地质上的实体──油藏，因此，用油藏工程方法分析油藏动态的结果，不能不受对地质情况认识程度的影响，而常常出现多解性。数值模拟中的物理和数学问题，已取得进展，遗留的问题也有希望解决，要精确描述油藏的地质结构，以及有关参数在空间上的变化，还需要综合分析地质、物探、测井、试井和生产数据等，进行较深入的工作。