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1、现代油藏管理,主要参考文献,1.张朝琛等，油藏经营管理与自动化，石油规划设计，1999，Vol.10,No:5,p13-152.计秉玉等，油藏管理工程-一个亟待建立和发展的学科，大庆石油地质与开发，19983.李福垲等，丘陵油田开发现代经营管理模式，石油勘探与开发，19984.陈月明，高含水期油藏经营管理，油气采收率技术，Vol.15,No:2,p1-55.查全衡著，石油资源经营管理的实践与思考，石油工业出版社，1999.116.谢丛姣等，张天渠油藏经营管理模式探讨，国土资源部科技管理，2001.6,课程内容,油藏管理概述油藏模拟项目经济评价递减管理与稳产管理,一、油藏管理概述,油藏管理（Re
2、servoir Management）的定义,Thakur:合理地利用各种现有方法，最大限度地从油藏中获取利益或进行经济开采。,Wiggins&Startzman:从油藏发现至枯竭和最终报废全过程中，对油藏进行识别-测量、生产、开发、监督和评价的一 整套操作和决策。,Halderson:油藏管理是将所获取关于油藏的知识综合成为对油田的最佳经济开发的过程。,G.C.Thakur 的定义,油藏管理为合理地利用多种技术，以达到最大的利润和经济采收率。,油藏经营管理的意义,无论发达国家还是发展中国家都将石油视作命脉。50th“苏伊士运河危机”，70th两次世界性的“石油危机”，80th的“油价暴跌”，
3、90th的“海湾战争”都给世界经济和政治带来了巨大的震撼。根据权威的国际能源机构和会议预测，21世纪50年代，油气在能源消费中仍将占57%左右。,50-60th我国“贫油”时曾经两次在石油供应上被外国“卡脖子”；发现了大庆、胜利、辽河等大油田后，中国成为世界上主要石油生产国，我们才能在历次世界性石油危机中岿然不动。从1993年起，我国又一次成为石油净进口国，石油工业又一次成为制约经济高速发展的“瓶颈”之一。从某种意义上讲，这标志着我国石油工业一个辉煌时代的结束，一个再创辉煌时代的开始。在石油工业“二次创业”中，如何搞好“油藏管理”是我们必须面对的课题。,油藏管理的发展阶段,三个发展阶段：第一阶
4、段为70年代以前，这一阶段由于过分强调了油藏工程的重要性，因而认为油藏工程是油藏管理活动中唯一重要的技术，甚至将油藏工程当作油藏管理的同义语。,油藏描述技术在油田开发中起到了越来越重要的作用，油藏工程师与地质家的合作被提到了越来越重要的地位，因此形成了以油藏工程师与地质家的密切合作为主要特点的油藏管理发展的第二阶段。,第二阶段为7080年代,世界油气资源的新发现越来越少，油田开发的对象逐步转向难开发的地下资源，这时要成功地开发好一个油田，并获得好的经济效益，除油藏工程师与地质家的紧密配合外，尚需要钻井、采油工艺、地面工程以及其他各专业如经济、法律等人员的配合，从而形成了以多学科协同为最主要特色
5、的方法论。,第三阶段为80年代后期至90年代,油藏管理发展历程图,油藏工程,油藏工程+油藏描述,油藏管理的工作特点,长期性复杂性综合性集约性,长期性,一个油藏从勘探、发现算起，经过详探、投产、一次采油、二次采油和三次采油，最后到废弃，一般都要经历几十年乃至上百年。所以，油藏管理是需要几代人来接替完成的一项长期任务。,油藏的生命周期,详探,发现,勘探,一次采油,投产,油藏管理,废弃,三次采油,二次采油,人们只能直接观察和接触到储层体积中占比例极其微小的部分，而真正的复杂性还表现为：储层微相三维分布的复杂性和储层物性的平面、层间以及层内的非均质性；油藏开发过程的不可逆转性；油藏动态响应具有滞后性；
6、地下形势的变化具有一贯性。,复杂性,油藏管理需要动用物探、地质、钻井、测井、试油试采、油藏工程、采油、井下作业、地面建设、动态监测等各学科、专业的人员和设备进行长期的密切协作。所以，油藏管理是一项长期的复杂的极其综合性的实体工程。,综合性,油藏管理的基本要素,有人认为油藏管理就是在给定的经营管理环境下，应用现代化技术认识和开发油藏系统。这并不意味着现代化技术就是高代价的或未成熟的技术，而是最适用又经济的技术。油藏管理除“管理”外，还包含了相当大的“经营”成分。作为一项经营活动，同其他任何经营活动一样，具有三个基本要素：（1）对油藏系统的认识；（2）油藏管理的经营环境；（3）现代化技术因素。,（
7、1）对油藏系统的认识 油藏系统包含了储层岩石、储层中的流体、井筒和井下设备、地面设备和装置。储层岩石和流体，即油藏特征的描述是认识油藏系统的重点间题。油藏经营者的活动是通过井口及其设备进行的。,不同精细程度的油藏特征描述在油藏管理过程中发挥着各自的作用。不同精度、不同规模的油藏特征模型在油藏的不同开发阶段要求是不同的。油藏动用程度越高，要求的模型精细程度也越高。,（2）油藏管理的经营环境油藏经营环境主要是指经营活动所赖以发生的经济及社会环境，包括政府的有关法律、法规、政策，市场对油气资源的需求，人力物力资源、资金来源，以及经营活动所处的人文、地理环境等。,外部环境和内部环境。外部环境对所有经营
8、者有相同的影响，它包括市场、税、操作规范、安全、环保法律法规以及社会认同；内部环境因素对不同经营者有不同的影响，它包括对风险的态度、回报率、发展能力、目标、组织机构以及长期发展规划。考虑经营环境的外部因素和内部因素组成的油藏管理计划的重要性是显而易见的。当然这个计划还要涉及油藏本身和技术，因此油藏经营环境因素的变化必然影响油藏管理计划，此时必须对其作出调整。,经营环境因素分为两类：,技术因素不仅决定了经营活动中所可能采取的措施范围，而且决定着对油藏的认识所可能达到的程度。因此油藏管理取决于熟悉和掌握油藏描述、改善开采效果和提高采收率的现代科学技术的发展。但这并不意味着高技术就一定是适用技术，重
9、要的是在适用技术的较大范围内要掌握这些技术的经济性和所涉及的配套技术。,（3）现代化技术因素,建立油藏的概念特征和模型将涉及广泛的技术知识。掌握现代化技术和工艺措施对减少成本、增加生产效益、提高采收率是非常重要的。这些技术内容广泛。二次采油技术包括注水注气保持地层压力，对二次采油技术的改善包括用水平井加密井网、完善注采系统、用聚合物调整产液剖面或吸水剖面以及进行流度控制。提高采收率技术包括混相驱、碱驱、表面活性剂驱、三元复合驱和热力采油等。,油藏管理概述,问题的提出,1.难道我们并没有利用所有现有方法获取最大经济开采吗？,2.难道油藏从发现到报废，我们并没有采用所有现有的最佳勘探和开发技术来管
10、理吗？,3.难道我们没有坚持将来自各种来源和级别的数据综合起来使油田达到最佳开发吗？,4.为什么所有这些既不属于新技术也不属于新构思的措施都在主宰着石油工业界？,5.究竟发生了哪些变化呢？.,两个典型实例,例 1（Ekfofisk油田）Ekofisk油田位于北海的挪威区，70口井原油产量为150000桶/天，气产量680000000标准立方英尺/天。地层倾角很小，储层埋深为300英尺至1000英尺。upper Ekofsik层在低能环境中沉积形成，孔隙度和渗透率均低于Lower Ekofsik层。Lower Ekofsik层的位置正是Tor层的底界（古生世），剩余地层为白垩纪岩层。,例 1（E
11、kfofisk油田）Ekodisk油田的有效渗透率为基质渗透（0.1至1Omd）的2至50倍。垂直渗透率为有效渗透率的0.1至0.01。白垩系为低强度的软沉积岩，储层孔隙度为30至45%，该地区含水饱和度小于50，原油原始地质储量估计约为51亿。流体为一种中等挥发性原油，溶解汽油比为153OSCF/STB；泡点压力556OPsia；储层温度为268F，海拔以下10400英尺处的油藏压力为7135Psia。,该油田确立了一项重点研究工作，以决定油田将来操作策略的类型。筛选前，先评价了若干个IOR（改善采油效率）方法。决定往upper Ekfofisk层注气，往下部的Ekofisk和Tor地层注水
12、。这种油藏策略和主要目的是集中实施一种有效的采油工艺，同时尽量减缓下沉。,尽管开始时曾担心因压力衰竭及储层内天然裂缝闭合会损失一部分渗透率，一次采油仍是十分成功的。a.注气和注水动态：曾进行了一系列审查对比，以确定究竟哪一种IOR方法更有效。审查油田数据表明，注气会使采收率增加2至3。而且，示踪剂测试表明注入的气体可大面积地波及油田。随着时间的推移，油田压力下降，最后低于泡点压力，注气的效率便降低。注气的响应是GOR快速上升。注气效率从lbbl/9mscf降至lbbI/2Omscf。,TOR和lower Elofisk层正在进行注水，原来进行的先导试验显示出较高的采收率。注水效果好的一个主要原
13、因是储层岩石的天然水渗吸作用。油田广泛应用注水后，GOR下降了30，原油产量响应强烈。结果表明，1992年原油产量增加了5OOOObopd，占全油田产量近三分之一。,b.油藏模拟 作为优化研究工作的一部分，建立了一个修正油藏模拟模型。使用了经修正的黑油模拟器，并将流体数据与室内进行拟合。新模型含有两个主要的构思：模型经修改与油藏和地质新发现相吻合，优化模型的网格划分。现利用最新解释成果绘制孔隙度、厚度和钩造等图件。模拟器也针对新加数据作出了修改。由于白垩岩含有天然裂缝，提高了渗透率，因此得出了水油和气油渗透率曲线。考虑到细网格和模型网格之间的网格大小差异，这些曲线也将对数值的分散性有所控制。,
14、筛选研究的主要目的是确定哪一种IOR方法最有效，因为注气和注水看来都可改善采油效率，因此，检查不同的注入量的油田响应，并配合选择正确的地面设备。,c.筛选研究,所有各种方案都需要大量的气，这表明成本偏高。而且，如将Ekofisk层产出的气用于回注，基本投资可节省，但收入会减少。总的说来，注入气量越多，开采出的油量就越大。但是使用这种方法的效率会下降。因此，这种IOR方法被视为低效方法。而另一方面，注水因其费用较低廉，且净现值为正值，故成为一种颇有吸引力的途径。,d.经济筛选,从筛选试验的结果可看出，对于upper Ekofisk层，注水是一种理想的方法。据认为增加upper Ekofisk层的
15、开采射孔段是一种好主意。但是有一种危险是会丧失一定采油量和增加采气量。由于注水能力超过了总产量，所选的策略是增加upper Ekofisk层生产井的射孔段。下图表示的是不同注水量的敏感性试验结果。,e.注水,50,100,150,200,500,650,820,940,1050,1140,产油量,当量桶产油量,增产量 10 STB,6,注水量（10 BWPD）,6,图A-注水量的优化,由于从储层将流体采出，油田受到压实，且注水量增大会平衡地层的亏空，同时帮助控制下沉。从上图可看出，注水量将约为82OOOOBWPD。因而决定，虽然注气可增加采油效率，但其增产效果须待油藏压力恢复时才会有效。转入注
16、气可增加产量，并将只限于一口或两口井，以控制气的损失。,f.小结,例 2（statfjord油田）statfjord油田是北海最大的油田，位于bergen西北2OOkm,1979年投产。通过三个采用Condeep设计的混凝土重力式全综合平台开发。三个平台的原油产能为83OOOObopd，注水能力l.21O6bwpd，Statfjord长约24km，平均宽4km。共有四个主力油藏，它们是Upper Brent，Lower Brent,Dunlin和Statfjord，Bent和Staftjord的储层特性十分好，Brent的储量占75%，Statfjord占24%。Dunlin层含有1%的剩余储
17、量。,Upper Bent-平均厚度为75m。具有良好的垂向连通性，水平渗透率为2至3达西。Lower Brent-地层平均厚度为75m。储层性质改善至1OmD。Dunlin-主要部分含页岩。但中央的小部分具有产能。整个地层平均厚度约为 2Om，该储层已制定了综合开发计划。Statfjord-地层平均厚度约为125m。自上而下可细分为三层:Nansen，Eiriksson和Rande层。Nauoen-5至6达西。Eieiksson-几个毫达西至1达西。Raude一几个毫达西至1达西。,a.特性简介,泄油策略将决定着Statfjord油田将来的单井情况。其目的是使任一时刻的总产量优化，要达此目的
18、，泄油策略应集中在储量最大的区域。至于Brent油田，原想先主要集中钻生产井，以便在短时间内尽可能增大产量。计划在Upeer和Lower Brent油水界面下面布一排注水井，将油驱赶到钻有生产井的构造顶部。Statfjord油田打算注气，以此作为一种辅助驱油机理。这就保证最佳扫油效率，将生产井和注气井布在高和低部位。尽可能增大该油藏的产量，以保证来自三个油藏的贮气能力。下一步策略是将更多生产井布在Lower Brent的侧部、边部、Upper Brent的风化带和Statfjord的北区。,b.泄油策略,油藏管理小组朝着目标大胆迈进，结果可使稳产期至少延长两年。最高产量纪录为85OOOObop
19、d，平均日产达72OOOObopd。,c.生产数据,为了更深入了解储层和流体等情况，在油藏管理方面开展了一系列工作。为了建立更精确的模型，开展了裸眼井测井，进一步了解岩石物理性质。进行了稳定和不稳定压力测试，监测油藏压力动态。也开展了套管井测井，测量流体界面的运动。除此之外，管理小组还开展有计划的数据采集工作，包括电阻率测井、海绵岩 心分析、全岩心分析、示踪测试等。小组这样做的目的是确定增产区，更深入了解储层。将来的油藏管理：从目前的井位和油田动态出发，油藏小组已决定开展一项全面的未来开发工作。该项计划包括钻新加密井和其它老井重新完井等方案。由于技术上的提高（尤其是钻井），使油藏管理小组能够设
20、计出完善的钻并方案，尽量提高采油量。将来若干年的油藏管理方案中将涉及大量水平井和大位移井。这些钻井的新加费用将由改善油气采出量而得到补偿。,d.油藏管理,1999年所使用的模拟模型是针对Upper Brent，Lower Brent和Statfjord三个储层模型的。但从规划角度出发，将来的油田开采中应将若干变化纳入模型内。这些变化内容包括储层层系的更细划分、垂向流动的新曲线、更活跃的钻井和维护计划、注水的应用能力、井组方案的改造。,e.长远观点：,值得指出的效果有：可采储量的采出程度达66%后仍保持稳产，利用水平井注气使采油效率得到改善，一些地层采用砾石充填增加了油气产量，利用大位移井使外部
21、油气区投入开发。,f.结论,从这两个实例可以看出，这种定期监测系统使油气开采不断得到改善。通过地质部门与工程学科的结合，油田模型在不断改进，所提供的地下图象更加精确引入综合方法前，油气田的管理并不太十分有效。但将各学科与技木相结合，就更加接近奋斗目标。,油藏管理各阶段划分,远景分析阶段评估阶段开发决策阶段开发操作阶段生产阶段报废,油藏管理各阶段采油曲线和典型操作时间表,产量,时间,油藏管理概述,远景分析阶段,从法定机构获得勘探许可证后，由勘探组负责远景分析。如果地震资料能提供充分的理由，且初探井获得“重大”发现，即可开展评估工作,油藏管理概述,评估阶段,本阶段的目的是要设计评价井，以确定储集层
22、的范围和性质，要求管理组：确定这一发现是否具有足够价值，证实能否继续评估指出是否有必要与同一区域其它发现进行对比排队，以确定评价工作的先后顺序指出与地地质结论不符的重要不确定因素初步估算油气地质储量,油藏管理概述,开发决策阶段,本阶段由油藏经理对所收集到的 数据进行综合协调，开展油藏工程和经济评价，以确定经济可行的开发方案。国外要获取油田开发的许可证（ANNEX-B）所选的开发方案净现值应为正值如果为边际油藏，或NPV(net present value)值 低于极限值，在税赋结构、油价、成本或技术没有出现变化之前，可暂不作决策。,油藏管理概述,开发操作阶段,本阶段的工作内容包括前期钻井，安装
23、平台、分离器及油气集输等地面设施，开始或继续钻开发井。,油藏管理概述,生产阶段,一次采油 利用天然能量二次采油 注水、注气或二者的结合改善油藏管理 改进注水方法及注采技术、水平井和定 向井技术、稠油开采、堵水调剖等。EOR 技术 CO2混相驱、注表面活性剂、聚合物驱,一旦生产不再经济可行，油田便被报废。油价偏低、波动大油藏管理技术跟不上经济性与操作环境因素之间矛盾,报废阶段,团队精神,知识经济时代的到来，中国加入WTO，社会竞争愈演愈烈，人人都走在赶考的路上。每个人如何不断学习成为人才。每个人才如何相互融合成为团队，每个团队如何构架才能创造神奇。世界各大企业优秀的企业文化，各种专业培训课程风起
24、云涌，业界争相学习的惠普之道5S的人才培训系统。什么样的团队建设能使企业生机勃勃？,用人之道,2001年中国经济年度人物，中国海洋石油公司的总经理卫留成先生（张瑞敏、柳传志）认为：品质好、有才能，留下来，留着要提升；品质好，才能差一点，给个机会再培养；即使有才能，品质不好的，走路。顾问班子里面有美国的前国务卿基辛格，前和记黄埔总经理西蒙穆莱先生，麻省理工大学政治经济学家爱德华斯太非德教授，前瑞士驻中国大使艾文舒藤博格博士，高盛亚洲副主席克里斯教授。世界500强当中有173个CEO都是GE出来的。,油藏管理概述,油藏管理小组的管理方法 GeoQuest公司,经理：具有自相矛盾性格的人智力应很高-
25、不可太聪明应有很强的说服力-应对人的感情敏感应精悍有朝气-应有耐心表达流畅-善于聆听他人意见决策果断-善于思考,油藏管理概述,油藏管理小组的管理方法,小组成员：剑桥大学的Belbin博士认为小组成员具有双重作用职能作用：地质师、地球物理学家、工程师小组作用：组长沉稳有主见、性格外向造型人性急有主见、性格外向安插人有主见智商高、性格内向工作人员沉稳性格外向、控制力差,油藏管理概述,小组工作人员最了解个人的需要和忧患，最清楚组员潜在的感情倾向、私人生活和家务事。他是最活跃的内部传讯人，讨人喜欢、受欢迎、谦虚，是小组的粘合剂；他忠于小组这个集体，虽然产生分歧时他会站在某一方；如果有人提出见解，他会支
26、持而不是泼冷水；他善于聆听他人意见，与组员自由交谈。他可平息矛盾和冲突，尤其是发生在造型人和安插人之间的摩擦。,工作人员,服从命令，听从指挥立场坚定，爱憎分明吃苦在前，享乐在后三大纪律，八项注意,具有“前瞻性”的判断能力领导“团队”的能力推动“项目”的能力有效的“授权”能力360度“沟通”能力解决“问题”的能力,以往管理者与21世纪管理者素质,下述做法能够提高油藏管理班子的管理质量：（1）定期开碰头会。（2）在互相交流的职能目标方面，加强各学科之间的合作。（3）建立相互信任和尊敬，促进各个工程学科、地质和操作人员之间的联系。,（1）建立一个优化的油藏管理小组。（2）拥有一个良好的油藏管理总体方
27、案。（3）在实施油藏管理方案的过程中及时地进行必要的修正和调整。,取得油藏管理成功的关键在于：,油藏管理的基本过程,确立目标制订方案方案实施实施过程的监测与评估以及方案的调整和完善。,油藏管理解决问题的框图,油藏管理的实施过程,明确具体要求和提出一个切实可行的目标是实施集约式油藏管理的第一步。确立油藏管理目标时需要考虑的关键因素是：（1）油藏特征；（2）整体环境；（3）适用的技术。认真研究上述关键因素是科学地制定出油藏的短期和长期管理策略的先决条件。,一、确立目标,油藏管理的成功与否在很大程度上取决于在勘探、钻井和完井、采油工艺及生产方面所采用技术的适用性和可靠性。在上述这些领域，目前已经开发
28、了许许多多各类先进的技术，然而，这些技术并非对每一个油藏都适用或者在经济上都可行。,现代油藏管理涉及的技术,现代油藏管理的关键技术,油藏管理不是一项作业活动，也不是一个关于高新技术的术语，而是科学方法论。技术因素是油藏经营管理的重要因素之一。现代技术的发展，提高了油藏经营管理决策的可靠性，提高了油藏经营管理的经济效益。油藏描述油藏数值模拟地震新技术水平井技术EOR技术,油藏管理最重要的方面涉及到利用油藏天然能量开采和制订二次及三次采油的开发方案和开发策略。开发方案和调整方案的制订主要取决于油藏的地质开发特征和油藏所处的开发阶段。新油田要研究驱动方式、开发层系、开发井网、井距、井数、钻井工艺、完
29、井方法、测井系列和开采方式的选择、地面集输设施以及产出流体的处理等等，老油田就要具体研究该油藏是否在应用二次采油甚至三次采油方法上其有技术和经济的可行性。,二、制订方案,三、方案的实施,方案的实施过程，实际上是采用各种技术手段以实现经营管理目标的过程。实施油藏管理方案的第一步是制定一个全面的实施计划。计划的制定必须留有余地，便于修改和调整。即使油藏管理班子制定了十分全面的计划，如果它不适合于外部情况（也就是指经济、法律和环境方面），也不能保证其获得成功。制定的计划必须得到管理部门的支持。无论该计划拥有多么好的技术，它都必须得到采油队、矿、厂以及更高一层管理部门的支持。如果没有他们的支持，该计划
30、将得不到认可。,四、实施过程的监测与评价,通过对实施过程监测与评估，可以及时发现原计划对经营目标的适应性，必要时作出调整，以保证经营目标的实现。为了成功地监测油藏管理方案，必须制定一个全面的计划。这个计划的制定应该由工程师、地质师和操作人员在管理部门的支持下共同来完成。这个计划成功与否将取决于油藏管理方案的特性。,1 总论 1.1 油藏经营的概念 1.2 油藏经营在现代油气 开发中的作用,内容简介,2 油藏经营范围和目标 2.1 油藏经营的基础 2.2目标和达到目标的策略 2.3油藏经营的范围,内容简介,内容简介,3 油藏经营的运作方法 3.1 制定开采方针和策略 3.2 开采计划和经济评价
31、3.3 计划实施和调整 3.4 分析失败原因,内容简介,4 油藏经营中的地质和工程协同化 4.1 油藏描述和地质模型 4.2 油藏模拟和开发动态分析 4.3 地质和工程协同化方法,5 油藏经营的数据库技术 5.1 数据采集和分析 5.2 数据管理系统 5.3 集成信息系统,内容简介,6 油藏经营经济分析技术 6.1 经济指标 6.2 经济评价 6.3 风险和不确定性分析 6.4 经济优化,内容简介,7 开采策略决断程序 7.1 新油田开发 7.2 老油田挖潜 7.3 油藏经营软件化模式 7.4 油藏经营实例分析,内容简介,利润,投 资,最大利润,产量,时 间,一次采油,二次采油,三次采油,投资
32、,投资,投资,1 总论1.1 油藏经营管理的概念,油藏管理的职责演变,传统组织机构,勘探开发总经理,勘探开发部门经理,地区监督,项目负责人,开始时为四个层次第三年降为三个层次第五年降为二个层次,勘探开发总经理,勘探开发部门经理,项目负责人,勘探开发部门经理,项目负责人,第3年,第5年,0年,项 目 人 员,项 目 人 员,项 目 人 员,项 目 人 员,项 目 人 员,项 目 人 员,国内现有油藏经营管理模式分析,受指令性计划管理 企业没有独立自主、自负盈亏的经营主体 重视产量而忽视经济效益 组织结构不合理，资源浪费严重,国内现有油藏经营管理模式分析,油气生产部门管理模式与“油公司”模式差 异
33、较大 以完成计划性生产任务为目标,忽略油田开 发的整体优化 地质-工程数据库未能充分利用,使油藏管理 难以达到科学化、一体化,获得开采权 勘探 开发 采油 处理加工,旧体制下的工作模式（烟筒式）,生产经理,地质部,作业部,工程部,物探,地质,油藏,采油,设施,钻井,井下,旧体制下的组织管理结构,中原油田现有经营管理方法分析,*组织管理机构:,中原石油勘探局,规 划 处,采油工程处,天然开发处,钻井技术组,炼 化 处,基 建 处,勘探事业部,开发事业部,经济研究所,防腐中心,物业集团机关,钻井集团机关,钻井集团,井下作业集团,运输集团,物业集团,科技开发中心,三合集团,局机关处室,局机关所属单位
34、50个,12个集团,局属单位215个,油藏管理与相关学科关系网络图,社会科学哲学,油藏工程,开发地质,经济评价,运筹学控制论 大系统理论 巨系统理论,概率统计模糊数学,计算机技术,石油矿权管理的法律框架,人民代表大会人民代表大会常务委员会国务院部,协作型组织机构,勘探项目经理,完井工程师,钻井工程师,勘探地质师,开发地球物理学家,开发地质师,岩石物理学家,油藏工程师,采集项目经理,采油工程师,钻井工程师,设备工程师,勘探地质师,开发地球物理学家,开发地质师,岩石物理学家,油藏工程师,LASMO管理模式,油藏管理实例-LASMO公司(伦敦和苏格兰海上石油公司),BHP上层领导的划分,BHP-Br
35、oken Hill控股公司,某地区的BHP管理层次框图,BHP-Broken Hill控股公司,Texaco的四个管理层次,Texaco(德士古)公司,传统的油气藏管理组织结构,1.2 油藏管理在现代油气开发 中的作用,1 总论,1.2 油藏管理在现代油气开发 中的作用油藏经营的作用,制定、实施和优化经营策略 寻求最佳经营方案,影响油藏经营的因素,储层特性,油藏经营,经济因素,工艺可行性,市场需求,法规限制,2 油藏经营范围和目标,有效地利用各种资源（人力、物力、财力），实现油气开采的工程最优化和经济效益最优化,油藏经营的目标,多学科专业人员组成的 油藏经营团组（Multidisplinary
36、 Work Team）,油藏经营的组织形式,油藏经营团组工作模式,将油藏作为一个独立的开发、经营管理单元，多学科专业团组成员共同参与油田开发的各项决策，实现地质工程经济经营管理的协同化,油藏经营管理模式设计特点,以区块或油藏为经营管理的单元 开发方案设计、实施、监控和评价一体化 部门层层负责制 油藏经营团组有经营决策权并承担风险 实行油公司与技术服务公司分离,油藏经营团组的职能 由职能部门提名组建一支针对 具体项目的油藏经营团组油藏经营团组准备并提交油藏 经营计划，确定工作目标，报 告项目进展，向生产经理负责,油藏经营团组的职能如果项目目标改变，油藏经营团组成员也会随之增减，以满足目标需要。项
37、目专项费用支出由油藏经营团组提出初始建议，生产经理最终审核批准。油藏经营团组内部争议由职能部门经理、油藏经营团组组长和生产经理协调解决。,生产经理,油藏经营组织管理结构,职能部门领导,多学科油藏经营团组成员,油藏经营团组的工作模式,获得开采权,地质,开发,采油,处理加工,油藏经营计划,管理部门,经济效益,油藏经营管理内容,油藏管理的组织结构图,油藏管理小组,油气处理,油田维护,油田化学,地面集输,土地、环保,经济评价,法 律,油藏地质,油藏工程,地球物理,井下作业,采油工程,钻井、测井,生产管理,二、油藏模拟,油藏模拟的应用模拟器的分类模拟步骤历史拟合实例,油藏模拟的应用,对以天然能量、周期注
38、水方式开采的油藏进行动态监测判断注水类型（eg:翼部注水和面积注水的相对优点）对井位和井距的效果做出确定性的评价可估算出产量对油气开采量和经济效益的影响可针对位于某特定部位的井预测全气田的供气量在联合开采的油藏中，可估算租赁区边界的泄油情况可找到油气藏开发和生产方案的最佳方法,可评价各种可能的EOR方案及其实施方法可调查油藏动态偏离原预测结果的原因，修正模型进行进一步的预测可对最终经济油气采收率进行监测可对室内和现场资料的需求及其对动态预测的影响进行评价可建立最佳的完井方案可确定产出的油气来自油藏的哪一部分能确定实施开采方案需从油田测定的关键参数能决定是否有必要进行油藏的物理模型研究,油藏模拟
39、的原理,反映流体在孔隙介质中流动的公式为物质守恒定律、达西定律和状态方程,进入的物质量-出去的物质量+由源点或漏点引入或排出的物质量=物质量的变化,质量守恒,油藏模拟模型,IMPES：隐压力，显饱和度全隐法：同时计算压力和饱 和度及其参数,边界积分模型,有限元模型,有限差分模型,模拟器的分类,根据网格的维数进行分类,根据油气藏开发类型进行分类,根据流体特征描述进行分类,一维网格-一维直角坐标、极坐标二维网格-平面直角坐标、平面极坐标和剖面直角坐标、剖面极坐标三维网格-直角坐标、柱面极坐标或球坐标,按网格的维数分类,x,一维线性,Z,一维VE模型,一维径向,r,评价凝析气藏的产能损害，也可用来模
40、拟试井,面积-直角坐标,油藏薄，重力忽略不计。用于井位的优化、产量分配、设备的安装和改造时间,面积-极坐标,三维柱坐标,考虑垂向和平面非均质性对流体的影响,三维球坐标,可用来调查部分穿透的试井结果和模型微渗透率流动的影响,黑油模拟器-只追踪各相流体组分模拟器-追踪烃的组分,按流体特征描述分类,组分模拟器的造价是黑油模拟器的百倍以上，主要用于状态方程的计算。,组分模拟器能解决下列问题：,通过注CO2或富气提高原油采收率，多次接触混相驱研究凝析气藏的天然能量枯竭和注气挥发性油藏的天然能量枯竭和注气注入残余气使残留油再蒸发,油藏模拟的主要步骤,油藏描述确定开采机理数学模型数值模型计算机模型验证模型历
41、史拟合模型动态预测更新模型,油藏模拟是油藏管理的必要技术,油藏管理的每一阶段都要用到油藏模拟器前期评估阶段评估阶段开发阶段,前期评估阶段,评估阶段,开发阶段,历史拟合,历史拟合可识别现有数据的弱点，改进油藏描述，并为将来进行动态预测打下基础。产量可系统精确测定，但水油比和气油比只是偶尔进行，产气量的测量并不精确，尤其是有气体放空。,喂，伙计们，火焰的高度告诉我今天的气油比为,a.水体的传递能力b.水体储存量c.油藏的传递能力d.相对渗透率和毛细管压力e.油藏的孔隙度和厚度f.构造定义g.岩石压缩系数h.储层油气性质I.流体界面j.水的性质,油藏参数的不确定性,不确定性降低,油藏管理者的责任就是
42、在模拟研究中将不确定性降至最小，使未来动态预测的不确定性量化,油藏数值模拟实例周期注水方式研究,油藏数值模拟,1-3、5-15井组数值模拟,目的：应用数值模拟技术研究周期注水 对比不同注水措施的效果。,周期注水驱油的机理是产生不稳定压力场，而不稳定压力场可驱动低渗透部位的剩余油。,周期性改变注入量和采出量可以造成高渗层与低渗层之间以及同一层的高渗部位与低渗部位之间的波动压差，充分发挥毛细管的吸渗作用，提高注入水的波及系数，驱替出低渗层和低渗部位的剩余油，提高最终采收率。,油藏数值模拟,油藏数值模拟,方法：在精细油藏描述的基础上，在工作站上利用 WorkBench软件提供的Black Oil S
43、imulation模块完成。因地饱压差小，在投产初期和注水早期油藏压力均低于饱和压力，油藏内存在油气水三相流动，因此选用三维三相黑油模型进行模拟计算。,软件特点：具有强大的前处理和后处理功能，它能方便地生成所需的网格系统。模拟重点在于比较不同的周期注水方案的采油速度、采出程度、含水率。,油藏数值模拟,1-3、5-15井组开发指标计算,老1-4井水驱特征曲线,油藏数值模拟,1-3井组水驱特征曲线,油藏数值模拟,5-15井组水驱特征曲线,油藏数值模拟,1-3、5-15井组开发指标计算结果,油藏数值模拟,1、网络系统的划分,1-3井组第2小层有效网格,1-3井组第7小层有效网格,1-3井组第10小层
44、有效网格,1-3井组第11小层有效网格,油藏数值模拟,2、参数选取,静态参数 主要包括有效储层厚度、渗透率、埋藏深度、孔隙度、原始含油饱和度。流体参数 来自取芯井老13-9井高台子油层段岩心所做的油水相渗曲线、毛管压力曲线资料,原始地层压力 11.98 MPa饱和压力 10.18 MPa地下原油密度 43.2 API 地面原油密度 47.5 API原油体积系数 1.1地下原油粘度 6.89 mPa.s地下原油压缩系数 7.9810-4 1/MPa原始溶解油气比 35.38 m3/m3地下水密度 1.0 g/cm3地下水的粘度 0.5 mPa.s地下水的压缩系数 4.26710-4 1/Mpa地
45、下水体积系数 1.001岩石孔隙压缩系数 3.69910-4 1/Mpa油藏温度 62,流体高压物性曲线,油藏数值模拟,老13-9井毛管压力曲线,油水相渗曲线,3、历史拟合,油水井生产历史数据处理 产量数据和生产作业史数据拟合过程 调节和修改油藏的某些参数模拟结果,油藏数值模拟,油藏数值模拟,油藏数值模拟,油藏数值模拟,油藏数值模拟,油藏数值模拟,油藏数值模拟,油藏数值模拟,油藏数值模拟,模拟结果分析,油藏数值模拟,4、周期注水效果分析,方案一：保持目前地层压力开采方案二：保持目前地层压力周期注水，注一个月，停一个月方案三：保持目前地层压力周期注水，注二个月，停二个月方案四：保持目前地层压力周
46、期注水，注二月，停一个月方案五：保持目前地层压力周期注水，注一个月，停二个月,周期注水效果对比,油藏数值模拟,周期注水效果的影响因素,工作制度 以方案二为最佳注水周期 对称型周期（方案一、方案二）和不对称 型周期（方案三、方案四）中，注一个月，停一个月可以有效降低断块的综合含水，效果较好。注水量变化幅度,周期注水是提高老油田的采收率的方法之一,大量的油田应用结果表明，采用周期注水可以明显地降低油井的含水率，增加采油量，提高采油速度和注水采收率。周期性的停止注水使非均质岩块之间形成附加压差，从而扩大注水对低渗层、低渗带的控制范围，提高水驱效率。试验资料证明，采用周期注水可使注入水的波及效率提高1
47、0%-25%。,应特别指出的是，周期注水对亲水性的非均质油层和裂缝性低渗油层等更有效。例如，美国的Spraberry油田，前苏联的罗马什金油田等都曾采用过周期注水方法，而且取得了较好的效果，据统计资料表明，在油井中含水小于70时，采用周期注水效果最好。从前苏联的莫尔得米雅一吉吉列夫油田的情况来看，当含水小干70时，在周期内单井的增产油觉平均为8900吨，而当含水高于70，单井增产量只有2150吨。,美国的Spraberry油田是最早采用周期注水的油田之一。该油田于I949年发现，1951年投入开发，是一个垂直裂缝较发育的低孔隙度、低渗致密砂岩油藏，这个油田开始采用160英亩的井网靠天然能量开采
48、，溶解气驱的采收率不到10。采用普通注水因存在天然裂缝而造成严重水窜，油井很快水淹，注水利用率相当低。1961年开始采用周期注水，估计普通注水的采收率为17%-18，而采用周期注水的采收率可达到28-30，即采用周期注水可使采收率提高约11,三、项目经济评价,项目风险分析,经济决策,经济决策,经济决策的基础项目类型经济评价方法现金流和资金时间价值资金分配和项目排序,经济决策的基础,主管人员的主要工具是经济评价立项人员应评价项目所需投资、操作费用、油气产量和收入等集团预算内的所有项目都完成上述工作后应对项目进行排队经济指标-净现值或利润率是主要排序指标高级管理人员还须评价时间安排的先后顺序,实施
49、任何工程项目（开发新油田、二次采油、强化采油、钻加密井）都会使花费超过现有开支。在确定某项目是否有资本投入时，经理须对项目进行经济评价。对于一个油藏的管理或组织长期生存所需的研究与开发，福利和社会服务都需投入一定的资金。“非生产方面”的资金需求量越大，现有资本的有效利用就越重要，有效的经济评价方法就越需要。,项目类型,新收入项目 或有期项目加速项目 或非有期项目,是指能够开发的新的或迄今为止尚未开放过有收入来源的项目。当现金流为零或为负值时，通常都应终止该项目。Eg:开发一个新油田、气田、新油藏，或将原放空的气外销,新收入或有期项目,加速项目或非有期项目,只增加产量不增加最终开采量的任何项目都
50、将缩短开采的期限即为加速开采。在更短的时间内进行资源开发以增加原来项目收益率的项目为加速项目 Eg:由承包商提供的公共设施、运输、福利等项目,油藏经营经济分析技术,建立经济评价准则经济分析经济评价技术经济界限界定不确定因素分析及风险评价经济优化,建立经济评价准则 投资回收年限 利润投资比 净现值 内部收益率 投资效益,经济评价模式,油藏经营经济分析,油田开发工程总投资构成图,油气田开发方案开采成本分类图,财务评价的作用 衡量项目的财务盈利能力用于筹措资金权衡项目的财政补贴财务评价指标系统投资利润率净现值内部收益率,油藏经营经济分析（财务评价）,财务评价,财务盈利分析财务净现值项目在计算期内获利
