2--2油藏原始能量与.ppt

§2--2油藏原始能量与原始驱动类型 油藏一般都具备一定的原始能量。这些原始能量是油藏组成的一个部分,是油藏开发的条件和基础,因而成为油藏描述的又一重点。 一、油藏原始能量 油藏深埋在地下,其中的岩石和孔隙流体受到上覆岩层的压缩而具备一定的 弹性能量，与油藏主体相连的边、底水水体和气顶也都具有一定的压缩能量；此外,原油中都或多或少溶解有天然气,因而具备一定的溶解气能量。关于这些原始能量的情况将逐一介绍。 一、油藏原始能量 1. 弹性能量 (1) 弹性能量形成机理和释放条件: 弹性能量是一种压缩能,它是油藏岩石和其中的流体在地层高压条件下积蓄 的一种能量。 一、油藏原始能量 当油藏投入开发、油井进行采油生产、油藏压力出现下降时,油藏岩石和其中的流体就会出现弹性膨胀,释放出弹性能量,从而驱动岩石孔隙中的流体流向井底,形成弹性驱动。 一、油藏原始能量 (2) 弹性能量的受控因素 油藏弹性能量的大小,主要受以下因素影响和控制。 1)油层岩石和其中流体的压缩系数大小 压缩系数大,在压力作用下出现的体积变化也大,因而积蓄或释放的弹性能量也大。一般来说,油层岩石的压缩系数最小,而且不同岩性的油层岩石其压缩系数的差别一般也较小。 一、油藏原始能量 例如,砂岩的压缩系数一般在1.9×10-4MPa-1 左右;灰岩的压缩系数一般在1.4×10-4MPa-l 左右。地层水的压缩系数也小,一般在(3.7--5.0) ×10-4MPa-l 左右,随水的温度、压力和溶解气含量而变化。原油的压缩系数最大, 并且随原油中溶解气量的多少有很大的变化,地面脱气油的压缩系数一般在 (4--7)×10-4MPa-1 左右,地层油的压缩系数一般在(10--140)×10-4MPa-1左右(主要依溶解气含量的高低变化)。 一、油藏原始能量 由此可见,高溶解气油比油藏的弹性能量最大,溶解气较少的油藏(比如稠油油藏)其弹性能量较少。 一、油藏原始能量 2) 油藏原始压力系数的高低 油藏原始压力系数越高,它积蓄的弹性能量就越大；油藏原始压力系数越低, 其积蓄的弹性能量也越少。因此,异常高压油藏的弹性能量比异常低压油藏要高很多。 一、油藏原始能量 3) 开采中降压的幅度大小 油藏弹性能量的利用程度,取决于油藏在开发中能够降低压力的幅度。降压幅度越大,弹性能量释放就越多,获得的弹性采收率也就越高；反之则低。 一、油藏原始能量 (3) 弹性采收率:油藏的弹性采收率包括两个方面: ①纯粹的弹性驱动阶段的采收率： 如果油藏的原始地层压力大大高于油藏的原始饱和压力,则该油藏在降压开采初期,就只有弹性能量得到释放,从而形成单纯的弹性驱动,直到油藏压力下降到原始饱和压力为止。此阶段的原油采收率,就是纯粹的弹性驱阶段的采收率。通常所指的弹性驱阶段,就是指这一阶段。 一、油藏原始能量 ②混合驱阶段中的弹性采收率： 当油藏压力下降到原始饱和压力以下时,油藏进入以溶解气驱为主、弹性驱为辅的混合驱阶段(假定油藏无其它原始能量和人工能量)。由于溶解气释出后的体积增加远比弹性膨胀增加的体积为大,因而此阶段的溶解气能量已占据主导地位,因此一般都称为溶解气驱阶段。 一、油藏原始能量 但实际上,此阶段由于有一定的压力下降,因而仍然存在弹性能量的释放,应有一定的弹性采收率,只是由于处于溶解气驱为主的混合驱阶段,其弹性采收率太小而且难于单独计算,因而也容易被忽略。 一、油藏原始能量 (4) 油藏饱和压力与饱和程度 1) 饱和压力的概念 所谓油藏饱和压力,就是当地层原油中溶解的天然气达到饱和状态时所测定的压力。 一、油藏原始能量 油藏原油中一般都溶解有天然气。如果原油中溶解的天然气达到饱和状态, 则多余的天然气就会呈气态形成带气顶的油藏,这时的饱和压力就与油藏地层压力相等。但如果原油中溶解的天然气尚未达到饱和,其饱和压力就需要进行地层原油高压物性(又称PW)取样在室内分析测定(参见《油层物理》教材)。 一、油藏原始能量 油藏饱和压力表示该油藏的地层原油在低于该压力时,就会有多余的溶解气从原油中分离逸出,从而出现油气两相共存的状态。但如果高于该压力,则原油不饱和,其中的溶解气不会逸出。 一、油藏原始能量 2) 油藏地饱压差与油藏饱和程度 油藏地层压力与饱和压力的差值,称该油藏的地饱压差。油藏地饱压差一般都是指油藏原始地层压力与原始饱和压力之差。 一、油藏原始能量 油藏地饱压差的大小说明两个方面的问题。一是油藏地饱压差大,说明油藏的弹性能量较大,只要通过降压开采,油藏的弹性能量就可以释放出来,驱使油气流向井底,因此油藏具备一定的弹性驱开采条件。 一、油藏原始能量 二是油藏地饱压差大,说明油藏具较大的降压开采空间原油不至于脱气；如果地饱压差小,说明油藏地层压力稍有降低,其中的原油就有脱气的危险。我们知道,