1、2023-3-11油气田开发基础油气田开发基础2课程性质:课程性质:专业基础课主要内容主要内容:油气成因理论、油气成藏原理、油气分布规律、油矿地质以及油藏描述技术等。教材:教材:油气田开发地质基础(第四版),刘吉余、黎文清编,石油工业出版社,2006年。参考书:参考书:1、油矿地质学(第三版),吴元燕等编,石油工业出版社,2005年。2、石油地质学,张厚福主编,石油工业出版社,1999年。3、油藏开发地质学,彭仕宓、黄述旺编著,石油工业出版社,1998年。4、油气成藏原理,胡朝远、孔志平等,石油工业出版社,2002年。概况概况油气田开发基础油气田开发基础3成绩构成成绩构成 1、课堂成绩(考勤)
2、(、课堂成绩(考勤)(2030分):分):点名,点名,一次不一次不到扣到扣2分,分,3次无故不到不能参加考试;次无故不到不能参加考试;2、期末成绩(考试)(、期末成绩(考试)(8070分):分):闭卷,在最后闭卷,在最后一次课;一次课;3、考试题型:、考试题型:名词解释、填空、判断、选择、简答、名词解释、填空、判断、选择、简答、论述等。论述等。油气田开发基础油气田开发基础4授课内容授课内容油气田开发基础油气田开发基础5油气田开发基础油气田开发基础6 油气在国民经济中具有重要地位,是油气在国民经济中具有重要地位,是能源能源主体主体、是、是机器机器“食粮食粮”、是、是工业的工业的“血液血液”。油气
3、田开发基础油气田开发基础71 1、能源的主体、能源的主体 石油与天然气在能源结石油与天然气在能源结构中处于主导地位。构中处于主导地位。核能水电木材等比例小油气田开发基础油气田开发基础8油气田开发基础油气田开发基础92 2、机器的食粮、机器的食粮 作燃料用:作燃料用:发热量发热量高,燃烧完全,运输方高,燃烧完全,运输方便,污染小。多数动力便,污染小。多数动力(各种机动车辆、飞机、汽车、轮船、火箭、导弹、飞船)依依赖于石油、天然气;赖于石油、天然气;作润滑油料:作润滑油料:从钟表从钟表到发动机,机械运转需到发动机,机械运转需要润滑。要润滑。油气田开发基础油气田开发基础103 3、工业的血液、工业的
4、血液 作化工原料:作化工原料:油气油气中提炼的产品有中提炼的产品有30003000多多种,三大合成材料种,三大合成材料(纤维、(纤维、橡胶、塑料)橡胶、塑料)、各种农药、各种农药、医药、纺织、甚至一些医药、纺织、甚至一些无机化工原料(氨及硫无机化工原料(氨及硫磺)等均离不开石油。磺)等均离不开石油。油气田开发基础油气田开发基础11 1 1、古代、古代(煤油时代煤油时代):是世界上最早是世界上最早发现、开采和利用发现、开采和利用油油气国家之一,具有气国家之一,具有30003000多年历史;多年历史;(1)天然气记载;早在3000多年前(公元前1122770年)周代易经就有了“上火下泽”、“火在水
5、上”、“泽中之火”的记载,阐明了可燃的天然气在地表湖泊水面所出露的气苗。(2)石油记载;1900多年前班固著汉书地理志:“高奴,有洧(wei)水,可蘸(zhan)”高奴现今陕西省延安县一带,洧(音谓)水是延河的一条支流,蘸乃古代燃字。发发现现油气田开发基础油气田开发基础12(1)天然气开采和利用 晋朝常璩(q)在华阳国志中记载了2200多年前的秦始皇时代,四川临邛(qiong)县郡人民用钻井开采天然气煮盐,也就在那个时代,一个叫李冰的人发明了顿钻,在邛崃出现了用顿钻钻凿的天然气井。(2)石油开采和利用 公元267年,晋朝晋朝博物志记载了石油的采集,以及进行照明和燃烧;公元576年,宋朝宋朝元和
6、郡县志记载,酒泉人民用油烧毁突厥族攻城的武器,保全了酒泉城。北宋神宗六年,在京都汴梁军器监设有专门的“猛火油作”,加工石油制兵器。这时石油不仅用于润滑、照明、燃烧和医药,而且用于军事.开开采采和和利利用用油气田开发基础油气田开发基础132 2、近代、近代(汽油时代汽油时代):我国石油工业发展缓慢、落后我国石油工业发展缓慢、落后 1)清政府洋务派 鸦片战争以来,清政府洋务派在外交上实行迁就、妥协、投降的方针,但同时他们又打着“自强”的旗号,向外国购买枪炮和兵船,并开办军火工厂。燃料匮乏,洋务派试图开办石油矿。1874年:钦差大臣沈葆桢到台湾,主张停止私人开采,将油矿收归官办。1877年,福建巡抚
7、丁日昌使用从美国购买的钻机,在台湾苗票钻油井,但仅钻2口井。1885年:台湾首任巡抚刘铭传设石油局,钻凿5口井,其中1口井出油,到1891年刘铭传离任后,开采中断。1907年:成立陕西延长石油官厂,用蒸汽动力钻机,钻成1口油井,日产原油三、四百斤。新疆用俄国设备及俄国工匠在独山子开掘油井。这期间外国煤油大量输入,使中国的财富“漏向外洋”。油气田开发基础油气田开发基础142)北洋军阀“中国贫油论”1914年:北洋军阀政府与美孚石油公司一起在陕北地区钻探石油,前后历时两年多,钻井七口,均未获工业性油流。从1921年到抗日战争爆发前,外国石油产品的大量输入,中国石油开采业发展极为缓慢。油气田开发基础
8、油气田开发基础153)抗战期间 中央红军:到达陕北,成立新的延长石油厂,在恢复老井生产的同时,还发现了七里村油田。1939年地质学家孙健初、严爽等人在甘肃玉门,打出了第一口油井,发现了老君庙油田(甘肃)。国民党政府:在四川、甘肃进行了有限的石油勘探工作,并发现了石油沟(甘肃)、圣灯山(四川)两个气田。油气田开发基础油气田开发基础16 近代近代(帝国主义、封建主义、官僚资本主义(帝国主义、封建主义、官僚资本主义社会动荡)社会动荡)我我国石油工业发展缓慢、落后。国石油工业发展缓慢、落后。19051905 19491949历年石油累计产量历年石油累计产量310310万吨,世界大约万吨,世界大约151
9、5亿吨。亿吨。05000100001500020000250003000035000400001905N 1910N 1915N1920N 1925N 1930N 1935N 1940N 1945N我国石油产量(万吨)世界石油产量(万吨)年份 我国石油产量(万吨)世界石油产量(万吨)1905N0.046429461910N0.056144901915N0.256959201920N0.113294401925N0.3526146401930N6.5229193201935N12.5895226801940N17.2311294501945N17.565735540油气田开发基础油气田开发基础1
10、73 3、现代、现代(燃料和化工原料时代燃料和化工原料时代):快速增长,脱掉了贫油国的帽子快速增长,脱掉了贫油国的帽子 1)19501958年:相继发现了克拉玛依克拉玛依、阳高寺阳高寺(蜀南泸州市辖)、南充南充、桂花桂花(成都市彭州市桂花镇)、鸭儿峡鸭儿峡(甘肃酒泉盆地西部鸭儿峡)、冷湖冷湖(青海省海西蒙古族藏族自治州辖县级行政区)等中小型油气田。2)19591978年:油气勘探由西转向东部(由李四光倡导),相继发现了大庆、辽河、大港、任丘、胜利、潜江、南阳、中原等大中型油气田。到1976年,我国原油产量突破1亿吨大关。3)1978年今:加强了海域及边远地区的勘探,在南海、渤海、东海、吐哈、塔
11、里木、新疆及腹地均有重大突破。油气田开发基础油气田开发基础18石油资源集中分布在1渤海湾、2松辽、3塔里木、4鄂尔多斯、5准噶尔、6珠江口、7柴达木和8东海陆架八大盆地八大盆地12345687新华夏构造体系李四光油气田开发基础油气田开发基础19油气田开发基础油气田开发基础20七个自然油区:东北油区,以松辽盆地为主,包括大庆、扶余;华北油区,以渤海湾盆地为主,地跨辽宁、河北、山东、河南和天津五省市,包括辽河、大港、任丘、胜利、中原等油田;陕甘宁产油区,以鄂尔多斯(陕甘宁)盆地为主,地跨陕西、甘肃、宁夏,以长庆油田为代表;鄂豫油区,包括河南南阳盆地和湖北江汉盆地,有江汉油田和南阳油田;西南油区,包
12、括四川盆地及其邻近地区;西北油区,包括新疆、青海和甘肃,有塔里木、准噶尔、柴达木、酒泉和吐鲁番等盆地,主要油田有克拉玛依、塔里木、吐哈、玉门、冷湖等;南海油区,指我国南海广大海域,有北部湾、珠江口、莺歌海、琼东南及台湾省的近海沉积区。油气田开发基础油气田开发基础21我国七个自然油区分布图东北东北华北华北陕甘宁陕甘宁西北西北西南西南鄂豫鄂豫南海南海油气田开发基础油气田开发基础22油气田开发基础油气田开发基础23世界石油储量最多的世界石油储量最多的10个国家个国家1沙特阿拉伯35276亿吨 6委内瑞拉8547亿吨2伊拉克13643亿吨 7独联体7776亿吨3阿联酋13124亿吨 8墨西哥6998亿
13、吨4科威特12828亿吨 9美国3367亿吨5伊朗12668亿吨 10中国3274亿吨 世界上天然气储量最多的世界上天然气储量最多的10个国个国 1独联体549997亿立方米 6美国47307亿立方米2伊朗197991亿立方米 7阿尔及利亚36245亿立方米3卡塔尔64279亿立方米 8委内瑞拉35818亿立方米4阿联酋54623亿立方米 9尼日利亚33980亿立方米5沙特阿拉伯51706亿立方米10伊拉克31007亿立方米 油气田开发基础油气田开发基础24我国盆地类型多,有大大小小沉积盆地420多个,既有挤压型的前陆盆地,又有拉张型盆地、过渡型克拉通盆地。既有陆相沉积盆地又有海相沉积盆地。(
14、陆上和海上两个勘探领域)陆上沉积面积达670万Km2,海域达200万Km2。海域:远景储量100亿吨;陆上:远景储量200亿吨;目前,我国未探明的石油为75.6%,未探明天然气为94.3%;油气田开发基础油气田开发基础252 2、油气地质勘探难度大,要求高、油气地质勘探难度大,要求高 1 1)隐蔽油气藏:)隐蔽油气藏:地层不整合地层不整合-岩性岩性-裂缝裂缝-水动力;水动力;2 2)新探区条件差:)新探区条件差:边远地区勘探:边远地区勘探:沙漠、山地、黄土塬等;向深部钻探:向深部钻探:万米井,深部发现气藏和凝析气藏较多;海洋勘探:海洋勘探:钻井技术设备的改善。油气田开发基础油气田开发基础26
15、世界上已钻成8000米以上的超深直井12口。前苏联最深的超深井的钻探过程,该井位于科拉半岛,钻探深度达到了12,262米。油气田开发基础油气田开发基础27我国人均石油拥有量仅为世界平均水平的1/10,目前油气消耗量越来越大,每年所需原油以年递增700万吨左右的速度发展,而油气勘探、开发(高含水)的难度越来越大。进口1.5亿吨/年,占50%左右。油气田开发基础油气田开发基础281 1、石油地质学内容体系、石油地质学内容体系(发现油藏发现油藏)石油地质学是矿床学的一个分支,是石油天石油地质学是矿床学的一个分支,是石油天然气地质勘探领域的重要理论基础课。然气地质勘探领域的重要理论基础课。石油地质石油
16、地质学研究内容与油气矿藏的独特性有关:学研究内容与油气矿藏的独特性有关:它是一门综合性很强的学科,是以地质学为基础,包含了物理学、生物学、地球化学、热动力学、流体力学、地球物理学及工程技术等知识。既是一门理论学科,又是一门实践性很强的学科。油气田开发基础油气田开发基础29白垩、硅藻土、珊瑚礁等1 1)油气为流体)油气为流体 石油、天然气及其固态衍石油、天然气及其固态衍生物、煤类、油页岩,一部分生物、煤类、油页岩,一部分硫,硫,都是自然界常见的可燃矿都是自然界常见的可燃矿产(可燃有机岩)。产(可燃有机岩)。气态气态:即天然气。:即天然气。液态:液态:以石油为代表。以石油为代表。固态:固态:种类较
17、多,包括煤、种类较多,包括煤、油页岩、硫磺及石油衍生物油页岩、硫磺及石油衍生物(地(地沥青、地蜡、石沥青等)沥青、地蜡、石沥青等)。油气田开发基础油气田开发基础30 2 2)油气生成地并非成藏地)油气生成地并非成藏地 固体矿产固体矿产(金属矿产金属矿产)生成地就是其储存地。生成地就是其储存地。区域盖层区域盖层区域盖层区域盖层断裂断裂断裂断裂ABCDFbFfaultFtrapAFfaultFbFtrapBDCFbFbFfaultFtrapFb 浮力作用方向Ffault 顺断面运移分力Ftrap 进入圈闭运移分力优势运移方向分流运移方向储层油气田开发基础油气田开发基础31 3 3)油气大多深埋在地
18、下)油气大多深埋在地下 固体矿产在近地表找到,而油气在地表只能找到油固体矿产在近地表找到,而油气在地表只能找到油气苗或沥青脉,找不到有工业开采价值的油气藏。气苗或沥青脉,找不到有工业开采价值的油气藏。4 4)油气分布是油气藏形成)油气分布是油气藏形成破坏破坏再形成的对再形成的对立统一的结果。立统一的结果。固体矿产形成后不易被破坏,而油气藏形成之后,很易固体矿产形成后不易被破坏,而油气藏形成之后,很易被破坏,如分子的扩散、水动力的冲刷、断裂的破坏、构造被破坏,如分子的扩散、水动力的冲刷、断裂的破坏、构造运动影响、岩浆活动及温度、压力的变化等均会破坏原生油运动影响、岩浆活动及温度、压力的变化等均会
19、破坏原生油气藏,或改变其性质。气藏,或改变其性质。油气田开发基础油气田开发基础32成成藏藏条条件件成成藏藏过过程程成藏结果成藏结果油气田开发基础油气田开发基础332 2、油矿、油矿(开发开发)地质学内容体系地质学内容体系(描述油藏描述油藏)油矿地质学就是通过综合利用地质、测井、物油矿地质学就是通过综合利用地质、测井、物探、分析化验、开发动态等各种资料对油气矿藏特探、分析化验、开发动态等各种资料对油气矿藏特征进行综合的定量描述和表征以至预测的学科。征进行综合的定量描述和表征以至预测的学科。并最终建立反映油藏圈闭几何形态及其边界条并最终建立反映油藏圈闭几何形态及其边界条件、储集及渗流特征、流体性质
20、及分布特征的三维件、储集及渗流特征、流体性质及分布特征的三维或四维油气藏地质模型。或四维油气藏地质模型。油气田开发基础油气田开发基础34计算机计算机系统系统地质描述地质描述系统系统测井描述测井描述系统系统地震描述地震描述系统系统油藏工程描油藏工程描述系统述系统油矿地质研究内容体系油矿地质研究内容体系油气田开发基础油气田开发基础35 开发(油藏)地质研究过程是进行地质模型建立过程开发(油藏)地质研究过程是进行地质模型建立过程油气田开发基础油气田开发基础36 开发(油藏)地质研究方法技术开发(油藏)地质研究方法技术(1 1)地层划分和对比)地层划分和对比(2 2)油藏构造特征)油藏构造特征(3 3
21、)流体性质)流体性质(4 4)沉积相)沉积相(5 5)储层成岩作用)储层成岩作用(6 6)储层非均质)储层非均质(7 7)储层综合评价)储层综合评价(8 8)储层地质建模)储层地质建模(9 9)储量计算)储量计算(1010)剩余油分布)剩余油分布油气田开发基础油气田开发基础37 测井综合解释与评价方法技术测井综合解释与评价方法技术(1 1)测井资料预处理及标准化)测井资料预处理及标准化(2 2)关键井及四性关系研究)关键井及四性关系研究(3 3)测井资料处理与解释)测井资料处理与解释(4 4)储层及有效厚度研究)储层及有效厚度研究(5 5)水淹层和剩余油研究)水淹层和剩余油研究油气田开发基础油
22、气田开发基础38 地震综合解释与预测方法技术地震综合解释与预测方法技术(1 1)地震资料处理)地震资料处理(校正、叠加、偏移等)(2 2)复杂构造面貌描述)复杂构造面貌描述(构造解释、地震相分析、层序地层学解释、沟槽解释等 )(3 3)储层反演及烃类检测)储层反演及烃类检测(岩性、参数)(4 4)地震属性分析)地震属性分析(频率、振幅、能量等)InlineCrosslineRandomlineTimeslice油气田开发基础油气田开发基础39油藏工程方法与技术油藏工程方法与技术 1 1)压力系统;)压力系统;2 2)产能评价;)产能评价;3 3)合理产能及递减规律;)合理产能及递减规律;4 4)动态分析及开发指标预测;)动态分析及开发指标预测;5 5)数值模拟及经济评价;)数值模拟及经济评价;6 6)开发方案设计;)开发方案设计;7 7)工艺技术等。)工艺技术等。油气田开发基础油气田开发基础复习题n1 1、什么是新华夏构造体系?举例说明其意、什么是新华夏构造体系?举例说明其意义?义?n2 2、我国有几个含油气大区?各区包含那些、我国有几个含油气大区?各区包含那些油气田?油气田?