大安專案部試井隊
2023年8月
第一部分理論基礎知識
一、石油地質基礎知識
1、地球的內部結構：
⑴地殼：平均厚度為35km，在全球各處的厚度不均勻。地殼是由岩石組成，所以又叫岩石圈。
⑵地幔：地殼與地幔之間有乙個顯著的不連續面稱m介面，從m介面到2900km的深處為地幔。地幔一般分為兩層，從m介面到1000km處叫上地幔，從1000km處到2900km處稱下地幔。
⑶地核：從2900km處到地心成為地核，從5154km處以下稱為核心，地核內分布著3000℃以上的複雜的液體。
2、岩石：也稱為石頭，是在特定條件下由一種或多種礦物質規律組成的複雜集合體。
⑴岩漿巖：是由岩漿冷凝而形成的岩石。
⑵變質岩：是地殼早期形成的岩石。
⑶沉積岩：古老的岩石在地殼表面環境下遭受風化而破壞，其風化物再經過搬運、沉積及成岩作用便形成了沉積岩。
3、地層：地下成層的沉積物和其中共生的岩體總稱為地層。
⑴油源層：具備生油條件、且能生成一定數量石油的地層稱為油源層。⑵油源層系：在一定地段時期、一定地質構造及古地理條件下，由一系列油源層和非油源層有規律地組合為油源層系。
⑶隔層:夾在兩個相鄰儲油層之間,阻隔儲油層相互串通的不滲透緻密層稱為隔層。
⑷儲油層：能儲集大量油氣，滲透性較好，並有較好圈閉的岩層稱為儲油層。
⑸劃分地層的方法：
1 根據岩性和沉積條件劃分；
2 根據地殼運動劃分；
3 根據古生物化石劃分；
4 根據沉積旋迴劃分。
4、地質構造
⑴褶皺構造：成層岩石在地殼運動所產生的構造力作用下，形成的波狀彎曲而未喪失其連續完整性的構造叫做褶皺構造。
1 背斜：是指岩層向上彎曲的皺曲，兩翼岩層傾向相背，彎曲中間部分的岩層比兩翼岩層時代相對較老。
2 向斜：是指岩層向下彎曲，相翼岩層傾斜相向，彎曲中間部分的岩層比兩翼岩層時代相對較新。
⑵斷裂構造：岩層發生斷裂所形成的地質構造叫做斷裂構造。
1 節理：是岩石中普遍存在的一種構造，在採油現場通常稱為裂縫，節理可以是平直或彎曲的。
2 斷層：岩層破裂後，破裂面兩側岩塊沿斷裂面發生明顯的相對位移，這種構造叫做斷層。
二、油藏工程基礎知識
1、圈閉：能使油氣聚集起來的場所叫做圈閉，圈閉由儲集層、蓋層、遮擋物三部分組成。
圈閉的型別可根據成因和形狀特徵圈閉可分為以下四大類：
1 構造圈閉：地殼構造運動使地層發生變形或斷裂變位而形成的圈閉。
2 地層圈閉：由於沉積中斷，以地層不整合面作遮擋條件所形成的圈閉。
3 岩性圈閉：由於沉積環境的改變，導致沉積岩性變化或由於某些次生作用而形成的圈閉。
4 復合圈閉：由兩種或兩種以上地質因素聯合封閉所形成的圈閉。
2、油氣藏：是指在單一圈閉中的聚集。圈閉內聚集了石油稱為油藏，聚集了天然氣稱為氣藏，兩者都聚集稱為油氣藏。
⑴油氣藏應具備的兩個基本條件
其一，應具有統一的壓力系統；其二，必須具備一定數量的油氣。
⑵油氣藏的型別
1 按形態分類可分為：塊狀、層狀、透鏡狀和斷塊狀油氣藏。
2 按圈閉成因分類可分為：構造油氣藏、地層油氣藏、岩性油氣藏、複合型油氣藏。
3 按儲集巖特性可分為：孔隙型、裂縫型、裂縫孔隙型、孔隙裂縫型、空洞型油氣藏。
⑶、石油及天然氣是怎麼樣生成的？
答：有機物質的富集和適當的生油環境是生成石油的兩個基本因素。有機物質就是儲存於地層中的古代生物的遺體，它是生成石油和天然氣的原始物質。
這些有機物質一般是與其他沉積物質（例如泥沙）混雜在一起同時沉積下來，形成水底腐泥。腐泥中的有機物質在壓力、溫度和還原環境的條件下，經過複雜的物理、化學變化，逐步轉化為石油和天然氣。
4 、什麼叫原生油氣藏？
答：當油氣藏形成以後，沒有遭受構造運動及其他因素破壞的油氣藏稱為原生油氣藏。
5 、什麼叫工業油氣藏？
答：凡是儲存油、氣量較多，根據國民經濟建設和國防建設需要，在當前技術條件和經濟條件下，具有開採價值的油氣藏叫工業油氣藏。
3、石油：始終可以燃燒的有機液體礦物，是以不同結構，以烴為主的複雜混合物，呈暗綠色、褐色或黑色，一般存在於地下岩石孔隙中。
⑴**的主要成分：氫和碳，其中碳佔83%-87%，氫佔10%-14%，另外還有含量不超過1%的氮氧硫等其他微量元素。
⑵石油的組成：油質、膠質、瀝青質、碳質。
⑶石油的物理特性
1 密度和相對密度：在標準條件下（20℃和0.101mpa），每立方公尺**的質量，稱為**密度，計量單位為kg/m3
相對密度:是指在標準條件下**密度與同體積純水在溫度4℃時密度的比值。
2 粘度：又稱粘滯係數。流體流動時分子之間因內摩擦而引起粘滯阻力的大小叫做粘度。
3 凝固點：石油冷卻到失去流動性的溫度叫做**的凝固點。
4 地層**的物理性質：地層**物理性質又稱高壓物性。
1 飽和壓力：在一定溫度下，油藏**降壓過程中開始從**中分離出一批氣泡時的壓力。
2 體積係數：質量相等的地下**體積與地面脫氣後**體積之比。
3 壓縮係數：單位體積**在壓力增減0.1mpa下，**體積收縮或膨脹的程度。
4 溶解係數：壓力在增加0.1mpa時，單位體積**中所溶解的氣量，單位為m3/(m3·mpa)。
5 天然氣：廣義的天然氣包括天然形成所有的氣體。我們所指的天然氣是指與油田或氣田有關的氣體。
1 天然氣的化學成分：天然氣主要成分是那些相對分子質量較小的碳氫化合物，如甲烷二氧化碳、一氧化碳氫、氮等。
2 天然氣的物理性質：
1）相對密度：天然氣的相對密度是指在相同條件下（0℃，0.01mpa）天然氣的質量與同體積空氣質素之比。
2）粘度：天然氣的粘度和石油一樣，是天然氣流動時內部分子之間所產生的摩擦力，是以分子之間互相碰撞的形式體現出來的。
3）溶解度：在單位體積的溶解劑中溶解的天然氣量稱天然氣的溶解度。
4）發熱量：在通常情況下，燃燒每立方公尺天然氣所放出來的熱量為天然氣的發熱量，單位為焦耳/公尺3（j/m3）
⑹油氣儲集層的性質：油氣在地下室儲存在一些岩石的孔隙、孔洞和裂縫中的，油氣儲存的岩石主要是砂岩和碳酸鹽岩。
1）岩石的孔隙性
儲集層岩石孔隙可分為：粒間孔隙、溶洞和裂縫。
2）衡量孔隙性好壞的指標叫做孔隙度。
3）若岩石孔隙體積是指相互連通的有效孔隙體積，則稱為有效孔隙度。
4）在儲集層中石油體積與岩石孔隙體積之比叫做含油飽和度。
6 岩石的滲透性：在一定壓差下，岩石本身允許液體通過的能力叫過滲透性。
1）達西定律：液體在多空介質中滲流時，其流量與介質的截面積、介質兩端的壓力差成正比，而與液體的粘度、介質的長度成反比。
2）絕對滲透率：用一種流體（空氣）通過岩石時所測出來的滲透率叫做絕對滲透率。
3）有效滲透率：用兩種以上液體通過岩石時，所測出某一相流體的滲透率稱為有效滲透率。
4）相對滲透率：有效滲透率與絕對滲透率的比值稱為相對滲透率。
5）滲透率的計算單位：滲透率的計量單位是平方微公尺（μm2）。
它與達西的關係是：1平方微公尺（μm2）=1.01325達西（d）
1平方微公尺（μm2）=1達西（d）=1000毫達西（md）
7、什麼叫油氣層有效厚度？
答：在現有經濟技術條件下能採出具有工業價值的石油的油層厚度稱為有效厚度，計量單位為公尺。
8、**的主要成分是什麼？
答：**的主要成分是碳和氫，碳佔83%-87%，氫佔10%-14%。另外還有含量不超過1%的氧、氮、硫。個別油田**含硫量超過1%。
9、什麼叫油氣田？
答：油氣藏往往不是單獨孤立存在的，在一定構造範圍內乙個或多個油氣藏的組合就叫油氣田。
10、什麼叫**密度？
答：**密度是指在標準條件（20℃和0.101mpa）下，每立方公尺**的質量。計量單位是頓每立方公尺或噸/公尺3
三、試井基礎知識
1、試井和試井工作的基本原理和意義？
答：試井是以滲流力學理論為基礎，以各種測試儀器為手段，通過對油、氣、水井生產動態的測試來研究油層各種物理引數和油、氣、水井生產能力，為加深對油層的認識，制定合理的油田開發方案和措施而提供依據的方法。
試井工作主要由測試儀器、工藝操作和試井資料的解釋與研究三項內容組成。
試井的基本方法有兩種：穩定試井和不穩定試井。
2、試井工作的目的？
答：1）通過試井結果可以了解整個油層特性，如判斷油田驅動型別、油水邊界、斷層位置及估算油氣儲藏量等。
2）通過試井結果可以了解每一口井的工作狀況，判斷油田發生的問題，從而研究油層、改造油層。
3、試井可以解決那些方面的問題？
答：利用試井資料，可以解決以下六個方面的問題：
1）確定油田壓力及其分布；
2）了解油田各個區塊的生產能力；
3）確定油井的合理工作制度；
4）理定油層的有關引數（如滲透率、流動係數、採油指數等）；
5）判斷油層內各種邊界（如油水介面、斷層位置、地層尖滅等）
6）了解油層溫度及油層內油、氣、水的特性等。
4、試井方法有幾種？
答：1）穩定試井法；2）不穩定試井法；3）水力勘探法。
5、什麼是穩定試井？
答：改變油井工作制度，當生產穩定時，測試的油壓、套壓、流壓、產量、油氣比、含水和含砂量等資料，通過分析對比確定油井合理工作制度，這種試井方法叫穩定試井，又稱系統試井。
6、什麼是不穩定試井？
答：利用油井關井後油層壓力重新分布的不穩定過程，測出井底壓力隨時間變化的曲線，即壓力恢復曲線。然後根據曲線的形狀求得油層的各項引數，用以研究油層性質及動態的方法叫不穩定試井，習慣叫「關井測壓」。
7、什麼叫水力勘探試井？
答：利用各井之間互相干擾的特點來研究井間遠處的油層特性的方法叫水力勘探試井。
8、穩定試井法可以解決什麼問題？
答：可以解決下列問題：
1）利用油井指示曲線，求油井採油係數；
2）確定油層有關引數（包括地層流動係數、有效滲透率等）；
3）利用油井系統試井資料，選擇合理生產油嘴；
4）確定地層壓力及壓力系統；
5）利用注水井指示曲線研究注水井的吸水能力；
9、不穩定試井法可以解決那些問題？
答：利用不穩定試井法所測得的井底壓力恢復曲線，不僅能夠解決穩定試井法解決的許多問題（如確定地層靜壓、流動係數、地層有效滲透率、地層導壓係數、井底汙染程度、完善程度、井壁阻力係數、折算半徑）還能判斷井底附近邊界情況（斷層、油水邊界等）。
10、什麼叫原始地層壓力？
答：在油層未開採前，從探井中測得的地層中部壓力叫原始地層壓力（或叫原始油層壓力），計量單位為帕或兆帕，符號為pa或mpa。
原始油層壓力的大小，主要決定於油層的構造部位和油層的埋藏深度。
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