油气比主要问题

一般来说, 影响和制约欠平衡钻井施工正常进行的因素主要有3 个：

1. 井壁稳定性

由于欠平衡钻井所采用的钻井液密度小于地层压力当量钻井液密度，对于一些薄弱层可能会造成井壁垮塌。

2.井口压力控制

欠平衡钻井施工时，如果井口压力超过了旋转控制头的额定工作压力，只能中断钻进。井口压力与地层压力、钻井液密度、地层流体类型和产量及气体滑脱速度有关，通过调整钻井液密度可以降低井口压力。

3.地面流体处理

如果地层流体的产量( 油、气、水) 超出了欠平衡钻井地面设备的处理能力，就无法保证钻井液的循环。由于储层产量与欠平衡压力有关，可以降低欠平衡压力控制地层流体产出量，如果调整欠平衡压力不能解决的话，只能中断欠平衡钻井 。

油气比对策

1.地面流体的处理

地面流体的处理一是选择处理能力高的地面处理设备；二是进行合理的欠平衡压力设计，控制地层流体产量。

2.井口压力控制技术措施

欠平衡钻井的井口压力控制通常采用低节流压力方法。

高油气比油田是指油田原油富含伴生气，原始油气比高于50m³/m³ ，伴生气的主要成分是C₄以下的轻烃以及微量的H₂S、CO等气体混合物。

高油气比的油井，由于其溶解气的量较大，溢流激烈程度往往不亚于气井，欠平衡钻井时，如果采取的措施不当，易出现井下复杂情况或事故 。

在油田上，通常把油井产气量和产油量的比值称为油气比，它表示每采出一吨原油要伴随采出多少立方米天然气。

这是一个很重要的参数。当地下油层的压力降低到一定数值时，原油中的天然气就会大量脱出，使油气比增高。这时，地下原油由于天然气的脱出，粘度就会增大，流动阻力也就增加，对开发造成不利影响，甚至使油层里留下的原油成为“死油”而采不出来，降低了采收率。在这种情况下，为了保证油井长期稳产、高产，就必须适当控制油气比，减少能量的销耗，同时还要加强注水，以水驱油，不断补充油层的能量。

在地下油层条件下，原油中溶解有一定数量的天然气，天然气溶于石油中可以导致石油体积的膨胀，比重和粘度降低，降低流体液柱压力，使油井更易自喷，有利于石油开采。当油层压力(原油的饱和压力)降低到某一界限时，所溶解的天然气开始从原油中逸出。油层压力和油气比是油井自喷能力的主要指标。如油层驱动方式为水压驱动时，在开采过程中，全部气体都呈溶解状态处于石油中，油气比相当于溶解于石油中的气量。

油井的实际产气量应该为油管产气量和套管产气量之和。如果考虑这些气体在泵入口处的状态，一部分应该以自由气的形式存在，另一部分应该溶解在油中，其中自由气一部分进入油管另一部分进入油套环空。因此油井的生产油气比可以写成 ：

其中R_s 为泵入口处的溶解油气比；Q_g 为套管的产气量；m 为泵入口处的气体分离系数；Q₀ 为产油量； R_p 为油井总的生产油气比。油井的产量Q₀ 可以通过单量得到Q_g，通过测试得到。如果能得到m 和R_s 就能计算出油井的生产油气比。油井在生产过程中，其动液面是可以测量的，通过动液面和套压即可计算得到泵入口处的压力i，由此可以由下式计算泵入口处的溶解油气比 ：

其中:

式中: P_in 为泵吸入口压力，Pa；

t_in为泵吸入口温度，℃；

r_gs 为0.6895MPa的参考分离器压力下的天然气相对密度；

t_sep为分离器温度，℃；

P_sep为分离器压力，Pa；

R_s 为泵吸入口处的溶解气油比，m³/m³；

c₁、c₂、c₃为常数。2100433B

以断层为遮挡条件而形成的油气藏称为断层油气藏。断层油气藏是另一类重要的构造油气藏。就圈闭的形成和油气聚集而言，断层油气藏比背斜油气藏复杂得多。断层对油气藏的形成具有双重作用，既可以起封闭遮挡作用，也可以起通道和破坏作用，这要从断层的发育史与沉积及聚油期关系来研究。同一断层在深处和浅处的作用不同，在不同的地质时间其作用也不同。

断层油气藏能否形成，主要取决于断层的封闭性，从构造平面图上看，断层线必须位于储集层的上倾方向，且与构造等高线或岩性尖灭线相闭合；从剖面上看，断层与储集层要有恰当的配置关系。

有时，储集层上倾方向相接触的岩层，虽然不是非渗透的岩层，但由于断层本身具有封闭性，也可形成断层油气藏。当断开的地层岩性较软时，在断裂过程中。就可以产生大量的断层泥，使断层具有封闭性。储集层上方的粘土岩，沿断面向下塑性流动，也可使断层具有封闭性

此外，在断裂带内，由于地下水作用，水中溶解物质沉淀，将破碎带胶结起来，可起封闭作用。如果断裂带内运聚有石油，由于原油被氧化形成的固体沥青等物质也可起封闭作用。

断层油气藏的分布是有规律性的，广泛分布在深部膏盐沉积发育地区、褶皱作用强烈的地区，以及裂陷作用强烈的裂谷带。渤海湾盆地中的断层油气藏就非常发育，且常成组成带出现。

根据断层、地层、岩性三者的组合关系，可把断层油气藏分成如下4种基本类型：

1.断层与鼻状构造组成的油气藏

在区域单斜背景上，常发育有鼻状构造。如果鼻状构造的上倾方向被断层所封闭，其中又聚集了油气，即为断层与鼻状构造组成的油气藏。济阳坳陷永安镇油田永12断块油藏即属该类油气藏。

2.弯曲或交叉的断层与倾斜地层所组成的油气藏

在单斜地层的上倾方向，被一个向上倾方向凸出的弯曲或交叉断层所封闭，其中聚集了油气，即形成这种类型的油气藏。济阳坳陷东辛油田有很多这种类型的油气藏。

3.两个弯曲断层两侧相交组成的油气藏

由两个弯曲断层两侧相交，将储集层包围在其中，即储集层的四面都为断层所封闭，如有油气聚集，即形成此种类型的油气藏，我国济阳坳陷东辛油田中的一些油气藏属此类断层油气藏。

4.由断层、岩性尖灭和倾斜地层所组成的油气藏

单斜地层的上倾方向为非渗透层和断层所封闭（非渗透层和断层都起部分封闭作用，缺一不可），所形成的圈闭中聚集了油气，即成为此种类型油气藏。青海柴达木盆地冷湖油田一些断块油藏属此类断层油气藏。

砂地比是用于油藏评价的一个重要的参数。在大庆油田，勘探人员通过几年的实践，提出了砂地比小于30%的地区有利于岩性油藏的形成，而砂地比大于30%的地区必须有必要的圈闭条件（如断层遮挡或背斜圈闭等）才能形成油气藏。2100433B