蘇里格低滲強(qiáng)非均質(zhì)性氣田開發(fā)技術(shù)對(duì)策探討_圖文

1、年月石油勘探與開發(fā)（）文章編號(hào)：（）蘇里格低滲強(qiáng)非均質(zhì)性氣田開發(fā)技術(shù)對(duì)策探討唐俊偉，賈愛林，何東博，王衛(wèi)紅，范麗宏，白全明，劉豐臻（中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院；中國(guó)石化勘探開發(fā)研究院天津石油職業(yè)技術(shù)學(xué)院）基金項(xiàng)目：中國(guó)石油天然氣股份有限岱司科技攻關(guān)項(xiàng)目“蘇里格相對(duì)高產(chǎn)富集儲(chǔ)層分布規(guī)律研究”（）摘要：鄂爾多斯盆地蘇里格氣田儲(chǔ)集層具有低滲、強(qiáng)非均質(zhì)性、中強(qiáng)壓敏的特點(diǎn)，氣井產(chǎn)能低，穩(wěn)產(chǎn)期短。根據(jù)單井模擬及生產(chǎn)對(duì)態(tài)分析，氣井低產(chǎn)量生產(chǎn)可以降低壓敏效應(yīng)的影響，加強(qiáng)氣井低產(chǎn)量生產(chǎn)階段的管理，有利于合理利用地層能量，提高井控外圍低滲區(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度；分層壓裂、多層舍采可毗在縱向上充分動(dòng)用氣井控制儲(chǔ)量，增加氣井最終

2、累計(jì)產(chǎn)氣量和穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間；地質(zhì)研究與地震相結(jié)臺(tái)，是提高儲(chǔ)集層預(yù)測(cè)精度和鉆井成功率的技術(shù)關(guān)鍵；降低成本，爭(zhēng)取優(yōu)惠政策也是提高經(jīng)濟(jì)效益的有救選徑。圖表參關(guān)鍵詞：低滲氣田；非均質(zhì)性壓敏儲(chǔ)集層預(yù)測(cè)；分層壓裂；各理配產(chǎn)；降低成本中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：，兒，曠，（，；，；，）：，面，：；蘇里格氣田位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡西北側(cè)，是大面積分布的砂巖巖性氣藏，主要產(chǎn)層為二疊系下石盒子組盒段和山西組山段，勘探面積約萬(wàn)，目前探明儲(chǔ)量超過億。該氣田具有低滲、強(qiáng)非均質(zhì)性特征，氣藏異常低壓（壓力系數(shù)），儲(chǔ)集層分布受構(gòu)造（由東北向西南傾斜的單斜）影響不明顯，主要受砂巖的橫向展布和物性變化所控制。國(guó)內(nèi)這類天然氣資源潛力巨大，

3、蘇里格氣田的成功開發(fā)，將積極推動(dòng)這類天然氣資源的開發(fā)利用。蘇里格氣田地質(zhì)特征蘇里格氣田盒段山段儲(chǔ)集層是發(fā)育于潮濕沼澤背景下距物源有一定距離的砂質(zhì)辮狀河（整體呈南北向展布）沉積，孔隙類型以次生孔隙為主。氣田砂巖大面積連片分布，鉆遇率多在以上；但有效砂體規(guī)模小，多呈孤立狀分布在致密砂巖或泥巖中，連續(xù)性和連通性差，鉆遇率多數(shù)小于（見表）。砂巖的粒度與物性有很好的相關(guān)性，只有粗砂巖和含礫粗砂巖才能成為有效儲(chǔ)集層。粗巖相是蘇里格氣田有效儲(chǔ)集層的主要巖相單元，占整個(gè)辮狀河砂巖總厚度的，主要分布在心灘的主體和河道充填的下部，粗巖相（以心灘類型為主，占粗巖相的左右）單層厚度可達(dá)以上，河道充填型粗巖相單層厚度一

4、般小于。石油勘探與開發(fā)油氣田開發(fā)墨！苧呈塑蘭里竺量：宣塾竺苧璺墨墨苧遇蘭竺莖層段：砂怒度砂；？率有效譬厚度有效芝；？遇率盤上段盒下段山段、根據(jù)加密解剖井研究成果，有效砂體在橫剖面上主要有種疊置模式：以心灘類型為主的孤立狀砂體，橫向分布局限，寬；心灘與河道下部粗巖相相連，主砂體寬仍為，薄層粗巖相延伸較遠(yuǎn)，可能溝通其他主砂體；心灘橫向切割相連，局部可連片分布，有效砂體寬可達(dá)以上。蘇里格氣田開發(fā)動(dòng)態(tài)特征蘇里格氣田部分井同時(shí)錄取了較短時(shí)間（）和較長(zhǎng)時(shí)間（）的壓力恢復(fù)資料，反映氣井生產(chǎn)具有產(chǎn)量低、穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間短、累計(jì)產(chǎn)氣量小的特點(diǎn)（見圖）。 圖蘇里格氣田井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)曲線 對(duì)于較短時(shí)間的壓力恢復(fù)，井控高滲區(qū)的壓

5、降漏斗得到較好均衡，外圍低滲區(qū)有少量氣體補(bǔ)充，基本反映井控高滲區(qū)的可動(dòng)儲(chǔ)量；對(duì)于較長(zhǎng)時(shí)間的壓力恢復(fù)，井控高滲區(qū)的壓降漏斗得到完全均衡，低滲區(qū)的能量補(bǔ)充也得到充分體現(xiàn)，此時(shí)包含了高滲與低滲區(qū)兩部分的可動(dòng)儲(chǔ)量。采用壓降法計(jì)算”，該氣田單井控制儲(chǔ)量低，并且通過不同恢復(fù)時(shí)間的壓力數(shù)據(jù)分析“，氣井外圍低滲區(qū)具有一定的補(bǔ)充能力，其可動(dòng)儲(chǔ)量約為井控高滲區(qū)的。開發(fā)技術(shù)對(duì)策探討蘇里格氣出壓力恢復(fù)資料解釋結(jié)果表明，有效砂體滲透率低，展布范圍小，主要有兩種類型：一類是南北向展布的條帶狀砂體，屬典型的河道沉積；另一類為圓形復(fù)合地層，內(nèi)圈為相對(duì)高滲砂體，但控制半徑較小，外圈儲(chǔ)集層滲透性變差，低于內(nèi)圈滲透率的，屬于典型的

6、心灘沉積。因此，蘇里格氣田經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)面臨的主要問題是：有效儲(chǔ)集層非均質(zhì)性強(qiáng)，儲(chǔ)集層預(yù)測(cè)難度大，影響鉆井成功率；含氣砂體規(guī)模小，連續(xù)性和連通性差，單井可采儲(chǔ)量低，單井經(jīng)濟(jì)效益差。該類氣田的開發(fā)技術(shù)對(duì)策主要有方面。加強(qiáng)儲(chǔ)集層預(yù)測(cè)，提高鉆井成功率根據(jù)地質(zhì)條件和生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，吖以將蘇里格氣田的氣井分成類。類井：?jiǎn)螌雍瑲猓ɑ騼?chǔ)集）砂巖連續(xù)厚度大于，或相對(duì)集中累計(jì)厚度大于，無(wú)阻流量萬(wàn)萬(wàn)。，初產(chǎn)萬(wàn)萬(wàn)；類井：含氣（或儲(chǔ)集）砂巖累計(jì)厚度大于，呈薄互層狀分布，無(wú)阻流量萬(wàn)萬(wàn)，初產(chǎn)萬(wàn)萬(wàn)；類井：含氣（或儲(chǔ)集）砂巖單層厚度小于，累計(jì)厚度小于，無(wú)阻流量小于萬(wàn)，初產(chǎn)萬(wàn)萬(wàn)。由于目前的儲(chǔ)集層預(yù)測(cè)精度不夠，類、類井的鉆井成功率低于，

7、具有很大的提升空間。蘇里格氣田多年的實(shí)踐證實(shí)，單純采用地震技術(shù)不能有效地解決儲(chǔ)集層預(yù)測(cè)問題，必須總結(jié)類井的地質(zhì)模式，研究其地震響應(yīng)特征，應(yīng)用地質(zhì)模式指導(dǎo)儲(chǔ)集層預(yù)測(cè)，提高預(yù)測(cè)精度。合理配產(chǎn)，降低壓敏效應(yīng)影響合理利用地層能量才能取得好的氣田開發(fā)效果”。蘇里格氣田儲(chǔ)集層具有中一強(qiáng)壓敏特征，產(chǎn)層壓力釋放后引起塑性變形，使儲(chǔ)集層滲透率損失。氣井實(shí)際生產(chǎn)中，地層壓力與井底壓力之差可能為，這一壓差范圍內(nèi)的滲透率損失達(dá)（見圖），井底附近地層形成低滲帶，嚴(yán)重影響氣井產(chǎn)能。典型井的單井對(duì)比模擬表明，單井配產(chǎn)越高，因壓敏效應(yīng)引起的附加壓力損失越大，氣井低產(chǎn)有利于合理利用地層能量（見圖）。由于存在壓敏效應(yīng)，井控外圍低

8、滲區(qū)儲(chǔ)量的動(dòng)用程度受單井配產(chǎn)的影響也很大。圓形兩復(fù)合模型的單井模擬結(jié)果表圖蘇里格氣田壓敏實(shí)驗(yàn)曲線唐俊偉等：蘇里格低滲強(qiáng)非均質(zhì)性氣出開發(fā)技術(shù)對(duì)策探討 圈壓敏效應(yīng)對(duì)氣井生產(chǎn)影響對(duì)比 明，配產(chǎn)越低，單井外圍低滲區(qū)儲(chǔ)量的動(dòng)用程度越高（見圖），這是因?yàn)樾‘a(chǎn)量可以有效降低由于壓敏效應(yīng)在井筒附近形成的附加壓力損失，擴(kuò)大壓降作用范圍，使低滲區(qū)動(dòng)用更充分，低產(chǎn)生產(chǎn)可以提高單井采出程度。因此，對(duì)這類低滲、強(qiáng)非均質(zhì)性氣田，可以在保證經(jīng)濟(jì)極限指標(biāo)、采氣工藝對(duì)產(chǎn)量要求等前提下，以最低的產(chǎn)量進(jìn)行配產(chǎn)。 圖配產(chǎn)對(duì)外圍低滲區(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用的影響加強(qiáng)生產(chǎn)管理。充分動(dòng)用外圍低滲儲(chǔ)量井控外圍低滲區(qū)儲(chǔ)量的動(dòng)用程度對(duì)蘇里格氣田的開發(fā)有較大影

9、響。通過圓形兩區(qū)復(fù)合模型的單井模擬發(fā)現(xiàn)，當(dāng)儲(chǔ)集層滲透率低于（外圍低滲區(qū)儲(chǔ)量可動(dòng)用的物性下限）時(shí)，低滲區(qū)儲(chǔ)茸難以動(dòng)用（見圖）另外，低滲區(qū)儲(chǔ)量的相當(dāng)大一部分在單井開產(chǎn)量由萬(wàn)降到萬(wàn)這一低產(chǎn)階段產(chǎn)出，外圍低滲區(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度町增加。圖外圍低滲區(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度與物性的關(guān)系實(shí)際生產(chǎn)資料也證實(shí)，氣井外圍低滲區(qū)有一定補(bǔ)給能力，特別是在生產(chǎn)后期，通過間歇生產(chǎn)可以采出相當(dāng)一一部分天然氣。井投產(chǎn)一段時(shí)間后，井口壓力下降到，不能正常生產(chǎn)，隨后對(duì)該井進(jìn)行放空試采，井口壓力下降至?xí)r失去生產(chǎn)能力；關(guān)井后，井口壓力恢復(fù)到，重新開井以萬(wàn)的產(chǎn)量生產(chǎn)，約產(chǎn)出天然氣萬(wàn)，此時(shí)井口壓力仍有，產(chǎn)量萬(wàn)（見圖）?？梢姎饩a(chǎn)后期，低產(chǎn)或間歇生產(chǎn)可

10、以動(dòng)用外圍低滲慶儲(chǔ)量，提高單井經(jīng)濟(jì)效益。圖蘇里格氣田井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)曲線分層壓裂、多層合采，最大程度動(dòng)用單井控制儲(chǔ)量制約蘇里格氣田經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)的關(guān)鍵問題之一是有效砂體分布復(fù)雜，單砂體控制范圍有限。在早期評(píng)價(jià)階段，為了擴(kuò)大單井控制范圍，先后進(jìn)行了大型壓裂、。壓裂、水平井等工藝試驗(yàn)，但因地質(zhì)條件的限制，均未取得預(yù)期的效果。據(jù)地質(zhì)研究成果，蘇里格氣田多數(shù)井具有個(gè)氣層，隔層分布穩(wěn)定，具備分層壓裂的地質(zhì)條件”。試采階段，生產(chǎn)井只是混壓打開了物性較好的層，剩余層未動(dòng)用。表統(tǒng)計(jì)試采口縱向動(dòng)用程度較低生產(chǎn)井的數(shù)據(jù)，平均單井功用地質(zhì)儲(chǔ)量比例為，未動(dòng)用比例為。目前分層壓裂技術(shù)處于試驗(yàn)階段，加快該技術(shù)的攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)多層臺(tái)采

11、，提高單井控制儲(chǔ)量，是蘇里格氣田經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)的一個(gè)有效途徑。衰部分井儲(chǔ)量動(dòng)用情況統(tǒng)計(jì) 降低開發(fā)成本爭(zhēng)取優(yōu)惠政策一美同致密砂巖天然氣的成功開發(fā)，主要得益于石油勘探與開發(fā)油氣田開發(fā)年制定的補(bǔ)貼政策，補(bǔ)貼率折算人民幣元，在此政策的刺激下，致密砂巖氣田鉆井工作量大幅度上升。蘇里格氣田的開發(fā)，一方面可以借鑒美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，爭(zhēng)取優(yōu)惠政策；另外可以降低開發(fā)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，這方面已做了大量工作，單井成本得到了一定程度的降低，如小井眼空氣鉆井、優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)化地面流程等，但還不能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需求，需要深化研究，進(jìn)一步降低成本。結(jié)論蘇里格氣田具有低壓、低滲、低豐度特點(diǎn)，儲(chǔ)集層具有強(qiáng)非均質(zhì)性。國(guó)內(nèi)類似的天然氣儲(chǔ)

12、量資源巨大，蘇里格氣田的成功開發(fā)將積極推動(dòng)這類天然氣資源的開發(fā)利用，意義十分重大。低產(chǎn)量生產(chǎn)比較適合低滲、強(qiáng)非均質(zhì)性氣田的開發(fā)，一則可以有效降低儲(chǔ)集層壓敏效應(yīng)的影響，二則可以更好地動(dòng)用井控外圍低滲區(qū)的儲(chǔ)量。采用高精度儲(chǔ)集層預(yù)測(cè)技術(shù)提高鉆井成功率，分層壓裂、多層合采提高單井控制儲(chǔ)量，降低開發(fā)成本，積極爭(zhēng)取特殊優(yōu)惠政策，是低滲、強(qiáng)非均質(zhì)性氣嗣開發(fā)的有效途徑。參考文獻(xiàn)：何東博，賈愛林，田昌炳，等蘇里格氣田成巖作用及有效儲(chǔ)集層成因石油勘探與開發(fā)，（：（，。（）：）李治甲，鄔云龍，青永固氣藏動(dòng)態(tài)分析與預(yù)測(cè)方法北京：石油工業(yè)出版社，（，丌；，）郝玉鴻，許敏，徐小蓉正確計(jì)算低滲透氣藏的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量石油勘探與開發(fā)

13、，（）：（，。（）：高承泰具有補(bǔ)給區(qū)的物質(zhì)平衡法及其對(duì)定客氣藏的應(yīng)用石油勘探與開發(fā)，（）：（，（）：）孫志道氣田開發(fā)中應(yīng)充分利用地層能量石油勘探與開左，（）：（，（）：）李元覺，李躍剛，盧濤三角洲平原網(wǎng)狀河砂體的地質(zhì)概念模型及修正石油勘探與開發(fā)，（）：，（，。（）：，）張國(guó)慶，金東明一種確定壓裂選井原則的簡(jiǎn)單方法石油勘探與開發(fā)，（）（，（）：）鄭新權(quán)長(zhǎng)慶上古生界氣藏泡沫壓裂技術(shù)研究石油勘探與開發(fā)，（）；卜（，（）：）第一作者簡(jiǎn)介：唐惶偉（），男，湖北孝感人，現(xiàn)曲中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院博士后，主要事天捕氣開發(fā)研究工作。地址：北京市學(xué)院路號(hào)，中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院鄂爾多斯舟院，郵政鳊碼：。：收稿日

14、期：修回日期：（編輯郭海莉繪圖李秀賢）藍(lán)屯鹺監(jiān)毪罐啦§罐茁屯攔嗑幽嗑麓。蟄接建趟黜鐾嫩肇囂替盎靶攔監(jiān)聳蛙繭毒矗鐾藍(lán)肇籃叁罐監(jiān)璺蛩鹺垃墊涵磷簍毒靶罐生跫趔鯊嫩饕璺攔娃生靶（上接第頁(yè)周群英，高廷耀環(huán)境工程微生物學(xué)（第二版）北京：高等教育出版社，（，（“）：，任南琪壬愛杰厭氧生物技術(shù)原理與應(yīng)用北京；化學(xué)工業(yè)出版社，（，哪：，）第一作者簡(jiǎn)介：程海鷹（，男，陜西長(zhǎng)武人，博士，從事油田化學(xué)及石油徽生物研究。地址；山東省青島市，中國(guó)海洋大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，郵政編碼：。：收稿日期：修回日期：（編輯單東柏繪圖李秀賢） 蘇里格低滲強(qiáng)非均質(zhì)性氣田開發(fā)技術(shù)對(duì)策探討作者：唐俊偉， 賈愛林， 何東博， 王衛(wèi)紅，

15、范麗宏， 白全明， 劉豐臻， TANG Jun-wei，JIA Ai-lin， HE Dong-bo， WANG Wei-hong， FAN Li-hong， BAI Quan-ming， LIU Feng-zhen作者單位：唐俊偉,賈愛林,何東博,范麗宏,白全明,TANG Jun-wei,JIA Ai-lin,HE Dong-bo,FAN Li-hong,BAI Quan-ming(中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院， 王衛(wèi)紅,WANG Wei-hong(中國(guó)石化勘探開發(fā)研究院， 劉豐臻,LIU Feng-zhen(天津石油職業(yè)技術(shù)學(xué)院刊名：石油勘探與開發(fā) 英文刊名：PETROLEUM EXPLORAT

16、ION AND DEVELOPMENT年，卷(期：2006,33(1被引用次數(shù)：19次參考文獻(xiàn)(8條1. 鄭新權(quán) 長(zhǎng)慶上古生界氣藏CO2泡沫壓裂技術(shù)研究期刊論文-石油勘探與開發(fā) 2003(042. 張國(guó)慶;金東明 一種確定壓裂選井原則的簡(jiǎn)單方法 1999(023. 李元覺;李躍剛;盧濤 三角洲平原網(wǎng)狀河砂體的地質(zhì)概念模型及修正期刊論文-石油勘探與開發(fā) 2002(054. 孫志道 氣田開發(fā)中應(yīng)充分利用地層能量 1980(065. 高承泰 具有補(bǔ)給區(qū)的物質(zhì)平衡法及其對(duì)定容氣藏的應(yīng)用 1993(056. 郝玉鴻;許敏;徐小蓉 正確計(jì)算低滲透氣藏的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量期刊論文-石油勘探與開發(fā) 2002(057.

17、李治平;鄔云龍;青永固 氣藏動(dòng)態(tài)分析與預(yù)測(cè)方法 20028. 何東博;賈愛林;田昌炳 蘇里格氣田成巖作用及有效儲(chǔ)集層成因期刊論文-石油勘探與開發(fā) 2004(03引證文獻(xiàn)(19條1. 陳小娟. 李天太. 姚瑞峰 蘇里格氣田盒8段氣藏儲(chǔ)層特征及氣井分類評(píng)價(jià)期刊論文-石油化工應(yīng)用 2010(42. 關(guān)富佳. 李保振 辮狀河沉積氣藏井網(wǎng)模式初探期刊論文-天然氣勘探與開發(fā) 2010(23. 朱華銀. 胡勇. 朱維耀. 王鳳江. 羅瑞蘭 氣藏開發(fā)動(dòng)態(tài)物理模擬技術(shù)期刊論文-石油鉆采工藝 2010(z14. 舒勇. 鄢捷年. 熊春明. 張建軍. 李志勇. 蔣玉雙 低滲致密砂巖凝析氣藏液鎖損害機(jī)理及防治以吐哈油

18、田丘東氣藏為例期刊論文-石油勘探與開發(fā) 2009(55. 張嘯楓. 唐俊偉. 位云生. 賈成業(yè) 蘇里格氣田單井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析與管理期刊論文-西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 2009(36. 田冷. 何順利. 劉勝軍. 蘭朝利 廣安地區(qū)須家河組氣藏氣水分布特征期刊論文-天然氣工業(yè) 2009(67. 李彥平. 羅東紅. 鄒信波. 薛艷紅 陸豐凹陷塊狀砂巖油藏特高含水期剩余油分布研究期刊論文-石油天然氣學(xué)報(bào)2009(38. 陳鳳喜. 王勇. 張吉. 楊勇 鄂爾多斯盆地蘇里格氣田盒8氣藏開發(fā)有利區(qū)塊優(yōu)選研究期刊論文-天然氣地球科學(xué)2009(19. 閆健. 張寧生. 劉曉娟 蘇里格低滲氣井合理分類與配產(chǎn)研究期刊論文-鉆采工藝 2008(510. Xiao Wei. Wu Xiaodong. Liu Xiaojuan Simplified graphical correlati