苏里格致密砂岩气藏未动用储量评价及开发对策

为落实苏里格气田强非均质致密砂岩气藏储量规模和动用程度、评价稳产潜力，基于储层地质知识库，通过细分计算单元采用"容积法"完成储量复算；结合储层静态参数、气井生产指标及内部收益率建立了储量分类评价标准，将储量分为富集区、致密区和富水区三类；优选"单井控制面积法"评价已动用储量和剩余未动用储量。评价结果表明，苏里格气田储量基础落实，各区块储量动用程度差异大，储量综合动用程度为40.1%，剩余未动用储量规模大，稳产潜力较好。目前经济技术条件下，气田稳产主要通过井网加密、侧钻水平井及查层补孔的方式来提高富集区和致密区储量动用程度，富水区剩余储量的有效动用仍须进一步攻关。     

苏里格气田致密砂岩气藏开发认识与稳产建议

鄂尔多斯盆地苏里格气田致密砂岩气藏的天然气储量规模和年产气量目前都位居全国第一。为了进一步延长该气田致密砂岩气藏的稳产时间、提高气藏采收率,总结了该气田致密砂岩气开发过程中所取得的地质与气藏工程认识,梳理了影响气田持续稳产的难点问题,提出了该气田致密砂岩气藏下一步的开发建议。研究结果表明:(1)苏里格气田致密砂岩气藏有效砂体规模、储层物性、含气性等都具有强非均质性特征,并且局部气水关系复杂;(2)不同区域气井产量、累计产气量、产量递减率等存在着明显的差异,气藏采收率受储层品质和开发井网的影响大;(3)优质储层储量动用程度高、储量劣质化趋势明显、剩余储量碎片化现象严重,导致该气田致密砂岩气藏稳产难度大;(4)为了实现该气田的长期稳产,针对致密砂岩气藏强非均质性的特征,需要进一步推广"基础井组+基础井网+差异化加密"的井网部署策略,持续推进动/静态分析相结合的储层精细描述技术和混合井型部署技术,运用老井查层补孔、侧钻水平井及重复改造等手段提高储量动用程度,配合地质工程一体化改造工艺技术提升储层改造的有效性,采用智能化和水平井高效排水采气工艺技术提升气田精细化管理水平,并且尽早推广"负压"开采技术,以恢复濒临废弃井的生产能力;(5)寻求必要的财税政策支持是实现致密气资源充分利用的重要保障。     

苏里格气田强非均质致密砂岩储层的地质建模

苏里格气田属辫状河沉积,具有特低渗、强非均质性特征,有效砂体呈孤立状分布在致密砂岩中,规模小且连续性、连通性差。气田密井网解剖区的实际建模表明,采用小网格建立井组(或局部)地质模型,有利于有效地表征储层强非均质性的特点;通过辫状河沉积储层的专家研究经验、露头观测和沉积物理模拟实验所形成的地质知识库来确定关键的建模参数,并从多个实现中优选模型储量出现概率最大的作为地质模型的建模思路和方法,可以较好地描述储层的复杂地质特点和强非均质性特征。     

苏里格气田致密砂岩气藏水平井开发技术及展望

鄂尔多斯盆地苏里格气田具有“低渗透率、低压力、低丰度、薄储层、强非均质性”的特征,单井产量低、压力下降快、稳产难度大、开发难度大。为了实现该气田的有效开发,中国石油长庆油田公司从2001年开始持续攻关,逐渐掌握了该气田致密砂岩气藏储层地质特征精细描述的方法,形成了针对该气田薄层强非均质性致密砂岩储层的水平井开发地质、快速钻井、多段改造等技术系列。水平井有效储层钻遇率已由初期的23％提高到目前的60％以上,单井日产气量超过5×104 m3,是邻近直井的3～5倍,已规模建成水平井整体开发区,实现了气田开发方式的转变,开发水平和开发效益显著提升。苏里格气田低渗透强非均质性致密砂岩气藏水平井开发技术的成功应用,说明了水平井是致密砂岩气有效开发的重要技术,也展示了该气田致密砂岩气藏良好的开发前景。     

致密砂岩气田储量分类及井网加密调整方法——以苏里格气田为例

苏里格气田是中国致密砂岩气田的典型代表,其储层物性差,有效砂体规模小,分布频率低,非均质性强,区块之间差异明显。依靠600 m×800 m的主体开发井网难以实现储量的整体有效动用,采收率仅约30%,需要开展储量分类评价,针对各类储量区分别实施井网加密调整。优选气田中部苏14区块为研究区,通过密井网区精细解剖、干扰试井分析明确了储层的发育频率及规模;以沉积相带为约束,结合储量丰度值、储层叠置样式、差气层影响和生产动态特征,将气田储量分成5种类型。从I类—V类,储层厚度减小,连续性变差,储量品位降低,单井产量变低。依据密井网实际生产数据与数值模拟结果,针对各储量类型,研究了井网密度、干扰程度和采收率的关系,论证了合理井网密度下的单井开发指标。在现有的经济及技术条件下,各类储量区合适井网密度为2~4口/km2,气田最终采收率约为50%。通过系统研究确定了致密砂岩气田复杂地质条件下的储量构成,为开发中后期加密调整方案的编制提供了地质依据。     

致密砂岩气储量不确定性计算方法及意义

致密砂岩气藏储层非均质性强、厚度变化快,空间准连续分布,含气面积难确定。为了解决当前致密气资源评价与储量计算方法存在的局限性问题,提出不确定性计算方法,并对鄂尔多斯盆地A地区盒2段致密砂岩气地质储量进行评价。结果表明:利用地质统计学随机模拟算法对储量计算参数进行随机模拟,采用不确定性容积法分阶段计算不同探井数时不同概率下的地质储量,可以有效识别饱和勘探点,降低勘探成本和地质风险,最大效益化整个气田的勘探开发过程;计算同一概率条件下储量丰度,按照分级评价、"好带差"的开发理念,可优先选择计算储量至少有90%可靠性的资源进行开发,有效指导开发节奏。不确定性容积法计算地质储量对致密砂岩气资源的健康、合理、有序的勘探开发具有重要指导意义。     

高含水致密砂岩气藏天然气富集模式及有利区评价——以安岳气田须二段气藏为例

四川盆地安岳气田须二段岩心分析结果表明,气藏储层致密,非均质性强,含水饱和度多在50%以上,为高含水致密砂岩气藏,规模效益开发难度大。气藏早期开发评价井针对低渗储层开发部署模式,成功率低,开发效果差,亟需通过研究深化气藏认识,为提高开发井成功率提供支撑。为此,利用致密储层特殊孔喉结构分析,结合不同类型储层含水饱和度分析,建立三种油气富集模式,分析安岳气田须二段气藏成藏特征,明确天然气富集于断裂发育区域;在断裂识别分析技术和裂缝地震预测技术基础上,利用薄储层叠前储层预测技术,结合试井解释成果,确定裂缝-孔隙储渗砂体范围,在储层建模和流体分布模型的基础上,掌握气藏储量和可动水分布特征,形成致密砂岩气藏裂缝-孔隙储渗砂体描述技术;并结合致密砂岩气藏裂缝-孔隙型含气砂体地震预测技术,对气藏进行有利区评价。基于气藏开发边界效益指标,建立了以三维地震断裂识别、叠前储层预测、裂缝预测、叠前烃类检测为主的开发有利区优选技术,优选出渗流条件好和天然气富集的气藏开发有利区块,解决了安岳气田须二高含水致密砂岩气藏开发部署和储量有效动用的地质目标选择难题,为该类气藏效益开发奠定了基础。     

致密砂岩气藏多层系水平井立体开发技术——以鄂尔多斯盆地致密气示范区为例

中国致密砂岩气资源丰富、分布广泛,但储层非均质性强,单井产量低,有效开发难度大。为提高致密砂岩气单井产量和储量动用程度,探索致密砂岩气藏多层系高效立体开发模式,以鄂尔多斯盆地苏里格气田致密气示范区盒8段、山1段等多套含气层系为例开展了研究,提出了一套致密砂岩气藏多层系水平井立体开发技术体系。首先,针对致密储层特征,通过利用三维地质建模与三维地震资料对各小层砂体空间展布进行精细刻画和含气有利区评价;其次,优选水平井开发主力层位和落实水平井部署有利区,整体部署盒8段、山1段2套水平井井网,进行多层系立体水平井开发;第三,应用地质—地震综合水平井地质导向技术,有效提高了气层钻遇率。基于该技术开发体系,完钻的多层系水平井气层钻遇率较邻近区块提高了10%以上,试气平均无阻流量达到87.3×10~4m³/d,实现了致密气藏的高效开发。     

苏里格气田致密砂岩气藏储层表征技术及其发展展望

储层表征与建模是油气田开发领域的一项关键技术,致密砂岩气藏因其特殊性,储层表征技术仍处于探索阶段。鄂尔多斯盆地苏里格气田主力产气层下二叠统石盒子组8段由多期河道砂体叠置而成,具有低孔隙度、低渗透率、强非均质性的地质特征,随着水平井的规模开发,更加精细的储层表征就显得尤为重要。为此,在借鉴油藏表征技术的基础上,结合苏里格气田致密砂岩气藏的地质特点及多年的开发实践,提出了该气田储层表征的技术思路:①精细地层划分对比,建立等时地层格架;②以刻画砂体、有效砂体为重点,建立储层地质知识库;③优化三维地质建模方法,建立精细地质模型。根据苏6区块历年地质建模效果和当前国内外河流相储层的地质建模方法,总结归纳出了不同开发阶段、含不同生产资料的相控建模技术。最后结合气田开发实际,展望了致密砂岩气藏储层表征技术的主要发展方向。     

强非均质致密砂岩气藏已开发区井网完善方法

为提高致密气田开发区采收率、实现规模效益开发,需要充分有效动用地质储量。针对如何完善井网的实际问题,主要基于储量复算、动储量评价和变井距加密方法 3个方面考虑:①针对致密砂岩的强非均质性,利用Voronoi网格的非均匀切片法开展储量评价,相比容积法计算储量,有效减少了因各参数平均带来的误差;②对700余口生产超过10年的井分阶段预测动储量,形成Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类井分阶段动储量评价经验公式,有效解决了致密气井生产初期动储量计算不准确的问题;③在井网评价与完善方面,根据强非均质储层的特征,充分结合地质、地震和生产动态认识表征未动用储量分布,采用变井网加密方式,以保证加密井部署的合理性。此井网完善方法为致密砂岩气藏老区效益稳产提供强有力支撑。     

强非均质致密砂岩气藏已动用储量评价新方法

苏里格气田是典型的强非均质性致密砂岩气藏,目前已进入稳产阶段,储量资源基础需要重新落实。随开发程度提高,不同储层储量动用程度大有不同,后期如何部署产能建设井位、如何确保气田长期稳产的难度日益增大。开展已动用地质储量评价,明确气田剩余未动用地质储量,是气田技术挖潜和稳产的基础。针对此问题,以苏里格气田苏14区块盒₈、山₁段为研究对象,采用容积法对目的层进行储量复算,结合现有井网情况,针对不同井网控制程度,采用不同方法计算不同井网情况下的已动用地质储量,落实了已动用地质储量的规模及分布。结果显示,该区块目前已动用地质储量占复算储量基础的39.54%,实现区块长期稳产具有可行性。该研究对苏14区块后续井位部署和稳产技术政策研究有重要作用,对苏里格气田其他各区块及同类型气田的有效开发有借鉴意义。     

致密砂岩气藏单井动用地质储量和技术可采储量计算方法——以鄂尔多斯盆地延长气田石炭系—二叠系气藏为例

鄂尔多斯盆地延长气田石炭系—二叠系气藏储集层致密,气藏单元内不同部位的含气饱和度具有明显差异,含气规律复杂,气藏压力系统不统一,储量分布整体非均质性较强。与常规砂岩气藏的地质特征和开发特征比较,鄂尔多斯盆地延长气田石炭系—二叠系致密砂岩气藏开发时存在启动压力梯度,单井动用地质储量和单井储量动用半径随井底压力的降低而增大;生产至废弃压力时,单井动用地质储量和单井储量动用半径达到最大值。根据上述认识,通过分析致密砂岩气藏开发时储量的分布规律,建立启动压力梯度条件下的物质平衡方程,得到累计产量与井底压力的关系式,进一步分析了2种求取启动压力梯度的方法。在此基础上,提出致密砂岩气藏单井动用地质储量和单井技术可采储量的计算方法,为致密砂岩气藏开发井网优化提供理论基础。为了便于应用,改进理论计算方法,提出单井动用地质储量简化算法,对未开发区块井网部署具有参考价值。     

鄂尔多斯盆地榆林气田马五_(1+2)气藏不同地质储量计算及采收率评价

榆林气田下古生界马五_(1+2)亚段碳酸盐岩气藏,位于鄂尔多斯盆地靖边古潜台东侧,是靖边气田已开发的马五_(1+2)气藏向东的继续扩展,下古生界储层钻遇效果、生产特征显示良好开发潜力。由于储层非均质性较强以及气田开发早期资料不够丰富、井网密度相对较低等原因,导致提交的探明储量存在一定程度的误差。同时,气田在滚动开发过程中,避开了储层薄、物性差区域,故实际动用地质储量与早期提交的探明地质储量存在差异,影响了采气速度、采出程度及采收率等开发指标计算结果的准确性。针对存在的问题,采用多种方法,将气藏划分为相对独立的流动单元,通过落实各流动单元含气面积及储量,扣除了含气面积内未开发区域,核实得到的实际动用地质储量,更加准确可靠。同时,运用多方法计算气井动态地质储量,采用面积加权法与流动单元法计算气田动态地质储量,在此基础上,计算出储量动静比,为准确计算采收率奠定了基础。通过经济评价及气藏工程研究,确定气田废弃产量、废弃地层压力,结合气田动态地质储量及储量动静比,最终确定不同地质储量对应的采收率。对比分析认为:探明地质储量采收率误差大;核实动用地质储量采收率切合实际,具横向可比性;动态地质储量采收率排除了不可渗流的无效储量,更加科学、实用。     

致密砂岩气地质认识新进展

随着致密砂岩气勘探开发实践的不断深入,传统的地质认识暴露出很多局限性及与实际地质情况不相符的特性。在调研国内外致密砂岩气勘探开发历史经验的基础上,以鄂尔多斯盆地致密砂岩大气田勘探开发揭示的实际资料为依据,通过核磁共振及气水相渗分析、等温吸附实验、气藏地层压力恢复等研究,对传统的致密砂岩气地质特征认识进行了补充与完善。结果表明:致密砂岩气一般为多个压力系统气藏组成的大气田,这一特征决定了致密砂岩气勘探开发需要密井网,而不是常规气藏勘探开发的稀井网;致密砂岩气储层含水饱和度变化较大,具有超低含水饱和度特征,容易形成水锁伤害,在开发过程中必须做好储层伤害保护;致密砂岩气藏开发后期产水严重,如何"治水"是开发的关键问题;致密砂岩气储层中存在一定量的吸附气,这对于致密砂岩气储层含气特征及渗流规律描述、单井产能预测、资源量计算与储量评估都具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地北部上古生界致密砂岩气藏储层建模

鄂尔多斯盆地北部上古生界致密砂岩气藏普遍具有岩性致密、低孔、低渗的地质特征,其地球物理异常往往较为微弱,先验地质模型特征模糊、地球物理数据体约束性差,从而导致最终构建的储层地质模型不能充分体现致密砂岩气藏储层较强的非均质性特征。为了解决该区致密砂岩气藏储层建模中遇到的实际问题,提出了将地质研究和地震数据信息充分结合起来的储层模型构建方案。在该方案中,在储层地质研究的基础上构建储层地质知识库,量化先验地质认识;通过地震属性优化和储层地震反演,构建对储层参数较为敏感的地震约束信息库;通过精细速度模型构建,将时间域和深度域的数据信息很好地进行匹配;通过构造建模、沉积相/岩相建模、相控下的连续型储层参数建模,建立起完备的致密砂岩储层地质模型。通过该方案在大牛地气田致密砂岩气藏储层建模中的实施和应用,证实了该方案的有效性。     

苏里格气田苏L加密区提高采收率研究

苏里格气田气井产量及压力递减率高,稳产难度大。对苏L加密区储层进行精细解剖,建立三维地质模型,复算地质储量,在储量落实的基础上,通过改变气井生产方式、优化井网井距、控制气井生产压差,达到提高气田采收率的目的,为气田下一步稳产提供思路。     

致密砂岩储层地质导向技术研究及其应用——以苏里格气田XX区为例

苏里格气田XX区上古生界含气层系为物性较差的低孔低渗致密砂岩储层,砂体空间结构复杂,非均质性强。围绕苏里格气田XX区致密砂岩储层进行砂体精细解剖,开展砂体空间结构特征研究,论证了水平井地质导向技术在该区的具体应用及其实施效果。针对垂向叠置的多套砂体内部单砂体与隔夹层发育特征,强化了水平井轨迹优化设计,明确了针对该区致密砂岩储层的水平井地质导向技术。实践表明,大斜度式与阶梯式水平井垂向上可钻遇两套或多套气层,有效提高了储量动用程度。     

苏20区块河流相砂体刻画方法研究及应用

随着苏里格气田勘探开发不断深入,储量动用程度越来越高,天然气富集区提高采收率成为气藏稳产的重要技术手段。由于剩余气分布零散,特别是在河流相致密砂岩气藏中,储集层具有砂体纵横向变化快、物性差异大、气水关系复杂、非均质性强等特点,原复合砂体研究已不能满足气田开发要求。为此,基于苏里格气田苏20区块特点,综合运用单一河道砂体识别、叠置泛河道砂体定量化解析、主河道方向预测、辫状河心滩空间解析、有效砂体定量表征及密井网区砂体精细解剖等方法,开展苏20区块河道砂体刻画技术研究,夯实精细地质研究基础,确定剩余气分布特征,并实施富集区井网优化,从而实现区块高效开发。     

随机建模在大牛地气田新区早期气藏描述中的应用

鄂尔多斯盆地大牛地气田属于典型的低渗透致密气田,具有储量规模大、发育气层多、储层非均质性强等特点。在早期地质资料较少的情况下,如何客观地预测储层分布及其含气性成为难点。文中的研究对象为大牛地气田新区盒1段河流相致密砂岩储层,以层序地层学、沉积学和地质统计学等多学科的理论和方法为指导,根据现有的钻井、测井、地震、岩心、露头等资料,在基础地质研究的基础上,采用相控随机建模,以相邻开发成熟密井网区精细储层地质模型作为原型模型,通过地质类比分析,确定新区的储层统计特征参数,建立精细可靠的三维储层地质模型,同时结合储层物性下限预测各小层有利储层的分布,为大牛地气田进一步开发提供依据。     

东方1-1气田经济高效开发实践及认识

莺歌海盆地东方1-1气田具有面积大、各气组含气面积叠合性差、储量丰度低、储层非均质性强和非烃组分含量高等特点。为达到经济高效开发气田的目的,针对该气田特点及开发过程中的主要矛盾,在对储层非均质性详细研究的基础上,以高分辨率三维地震技术落实构造、刻画砂体,寻找出海上浅层低渗透气藏的“甜点”--相对高的孔渗体（带）,利用大位移长水平井段钻井技术来提高单井的控制产能,通过两期开发及后续调整井的分步实施,实现了对该气田的经济高效开发,其产量满足了下游产业的用气需求。此外,针对长水平段井产能测试困难的问题,提出了适应水平井的稳定产能测试新方法,成功解决了生产管理过程中的难题,达到了少井高产、高效开发海上气田的目标,为类似气田的开发提供了经验。