塔里木盆地库车坳陷深层大气田气水分布与开发对策

库车坳陷深层碎屑岩气田是近年来塔里木盆地天然气勘探开发的热点,该类气田具有储量规模大、埋藏深、高温高压、区块间裂缝发育差异大、边底水普遍存在等特点。气藏非均匀水侵导致气井产能快速下降,严重制约气田开发效果,是目前气田高效开发面临的普遍难题。从静态气水分布、微观水侵机理和动态水侵评价入手,系统建立了气水分布描述、水侵规律和控水开发技术对策为一体的静动态评价技术。研究认为,库车坳陷深层大气田气水分布受基质物性和缝网发育共同控制,气水分布模式可划分为两类:薄气水过渡带型(含基质物性好型和裂缝特别发育型两个亚类)和厚气水过渡带型。气水分布和裂缝发育的差异性,直接导致了气田水侵部位与水侵动态特征的不同,表现为3种水侵类型:边底水整体抬升侵入型、边底水沿微细裂缝带锥进型和边底水沿大裂缝纵窜型。基于不同气水分布模式及水侵动态,提出了构造高部位布井避水、降速控压控水和边部水淹井强排等开发技术对策,为塔里木盆地库车深层大气田的高效开发和调整提供技术支撑,并为国内同类气田的开发提供借鉴。     

底水丘滩体储集层特征及开发对策

碳酸盐岩底水气藏储集层复杂多样,储集层中裂缝发育,导致气井出水,气藏开发效果差。以土库曼斯坦阿姆河盆地BTU碳酸盐岩气田为例,通过分析研究区地质特征,明确了裂缝发育特征,揭示了气井高产的有利因素。基于水体能量评估结果和储集层物性特征,细分丘滩体水侵储集层类型,评估不同类型气藏水侵风险。分析不同类型气井生产动态,总结气井出水动态特征和产量递减规律,结合国内外控水采气经验,从而提出不同水侵特征类型储集层高效开发对策。     

超深超高压裂缝性致密砂岩气藏高效开发技术——以塔里木盆地克拉苏气田为例

塔里木盆地库车坳陷克拉苏气田属于国内罕见的超深超高压裂缝性致密砂岩气藏,气田开发在超深圈闭及断层的落实、储层气水分布的预测、气藏精细描述、裂缝活动性变化的评价及预测、动态监测资料录取、渗流机理研究及对水侵的预测和治理等方面面临诸多难题。为此,通过开展超深复杂构造地震处理解释、裂缝性致密储层定量描述与地质建模、断层活动性评价、超高压气井动态监测以及超高压条件下的渗流机理实验,结合考虑水侵影响的优化开发技术政策,攻关形成了适用于该气藏的系列配套开发技术,并应用于气田开发实践。结果表明:(1)对于山前超深复杂构造,宽方位、高覆盖、高密度的地震采集技术和基于高精度速度模型的叠前深度偏移处理技术可以有效改善地震资料的品质,提高圈闭和断层的落实程度;(2)沿轴线高部位集中布井的井网可以较好地规避构造偏移的风险,实现储量的有效动用、延缓边部水侵;(3)防水、控水、排水是裂缝性致密砂岩气藏开发全生命周期都需要考虑的关键问题,温和开采、见水排水是主要的开发技术对策;(4)系列配套开发技术在该气田取得了良好的应用效果,钻井成功率、产能到位率均达到100%,高效井比例达到78%,该气田年产气量从3×10~8 m~3快速上升到74×10~8 m~3。     

裂缝气藏水侵机理及对开发影响实验研究

针对裂缝—孔隙型气藏水侵规律及影响气藏采出程度机理的认识难题,采用物理模拟实验技术,开展了贯通水平裂缝条件下的水侵规律实验、储层基质渗吸水实验以及储层基质渗吸水后对储层供气机理的影响实验,明确了储层基质水侵与裂缝水侵的区别,认识了裂缝—孔隙型边底水气藏水侵规律及其对气藏产能以及采收率的影响机理,即裂缝水侵过程中边底水会沿裂缝快速突进、同时储层基质会渗吸水、基质渗吸水后减少气相渗流通道,从而增加储层基质气相渗流阻力,降低气藏稳产能力和最终采出程度,该项机理认识揭示了裂缝气藏水侵后导致气井产量、最终采出程度大幅度下降的主要原因。在上述机理认识基础上,进一步研究了贯通裂缝水侵前沿推进速度与储层物性、水体大小的关系,分类测试了不同渗透率储层基质渗吸水的能力,模拟评价了不同渗吸水方式和渗吸水量对气藏储层稳产能力和最终采出程度的影响,研究成果可以为我国塔里木盆地迪那气田、克深气田以及四川盆地磨溪龙王庙气藏科学开发提供技术支持。     

塔里木盆地库车坳陷超深层裂缝性致密气藏水封气动态评价方法

塔里木盆地库车坳陷超深层裂缝性致密气藏边底水发育,断裂、裂缝成为水侵的“高速公路”,产生“水封气”效应,降低了气藏采收率,但目前缺乏有效评价方法。为此,在分析气藏水侵特征的基础上,建立考虑裂缝发育规模、外围水体强度两因素的裂缝性气藏水封气动态评价方法,并应用于库车坳陷3个已开发的超深层区块,静动态结合对评价结果的有效性进行验证,针对性地提出了提高气藏采收率的对策。研究结果表明：①裂缝非均匀水侵受构造部位、裂缝发育程度和缝网组合方式共同控制,可划分为3种水侵模式：核部边水沿大裂缝窜进型、翼部边底水沿裂缝侵入型、低部位底水沿裂缝/小断层快速暴性水淹型;②3个典型区块水侵替换系数在0.2~0.3之间,均为次活跃水体气藏,但水封气发生的严重程度差异大,水封气越严重,气藏采收率越低;③对于方向性贯穿大裂缝型气藏,应开展堵水现场实践;对于裂缝密度高的缝网型气藏,温和开采可以控水,早期排水可以减弱水侵的影响,从而提高气藏采收率。结论认为：水封气动态评价新方法可以为库车坳陷超深层气藏裂缝非均匀水侵动态评价和气藏提高采收率提供可靠依据并支撑库车坳陷超深层气田群控水治水政策制定和经济高效开发。     

法国拉克、麦隆气田对安岳气田龙王庙组气藏开发的启示

四川盆地安岳气田磨溪区块下寒武统龙王庙组气藏是我国近年发现的一个特大型整装复杂碳酸盐岩气藏,该气藏具有储层孔隙度低、裂缝孔洞发育、气水关系复杂、中含硫化氢、气井单井产量高和储量规模大等特点,国内尚无类似气藏开发先例可资借鉴。为此,基于CC和IHS数据库,通过多指标的对比分析,筛选出法国的拉克和麦隆两个相似气田并进行了开发规律剖析,同时结合大量相关数据统计分析,形成了该类气藏在战略定位、前期评价、开发技术政策制定、动态分析和风险管理策略方面的6点经验启示:①大型主力气藏保护性开发,适当降低采气速度可以确保长期安全稳定生产;②试采周期越长,对气藏特征的认识越清楚,可为高效开发打下坚实的基础;③多种方法量化描述裂缝,综合评价裂缝对气田开发的影响;④依据气藏特点,确定合理的单井配产;⑤生产井集中部署在构造高部位,射孔层位尽量远离气水界面,部署观察井监测水体动态;⑥高度重视储量风险评估,采取滚动勘探开发和弹性指标策略降低开发风险。上述经验启示对于龙王庙组及类似气藏的高效开发具有指导作用。     

超深层裂缝性致密砂岩气藏试井特征及认识——以塔里木盆地克深气田为例

塔里木盆地克深气田由多个超深层裂缝性致密砂岩气藏构成,具有埋藏深、压力高、基质致密、裂缝发育及边底水普遍存在等特点,各气藏的储量规模、气水分布及储层裂缝发育情况均存在一定差异.该类气藏的试井曲线表现出与常规认识明显不同的特征,如何通过这些试井特征来深化储层认识并指导开发技术对策的制定是提高其开发效果所面临的重要问题.从全气藏关井压力恢复试井曲线特征分析着手,明确该类气藏典型试井特征及影响因素,对比克深气田各气藏储层裂缝模式及发育程度的差异,提出3方面开发技术对策.研究认为:①压力导数曲线后期一般存在明显直线段特征,测试期间(少于300 h)未出现明显的系统径向流特征或出现很晚以及表皮系数较大是塔里木盆地克深气田这类超深层裂缝性致密砂岩气藏较为典型的试井特征;②基质致密、大裂缝发育是试井曲线未出现系统径向流(或出现很晚)及大表皮系数特征的主要因素;③在排除边界影响后,压力导数曲线直线段斜率可以部分表征储层裂缝模式及发育程度,当直线段斜率接近1/2时,储层大裂缝发育、密度较低、连续性相对较差,当直线段斜率接近1时,储层大裂缝发育、密度较高且连续性相对较好;④针对克深气田,提出构造高部位集中布井、优化储层改造规模、控制气藏采气速度、及时优化单井配产及差异性控、治水等开发技术对策,并明确了对于不同裂缝模式及发育程度气藏相应对策的差异.通过研究明确了克深气田试井特征,深化了各气藏储层的认识,并提出了相应开发技术对策,为该气田后期开发调整提供技术支撑,并可以为国内同类气藏的开发提供借鉴.     

安岳气田龙王庙组气藏地质特征与开发技术政策

综合地震、钻井、测井、生产动态等资料,针对四川盆地安岳气田磨溪区块下寒武统龙王庙组储集层特征与展布、气水分布等影响开发效果的关键地质问题开展研究,确定开发技术对策。结果表明:(1)磨溪区块垂向发育4期颗粒滩体,平面呈现"两滩一沟"格局;(2)储集层可分为溶蚀孔洞、溶蚀孔隙和基质孔隙3种类型,有效储集层以溶蚀孔洞和溶蚀孔隙型为主;(3)储集层基质物性较差,受高角度构造缝影响,整体表现为低孔、中—高渗特征;(4)气藏由西向东,气水界面逐渐降低,呈"三段式"结构,建产区统一气水界面为-4 385 m。在气藏地质特征认识基础上,结合数值模拟结果与国内外相似气田开发经验,确定开发技术政策:以颗粒滩主体发育区作为优先建产目标区;在构造高部位集中布井,延缓边水非均匀推进速度,延长气田稳产期;部署水平井,提高单井产能;确定气井合理配产和调峰气井产量,提升气藏开发效果。     

气藏开发全生命周期不同储量计算方法研究进展

储量评价贯穿气藏开发始终,系统梳理气藏不同储量计算方法,对认识和开发气藏具有重要意义。前期评价阶段,分气藏类型选择容积法或体积法计算探明地质储量,指导开发概念设计和开发方案编制;方案实施阶段,落实可动用储量,指导井位部署;规模开发后,采用物质平衡与现代递减方法计算单井或气藏动态储量和可采储量,指导井网、井距、生产制度等开发技术政策优化;开发中后期,采用精细气藏描述和数值模拟方法落实剩余储量,指导挖潜部署。综合来看,储集空间结构、流体赋存状态和气藏边界是优选不同储量计算方法的重要依据,也是开发全生命周期不断认识气藏的关键参数。     

中国超深层大气田高质量开发的挑战、对策与建议

中国超深层天然气勘探开发潜力巨大,已成为天然气业务增储上产、效益增长的主体和未来油气上游业务发展的重要战略领域,实现其高质量开发意义重大。为此,通过对气田开发特点、开发效果进行梳理和评价,明确了超深层大气田实现高质量开发面临的挑战,针对制约气田开发效果的关键认识和技术瓶颈,基于室内物理模拟实验、储层评价、气藏动态评价、数值模拟研究以及国内外气田开发的经验与教训,提出了超深层大气田高质量开发的要求,以及具体的对策与建议:(1)强化气藏前期评价,落实可动用储量,确定气田合理的产能规模,避免功能浪费;(2)优化井位部署与单井合理配产,实现气藏均衡开发,以获得高储量动用率和采收率;(3)持续进行钻完井技术及有针对性的储层改造技术攻关,通过前者进一步缩短钻完井周期、使开发成本不断下降,通过后者进一步提高单井产量、提高储量动用程度,实现低品位储量的有效动用;(4)创新管理模式,建立超深层大气田开发建设和生产运行的科学程序,严格控制产量上限指标,更加突出质量效益。结论认为,高质量开发超深层大气田是一项艰巨复杂的系统工程,勘探、开发技术和管理模式的持续创新是最终实现该目标的必由之路。     

深层凝析气藏单井控制地质储量下限研究

我国东部气田近几年探明深层凝析气藏的储量规模越来越大，但气藏开发技术难度大、工艺复杂，使开发风险增大。开发好深层凝析气藏的关键之一就是要确定气藏单井控制地质储量下限，指导开发井位部署，优化井位设计，提高其经济开发效益。以东濮凹陷深层凝析气藏为例，综合应用气藏工程理论和现金流量法，对深层凝析气藏单井经济可采储量和控制地质储量下限进行了研究，在此基础上对影响气藏单井控制地质储量下限的因素进行了分析，认为气藏单井控制地质储量下限与气藏单井产能、天然气价格、凝析油含量呈幂指数递减规律，与井深呈指数递增关系。     

呼图壁气田高效开发的技术对策

气田的高效开发是建立在对其地质特征的认识、开发方案的制订、开发过程的调控和开发规律的把握基础上的。呼图壁气田为典型的砂岩气田,经过开发前期的科学评价,使多学科综合技术相互配合、相互渗透,创立了气田开发的地下地面一体化开发评价模式;利用现代试井解释技术,落实了气藏地质储量,确定了气田合理采气速度,优化配置了单井产量,并通过均衡压力剖面、产水规律等方面的综合研究成果与应用经验,实现了气田连续稳产10 ａ的高效开发,形成了一套砂岩气藏高效开发技术对策。对该气田开发效果的评价结果表明,气田投资回收期短,累计创产值36.63亿元,实现了稀井高产,对高效开发同类气藏具有借鉴意义。     

考虑水侵的异常高压气藏流动物质平衡

异常高压气藏开发早期难以及时评价水侵量大小,会导致对气藏水体能量认识滞后和开发技术对策不清等一系列问题。文中通过对气井产水后产能方程修正,并与异常高压气藏产能方程和物质平衡方程联合求解,建立了考虑水侵的异常高压气藏流动物质平衡理论,且将气井生产划分为未水侵阶段、水侵早期以及产水阶段,绘制流动物质平衡法水侵诊断图,提出通过拟合未水侵阶段的水侵动态诊断点,对水侵早期以及产水阶段的水侵量进行定量评价,使得压力测试资料短缺不再成为水侵量计算的瓶颈。该方法已在国内安岳气田磨溪区块龙王庙组气藏进行了应用,应用结果符合气藏地质特征和生产动态认识,验证了其可靠性。     

裂缝型底水气藏水侵动态研究

裂缝型底水气藏裂缝较为发育,储层非均质性强,气井普遍产水且形式较为复杂,为明确该类型气藏的水侵规律,准确预测气井的见水时间,以C气田Y层组裂缝型底水气藏为例,根据出水井的水侵特征及裂缝发育情况,总结出产水井的水侵模式,然后采用统计学方法,利用部分油藏地质参数,建立裂缝厚度、单井产量与气井出水时间的非线性关系,绘制裂缝型底水气藏气井产水时间的预测图版,从而预测气井在不同配产下的见水时间。该研究可为该类型气藏的合理开发提供一定的指导。     

计算产水气藏地质储量和水侵量的简便方法

产水气藏地质储量和水侵量是确定气藏开发规模和开发设计的重要参数。由于应力敏感性天然裂缝产水气藏开发的复杂性,如何准确计算上述参数来进行气藏的动态预测就现得非常重要,通过分别考虑应力敏感性气藏基质和裂缝系统的有效压缩系数的基础上,推导出了应力敏感性产水气藏的物质平衡方程。通过对物质平衡方程的分析,绘制出气藏的生产指示曲线得到产水气藏的地质储量,再利用差值法计算水侵量的大小。该方法与常规方法相比,计算过程简单且结果满足精度要求。     

松辽盆地徐深气田火山岩气藏储量动用及开采特征

大庆徐深气田火山岩天然气储量占到已开发地质储量的90.8%,是气田最主要的供气保障。随着开发的深入,火山岩气藏在产能与动态储量特征认识面临新的问题,影响气田的长远发展。从储层特征着手,结合气藏开发实践,多方法综合运用,阐述了火山岩气藏井控动态储量特点、增储方向、采收率特征、气井渗流以及产能特征。结论认为:①火山岩储层基质致密,其间分布高、低孔渗的储渗结构天然裂缝发育,可通过压裂缝沟通周围的孔隙和天然裂缝,形成相对高渗的主流区,主流区周围是以致密基质为主的补给区;②开发后先动用主流区储量,再逐步动用补给区储量,井控动态储量逐步增加;③压裂改造以后,在主流区提高了气井的初期产能,但补给区是气井长期的物质保障,当补给区补给量增加到最大能力后,将逐步下降,改善补给区致密基质渗透性有提高产能和增加采收率作用。     

开发中后期气田产能挖潜技术对策——以四川盆地东部五百梯气田石炭系气藏为例

以四川盆地东部五百梯气田为例,针对开发中后期气田面临的开发不均衡、低渗低效储量多且动用程度低、气井动态产能变化导致配产不合理、气井普遍产水、富集区采出程度高且综合递减率高及缺少新的储量动用评价和剩余储量分布预测方法等主要问题,提出五百梯气田开发后期技术对策。技术对策主要有:(1)地层划分与构造描述,依据地震解释资料精细刻画断层及构造起伏变化;(2)储渗单元划分和定量表征,动、静态结合评价储渗体形态、尺度、连通性及含气规模;(3)流体分布及动态响应分析,综合构造、储集层及气井生产动态特征,分析确定气藏气水分布规律;(4)储量动用程度评价与产能复核,从静态地质储量和动态储量角度评价气藏储量动用情况及剩余可动储量规模,明确下一步动用方向,校正气井产能,指导气井开发后期合理生产制度的确定;(5)静态地质模型建立及动态修正,利用精细三维地质建模和数值模拟手段预测气藏压力及剩余储量分布特征;(6)剩余储量预测及分类评价,结合动态修正后的预测模型,开展剩余储量分类评价,指导产能挖潜部署;(7)采气工艺技术及工具研发,针对开发中后期气田的现状,提出针对性的采气工艺技术并研发了配套工具。     

新场气田须二段气藏水体特征的初步认识

新场气田须二段气藏目前产水量大，这对开发工作造成了较大影响。因此，从气藏连通性出发，对气藏动态储量进行了计算，并从水侵强度、水侵量、气井出水类型等方面对气藏水体特征进行了初步分析，认为该气藏属中弹性水驱气藏，水侵量较大，气井出水为衡侵-纵窜型。吸取国内外类似气藏的开采经验，对新场气田须二段气藏的合理开发提出了建议。     

低渗透气田勘探大场面的基础——气藏评价

气藏评价的主要内容包括：地质特征评价、储量评价、产能评价、主题开发技术优选、开发方式和开发指标研究以及健康安全环境评估等。具体可分为两个阶段,即早期评价阶段和开发评价阶段。其任务是以实现气田科学开发为目标,深化气藏地质认识,评价储量,落实产能,通过先导型实验优选气田开发主体工艺技术,完成开发概念设计或开发方案编制,最终为规模储量转化为规模产量创造条件。长北气田属于低孔、低渗、低压的岩性气藏,耗时6年的前期评价,搞清了储层地质特征,编制了科学的开发方案,是气井获得高产的主要因素。2008年底,长北气田已建成年产30×10^8m3天然气生产能力,实现了高效开发。     

孔滩气田茅口组气藏孔6裂缝系统水侵探讨

孔滩气田茅口组气藏由于早期不均衡开采,导致气井水淹停产,降低了气藏的采收率。为了寻求合理的治水措施挖掘气藏剩余储量,以孔6裂缝系统为例,计算并分析了水侵量、水体能量、水体强度、产水特征、水侵动态与途径,得出了孔6裂缝系统外部水体为底水,并且为有限封闭水域,地层水是以底水锥进的方式侵入气藏,给出了系统下一步排水合理化建议。以上研究成果完善了水侵理论,为气藏水侵治理提供了参考依据。