鄂尔多斯盆地低渗砂岩气藏水平井开发整体部署技术探讨——以S54井区为例

随着天然气业务不断深入发展,低渗砂岩气藏开发举足轻重,水平井技术能够提高单井产量、降低气田开发成本,在开发气藏方面得到广泛应用。本文针对研究区气藏地质特点,探讨了水平井整体开发部署技术;提出采用骨架井落实富集区、水平井整体开发的部署思路,优先实施直井形成骨架井网,在储层精细描述基础上,依据五种有利相模式布井。采用水平井整体开发,充分发挥水平井技术优势,实现区块快速高效开发。     

致密砂岩气藏井网加密优化研究——以新场气田沙溪庙组气藏为例

井网加密可以增加波及面积、提高储量动用程度、提高气井的采收率,是致密砂岩气藏开发的主要技术手段之一。新场气田沙溪庙组气藏为典型的致密砂岩气藏,通过对其地质特征和气井动态分析,综合工程工艺、经济评价和数值模拟等方法,开展了沙溪庙组气藏井网井距的加密优化,确定了研究区内的单层合理井距、气田的加密潜力,以及井网密度与经济效益的关系;结合沙溪庙组气藏纵向上多气层叠置,平面上单气层内部差异大的特点,提出了多层合采、"以优带差"的开发模式,实现了井控储量和采收率的最大化与经济效益的最优化相结合的井网加密方式。应用于CX633井组后,取得了较好的开发效果和经济效益,可为气藏的高效开发提供有力的技术支撑。     

徐深气田火山岩气藏水平井开发应用效果

徐深气田火山岩气藏属于深层特低渗透气藏,采用单一直井开发单井产量低,大部分井区难以有效动用。为了探讨这类气藏的有效开发模式,从2005年开始了水平井开发试验研究,逐步建立了徐深气田火山岩气藏水平井开发优化设计技术和水平井随钻地质导向技术,发展完善了火山岩气藏水平井钻井和压裂等配套工艺技术。水平井已成为徐深气田火山岩气藏开发井的首选井型,取得了明显的应用效果。通过对比分析水平井与直井的开发动态特征,对水平井开发应用效果进行了详细评价。开发实践表明,水平井技术是提高徐深气田火山岩气藏单井产量、储量动用程度和实现气藏高效开发的主体开发技术。     

大型整装异常高压气田开采技术研究――以克拉2气田为例

克拉2气田位于塔里木盆地北缘,该气田具有规模大、整装、气柱高、异常高压、单井产量高和完井工艺难度大等特点。针对克拉2气田的这些特点,研制了一整套高效开采技术,包括:高陡山地构造精细地震解释技术,巨厚砂岩储层精细三维地质建模技术,异常高压高产气藏产能评价技术,异常高压气藏岩石变形特征对开发影响研究技术,巨厚气藏完井工艺技术,山前高陡构造钻井防斜提速技术和高压气井防气窜固井技术。这一技术系统的形成为西气东输主力气田――克拉2气田的开发奠定了基础,对类似的其它高压气田的开发也有借鉴作用。     

井位优选技术在苏里格气田东区的应用

苏里格气田东区古生界气藏属于岩性-地层圈闭气藏,为岩屑石英砂岩碎屑岩储层,储层非均质性强,单井产能差异大,开发井井位部署难度大。近几年来随着勘探开发评价工作的不断深入,在综合地质、地震、钻井、测井、试采等多学科的研究基础上,急需形成适合于苏里格气田东区的井位优选技术。     

多井干扰试井技术在克深气田勘探开发中的应用

克深气田埋藏超深、地质条件复杂、地震资料品质差、气藏描述难度大,勘探开发面临世界级难题。为加深对气藏特征的认识,采用全气藏多井、多方位、长距离和正反相互干扰试井验证方法在克深气田多个气藏实施干扰试井,获取了准确的多井干扰数据。在对气藏地质研究的基础上,通过极值点法、调查半径法等多种方法,对干扰数据开展分析,并将全气藏数值模拟试井与实际干扰试井相结合进行研究。结果表明:已开发的克深2气藏内部干扰信号明显,连通性较好,天然缝网十分发育,在平面上无明显断层或优势裂缝,定量井间连通裂缝渗透率达到达西级别;处于勘探评价阶段的克深5和克深11气藏井间干扰信号明显,说明2个气藏连通性较好,证实为同一气藏,同时数值模拟试井显示2个气藏西部连通性优于东部。利用该技术实现了克深气田裂缝性气藏连通性定量化分析,对超深超高压裂缝性致密砂岩气藏的高效勘探开发具有借鉴意义。     

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。     

涩北二号气田Ⅲ-1-2层组气藏数值模拟

涩北气田具有长井段、多层、疏松砂岩、边水气藏等特色的地质条件,为国内外罕见的疏松砂岩气藏,其气藏特殊性,导致气井的出砂和出水问题成为制约涩北气田高效开发的关键因素。针对涩北气田地质特征及气藏类型,此次数值模拟采用三维、气水两相黑油模型开展研究工作。以涩北二号气田的实际地质构造特征为构造背景,以地质研究提供的气田的储层物性参数作为模型的物性参数,如有效厚度、渗透率、孔隙度等。再现涩北二号气田投产初期到目前的开发历史,对生产动态过程进行拟合。     

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。     

长庆气田下古生界低渗低丰度气藏开发配套技术

长庆气田下古生界低渗透气藏,在气田开发前期评价技术的基础上,已形成了储层综合评价技术、储层横向预测技术、优化布井技术、气井产能评价技术、采气工艺技术和地面集输技术等一整套低渗透气藏开发配套技术。文中对各项配套技术进行了简要论述及其总体应用效果作了分析评价,认为该项配套技术具有针对性、有效性和实用性,较好地解决了气田开发的关键问题,为实现长庆气田的高效开发奠定了基础。     

动态监测技术在呼图壁气田的应用

呼图壁气田是存在边底水的凝析气藏,同类气藏开发的经验表明,如果采气速度不合理,可能导致气藏提前见水,严重制约最终采收率的提高,因此,如何确定合理的采气速度、工作制度是气藏开发的关键。通过对呼图壁气田近年来动态监测资料进行深入研究,划分气藏压力系统,并结合开发动态,对气藏的产能分布特征、地层水活跃程度进行了分析,利用生产资料,对气藏动态储量进行了核实,确定出了合理的采气速度及工作制度,为合理开发提供科学的依据。     

川西白马庙气田蓬莱镇组低效气藏地质成因模式及开发思路

依据储量丰度和产能标准,川西白马庙气田侏罗系蓬莱镇组气藏为典型的低效气藏.通过分析沉积、成岩和构造作用对储层的影响.认为沉积作用为相对高效储层最主要的控制因素.高效储层的发育主要受沉积相带的控制,厚度大物性好的分流河道和河口坝砂体的预测是气藏高效开发的关键.最后提出了以高分辨率层序层研究为基础,在高分辨率基准面旋回地层格架内,分析基准面变化与储层特征及储层展布间关系,利用基准面变化进行垂向有利层段和平面有利相带预测的气藏高效开发思路.     

苏里格低渗透气田开发技术最新进展

苏里格气田发现于2000年,2010年天然气产量达到10５×１０^８ｍ^３,生产能力达到135×10⁸ m³/a,是我国目前储量和产量最大的整装气田。该气田储层物性差,非均质性强,气井压力下降快、单井采出量小,常规技术难以实现高效开发。面对该气田的开发难题,以生产试验区为载体进行了针对低渗透气田高效开发技术的攻关,形成了12项开发配套技术。最近两年在精细气藏地质描述技术、丛式井和水平井开发技术、储层改造等关键技术上又取得了新的突破,应用效果良好,初步探索出了适合苏里格低渗透气田高效开发的方法,为今后苏里格气田年产230×10⁸ 3/a开发目标和持续发展提供了技术保障。     

苏里格气田地面工艺模式的形成与发展

苏里格气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西部,具有典型的“三低”（低渗透率、低压力、低丰度）特征,采用常规方式开采,难以实现经济有效开发。为了经济有效地开发该气田,在攻克了多种技术难题的基础上,以低成本开发为指导思想,形成了“井下节流、井口不加热、不注醇、中低压集气、井口带液计量、井间串接、常温分离、二级增压、集中处理”等独具特色的苏里格气田地面工艺建设模式。同时在建设过程中,大力实施数字化管理,全面推行标准化设计、模块化建设、数字化管理、市场化服务,有效地控制了成本,降低了投资,满足了该气田大规模开发建设的需要,极大地提升了气田管理和规模建设的水平和能力。     

油气藏型储气库地质体完整性内涵与评价技术

地下储气库(以下简称储气库)全生命周期完整性管理已成为其长期安全有效运行的重要保障,目前我国油气藏型储气库完整性及其评价技术以地面设施和注采井为主,地质完整性评价对象与概念不明确且缺乏系统的评价技术。为此,在总结相关研究成果的基础上,提出了以储气地质体为评价对象的地质体完整性概念,建立了油气藏型储气库地质体完整性评价技术体系,并以新疆呼图壁储气库为实例开展了储气库地质体完整性评价。研究结果表明:①储气库地质体完整性是指在储气库运行过程中,储气地质体各组成部分能够满足运行要求、安全经济地完成季节与应急调峰任务的各项性能指标的完整程度,其内涵是在储气库运行生命周期内,地质体的储层以及盖层、断层和圈闭可以为用户持续稳定提供气量,并保证储气库安全运行,其核心是在储气库运行生命周期内保持天然气存储的可靠性、安全性和经济性的程度;②地质体完整性评价技术体系由圈闭有效性、盖层完整性、断层稳定性、储层稳定性4项评价技术构成;③评价结果显示,呼图壁储气库具有提高上限压力扩大调峰气量的潜力。结论认为,油气藏型储气库地质体完整性评价技术体系的建立,健全了储气库完整性评价技术系列,对油气藏型储气库长期安全有效运行、提高运行上限压力、增强调峰能力等具有指导作用和应用价值。     

普光智能气田整体架构设计与实施

位于四川盆地的普光气田在开发建设过程中,配套建成了先进的自动化控制系统和全覆盖的工业物联网。为了进一步提高气田的开发效益,2013年普光气田启动了智能气田的建设工作,但国内外均没有成熟的智能油气田模式和建设标准可资借鉴。为此,基于主流智能化设计理念和实践经验,按照总体规划、分步实施、步步见效、突出重点的思路,论证完成了智能气田整体架构设计及其更精细的技术架构设计、业务架构设计,并结合气田关键业务目标和实施原则开展了实施与应用。研究结果表明:(1)智能气田整体架构包括"一个平台、两个中心、两个体系",即一体化协同应用平台、资源共享中心、智能辅助决策指挥中心、标准规范体系、信息安全体系;(2)技术架构包括工业物联网+设备感知接入层、基础设施云服务层、平台云服务层、软件云服务层等4个层次;(3)业务架构围绕气田勘探开发管理、气田生产运行与应急指挥管理、气田QHSE管理、气田经营管理等4个支撑单元设计;(4)气田智能化建设打造了勘探开发辅助决策、生产优化与协同、安全管控与处置、经营管理精细化等4项能力,支撑了普光气田平稳运行、高效管理、安全生产。结论认为,普光气田已初步建成以资源共享中心为基础,以一体化平台为核心,以2个体系为保障的智能化管理决策体系。     

涪陵页岩气田柱塞气举工艺研究与应用

气井通常采用柱塞气举工艺进行排水采气,但常规短柱塞无法适应涪陵页岩气田页岩气井井口存在?177.8 mm大阀、井下管柱存在变径等问题,为此研制了弹块式变径组合柱塞。该柱塞采用弹块设计与加长设计,既保证了柱塞的通过性,又降低了柱塞漏失率;柱塞中搭载温压仪,可以监测井下压力与柱塞运行状态,为柱塞工作制度调整提供依据;针对页岩气井不同阶段的生产特征,优化了柱塞气举工艺介入时机与柱塞工作制度。涪陵页岩气田34口井应用了柱塞气举工艺,单井平均产气量提高0.95×104 m3/d,实现了页岩气井的连续稳定生产。柱塞气举工艺为涪陵页岩气田高效开发提供了新的技术途径,对其他页岩气田开发具有借鉴作用。      

涪陵页岩气田绿色开发关键技术

涪陵页岩气田地处山区,地下暗河溶洞发达,人口密集,开发过程中面临着环境保护问题。结合涪陵页岩气田地表自然环境特征和页岩气开发工程特点,分析了涪陵页岩气田开发过程中面临的主要环境问题,开展了土地集约化利用、水资源节约与保护、油基钻屑无害化与资源化利用、钻井和压裂污水循环利用及页岩气田开发绿色环境管理模式等技术研究,形成了适用于涪陵页岩气田的绿色开发技术体系。现场应用表明,应用绿色开发技术体系后节约土地62.1%,钻井和压裂污水循环利用率达到100%,处理后的油基钻屑含油率低于0.3%,二氧化碳减排64.47×104 t,实现了页岩气田开发零污染。研究认为,涪陵页岩气田绿色开发技术对我国页岩气田规模化开发中的环境保护具有示范作用和借鉴价值。      

库车前陆盆地克深气田超深超高压气藏开发认识与技术对策

塔里木盆地北缘库车前陆盆地克深气田是罕见的超深超高压裂缝性致密砂岩气藏。在气田开发先导试验阶段,开发井成功率、产能到位率均低,气井产能递减快,开发效果不佳。为此,在深入认识气藏地质特征、产能控制因素、储层连通关系与渗流特征、气水关系与水侵规律的基础上,经过持续的开发试验和技术攻关,探索形成了"高部位集中布井、适度改造、早期排水"的开发对策和"超深复杂构造描述技术、裂缝性致密砂岩气藏井网优化技术、裂缝性致密砂岩储层缝网酸化压裂改造技术、超深超高压气井动态监测技术、高压气井井筒完整性管理与评价技术"等5大配套开发技术,在该气田开发过程中取得了良好的应用效果:(1)目的层钻井深度误差由125 m下降到30 m以内;(2)克深8区块扩大试验区产能到位率达100%;(3)单井平均天然气无阻流量提高5倍,由改造前的50×10~4 m~3/d提高到273×10~4 m~3/d;(4)克深气田实现了高温高压条件下的安全平稳生产。该气田的成功高效开发为国内外其他同类型气藏的开发提供了经验,其开发对策和配套技术具有重要的指导和借鉴意义。     

苏里格气田致密气藏水平井优快钻井技术

苏里格气田致密气藏水平井钻井时存在机械钻速低、地层井漏坍塌漏并存、钻井周期长等问题。为此,在分析钻遇地层情况和钻井技术难点的基础上,开展了 “工厂化”水平井钻井模式优化、“高效PDC钻头+大功率螺杆”激进参数钻井技术、不同偏移距井眼轨迹控制模式优化和强抑制低密度CQSP-4防塌钻井液分段优化等研究,形成了苏里格气田致密气藏水平井优快钻井技术。2019年苏里格气田应用致密气藏水平井优快钻井技术完钻56口井,平均机械钻速12.76 m/h,钻井周期39.12 d,建井周期52.20 d,较2018年平均机械钻速提高了23.16%,钻井周期缩短了23.71%,建井周期缩短了16.02%。研究与应用表明,苏里格气田致密气藏水平井钻井关键技术提速效果显著,为苏里格气田致密气藏高效开发提供了技术支撑。