郑庄区块高阶煤层气低效产能区耦合盘活技术

高阶煤层气井低产低效区的普遍存在,已成为制约我国煤层气产业发展的主要瓶颈之一。沁水盆地郑庄区块有2/3的矿井属于低效井,区块整体经济效益差,以郑庄区块为例,剖析造成高阶煤煤层气低效开发问题的影响因素,提出了低效区盘活技术策略和模型。建立了井网部署方式、储层改造适应性技术、高效排采管控方式3个方面的优化技术,形成了适用于高阶煤储层煤层气井增产的技术系列:一是基于开发动态分析和数值模拟的开发井型井网优化技术和水平井耦合降压盘活直井技术;二是基于煤储层特征及煤层气开发机理分析的高阶煤储层疏导式储层改造技术;三是基于煤储层气-水赋存机理和微裂隙气-水流动机理的高效排采管控技术。在此基础上,提出了郑庄区块低效产能带耦合盘活的工艺技术思路:以资源有效动用为核心,通过调整井网井型,采取疏导式储层改造技术和高效排采管控模式,实现低效区带整体协同降压,新井高效开发,老井稳定增产,达到区块整体盘活的效果。建立了低效区整体盘活工艺技术模型,并在郑庄区块进行了现场试验。为期3 a的现场试验取得了显著的开发效果:44口直井平均单井日产气量2 400 m~3,是周围老井峰值产气量的3.6倍;22口水平井盘活试验井产量是调整前水平井的4.2倍,耦合降压使得周围低产直井平均单井日产气量提高了435 m~3,试验区采气速度由调整前的1.8%提高为目前的7.6%,提高了区域煤层气储量动用程度和采气速度,使区块开发经济效益转亏为盈。该项技术的研发成功,为国内类似地质条件煤层气低效区盘活提供了示范和借鉴。     

准噶尔盆地西北缘红山嘴油田地层水特征与油气藏聚集关系

通过对准噶尔盆地西北缘红山嘴油田地层水平面分布特征和垂向变化规律的研究,揭示了该油田油气运移、聚集规律。红山嘴油田原油来自二叠系风城组和乌尔禾组,原油沿着不整合面和燕山期构造运动形成的近南北向断裂带,从东南向西北方向运移。从油气藏的分布特征和地层水的化学特征对比中得出,地层水的保存环境直接指示了油气藏的成藏环境;地层水所指示的封闭环境,均有良好的油气藏发现。燕山期构造运动断开了红山嘴油田石炭系至白垩系。通过断层两盘的地层水特征对比,发现燕山期运动后所形成的南北向断裂带处于开启状态,红车断裂带北段油气藏封闭性差,出现油气散失;通过原油密度分布与饱和烃气相色谱关系研究,得出红车断裂带北段经过水洗和生物降解后形成红山嘴稠油区。红车断裂带南段,由于白碱滩组巨厚层泥岩盖层的封盖作用,油气藏保存条件较好;在近东西向断层遮挡等情况下,形成了良好的断块油气藏。     

油气由断裂向砂体侧向分流能力定量评价方法——以渤海湾盆地饶阳凹陷留楚构造为例

在油田勘探中,判断油气由断裂垂向运移后侧向分流的优势层位十分重要,但目前缺少有效的评价方法。以渤海湾盆地饶阳凹陷留楚地区为例,在综合分析盖层厚度和断-砂接触面积等影响油气侧向分流能力因素的基础上,利用储层地震反演等地球物理技术建立了主要影响因素的求取方法,并系统分析圈闭充满度与各因素之间的相关性,优选出有效影响因素,然后综合有效因素建立断-砂侧向分流能力定量评价公式。结果表明：当断-砂侧向分流系数R大于0.3时开始发生油气侧向分流,并且R越大圈闭充满度越高,当R大于0.9时油藏为纯油层。利用断-砂侧向分流系数对f038和f008两条断层的侧向分流情况进行验证,结果与实际钻井情况吻合较好。     

乌里雅斯太特低渗透油藏有效开发技术研究

乌里雅斯太油田是近年来华北油田发现的相对整装、规模相对较大的低孔特低渗透油藏。由于该区储层物性差,非均质性强,存在较大开发风险。为合理、有效地开发该油藏,在常规研究的基础上,重点开展了沉积相及沉积微相研究、天然裂缝发育状况研究、恒速压汞室内实验及可动流体饱和度研究、开发试验井组试验以及合理井网井距、合理产能规模等开发技术政策研究工作,落实了该区有利建产层位及建产规模,实现了该油田的合理、有效开发。     

沁水盆地樊庄区块煤层气开发生产规律分析

为科学判断高阶煤煤层气田开发趋势,合理预测煤层气产量,以高阶煤煤层气区块中开发时间较长,具有较强代表性的樊庄区块为主要研究对象,基于"三要素"认识划分开发单元,提出有效动用储量的概念,综合应用生产数据统计与数值模拟技术进行生产规律研究,研究结果表明樊庄区块煤层气开发呈现3点规律:不同开发单元,采气速度越快,稳产期越短,初期递减率越大;樊庄区块采出程度20%左右产量进入递减期,递减出现时采出程度与井网井距密切相关;煤层气井产量递减初期递减速度相对较快,呈指数递减,后期递减速度减缓,表现双曲递减特征。     

高煤阶煤层气水平井和直井耦合降压开发技术研究

高煤阶煤层气低产低效区的普遍存在,已成为制约我国煤层气产业发展的主要瓶颈之一,为此,以山西沁水盆地郑庄区块开发为例,通过综合运用动态分析和数值模拟技术,对合理的开发技术进行了研究。针对该区块井距偏大,单井实际动用储量低,不能实现井间协同降压导致低产的问题,利用水平井开发煤层气的技术优势,创新地提出了水平井耦合降压盘活直井技术,通过分支井眼与直井压裂裂缝的相互交错串接,使煤储层裂隙间畅通,大幅提高了裂隙的导流能力,实现水平井和直井井间耦合降压,盘活低效区。研究结果表明:该技术在郑庄区块试验取得了显著的开发效果,4口加密水平井平均单井日产气4 849 m3/d,产气量稳定,盘活邻井平均单井日增气量580 m3/d,提高了区域的储量动用程度和采出程度,因此建议在高煤阶煤层气低效区块广泛推广,可以有效提高地质储量的采出程度,整体盘活低效老井。     

煤岩二次暂堵压裂裂缝扩展规律试验研究

二次压裂是煤层气开采中初次裂缝产量下降时有效增产手段。为研究煤层气储层二次压裂裂缝扩展规律、优化暂堵参数,开展了室内暂堵压裂模拟试验研究。使用大尺寸真三轴压裂模拟系统,样品尺寸为30 cm×30 cm×30 cm,采集沁水盆地煤岩后通过包裹混凝土得到标准试验样品。首先通过加载三轴应力模拟地层环境,后以恒定排量向井筒中注压裂液模拟初次压裂,初次压裂完成后采用CT扫描对岩样内部的初次裂缝形态进行扫描观测,将暂堵剂注入井筒内部并开展二次压裂试验;试验结束通过CT扫描裂缝形态分析二次压裂裂缝形态。试验结果表明：暂堵效果受暂堵剂粒径和用量影响较大。暂堵剂粒径过大,影响压裂液的悬砂效果,暂堵剂容易在井筒内堆积,导致二次压裂施工压力异常升高,暂堵剂粒径过小,难以形成有效封堵,二次压裂时裂缝以沿初次裂缝扩展为主。随着暂堵剂用量的提高,对初次裂缝的封堵效果增强,二次压裂破裂压力升高,促进二次压裂裂缝沿垂直初次裂缝方向的扩展;另一方面暂堵剂进入二次压裂裂缝后形成二次封堵,促进分支裂缝的形成,二次压裂复杂程度升高。研究认为通过暂堵压裂可以促进分支裂缝的形成,提高二次压裂裂缝的复杂程度,增大压裂改造面积提升二...