苏53区块低渗透砂岩气藏水平井随钻地质导向技术及应用

苏53区块是典型的低渗、低压、低丰度岩性气藏,单井产量低,建井数量多,直井开发经济效益差。为提高开发效益,采用水平井整体开发,并取得了良好应用效果。整体开发过程中,长城钻探形成了水平井整体优化部署、随钻地质导向、安全快速钻井和低渗气藏裸眼分段压裂等配套特色技术。其中,水平井随钻地质导向技术在开发过程中起到了重要的作用,也为同类气藏水平井随钻地质导向提供了有益借鉴和指导作用。     

致密砂岩气藏水平井整体开发关键地质技术——以苏里格气田苏东南区为例

苏里格气田是中国目前发现并投入开发规模最大的天然气田,也是中国致密砂岩气田的典型代表,其特点是"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、建井数量多,压力下降快、稳产难度大,直井开发经济效益较差。为提高单井产量,改善气田开发效果,提高开发效益,在分析总结苏里格气田水平井先导性试验成功经验的基础上,以苏东南区为研究对象,率先开展致密砂岩气藏水平井整体开发技术攻关。从水平井参数优化、整体部署、轨迹优化及精细导向等多个关键技术研究出发,运用地震、地质及气藏等多学科攻关,形成了一套致密砂岩气藏水平井整体开发关键技术。应用该项技术系列建产1个水平井立体开发区、2个水平井整体开发区和1个大丛式水平井井组开发区,为苏里格气田水平井开发起到示范作用,值得在致密砂岩气藏规模化推广。     

苏里格气田致密气藏水平井指标分类评价及思考

致密砂岩气藏是我国天然气资源的重要类型,水平井是提高该类气藏单井产量的主要技术手段。鄂尔多斯盆地苏里格气田致密气藏砂体的内部结构复杂,气层薄而分散,具有很强的非均质性,水平井产能差异极大。因此,采用气井分类评价的思路,建立不同类型气井地质模型与产能动态特征关系,按产能和经济效益将气井分为好、中、差３类。根据目前该气田水平井的部署情况,分类评价水平井优选井位加密部署和区块整体部署两种方式下水平井的开发指标,用以指导致密气藏水平井的开发评价。在此基础上,针对致密气藏产能评价的难点,提出了基于单裂缝的水平井产能评价新思路;从致密砂岩气藏提高储量动用程度的角度,初步讨论了水平井砂体内部构型、开发后期剩余储量的分布方式,并给出了相应的开发建议：非主力层未动用储量采用混合井型井网进行开发,主力层段内的未控制储量要在经济技术允许的条件下;水平井井距和压裂间距应按照合理范围的下限来考虑。     

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。     

苏里格气田水平井整体开发技术优势与条件制约——以苏53区块为例

苏里格气田是典型的低渗、低压、低丰度岩性气藏,单井产量低,建井数量多,直井开发经济效益较差。为提高单井产量,改善气田开发效果,进一步提高开发效益,转换开发方式,开展气藏水平井开发技术攻关,取得了阶段性成果。在苏53区块开展水平井整体开发试验,利用水平井整体开发建成10.0×108m3/a天然气生产能力,是苏里格气田唯一的水平井整体开发建设的区块。由于受到气藏埋藏深、储层非均质性强、气水关系复杂、经济技术条件等因素影响,继续扩大气田水平井整体开发规模受到制约。通过有利条件与不利因素的分析研究,可以促进水平井整体开发技术的推广,更多地应用于类似气藏的开发。     

徐深气田火山岩气藏水平井优化设计

徐深气田D区块属于深层大型低渗透火山岩气藏,岩性、岩相横向变化快,有利相带延伸范围有限,气藏底部普遍发育水层;储层物性差,单井产能低,气井以压裂投产为主,部分直井压裂后产较多的地层水。为了试验研究应用水平井技术控制底水、提高气藏单井产能的可行性,探讨这类气藏的有效开发模式,提高其储量动用程度和整体开发效益,在该区块开展了火山岩气藏水平井开发先导性试验,通过开展气藏精细描述、三维地质建模、储层地质条件适应性评价,地质、地震和气藏工程等多学科优化设计论证,优选有利区带,针对Ⅰ类火山岩储层部署1口水平井,完钻后采用筛管完井,测试求产,日产气达到55．5×10^4m^3,无阻流量高达165．9×10^4m^3／d,是区块内同层位直井无阻流量的5．0倍,取得了明显的增产效果。开发试验证实应用水平井技术开发Ⅰ类火山岩储层是可行的,可在Ⅰ类火山岩储层中推广应用水平井技术,同时可探索利用水平井开发Ⅱ、Ⅲ类火山岩储层。     

地质与压裂一体化布井技术在苏里格气田的应用

苏里格气田是形成于河流相背景下的低渗透致密砂岩气藏,沉积条件和储层物性决定了其开发难度大,水平井整体部署技术和压裂技术的结合应用可实现气田的少井高产高效开发。从水平井部署的地质依据出发,以综合经济效益为目标,对井网、井距、水平段长度、方位、井眼位置、压裂缝长、压裂规模等方面进行了优化并应用,在苏53区块取得了良好的开发效果。     

水平井优化设计技术在普光气田产能建设中的应用

普光气田具有地形复杂、埋藏深、储层相变快、边水发育等特点。为确保气田的高效开发,在论证了采用水平井开发的可行性基础上,研究了水平井优化设计方法。首先,根据边际贡献法测算的钻遇气层厚度下限等技术经济指标,确定了部署水平井的区域;然后,根据单井地质模型,建立水平井与直井产能关系,优化水平段长度;最后,考虑储层展布、构造走向、井网井距、气水关系等因素,优化井身轨迹。结论认为：在气层厚度相对较薄的区域及气水边界附近采用水平井开发可提高气田整体开发水平,优化设计水平段长度控制在400～600 m,Ⅰ、Ⅱ靶点分别距离气层顶、底10 m左右为宜。该技术在普光气田开发井设计中取得了较好的实施效果,对类似气藏的开发具有借鉴意义。     

苏里格气田苏53-4井区水平井整体部署研究

在分析总结苏里格气田水平井先导性试验成功经验的基础上,以区块为研究对象,提出利用水平井整体开发的新模式,从水平井部署区筛选、气层筛选、水平井部署的有利位置、水平段长度等多个关键技术研究出发,运用气藏数值模拟技术,对水平井水平井段长度、方位、位置等参数进行优化设计,进行区块的水平井整体部署。     

气藏水平井开发适应性评价指标研究

随着钻采技术的发展,水平井已经越来越广泛地应用到气藏开发中。与直井相比,水平井一般可以获得较高的产能和采收率,但是水平井具有高成本、高风险等特点,因此在部署水平井前必须进行合理的适应性分析。从地质条件、设计参数和开发效果3个方面提出了15项气藏水平井评价指标,并对每一项评价指标的应用进行了具体分析,结合气田现场数据对若干区块水平井开发适应性进行了评价与分析,为气藏水平井开发适应性分析提供一定的参考。     

大湾复杂高含硫气田水平井开发关键技术

大湾气田是近年来我国发现的地质条件极为复杂的典型高含硫气田之一,其储层埋藏深、厚度薄、平面变化大、储量丰度低、硫化氢含量高、裂缝-孔隙发育,国内外尚无成功开发先例。为了安全、经济、高效开发以大湾气田为代表的复杂高含硫气田,形成了复杂高含硫气田水平井整体开发新技术。其中包含4项核心技术:一是双重介质高含硫气田储层精细描述技术,二是双重介质高含硫气田开发技术政策优化技术,三是高含硫气田水平井开发完井技术,四是高含硫气田水平井分段酸压技术。应用这些核心技术,成功建成了世界上第1个水平井整体开发的大湾复杂高含硫气田,并已推广到国内类似气田,取得了良好的经济效益和社会效益。     

水平井技术在欢喜岭油田开发中的实践效果

为了实现欢喜岭油田可持续发展,近年来以水平井技术为核心,广泛运用于区块扩边部署、底水油藏挖潜、薄层油藏动用、老区二次开发、多点注汽提高水平段动用程度、稠油油藏废气压力试验等方面,在欢2-17-10块等12个不同类型的老区块实施水平井72口,投产后均取得较好效果,极大地改善了欢喜岭油田开发效果,达到了老油田稳产的目的,为老油田持续高效开发探索了一条新路。     

永和气田勘探开发认识与建议

为更好地开发低渗、低压、低丰度的永和气田,在前期地质探勘与测试分析的基础上,对该气田的储层物性特征、流体性质及温度压力系统进行了分析,永和气田属于无边底水定容弹性驱动、粒间孔-溶孔型、特低孔超低渗岩性气藏。对永和气田的井位部署、井型优选、开发层系以及开发方式进行了综合研究,并利用数值模拟方法,对水平井的水平段长度选取、方位优选和水平段气藏位置分布进行了研究,根据研究结果建议优先开发永和18井区的山2层系富集气藏,采用一套层系天然能量衰竭式降压开发方式能够获得较好地开发效果。     

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洛带气田蓬莱镇组气藏具有常压、低渗、低产能、非均质性强、气水关系复杂等特点，具有不同于常规气藏开发的特殊性和困难性，开发的工艺技术方法比常规气藏复杂，气藏开发难度大。为改善气藏开发效果，提高开发水平，加快气藏的开发进程，针对气藏特点和开发中存在的问题，在深化对储层和气藏认识的基础上，进行了以产能评价、开发层系、井网部署、开采规模等为重点的气藏工程论证，充分发挥了气层潜在优势，制定了适合气藏特点和合理开发部署的初步开发方案；同时采用以提高气藏单井产能为核心的配套工艺技术，使其发挥整体效益，提高气藏的整体开发水平和经济效益。     

鄂尔多斯盆地低渗-致密气藏水平井全生命周期开发技术及展望

基于鄂尔多斯盆地天然气开发实践,系统描述了低渗-致密气藏地质特征。依据水平井开发的主要对象、技术参数和生产指标等因素,将水平井开发历程划分为实践探索、攻关试验、规模应用和优化提升4个阶段。详细阐述了鄂尔多斯盆地水平井开发的技术内涵,系列开发技术包括多学科甜点优选技术、多层系大井丛整体部署技术、多专业融合导向技术、精细化压裂改造技术以及全生命周期生产管理。综合评价了不同气藏水平井的开发效果及潜力,认为致密气水平井具有良好的开发效果和前景;明确了加强多学科全过程联合研究是水平井技术发展的主要方向,也是实现低品位天然气资源规模、效益开发的关键。今后面对深、薄、低丰度等更为复杂的开发对象,将针对性地优化、提升苏里格等老气田水平井技术,攻关形成庆阳、宜川等新气田水平井配套技术,超前储备页岩气、煤层气等新型天然气资源水平井有效开发技术,为鄂尔多斯盆地天然气上产及稳产提供技术保障。     

煤层气高效开发技术

煤层气储层与常规油气储层具有极大的差异性，其产出特点也不同，常规油气开发技术已明显不适用于煤层气开发。本文从煤层物性的特殊性和保护煤层的角度出发，指出我国煤层气开发的难点；根据我国煤层特点研究分析了煤层气泡沫钻井、波动水力压裂和定向羽状水平井技术的适用性，并对定向羽状水平井技术在沁水煤层气田开发中应用的可行性进行了论述。这些技术对我国煤层气的商业开发具有重要的指导作用。     

柳杨堡气田太2气藏单砂体识别及水平井动用对策

柳杨堡气田目前处于水平井开发的初期阶段,在致密低渗气田水平井规模化开发的情况下,研究单砂体展布与水平井优化部署对该气田水平井规模化开发具有重要的指导意义。以柳杨堡气田太2气藏为研究对象,开展高分辨率层序地层学研究,将太2层段划分为三个层序旋回,确定了煤岩、灰岩和泥质隔夹层这三个太2气藏单砂体识别标志、纵横向展布特征和平面展布特征,在主要标志层的约束下,识别出太2沉积期的两套储集砂体,总结出了孤立式、叠加式和多层式单砂体的三种叠置模式,并建立了三种单砂体叠置模式对应的的水平井设计原则。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田降本增效系列技术

为了应对国际油价持续低位徘徊的严峻形势和适应国内环境保护工作的新要求,中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地苏里格气田开展了地质、开发技术攻关。通过地震+储层构型分析,对该气田上古生界河流相砂岩气藏储层进行了定量表征;开展成藏机理及主控因素综合分析,对下古生界海相碳酸盐岩气藏储层进行了整体评价。在此基础上,从井位部署、轨迹设计、地质导向等3个方面完善了致密砂岩水平井开发技术,形成了大井组布井技术及针对上古生界、下古生界气藏多层系含气特点的立体开发技术。上述勘探开发系列技术在该气田的实施效果表明:(1)上古生界气藏新增建产有利区150 km~2,下古生界气藏筛选出含气有利区450 km~2;(2)水平井开发技术的完善,提高了水平井在上古生界气藏的实施效果,2016年完钻水平井平均有效储层钻遇率超过60%、平均试气无阻流量达45×10~4 m~3/d;(3)上古生界、下古生界气藏立体开发技术大幅度提高了天然气储量的动用程度,提高了单井产量;(4)大井组开发技术的规模应用使单井平均占地面积缩减49.9%、单井平均建井周期缩短10 d,同时还便于气井生产管理、减少了环境污染。结论认为,该系列技术为苏里格气田降本增效提供了技术支撑,可供同类型气田借鉴。     

苏里格东区致密砂岩气藏压裂技术研究

苏里格东区气田上古砂岩气藏属于致密砂岩气藏,通过对该气田砂岩气藏压裂技术的研究及现场应用效果的分析,形成致密砂岩气藏储层改造的压裂技术,对苏里格东区及整个苏里格气田、乃至其它致密砂岩气藏的开发也具有指导意义。通过对苏里格气田东区上古砂岩气藏储层地质特征分析的基础上,提出了满足该区储层改造的压裂工艺,认为低伤害压裂液技术、多层分层压裂技术、水平井压裂技术是苏里格气田东区储层改造的主要技术。剖析了储层改造的压裂难点,认为储层易伤害、纵向多薄层发育、压裂液返排困难是该区储层改造的主要难点,并针对压裂难点提出了针对性措施,而这些针对措施也正是苏里格东区目前实施应用的关键技术。分析了东区实施的压裂关键技术及现场实施效果,形成了适合东区储层改造的压裂设计优化技术、直井定向井多层分层压裂技术、水平井多段分层压裂技术、低伤害压裂液技术、压裂液快速返排技术等综合技术。