苏里格气田间歇井生产运行及管理

苏里格气田是我国天然气生产的主力气田,地处内蒙古鄂尔多斯乌审旗毛乌素沙漠腹地。苏里格气田的地质条件是比较复杂的,其实际上是一个三低气藏,具有低压、低渗透、低丰度等特性。目前的苏里格已经进入大规模开发时代,然而在开发过程中依旧存在一定的问题。例如气井无阻流量低、气井能量不足、气藏储层物性较差等。本文主要针对苏里格气田中一些低产低效井的研究,制定间歇气井运行管理办法进一步改善气井产量。     

苏里格气田南区下古生界气藏流动单元量化与控水开发对策

苏里格气田南区下古生界气藏(简称苏南下古气藏)是苏里格气田一个典型的水侵活跃型气藏,产气贡献突出的同时,产水却严重影响了气井产能。为了实现有效分类管理该区块,开展了流动单元的研究。以流动层指数(FZI)为桥梁,成功实现了流动单元的量化,在地质单元认识的基础上,进一步细化了流动单元,将苏南下古气藏划分为三类流动单元。不同类别的流动单元,其生产特征各异,为了确定相应的控水生产对策,利用数值模拟的手段,考虑边水和底水两种模型,预测气井在不同配产下的产气产水情况。模拟结果表明,目前气井配产过高,导致产水日趋严重,为了达到控水稳产的效果必须降产。在此基础上,针对不同流动单元的高产水气井,选取9口典型井开展了不同生产制度下的控水生产现场试验,根据试验效果制定了相应高产水气井的控水生产对策,并推广应用于苏南下古气藏,取得了显著效果,为实现气藏的高效开发提供了有力的技术支撑。     

致密砂岩气藏有效砂体分布及主控因素——以苏里格气田南区为例

苏里格气田南区是苏里格气田主体向南的延伸,距离物源区远,储层埋深大,成岩作用强。落实有效砂体分布及主控因素,是苏南等气田边部地区高效开发的基础。以苏南盒8、山1段储层为目标,结合构造、沉积、储层、成岩分析,研究了有效砂体的空间展布特征,总结了有效砂体的主控因素。苏南有效砂体多分布在心滩和分流河道底部等粗砂岩相,垂向上发育孤立型、垂向叠置型、侧向搭接型3种模式,平面上分布在中、东部2条主砂带内。在有效储层形成过程中,宽缓的构造坡降是沉积、成藏的背景,强水动力条件下的浅水辫状河三角洲平原沉积控制了储层的分布格局,而成藏前的压实、胶结、溶蚀等成岩作用深刻改造了储层,塑造了有效砂体的形态。     

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。     

反凝析作用对苏里格气田上古生界气藏开发的影响

鄂尔多斯盆地苏里格气田上古生界气藏在开发中产生一定量的凝析油,含量约为10g/m~3,属于微含凝析油气藏,如果生产初期配产过大,那压力下降就会过快。在反凝析作用下,凝析油在近井地带析出形成多相流,堵塞微孔隙和吼道,导致气相渗透率降低,使得气井产量大幅下降,部分被封闭的天然气无法采出,层内凝析对储层的伤害有可能是永久性的。为此,通过对该气藏层内反凝析机理、层内凝析影响因素的分析及室内试验.再使用新建立的三维数学模型对单井进行预测,结果表明该气藏"三低"(低孔、低渗、低产)特征加剧了凝析液对储层的伤害。同时还分析了气井产能降低的根本原因.并对气井生产管理提出了建议:①在保护开采阶段,投产初期应合理配产,以低于无阻流量的1/5~1/8配产,尽可能延长露点线以上开采时间,使凝析油尽可能不在地层中析出;②在反凝析阶段,要在系统研究的基础上得出准确的相态图,要快速通过该阶段尽早进入蒸发阶段,使已经凝析出来的凝析油再次蒸发汽化,从而降低储层污染。该研究成果对苏里格气田上古生界气藏的科学开发以及进一步提高采收率具有重要意义。     

高产、高丰度气藏数值模拟研究——以玛河气田为例

玛河气田为新疆油田公司新发现的高产、高丰度、中深层的中型高压气藏。本文以玛河气田紫泥泉子组凝析气藏为例,运用数值模拟方法,对高产、高丰度气藏的开发方式、井网井距、水平井开发适应性等开发技术进行了研究,优选出一系列合理可行地开发技术政策,为今后气藏稀井高产提供科学依据。     

致密砂岩气藏水锁效应机理探析——以苏里格气田东南区上古生界盒8段储层为例

水锁效应是影响气井生产开采的重要因素,在低渗透、特低渗透的致密砂岩气藏中,由于孔喉细小,水锁效应影响更加显著。根据致密砂岩气藏储层岩石中液相流体的开采前后受力特征;探讨了致密砂岩气藏生产过程中水锁效应的发生机理。利用高压压汞、气水相渗等实验分析资料,分析了压力与含水饱和度以及气相相对渗透率的关系;结果表明:压力与含水饱和度呈良好的指数关系,而压力与气相相对渗透率呈明显对数关系。随着生产压差的增大,会导致含水饱和度的升高,而含水饱和度的升高使得气相渗流能力降低,最终造成了水锁伤害程度的加重。合理的控制生产压差对于减轻气井生产过程中水锁效应,延缓气井见水有着重要意义。     

苏里格气田上、下古生界气藏合采气井的集输工艺

随着苏里格气田下古生界气藏的不断开发,现有的集输工艺及场站建设已不能满足生产需要。为此,在综合分析该气田现有上古生界气藏气井的集输工艺和靖边气田下古生界气藏气井的集输工艺的基础上,根据苏里格气田目前完钻井的情况,选择了“小站脱水、天然气净化厂集中脱硫”的上、下古生界气藏合采气井集输工艺,确定了其主要工艺路线为：井下节流、中压串接、集中注醇、常温分离、集中处理。在对集输场站的流程、平面布置、设备选型进行分析后,确定了新的集气站流程：排污和放空共用一套系统,其余均分开设置,充分利用公用系统,减少下游处理装置负担;统筹考虑上古生界气藏气井的集输系统与上、下古生界气藏合采气井的集输系统,按照同类系统靠近布置的原则,重新进行集气站的平面部署;还对站内设备重新进行了选型,确定了中压系统下的抗硫生产设备。最后讨论了新集输工艺存在的问题及下一步研究方向。新的上、下古生界气藏合采气井的集输工艺和场站建设满足了气藏合采气井的开发要求,经济合理地解决了下古生界气藏含硫气的处理难题,为规模开发上、下古生界气藏奠定了基础。     

鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气藏储层特征及控制因素——以苏里格气田桃2区块为例

结合镜下薄片鉴定、扫描电镜、压汞曲线、岩心分析化验等资料对鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气藏储层特征进行了深入研究。结果表明,研究区储层岩石类型以岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主;孔隙类型以次生粒间孔、粒内溶孔为主,晶间孔和填隙物内溶孔次之;孔隙度平均为8.6%,渗透率平均为0.62mD,总体表现出低孔、低渗的特征。储层发育受沉积作用、成岩作用、构造作用等因素共同影响,其中沉积作用是基础,不仅决定了储层岩石的原始组分和结构,控制储层宏观分布,而且影响后期的成岩作用;成岩作用是关键,影响储集空间的保存、演化和发展,并最终决定了储层物性的好坏;构造作用形成裂缝,对改善储层渗透性起到了积极的作用。     

苏里格气田苏6井区开发方案数值模拟优化研究

苏里格气田目前探明储量已超过5 000×108m3,其储层非均质性强,砂体叠置模式复杂。在开发早期,井网密度小,控制程度低,使用传统气藏描述方法不能满足开发设计的需要。利用随机模拟技术建立的精细地质模型开展了数值模拟研究,对气田的开发方案进行全面优化,制定了苏里格气田开发技术策略,以最大限度地提高气田开发经济效益。通过方案对比,确定苏里格气田开发井网为在有效砂体相对发育区的均匀井网,苏6井区应采用一套开发层系、一套井网的衰竭式开采方式,行距与排距分别为700和1 000m。预计年产天然气5×108m3,须钻新井73口,可稳产4 a。     

苏里格气田36-11井区气藏地质特征研究

位于苏里格气田中部的苏36—11井区气藏,构造特征显示不具备形成构造气藏圈闭条件,属于砂体控制地层圈闭类型。气藏主要气层为：下二叠统下石盒子组的盒8上亚段1、2砂层组,盒8下亚段1、2砂层组。山西组的山1段1、2、3砂层组,共7个砂层组14个砂体;气藏储层可精细描述为8种沉积微相：河底滞留沉积、心滩、河道充填、天然堤微相、决口扇／决口河道、泛滥盆地、泛滥沼泽和废弃河道,其中河道砂体及心滩的大小和数量是影响天然气富集的重要因素。气藏类型定性为低孔、低渗、低产非均质岩性气藏。     

常规油藏少井高产虚拟开发数值模拟研究——以Q油田南区为例

虚拟开发是利用油藏描述技术和油藏数值模拟技术，对某些有较长开发历史的相似油田，在目前的技术条件下，以各种假想模式进行“重新”开发。通过虚拟开发，提出少井高产的思路。以Q油田为例，建立地质模型，利用数值模拟手段，根据油田储层的差异设计了不同的虚拟开发方案，对常规油藏少井高产虚拟开发数值模拟进行了初步的研究。     

低渗致密砂岩气藏低伤害压裂技术研究与应用——以苏里格气田东区开发为例

针对苏里格气田东区低渗致密砂岩气藏的储层特征,通过室内试验、油藏模拟、裂缝模拟等手段,分别从气藏压裂地质难点分析、低伤害压裂液体系研制、低伤害压裂优化设计方法等方面进行深入研究,最终优选并优化了适合苏里格气田东区的低伤害羧甲基压裂液体系,形成一套系统的低伤害压裂优化设计方法及低伤害压裂改造特色工艺技术。经过60余井次的现场应用,平均单井无阻流量7.5551×104 m3/d,较邻近的常规羟丙基瓜尔胶压裂液改造井单井无阻流量提高30%左右,取得明显的增产效果,实现单井增产、稳产的目标。     

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。     

长庆气区低渗透砂岩气藏压裂工艺技术新进展——以苏里格气田为例

“十五”期间,长庆低渗透砂岩气田初步形成了以机械分层压裂、低伤害压裂液、适度规模压裂、CO2压裂等压裂工艺及配套技术。为进一步提高气田开发效益,近3年来重点开展了水平井多段压裂攻关和直井分层压裂新技术试验,取得了重要进展。水平井分段压裂取得突破,增产效果显著,以水力喷射压裂为方向实现了不动管柱分段压裂一次压裂1段到10段的跨越;水力桥塞分段压裂创造了国内气田水平井一次分压15段的最高记录,自主研发的高性能裸眼封隔器首次试验实现了一次压裂4段。2008-2010年在苏里格气田共开展29口水平井试验,试气产量为邻近直井平均产量的3~5倍。直井分层压裂技术以不动管柱机械封隔分层压裂为主,开展了其他探索性分层压裂试验并取得突破,其中气井分压分试工艺实现了２层快速试气快速评价,连续油管分层压裂实现了8层连续分压的突破,套管滑套分层压裂创造了目前国内直井9层连续分压的纪录。所开发的低伤害阴离子表面活性剂压裂液增产效果明显。     

低渗透岩性气藏含水特征分析与测井识别技术——以苏里格气田为例

鄂尔多斯盆地苏里格地区上古生界发育低渗透砂岩岩性气藏。随着苏里格气田勘探向北部、西部的拓展,在大面积含气背景下,部分井、层出现不同程度的产水,出水井产水量大小、含水特征各异,平面分布规律复杂,影响了单井产量的提高和储量评价工作。为此,以苏里格气田为例,从低渗透岩性气藏成藏机理出发,分析了气藏充注不充分的条件下低渗透岩性气藏的含水特征,结合储层微观、宏观非均质特征,明确了束缚水、层间水和滞留水３种地层水赋存状态,分析了其测井响应特征及识别方法,结合试气工艺方案的优化,提出了有针对性的气层改造措施,以期达到控水增气的目的。     

苏里格气田上古生界地层随钻岩性快速识别方法及应用

在致密砂岩岩性气藏勘探过程中,气测是唯一的快速随钻连续检测地层含气性的录井技术.气测录井直接测量的全烃、组分资料,能较好地反映地层的含气性,却无法识别是哪种岩性含气,而不同的盆地、不同的岩性,气态烃的组分含量也会有所不同,其组分的构成与地质条件息息相关.在随钻跟踪完井卡层分析阶段,选取目的层烃组分异构比、丙烷占比、湿度...     

苏里格气田苏6井区老井生产分类研究

苏里格气田属低渗透、低丰度气藏,气井普遍具有低压、低产、小水量、含凝析油的特点,气井生产中后期,气体滑脱损失大,井筒压力损失增大导致气井携液能力变差。针对苏里格气田最早开发的28口老井压力与产量变化关系,分析了井筒压力梯度分布规律及气井生产情况,在对大量生产数据跟踪分析的基础上,研究了苏6井区老井生产规律,提出了苏里格气井生产所要经历的三个时期(连续平稳生产期、自然间喷生产期、间歇生产期)并对气井三个生产时期的特征进行了分析和研究。     

常规油藏少井高产虚拟开发数值模拟研究--以Q油田南区为例

虚拟开发是利用油藏描述技术和油藏数值模拟技术,对某些有较长开发历史的相似油田,在目前的技术条件下,以各种假想模式进行"重新"开发.通过虚拟开发,提出少井高产的思路.以Q油田为例,建立地质模型,利用数值模拟手段,根据油田储层的差异设计了不同的虚拟开发方案,对常规油藏少井高产虚拟开发数值模拟进行了初步的研究.     

致密岩性气藏储量评价和计算方法问题与对策——以鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界气藏为例

大牛地气田位于鄂尔多斯盆地北部,上古生界地层为1套完整的海相潮坪-近海三角洲-陆相辨状河碎屑岩沉积.在较强的成岩作用和上石盒子组区域盖层的封盖作用下,该气田在上古生界形成了由多层大型致密岩性气藏叠合的箱型气藏,具有"三低"的特点,多层合采提高了单井产能,达到了单层储量动用的目的及气田开发的经济效益.根据大牛地气田上古生界气藏地质和生产特征,提出以纵向叠合、平面连片的气层组(砂层组)为计算单元的储量评价、计算思路和方法以及纵向合层、平面碾平经济评价方案,解决了该气田单层产量低、经济评价效益低的问题,为类似致密岩性气藏储量评价和计算提供了思路和方法.