涩北气田疏松砂岩气藏出砂预测模型建立

涩北气田储层胶结疏松,地层易出砂。准确地预测地层出砂对后期确定合适的防砂工艺是非常必要的。采用纵波时差、出砂指数、组合模量和斯伦贝谢比等4种出砂预测模型对涩北气田纵向和横向出砂规律进行了分析验证。同时,采用经验模型法、BP模型法和Arco模型法预测出砂临界生产压差,并与现场实际值进行对比,认为Arco模型较为合理。最后,通过室内模拟实验,建立了出砂预测模型,经实际出砂统计数据验证,偏差小于15%,可用于现场出砂量预测。     

涩北气田疏松砂岩气藏出砂预测研究

涩北气田储层主要为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩,属于高产气田,但由于胶结疏松,气井出砂严重,而且气井出砂在纵向上及平面上差异较大,因此开展涩北气田出砂预测研究工作,建立以生产、测井资料为依据的系统出砂预测模型,预测气井出砂程度与出砂临界生产压差。对尚未全面开发的疏松砂岩油藏区块,准确地预测最大出砂临界生产压差对防砂措施的制定至关重要。     

涩北细粉砂岩储层出水对出砂规律影响的试验研究

青海油田涩北气田储层为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩,岩石胶结疏松,出砂严重,气水层间互,产出砂的平均粒径中值只有0.04～0.07mm,为典型的细粉砂储层.但随着气田的开发,气井逐渐开始出水,加剧了气田的出砂;为了有效指导防砂,必需先弄清出水对储层出砂规律的影响.根据涩北气藏出砂规律研究试验目的与要求,设计了试验流程,研究了地层不出水和出水后岩心渗透率、压差、气体流速对出砂的影响及其影响规律.总体上看,随渗透率、压差、气体流速的增大,地层出砂量不断加大;在同等条件下,地层出水后会加剧地层出砂,其出砂量为不出水的岩心的1.5～2倍.     

青海涩北气田出砂规律实验研究

涩北气田储层为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩，埋深浅，成岩性差，胶结疏松，气藏开采时气井出砂严重，所出砂为细粉砂（粒径0.04~0.07 mm），防砂难度较大。开展气井出砂规律和机理研究是形成涩北气田有效防砂技术、提高单井产能的主要基础工作，为此，设计了一套实验装置，模拟气层在开采过程中出砂量的变化以及影响出砂量的主要因素。通过实验研究，发现出砂量和储层渗透率、采气压差、气体流速以及出水量有明显指数正相关性，并利用数理统计方法建立了出砂量和上述４个参数之间的综合数学方程，利用该数学方程计算的出砂量与实验结果相比，较为一致，表明该数学模型具有相当高的精度，能指导气井开采中出砂量的计算以及为防砂技术措施的设计提供了基础数据。     

涩北气田储层应力敏感性及其对开发产能的影响

青海涩北气田为第四系浅层生物成因气田,由于胶结疏松、储层成岩性差、受压后易产生变形,造成孔隙度和渗透率降低.通过对岩样在覆压条件下的孔隙度和渗透率测试,分析了涩北气田疏松砂岩储层孔隙度和渗透率随有效应力的变化特征,指出孔隙度与有效应力呈二次多项式的关系,无因次渗透率在低压段下降较快,与有效应力呈指数关系,在高压段下降减缓,与有效应力呈乘幂关系.气田衰竭开采到后期,由于气层压力下降引起储层岩石压实,中、深部储层孔隙度相对值下降约10％,渗透率下降到初始值的0.1～0.6;这些变化对气田的生产将产生较大的影响,因岩石变形将使气井产能平均降低47.1％。对涩北一号气田模拟计算表明：考虑岩石变形将使气田稳产年限缩短3_a,到稳产期末和开采30_a时的采出程度分别减少6.45%和5.47%。     

涩北气田第四系疏松砂岩气藏有效开发工艺技术研究及应用

如何有效开采疏松砂岩气藏一直是世界性的难题。针对涩北气田第四系疏松砂岩气藏开发中存在出砂严重、治砂难度大,管外封窜不严、治水难度大等难题,青海油田公司经过多年的探索试验和攻关研究,在多项工艺技术上得到突破,形成了适合涩北气田疏松砂岩气藏的出砂监测技术、防砂工艺技术、冲砂工艺技术、分层开采技术和排水采气工艺技术等特色开发技术。通过采气工艺技术的现场试验和推广应用,表明这些工艺技术是进行疏松砂岩气藏开发的有效方法,并为涩北气田的产能建设做出了重要贡献。     

涩北气田动态监测体系及优化研究

涩北气田作为第四系疏松砂岩生物成因气田,储层疏松,成岩性差,水气关系复杂,气井生产中存在易出砂、出水等问题,跟踪气田动态监测,深化气藏动态分析研究显得十分必要,本文结合涩北气田地质特征和开发现状,通过动态监测在涩北气田实践应用,开展适合疏松砂岩气田的动态监测体系和优化研究,以满足气田开发动态跟踪分析和生产管理的需求。     

涩北气田多层气藏储量动用程度分析

柴达木盆地涩北气田合计含气小层介于54~90层,是典型的多层气藏,生产动态资料系统分析表明层间储量动用程度存在较大差异。采用实验模拟、气藏工程和数值模拟等多种方法研究了储层非均质性、层间储量分布、气井出水等对储量动用程度的影响。结果表明：层间的非均质性是影响多层气藏储量动用程度的主要因素,渗透率级差越大,低渗层储量动用程度越差。对于该类气藏,可以通过合理划分合采层系、优化射孔和优化配产等策略提高多层气藏储量的动用程度。     

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。     

涩北疏松砂岩气藏出砂实验研究

出砂是制约柴达木盆地东部涩北气田高效开发的重要因素之一。本文根据涩北气田储层地质特征和生产条件，设计了一系列出砂物理模拟实验，分析研究引起出砂的因素及出砂机理，结果表明：在控制压差生产的条件下，涩北气田出砂并不严重，而水的流动对出砂具有严重的影响，因此在气田的生产管理和防砂措施中，应以降低气层中的渗流速度和防止气层中产生水的流动为主，达到主动防砂的效果。     

徐深气田火山岩气藏高效开发难点及对策

松辽盆地徐深气田火山岩气藏开发的难点在于：储层物性差异大,有效储层预测难度大;单井产能低,经济效益差;气藏普遍含边底水,出水治理难度大。针对这些难点,从气藏开发模式、开发井类别及出水治理措施等方面对该类气藏高效开发进行了探讨,并提出以下技术对策：采用以动用Ⅰ、Ⅱ类储层为主,利用高渗透部位气井开采低渗透部位储层;采用水平井开发提高单井产量;对不同的出水井类型采取对应的出水治理措施,使该气田能达到经济高效开发的目的。该方法和技术对类似的火山岩气藏开发具有一定的借鉴作用。     

水平井技术在涩北气田的应用

针对柴达木盆地涩北气田水平井投产后反映出产量递减快、出水对生产影响较大的问题,从水平井产能、水平井实施效果、水平井先导性试验、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出发,深入分析了涩北气田疏松砂岩气藏水平井产能的主要影响因素。运用气藏数值模拟技术,基于典型层组的地质模型,模拟预测并对比分析了涩北气田水平井布井的有利位置及合理水平段长度。提出了对水平井部署和优化设计的建议：①对于射孔单元内个别气层面积远大于其他气层的井可单独用水平井开发,可减少直井总数量和低部位低产直井数量;②对于地层疏松、水体能量较强、气水关系复杂的涩北气田,在布井方案中水平井水平段长度的选择应谨慎;③对于非均质较强的目的层,应严格设计水平井目标靶区,并做好钻井跟踪,保证水平井段能钻达优质储层。     

分层开采工艺在涩北气田的应用

针对涩北气田第四系疏松砂岩气藏长井段、多产层的地质特征,开展了两层、三层分层开采工艺管柱及配套的测试工艺和分层采气配产优化技术的研究,实现了该气田长井段疏松砂岩气藏防止气井出砂和达到提高气井产量的目的,形成了一项高效开发涩北气田的特色采气工艺技术。现场实施了油套分采工艺、同心集成式三层分采工艺和偏心投捞测试三层分采工艺技术共72口井,通过分采工艺技术的应用,在控压生产条件下,最大限度降低了层间跨度,有利于发挥不同气层的生产能力,极大地提高了涩北气田的单井产能。     

涩北气田地面工艺技术优化

涩北气田的地面工艺技术起步于其他油气田的成功经验,随着年产气量的不断增长,涩北气田迫切需要一套适合自身发展特点的地面工艺技术。为此,对涩北气田现有的两套地面工艺技术进行了比较分析,优选出了常温分离工艺技术,并对其工艺、流程进行了优化：井口安装保护器,站内一次节流,分离器自动排污,加热炉自动点火,总站集中脱水。优化后的常温分离工艺技术适合该气田的开发需要,为中国石油天然气股份有限公司在青海油田建设“非酸性气田示范场站”项目提供了理论和实践依据。     

苏里格气田下二叠统储层改造难点及对策

苏里格气田储层具有“低孔、低渗、低压”的特点,水力压裂改造成为开发该气田的主要手段。由于储层物性变化大、多薄层等原因,单井压裂改造裂缝参数在井网中效应的优化难度很大,施工参数很难考虑地应力剖面的纵向控制效果。因此,针对压裂改造中的突出难点,提出了相应的解决对策：建立单井与井网匹配优化模型,充分利用数值模拟、裂缝参数优化、应力剖面分析技术和裂缝闭合优化等技术。应用上述配套技术,使得压裂改造的裂缝参数与储层的匹配更加紧密;根据应力特征优化的参数更有针对性,有利于获得合理裂缝剖面;利用所提出的小型压裂技术进一步增强了对储层的认识和对压裂工艺的提升。为苏里格气田的储层改造和压裂效果的评估提供了技术支持。     

涩北气田排水采气技术面临的挑战及对策

柴达木盆地涩北气田目前出水严重,平均单井水气比大于1,涩北气田近两年对80余口井采取了泡沫排水采气工艺措施,但产水井占生产井比例及水气比均有不断上升的趋势.分析了目前涩北气田排水采气工艺所面临的3个挑战,并提出了相应对策.挑战一：涩北气田冬季气温低、地层水矿化度高,对泡排剂性能要求高;对策：采用具有较好起泡性、较高携液率、耐低温的泡排剂CQS-1.挑战二：涩北气田砂水同出的问题严重;对策：研发具有较好携砂携液性能的新型泡排剂,同时采用整体治水的方针.挑战三：采用密封胶皮材料的柱塞气举工艺在涩北气田试验失败;对策：采用刷式柱塞气举工艺来克服气井出砂对密封胶皮材料的损坏.     

高压充填防砂工艺在涩北气田的应用

青海柴达木盆地涩北气田属第四系地层，气层埋藏浅，胶结疏松，成岩性差，在开采过程中地层易出砂，涩北气田先后进行了4口井的机械防砂、8口井的化学防砂都没有成功，通过3口井的压裂充填防砂后，产气量明显提高，且没有出砂，说明压裂充填防砂在涩北气田有一定的适应性，为今后涩北气田防砂指明了方向。     

涩北气田气水分布及气水运动规律分析

气井出水是长期以来困扰涩北气田提高开发效果的主要问题之一。首先从宏观气水分布及气水运动规律的角度出发,分析了边水、层内水、层间水的形成机理和气井见水的３种基本模式;然后从微观角度,对疏松砂岩气藏的储层孔隙结构及岩石润湿性进行了研究,分析其对气藏原始气水分布的控制作用。结果表明,涩北气田储层纵向上砂、泥岩间互分布,对于孔隙结构较差、以细小孔隙为主、孔隙与喉道半径较小且分选性较差的储层,将导致气水分异作用减弱,从而形成较长的气水过渡带。对于涩北气田,构造位置是控制原始气水分布的决定性因素,毛细管压力是造成气水界面分布特征的关键因素,储层岩石的混合润湿性也是影响因素之一。     

涩北气田连续油管冲砂作业分析

〗涩北气田生产过程中极易出砂,要恢复气井正常生产,就要将砂冲出来,解放产层。由于地层压力低,常规冲砂方法容易使地层压漏,返排困难,对气层造成严重的污染,达不到提高产量的目的。在使用连续油管进行了10口井冲砂作业的基础上,通过对典型井的分析,认为冲砂作业成功的关键是合理控制冲砂排量、井口油压（回压）、泵液时间、泵液量、冲砂速度等,使井口油压、液柱压力、砂柱压力、气柱压力、油管与连续油管环空间的循环阻力之和小于井底地层压力,让产层中的天然气不断地流入井筒,达到减少地层污染的目的。实验结果对今后涩北气田进行大规模的连续油管冲砂作业具有指导作用。     

涩北气田地面节流及排污系统抗冲蚀技术

柴达木盆地涩北气田储层岩性为泥质粉砂岩,成岩性差,质地疏松,生产过程中易出砂,常刺坏节流降压设备;同时,由于排污时高速流体带砂,排污阀门被刺坏的几率也呈直线上升趋势。为此,研发了适合涩北气田使用的节流及排污装置--“高效直角节流器”和“节流、抗冲蚀高压排污阀”,并详细介绍了新设备的原理、结构,并对其性能及经济性进行了分析。生产使用情况表明：“高效直角节流器”和“节流、抗冲蚀高压排污阀”能有效降低工人劳动强度、节约生产成本、保证安全生产。