长庆气区低渗透气藏开发技术新进展及攻关方向

鄂尔多斯盆地发育上、下古生界两套含气层系,天然气资源量丰富,但储层非均质性强,开发难度大。近10年来,中国石油长庆油田公司相继实现了低渗透碳酸盐岩气藏（靖边气田）、低渗透砂岩气藏（榆林气田）和致密砂岩气藏（苏里格气田）的经济有效开发。近期该公司以建设“西部大庆”为目标,低渗透气藏开发水平显著提高,又取得了一系列的新进展：①水平井已经成为低渗透致密气藏开发的主体技术,其单井产气量超过直井的3倍,产能建设比例保持在50%以上;②丛式井钻完井技术、工厂化作业模式等提高了单井产量,降低了开发成本;③井、集气站、处理厂数字化建设提升了气田的生产管理水平。截至2012年底,长庆气区建成了年产300×10⁸ m³以上的天然气生产能力,当年产气量达到290×10⁸ m³,长庆气区已经成为我国重要的天然气生产基地。下一步该公司将按照“攀峰工程”发展规划,以提高单井产量、提高采收率、降低开发成本为目标,加强4个方面的技术攻关：水平井加体积压裂技术系列、储气库建设技术系列、多层系气藏立体开发技术系列和低产低效井综合治理技术系列。     

长庆气区低渗透气藏开发技术创新与管理创新

鄂尔多斯盆地是我国第二大沉积盆地,天然气资源十分丰富,但开发对象是典型的“低渗、低压、低丰度”气藏。由于受储层物性差、隐蔽性强和非均质性强,以及复杂的黄土、沙漠地表条件等客观因素的限制,长庆气区的开发难度很大。近年来,中国石油长庆油田公司面对低渗透实际,依靠技术创新和管理创新,先后实现了靖边、榆林和苏里格等气田的成功开发。形成了气藏精细描述、高精度二维地震预测、薄层水平井轨迹控制、水力喷射压裂、井下节流工艺等低渗透气田勘探开发配套技术系列;创新了勘探开发一体化模式,大大缩短了气田从预探发现到规模开发的周期,提高了气田开发投资效益。这些管理创新和技术创新为长庆油田天然气业务持续、健康发展提供了保障,同时也为类似气藏的开发提供了经验借鉴。     

对长庆气区气田开发问题的思考

近十多年来,中国石油长庆油田分公司,在鄂尔多斯盆地的油气勘探中,实施:区域展开、重点突破、油气并举、与时俱进的工作方针,取得了长足的进展和重大的成果。仅就天然气的勘探方面,先后发现了靖边、榆林、米脂、乌审旗和苏里格等气田,形成了我国目前最大的气区。截至2001年底,累计探明天然气的地质储量和可采储量,分别为7504.37×10~8m~3和5080.73×10~8m~3,均居全国的首位。椐《中国石油报》2002年7     

长庆低渗透储层可动流体饱和度评价

利用核磁共振技术，对长庆低渗透储层可动流体饱和度进行评价。评价结果表明，长庆低渗储层可动流体饱和度较高，平均达45．2％，且以Ⅰ、Ⅱ类储层为主。与国内其他低渗透油田相比，长庆低渗透储层同样具有较高的可动流体饱和度，展示出较大的开发潜力。同时指出了长庆低渗透储层可动流体饱和度较高的主要原因是储层微裂缝普遍较发育。     

长庆低渗透砂岩气层测井评价方法

长庆气田上古生界发育致密砂岩型气藏 ,其测井评价受低信噪比、储集层伤害及非均质性强等多种因素制约。“四性”关系研究表明 ,储集层岩石组分特征对其孔隙结构、物性和含气性具有决定性控制作用。一般石英砂岩发育残余粒间孔和高岭石晶间孔孔隙组合 ,渗透性好 ,试气产量高 ,测井表现为低声波时差、高电阻率 ;而岩屑砂岩和岩屑质石英砂岩主要发育溶蚀孔和晶间孔 ,渗透率低 ,试气一般为中低产 ,测井表现为高时差、低电阻率。针对致密砂岩气层特点 ,文中引入或提出了一些新的气水层识别方法 ,如三孔隙度重叠法、气层测井孔隙度下限值法、视弹性模量差比法、声波时差差值法及其它一些根据试气资料的统计分析方法等 ,使气层的判识符合率在 90 %以上。在“岩心刻度测井”的基础上 ,文中计算了地层石英含量、岩屑含量和泥质含量 ,并分岩性回归出了高精度的孔隙度、渗透率和含水饱和度计算公式 ,为储量计算和气藏工业化评价提供了测井手段     

鄂尔多斯盆地子洲低渗透气藏动储量评价方法优选

动态地质储量是指气藏中能够渗流或是流动的那部分天然气地质储量。开展气藏动储量评价,是气田后期开发调整的重要依据。长庆气田储层渗透率低、非均质性强,关井压力恢复速度慢,加之气井排水采气、冬季用气高峰期提产,不能实现整体关井测压等因素,导致利用常规方法评价气井动储量存在地层压力测试点少,气井工作制度不稳定等难点。针对上述问题,充分应用气藏生产动态资料,在常规压降法评价的基础上,形成了压降法、流动物质平衡方程法、压降速率评价法、产量不稳定法等气井动储量评价方法,并将这几种方法采用可视化程序设计语言在同一平台中实现动储量的计算。应用上述方法评价了鄂尔多斯盆地子洲气田的单井动储量,并进行方法优选,为气井产量及工作制度的制定与开发井网的部署和调整等提供了依据。     

苏10区块低渗透气藏动态储量预测研究

气藏开发初期气藏工程的重要工作之一是确定气井的动态储量,特别是非均质性较强的低渗透气藏,单井动态储量预测更是一项复杂、困难的工作。根据苏10区块低渗透气藏生产动态及渗流特征,系统研究了压降法、产量递减法和流动物质平衡法3种动态储量计算方法,分析了3种方法的适用条件及应用效果。计算实例表明,3种方法的计算结果都比较接近,但是应用压降法计算气井动态储量需要地层压力测试资料或关井后井口压力恢复资料,要求测试时地层压力恢复程度较高,对于低渗透储层需要花费较长时间和较高费用;产量递减法更适用于持续递减期动态储量计算;流动物质平衡法较其他2种方法操作简单、资料录取容易,更具有适用性。     

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。     

一种确定低渗透气藏储量的简单方法

在Blasingame和Rushing提出的半解析方法(产量—累计产量模型)与Ilk等人提出产量递减模型的基础上,推导出适合低渗透气藏地质储量计算模型——无因次产量—累计产量关系和无因次指数递减典型曲线。通过实例分析得知,计算出的地质储量与产量累积法计算出的地质储量很接近,说明该方法具有一定的适用性与可靠性。     

正确计算低渗透气藏的动态储量

根据低渗透气藏生产动态及渗流特征,分析应用弹性二相法、压降法确定其动态储量的适用条件。低渗透气井产量过大使气藏供气能力不足时,出现的“假拟稳态”会造成用弹性二相法计算的动态储量偏低。天然气先沿容易渗流的物性好的气层流动,且低渗透气藏关井恢复测压时间有限,得到的当前地层压力值偏低（未稳定）,导致压降-储量曲线呈“多段法、压降法确定低渗透气藏动态储量的方法。     

非均质高压气藏动态储量评价方法

非均质高压气藏动态储量评价存在两大问题:(1)对于高压气藏而言,岩石弹性能量不可忽略,不考虑岩石弹性能量计算的动态储量相对于考虑岩石弹性能量所计算的动态储量,误差高达30%;(2)储层非均质性强,连通程度存在差异导致传统物质平衡法不适应,动态储量难以准确计算。针对以上问题,结合四川盆地安岳气田磨溪区块下寒武统龙王庙组气藏的地质与动态特征,应用最小二乘法确定并评价岩石有效压缩系数;划分连通单元,根据连通单元的特点有针对性地选取相应的动态储量计算方法,形成了以连通单元的划分为基础,实测压力梯度约束下的流压折算与全生命周期压力历史拟合相结合,全生命周期不稳定试井分析法、现代产量递减分析法与异常高压物质平衡法综合应用的非均质气藏动态储量评价方法,并对不同方法的适用性及影响结果准确性的因素进行评价,为非均质高压气藏动态储量评价提供了技术参考。     

长庆油田致密气藏气井动态储量计算方法研究

长庆气区气井普遍面临储层低渗致密、压力测试数据缺乏、生产制度不稳定、井数多等难题,传统评价方法难以及时准确评价气井动态储量。针对长庆气区渗流及生产特征,提出了一种便于现场应用的产量不稳定分析方法,结果表明,引入叠加时间函数的致密气井动态储量评价方法,计算结果较为准确,可有效处理变产量,且不依赖于传统图版拟合,同时计算相对简单,方便现场应用,为快速、准确评价长庆气区致密气井动态储量提供了技术支持。     

长庆油田M区低渗产水气井动储量评价方法研究

动储量是确定气井合理产能和井网密度的重要依据,是编制、调整开发方案的物质基础。产水气井动储量评价的难点在于压降曲线向上偏转,无法利用压降曲线外推获得准确的动储量;传统水侵计算模型要求的水体参数难以获取且计算过程相对复杂。为此,在水驱气藏物质平衡原理和水侵量计算方法研究的基础上,推导了不同生产时间下偏转压降曲线的视压力差、水侵体积系数及水侵量的关系模型,建立了利用水侵量校正产水气井动储量的一种简单方法。应用结果表明,该方法不依赖水体参数,可预测早期水侵下的动储量,具有快速简便、相对可靠的特点。该方法的建立支撑了产水气井的动储量评价技术,为气田储量动用程度的提高奠定了基础。     

变形介质气藏动态储量计算新方法

物质平衡法计算动态储量,它的准确性很大程度上取决于目前地层压力的准确获得。但是,在实际生产中,地层压力的测试数据很少,给应用者带来较大困难;同时,在应用二项式产能公式时,相关系数并非都是已知。另外,大量变形介质气藏的发现,也给其储量计算提出了更高要求。利用物质平衡方程与产能方程结合,充分利用生产井的产量和井底流压等动态数据,同时考虑变形介质影响的情况下,建立井底流压和产量同时拟合的多目标拟合函数,采用多目标遗传算法进行求解。这不但可以获得较准确的动态地质储量,而且可得到地层压力的变化趋势。该方法已经在实际应用中取得了较好的效果。     

气藏动态储量预测方法综述

随着气井生产的不断进行,气藏动态储量的确定对开发方案的制订、开发设施的设计以及气藏价值的评估显得越来越重要.国内外许多专家都在气藏储量方面做了大量的研究,并提出了一系列预测气藏动态储量的方法,经过不断的改进和修正,使气藏动态储量预测方法不断地接近于气田生产实际.以气藏动态资料为基础对气藏动态储量的预测方法现状进行了全面的综述和分析,并针对物质平衡法、压力恢复试井法和典型曲线分析法3种确定气藏动态储量的常用方法进行了系统分析研究,提出和讨论了各种方法的适用条件.分析得出了以流动物质平衡法为主,典型曲线分析法为辅助手段的一种气藏动态储量预测方法,简易实用.对整个油气藏开发具有重要的经济和实用价值.     

用核磁共振技术测量低渗含水气藏中的束缚水饱和度

低渗含水气藏的探明储量越来越多，急需开发。这类气藏具有低孔隙度、低渗透率和高含水饱和度等特点。鉴于当前测试束缚水饱和度方法存在较多问题，利用核磁共振技术研究了苏里格低渗气藏的束缚水饱和度及其在不同气驱条件下岩心的束缚水饱和度的变化情况。研究结果表明:渗透率与束缚水饱和度有很好的相关关系，渗透率越低，其束缚水饱和度越高，含气饱和度也越低，可以用束缚水饱和度来表征低渗气藏开发潜力特征；在不同的气驱水过程中，其束缚水饱和度是变化的。该研究成果为低渗含水气藏的储量计算和合理高效开发提供科学的决策依据。     

基于开发技术的低渗透油藏未动用储量分类评价

低渗透油藏是未来石油勘探开发的主要对象,保有未动用储量经过多轮次筛选后,剩余储量品位差,因此开发技术的适用条件是油藏能否动用的关键因素。该文以中国石化低渗透油藏为例,研究了“十二五”以来不同渗透率级别的低渗透油藏探明未开发储量的开发技术现状及动用条件,分析了保有未动用评价储量的分类,结合现有难动用储量类型和技术发展趋势,进一步厘清了低渗透油藏未来技术需求和攻关方向。     

复杂气藏开发早期计算动态储量方法及其适用性分析

对储集类型、气水关系、连通性复杂的气藏,在开发早期要准确计算其动态储量较为困难,实际资料状况与计算方法所要求的条件之间存在难于避免的差距,在采出程度较低时常导致储量计算结果出现较大偏差。为此,重点分析了复杂气藏动态储量计算误差与地层压力数据的准确性、采出程度的敏感关系,以及不同方法计算结果差异原因和由此反映出的气藏储量动用特征,并对比分析了不同方法的适用条件。从提高压力计算准确性、优选计算方法、认识不同方法计算结果矛盾性的角度出发,探讨了在气藏开发早期提高动态储量计算准确性的技术途径,最后以四川盆地龙岗气田边部低渗透区的气井为实例有针对性地进行了储量评价,为制定开发对策提供了重要的技术依据