徐深气田火山岩气藏特征与开发对策

松辽盆地徐深气田是中国石油大庆油田有限责任公司2002年发现、2005年探明的,主要气藏类型属于火山岩气藏。为了有效开发该类气藏,先后开展了露头勘测、密井网解剖以及长井段取心等研究,研究成果证实:大庆地区火山岩气藏在地质上具有储层岩性、岩相类型多样,平面和纵向变化快,非均质性强,气藏受构造和岩性双重控制,气水关系复杂等特征。对徐深气田试气、试采和试验区开发动态跟踪研究的结果显示:该类火山岩气藏在开发动态方面具有气井早期产能差异大、平面分布不均衡,单井控制的动态储量差异大,出水类型复杂多样等特征。通过综合地质、气藏工程、压裂工艺等多学科研究成果,结合火山岩气藏储层描述、地质建模、产能评价、水平井开发优化设计以及压裂增产等方面的实践成果,形成了一套适用于该区火山岩气藏的开发对策:①深化火山岩气藏地质规律认识;②开展产能评价技术研究,完善技术手段;③优化直井设计,实现Ⅰ、Ⅱ类储层区块有效开发;④"整体考虑,分类治理",实现有效控水;⑤开展水平井开发技术攻关,探索火山岩气藏开发新模式。     

克拉美丽气田火山岩气藏配产方法优选

准噶尔盆地克拉美丽气田火山岩气藏产能受单井控制储量、岩性岩相、储集空间类型等多种因素的影响,产能变化大,评价比较困难,无阻流量配产法表现出明显的局限性。为此,利用动、静态模型将该区储层划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类３种类型,找到了各类储层的产能特征,以利于指导布井和后期新井的配产;综合利用无阻流量法、采气指数法、类比法、图版法等方法对新井进行产能标定研究;综合利用物质平衡法、试采压降法、单井动态模型法等方法对老井进行产能标定研究。进而得到了每类井的合理配产范围：Ⅰ类储层,直井合理产量为（8.00～10.00）×10⁴ m³/d,水平井合理产量为（22.00～24.00）×10⁴ m³/d;Ⅱ类储层,直井合理产量为（5.00～6.00）×10⁴ m³/d,水平井合理产量为（14.00～16.00）×10⁴ m³/d;Ⅲ类储层,直井合理产量为（2.20～3.50）×10⁴ m³/d,水平井合理产量为（9.00～11.00）×10⁴ m³/d。研究结果还表明适合克拉美丽火山岩气藏的配产方法是：新井应该利用系统试井特别是修正等时试井或类比的方法进行配产;老井最好利用单井动态模型法进行配产。     

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。     

体积压裂技术在苏里格气田水平井开发中的应用——以苏53区块为例

体积压裂技术是非常规气藏后期改造的关键技术之一。苏里格气田属于致密砂岩气藏,为了实现水平井高效开发,提高气藏最终采收率,以苏53区块为例,以体积压裂适用的基本地质条件为依据,对苏里格地区水平井体积压裂适用性进行分析。同时,借用数值模拟方法,对水平井采用不同压裂改造方式进行模拟对比。结果表明:①苏里格气田储层具有微裂缝较发育、渗透率低、石英含量高等地质特征,满足体积压裂改造的基本储层条件;②通过模拟结果对比,苏里格气田水平井实施体积压裂效果明显优于常规压裂。另外,利用裂缝监测技术、FAST和TOPAZE软件等对2012年实施的5口体积压裂水平井进行了效果分析,认为:①体积压裂水平井平均单井加砂量、液量、裂缝条数等参数明显优于常规压裂水平井;②体积压裂水平井初期平均日产气约为12×104 m3,平均无阻流量、动储量分别为77.9×104 m3/d、1.75×108 m3,均为动态Ⅰ类井。     

间苯二酚-甲醛树脂的合成及其与部分水解聚丙烯酰胺的成胶性能

体积压裂技术是非常规气藏后期改造的关键技术之一。苏里格气田属于致密砂岩气藏,为了实现水平井高效开发,提高气藏最终采收率,以苏53区块为例,以体积压裂适用的基本地质条件为依据,对苏里格地区水平井体积压裂适用性进行分析。同时,借用数值模拟方法,对水平井采用不同压裂改造方式进行模拟对比。结果表明:①苏里格气田储层具有微裂缝较发育、渗透率低、石英含量高等地质特征,满足体积压裂改造的基本储层条件;②通过模拟结果对比,苏里格气田水平井实施体积压裂效果明显优于常规压裂。另外,利用裂缝监测技术、FAST和TOPAZE软件等对2012年实施的5口体积压裂水平井进行了效果分析,认为:①体积压裂水平井平均单井加砂量、液量、裂缝条数等参数明显优于常规压裂水平井;②体积压裂水平井初期平均日产气约为12×104 m3,平均无阻流量、动储量分别为77.9×104 m3/d、1.75×108 m3,均为动态Ⅰ类井。     

ND火山岩油藏水平井开发调整技术

针对ND火山岩油藏2007、2008两年快速建产后出现的产量递减快、目前单井产量低、处于低速开采的现状及直井泄油范围小、储量动用程度低的问题。为了提高储量动用程度,实现经济有效开发,提高区块产量,2013年试验水平井大型体积压裂获得成功,揭开了ND火山岩油藏水平井开发的序幕。水平井开发中通过井震结合精细刻画储层、优化水平井井网部署、分层系开发挖潜剩余油、优化压裂工艺等,取得了很好的效果,目前完钻99口水平井油层钻遇率达75%,已投产井初期平均单井日产油11.3 t/d,是直井的2.7倍,区块产量止跌回升。ND火山岩油藏开发实践表明对于储层为缝洞体的火山岩油藏可以通过水平井大型体积压裂提高单井产量、储量动用程度和开发效益,为其他同类型油藏的有效开发提供很好的借鉴。     

松辽盆地徐深气田火山岩气藏水平井开发合理工作制度的确定

徐深气田火山岩气藏埋藏深,储层平面展布连续性差、变化快、非均质性强,直井产量低,通过几年的探索研究,水平井已成为火山岩气藏的有效开发技术,但由于火山岩气藏普遍含底水,且大部分水平井为压裂投产,现有的合理产量计算方法未考虑到出水的影响。因此,①通过建立典型水平井的地质模型,在对单井及邻井历史开采数据拟合的基础上,确定各区水平井合理工作制度及产能主控因素;②采取临界携液流量、底水脊进临界产量、采气指示曲线法等气藏工程方法,综合考虑气井携液、底水锥进等多种因素,结合数值模拟方法确定合理单井配产方案。结果表明:优化和改进水平井开发的合理工作制度有效指导了水平井生产,延缓了产量递减及底水上升,取得明显的经济效益。     

低渗透火山岩气藏提高单井产能技术研究——以克拉美丽气田滴西18井区为例

针对复杂气藏开发中出现的岩性岩相复杂、有效储层成因机制和分布规律不清楚、高效开发难度大等困难,如何提高单井产能及凝析油采收率已成为火山岩气田开发的难题。通过对克拉美丽气田滴西18井区不同气藏开发方式、井网井距、单井产能影响因素分析,认为低渗透火山岩气藏储层岩性岩相、孔缝发育程度、应力敏感性及井型对产能的影响较大。必须制定合理的压差、产量及井网密度,应用水平井压裂技术,提高单井产能,为该类气藏开发提供了理论依据,实现了气藏的高效开发。     

K344-113型封隔器分层压裂工艺在大牛地气田的试验应用

大牛地气田低渗致密气藏,纵向上发育多套气层,且层间跨距较大,储层致密,单层产能不能满足配产要求,为此需要多套气层一起动用,实现合采投产。阐述了大牛地气田地质特征及压裂改造难点,提出K344—113型封隔器分层压裂工艺,并对该工艺的原理、特点及其配套工具进行了详细的说明,其中成功打开滑套是该工艺的技术难点。目前已经运用该工艺在现场试验了31井次,平均单层加砂量47．8m3,平均单井加砂量119．6m3,压后平均单井无阻流量7．4×10^4m3／d,其中单井最大无阻流量20．04×10^4m3／d,平均单井施工周期12天（两层）;与逐层上返工艺相比,不仅缩短了作业周期,同时也大大降低了作业费用,适合在大牛地气田继续推广应用。     

苏里格气田苏平36-6-23井裸眼完井分段压裂技术

为苏里格气田探索低渗透气藏提高单井产量和采收率的新途径,通过对国内外目前应用的水平井压裂技术进行调研,提出在苏里格气田应用裸眼完井多级分段压裂技术,并在苏平36-6-23井进行了探索性试验。施工后该井实现了水平井裸眼分段压裂合层排液,测试无阻流量101.4764×104m3/d,成为历年来苏里格气田第1口无阻流量逾越百万方的水平井,为苏里格气田水平井开发提供一种可靠的完井工艺和增产措施。     

川西马井气田蓬莱镇组气藏储层改造技术研究应用

马井气田蓬莱镇组气藏埋藏深,是典型的低渗透致密砂岩储层,由于储层条件复杂,以前的储层改造效果不明显,措施成功率为72．8％、有效率仅为49．2％。自2005年来针对该气藏工程地质特征调试出低稠化剂压裂液, 研究形成了优化加砂浓度、多层压裂工艺、线性斜坡式加砂工艺、低密度支撑剂应用、加大规模加砂压裂等集成技术。项目期间施工21口井,压后累计无阻流量179．1648×10^4m^3／d,平均单井无阻流量8．5317×10^ 4m^3／d,单井压后增产倍数达到12．60,压后单井平均无阻流量是2005年前的4．5倍,措施成功率90％,有效率提高到86．6％,效果明显。该集成技术为推动川西地区中浅层气藏难动用储量的开发提供了压裂改造技术思路和技术保障。     

东胜气田致密气藏混合水体积压裂技术研究与应用

鄂尔多斯盆地东胜气田属于典型的低渗、低孔气藏,气井一般都必须通过压裂改造才能建产,但常规压裂工艺改造技术增产幅度有限。为此,借鉴北美致密储层的开发经验,针对该区块下石盒子组储层的地质特征,按照"体积压裂"理念,开展了混合水体积压裂技术攻关试验。通过混合水压裂,在形成主裂缝的同时,迫使天然裂缝不断扩张,从而形成较大的缝网系统,提高裂缝导流能力,增大压裂改造体积,提高单井产量。该技术在东胜气田JH1井增产效果明显,压后无阻流量25.0×10~4 m~3/d,平均日产气4.8×10~4 m~3,为东胜气田致密气藏的有效开发提供了技术支持。     

水平井压裂技术在低渗透油田开发中的研究与应用

吉林油田4.6×108 t探明未动用储量中,低渗透油藏超过90%,但产量普遍较低,为改变低渗透油藏"多井低产"的局面,开展低渗透油藏水平井开发试验,目前在新木油田庙130-4区块采取水平井整体开发的方式,有效地通过水平井分段压裂配套技术提高单井产能,产量为同区块直井产量的2～3倍,通过试验解决了类似储层单井产量低、开发效果差的问题.     

吉林油田致密油藏同步体积压裂技术实践

松辽盆地南部致密油储层致密,单井无自然产能。直井采用常规水力压裂后难以达到效益开发,因此需转变开发模式,开展储层改造技术攻关和现场试验,提高致密储层改造体积及单井产能,实现经济有效开发。针对吉林油田扶余致密油藏,在精细地质研究、储层力学分析和体积压裂工艺评价的基础上,应用平台水平井组开发模式,结合同步体积压裂的体积改造及配套技术,根据大型有限元软件ABAQUS模拟结果,优化同步体积压裂施工方案,在R53区块进行现场试验,获得了高产工业油流,试采产量是同区块直井的4~10倍,为此类致密油藏经济效益动用提供了技术支撑。     

延113-延133井区致密砂岩储层产能影响因素分析

为研究致密气藏产能规律,释放鄂尔多斯盆地山₂³气藏产能,延113-延133井区结合气井产能模型和开发实践,系统分析地质条件、储层改造和储层伤害对气藏产能的影响。通过建立无阻流量和储层参数的交会图以及压力恢复试井等方法研究不同储层条件和压裂改造技术与产能的关系。结果表明：有效厚度、渗透率和水平段有效砂体长度是气藏的地质基础,地层系数与无阻流量呈较好的线性关系,水平段有效砂体长度与无阻流量呈正相关关系。纤维压裂可以提高裂缝导流能力,增大裂缝长度,提高产能。外来流体导致的水锁效应严重影响气藏原有渗透率,降低气井的产能。通过产能影响因素的研究,延113-延133井区采用CO₂压裂等储层改造工艺实现了山₂³致密气藏的高效开发,具有较好的借鉴意义。     

徐深气田升深2-1区块火山岩气藏开发优化部署

为探索松辽盆地徐深气田升深2 1区块火山岩气藏的有效开发模式,提高气藏整体开发效果,以区块火山岩气藏主要地质动态特征为基础,通过开展井网形式、井型和井距优化论证研究,确定“按一套层系,以整体动用Ⅰ、Ⅱ类储层为主”,采用“不均匀井网形式、水平井与直井组合、稀井高产、高密低稀、高渗开采低渗”的滚动部署方式综合储层构造特征、火山机构地震反射特征、地震储层预测、地震属性分析和储层发育特征等预测成果,优选有利部位,分两批共优化部署开发评价井和开发井10口,区块平均井网密度达到0.64口/km2。钻探与测试结果表明,以优化方案所布的井均取得较好的开发效果。     

川西致密储层水平井分段压裂工艺技术

川西低渗致密气藏存在异常高压、储层品质差、气井控制半径小、产量递减快、气藏整体采收率低等问题,难动用储量占有较大的比例。直井开发效益差,无法实现效益开发。水平井分段压裂开发是低渗透气藏实现提高单井产能的重要手段。文章在川西致密储层水平井分段压裂改造要求基础上,以实现单井产能最大化为目标优化了裂缝参数组合和多级多缝加砂压裂改造设计参数,以尽可能增加级数为目标改进了分段工具并优化了管柱结构,以实现快速压裂投产目标优化了井筒预处理、快速投球等压裂配套技术,形成了水平井多级多缝压裂工艺技术。成果在川西致密储层水平井成功应用两百余井次,提高了施工时效和单井产能。     

徐深气田火山岩气藏产能特点及影响因素分析

火山岩储层作为大庆徐深气田的有效储层，分布广泛，储量丰富，具有重要的开采价值。由于受火山喷发多期性的控制，其岩性岩相变化较快、岩层致密，孔隙度、渗透率极低，非均质性严重。大多数气井自然产能较低，达不到工业产能。部分井经过大型压裂改造后可获得高产，但是单井产气能力差别较大。火山岩气藏产能具有分布不均衡、生产压差大、稳产条件差、压裂效果明显等特点，而火山岩作为特殊的天然气储层类型，没有成型的开发理论和实际开发经验供我们参考，文章在徐深气田火山岩储层地质及动态资料分析的基础上，采用实际地质参数建立了单井模型，研究了地层有效渗透率、地层厚度、地层系数、压裂井裂缝半长、储层供气范围等对气井初期产能及稳产能力的影响，并对影响产能及稳产能力的因素进行了分析，这对今后火山岩气藏开发配产、产能建设等具有重要的指导意义。     

大牛地气田盒1气藏水平井开发工程技术与实践

针对大牛地盒1气藏水平井钻井周期较长、单井产量低且不能长期稳产的工程技术难点,开展了水平井钻采工程技术研究。对已钻水平井井身结构、钻井液、压裂施工参数及工艺和排水采气工艺进行分析发现,井身结构、压裂施工参数和泡沫性能是制约开发的主要因素,针对性地对φ152.4 mm井眼、多级管外封隔器分段压裂和泡排试验进行了研究,形成了以φ152.4 mm井眼三开井身结构、复合钻井和防塌钻井液为主的优快钻井技术,钻井周期缩短7.79%;建立了适合盒1气藏储层特征的水平井压裂工艺技术,施工成功率98.5%,压后平均单井无阻流量是直井的4.9倍;建立了临界携液模型,试验了速度管排水采气技术,生产时率提高了8.49%。应用结果表明,φ152.4 mm井眼和复合钻井可实现钻井提速,多级管外封隔器分段压裂是盒1气藏建产的有效方式,泡沫排水采气技术可确保气田稳产。      

大型致密砂岩气藏水平井产能评价与新认识

压裂水平井技术是开发致密砂岩气藏的有效手段,已经在苏里格气田取得了良好应用效果,但存在生产规律认识不清、产能评价困难、生产工作制度不合理等问题,影响了水平井部署和生产管理。为此,深入研究了苏里格气田地质和水平井生产特征,评价了水平井产能并形成了新的认识,建立了考虑长期稳产的水平井合理产量确定方法。研究结果表明,苏里格气田历年投产水平井初期递减率很高,中后期递减率变低,符合衰竭式递减规律,且新完钻井的初期递减率逐年增大;水平井日均产量与无阻流量呈幂函数关系、与单井控制储量呈线性关系;提出了用单井控制储量指导压裂水平井合理配产的经验方法,以实现单井长期稳产。研究结果对致密气藏产能建设有积极意义。