大型低渗-致密气田井网加密提高采收率对策——以鄂尔多斯盆地苏里格气田为例

提高采收率是中国低渗-致密气田稳产期间面临的核心问题,确定合理的加密井网是提高储量动用程度的关键。通过明确苏里格气田有效储层规模尺度与4种空间组合类型,评价指出气田动静储量比仅为15.3%,储量动用程度低剩余储量规模大,划分出直井未动用、水平井遗留和井间剩余3种剩余储量类型。提出了井网加密是提高井间剩余储量动用程度的有效措施,构建了采收率、采收率增量、平均气井产量、加密井增产气量、产量干扰率等井网加密评价指标体系,确立了合理加密井网需满足的标准。结合地质模型、数值模拟、密井网试验数据验证等手段综合评价认为,合理加密井网应与有效储层组合类型相匹配、与气价及成本条件密切相关。在目前气价波动范围及经济技术条件下,苏里格气田采用4口/km²的加密井网是合理的。     

大型致密砂岩气田有效开发与提高采收率技术对策——以鄂尔多斯盆地苏里格气田为例

以致密气采收率影响因素及储集层地质特征分析为基础,从剩余气成因角度对苏里格气田已开发区致密气剩余储量进行分类,估算不同类型剩余气储量,并提出相应提高采收率技术对策。苏里格气田致密气剩余储量可划分为4类:井网未控制型、水平井漏失型、射孔不完善型和复合砂体内阻流带型,其中,井网未控制型和复合砂体内阻流带型井间未动用剩余气是气田挖潜提高采收率的主体,井网加密调整是主要手段。综合考虑储集层地质特征、生产动态响应和经济效益要求,建立定量地质模型法、动态泄气范围法、产量干扰率法、经济技术指标评价法4种直井井网加密技术,以及直井与水平井联合井网优化设计方法,论证气田富集区在现有经济技术条件下,合理井网密度为4口/km~2,可将采收率由当前的32%提高到50%左右。同时针对层间未动用型剩余储量形成老井挖潜、新井工艺技术优化、合理生产制度优化、排水采气、降低废弃产量5种提高采收率配套技术,可在井网加密的基础上再提高采收率5%左右。研究成果为苏里格气田230×10~8 m~3/a规模长期稳产及长庆气区上产提供了有效的支撑。图6表4参31     

页岩气压裂水平井控压生产动态预测模型及其应用

为了理清页岩气压裂水平井采取控压生产制度延缓裂缝闭合与提高页岩气最终可采量(EUR)的内在联系,明确控压生产的气藏工程意义,以有限导流裂缝为基本流动单元,引入变应力敏感系数,建立地层—裂缝耦合的压裂水平井生产动态预测模型并求解,然后将所建立的模型与经典模型、Saphir软件数值模型的计算结果进行对比,分析应力敏感性特征参数、控压生产制度等因素对压裂水平井生产动态的影响,并在两口井进行了实例应用。研究结果表明:①所建立的模型与经典模型、Saphir软件数值模型计算的结果基本吻合;②应力敏感性的存在使得裂缝导流能力随着气井生产的持续进行而递减,进而导致气井累计产气量降低,并且应力敏感性越强,累计产气量降低的幅度就越大;③与放压生产方式相比,采用控压方式生产的页岩气压裂水平井的初期产气量及累计产气量虽然偏低,但最终累计产气量却更高,页岩气压裂水平井采取长期控压生产的方式更具合理性。结论认为,该研究成果可以为页岩气井控压生产制度的推广提供理论支撑。     

川中地区须家河组致密砂岩气藏气水分布形成机理

川中地区须家河组致密砂岩气藏因气源供应不足形成了气水过渡带;因成藏充注较早导致了区域大面积含气;因砂岩储层致密造成了气水混杂分布;由局部构造幅度控制了气水分异程度;由储层裂缝提供了气水渗流通道。该区须家河组气藏气水分布的形成机理可归纳为：晚三叠世末至晚侏罗世的未熟-低熟天然气在局部构造控制下于构造闭合高点处形成纯气顶;早白垩世—古近纪大量生成的天然气因砂岩储层致密而无法完全驱替出孔隙水,形成气水混杂分布格局;古近纪以来的喜马拉雅运动形成大量裂缝,改善了储层物性,在裂缝发育带聚集成藏。     

辫状河相致密砂岩气藏三维地质建模

针对常规地质建模方法在辫状河相致密砂岩气藏适用性差的问题,以鄂尔多斯盆地苏里格气田为研究对象,提出"多期约束,分级相控,多步建模"建模方法。该方法采用测井约束地震反演自然伽马场,并在先验地质信息控制下建立自然伽马模型;回归自然伽马模型与砂岩概率的关系,建立砂岩概率体,并通过多点地质统计学方法建立岩石相模型;然后建立岩石相、辫状河体系双重控制下的沉积微相模型;最后综合沉积微相、有效砂体规模、储集层参数分布等因素,建立有效砂体模型。建模中尽可能将地质约束条件加入地质模型,增强了井间砂体预测的精度,提高了三维地质模型的可靠性,为天然气开发提供更可靠的地质依据。图6表4参20     

中国页岩气勘探开发进展及发展展望

中国页岩气进入了快速发展的黄金时期,随着天然气在能源消费结构中的比重不断攀升,以及在川南地区页岩气商业化开发的成功,页岩气成为中国未来最可靠的能源接替类型。文章系统梳理了近10年来中国页岩气在勘探开发实践中的理论认识和开发技术进展,总结了中国页岩气商业开发的成功经验,明确了页岩气在中国未来天然气发展中的前景与地位。中国页岩气资源潜力巨大,是未来天然气产量增长的现实领域;获得工业性页岩气资源的条件包括“两高”(含气量高、孔隙度高)、“两大”(高TOC集中段厚度大、分布面积大)、“两适中”(热演化程度适中、埋藏深度适中)和“两好”(保存条件好、可压裂性好);中国海相页岩气最具勘探开发潜力,是目前页岩气上产的主体,已形成适用于四川盆地及周缘奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩气开发的六大主体技术系列(地质综合评价技术、开发优化技术、水平井优快钻井技术、水平井体积压裂技术、工厂化作业技术、高效清洁开采技术)。中国页岩气商业开发的成功经验可总结为四点:①选准最佳水平井靶体层位;②配套优快钻进和高效体积改造技术;③促进地质工程一体化数据融合;④探索先进组织管理模式。对中国页岩气未来发展的三点建议:①加强非海相及深层海相页岩气低成本开发关键技术与装备攻关;②重视提高区块页岩气采收率问题,实现整体规模效益开发;③重视非资源因素对页岩气上产节奏的影响。     

长岭气田登娄库组低渗砂岩储层控制因素分析

根据大量的岩性、物性、孔隙结构分析数据和岩石薄片等资料,在沉积因素分析的基础上,结合成岩作用分析了储层发育的控制因素。研究认为长岭气田登娄库组储层为辫状河三角洲平原沉积,以长石岩屑砂岩为主,储集空间主要为粒间溶孔,储层具有低孔、低渗的物性特征。母岩是储层砂体形成的物质基础,石英砂岩储层物性明显好于岩屑石英砂岩和岩屑砂岩;沉积演化特征和次生孔隙发育段控制有效储层发育层段;沉积微相和成岩相控制平面非均质性;强烈的压实作用、胶结作用是形成低渗储层的主要原因,但溶蚀作用产生的次生孔隙形成了相对高渗带,使原本低渗的储层物性得到一定程度的改善。     

致密气藏分段压裂水平井产能评价新思路

由于储层物性、投产方式与渗流机理的差异,致密气藏与常规气藏的水平井产能评价存在很大差异,常规气藏水平井产能模型在致密气藏中存在诸多局限性。根据作者对国内外致密气藏分段压裂水平井开发效果的研究,从致密气藏水平井分段压裂的实际出发,提出了压裂水平井产能评价的新思路,即以单压裂段为单元,采用单压裂段压降叠加分析方法和单压裂段产量递减分析方法,合理评价单压裂段产能、最优压裂段数和对应的水平井或气藏产能。通过国内外的两个实例的应用与分析结果证明,该套思路和方法对于致密气藏分段压裂水平井产能评价具有很强的适用性和可操作性。     

龙岗礁滩型碳酸盐岩气藏气水控制因素及分布模式

流体分布的复杂性是礁滩型碳酸盐岩气藏开发过程中面临的一个难题。为此,在对四川盆地龙岗气田礁滩型气藏特征、储层及流体分布特征研究的基础上,发现礁滩型碳酸盐岩气藏流体分布整体上受构造控制,同时储层岩性、物性控制着局部和微观气水的分布。结果认为,龙岗气田礁滩型碳酸盐岩储层流体主要存在3种气水分布模式：①边水型气水分布模式;②统一底水型气水分布模式;③分散底水型气水分布模式。该研究成果将有助于龙岗气田高效井布井和对水侵井的综合防治,对气田高效开发具有重要的指导意义。     

塔里木盆地库车坳陷深层大气田气水分布与开发对策

库车坳陷深层碎屑岩气田是近年来塔里木盆地天然气勘探开发的热点,该类气田具有储量规模大、埋藏深、高温高压、区块间裂缝发育差异大、边底水普遍存在等特点。气藏非均匀水侵导致气井产能快速下降,严重制约气田开发效果,是目前气田高效开发面临的普遍难题。从静态气水分布、微观水侵机理和动态水侵评价入手,系统建立了气水分布描述、水侵规律和控水开发技术对策为一体的静动态评价技术。研究认为,库车坳陷深层大气田气水分布受基质物性和缝网发育共同控制,气水分布模式可划分为两类:薄气水过渡带型(含基质物性好型和裂缝特别发育型两个亚类)和厚气水过渡带型。气水分布和裂缝发育的差异性,直接导致了气田水侵部位与水侵动态特征的不同,表现为3种水侵类型:边底水整体抬升侵入型、边底水沿微细裂缝带锥进型和边底水沿大裂缝纵窜型。基于不同气水分布模式及水侵动态,提出了构造高部位布井避水、降速控压控水和边部水淹井强排等开发技术对策,为塔里木盆地库车深层大气田的高效开发和调整提供技术支撑,并为国内同类气田的开发提供借鉴。