*張忠奎
(長城鉆探公司蘇里格氣田分公司 內(nèi)蒙古 017300)
經(jīng)過很長時間的探測實踐,對于這種類型的氣田儲存地方非均質(zhì)性特征強(qiáng)、可以使用的砂體規(guī)模小、儲存容量密度很少、單個井生產(chǎn)數(shù)量低等這些特點(diǎn),提出了技術(shù)集成創(chuàng)新的新思路、新模式,開發(fā)系統(tǒng)創(chuàng)新與管理創(chuàng)新,采用蘇里格氣田的特點(diǎn),使天然氣場進(jìn)入工業(yè)規(guī)模發(fā)展的新階段,為三個低氣田發(fā)展的第一個例子[1]。
蘇里格氣田探明儲量近萬億立方米,已成為我國最大的天然氣田之一。我國的氣田儲量豐度前十名為:安岳氣田(6574億m3)、蘇里格氣田(6025億m3)、涪陵頁巖氣田(6008億m3)、大牛地氣田(4545億m3)、普光氣田(4122億m3)、元壩氣田(2194億m3)、迪娜2氣田(1752億m3)、克拉美麗氣田(1033億m3)、渤中19-6氣田(1000億m3以上)、克深氣田(548.49億m3)。從目前勘探開發(fā)情況分析,該氣田豐度較低,儲備豐富顯著低于相同類型的氣田,屬于典型的低豐度-超低豐度氣田,并且難以開發(fā)[2-5]。
蘇里格氣田為低孔、低滲、低壓、低產(chǎn)、低豐度、大面積分布的巖性油藏,儲層主要分布在石盒子組和山西組,砂體規(guī)模單一,儲集砂體相變快,有效儲層單層厚度小,儲集砂體均勻,儲層連續(xù)性差;隨后,單井控制儲量低、氣井低生產(chǎn)和氣體井的強(qiáng)水平異質(zhì)性的低受控儲量的特點(diǎn)為天然氣田發(fā)育帶來了巨大的困難。
這種氣田很多地方的基本控制的原因有相當(dāng)程度的差距,這就讓很多地方的特點(diǎn)出現(xiàn)明顯不同。依據(jù)當(dāng)前氣田探測發(fā)展認(rèn)識,這種氣田主要是由石英砂巖構(gòu)成的,而且烴源巖發(fā)育、天然氣發(fā)育這些比較不缺乏資源,它是發(fā)展氣田利益最大的地方;東邊地方烴源巖發(fā)育,但是儲存容量大部分是因為切割沖擊引起的,且受一種巖石的影響,儲層普遍致密,但多層系統(tǒng)含有氣體;西部地區(qū)有相似的發(fā)展特征,但烴源巖相似,且烴源巖處于含水狀態(tài)[6]。
上述特點(diǎn)可以推斷,這種氣田是一個具有很大的資本潛能的邊沿氣田,可是在經(jīng)濟(jì)上卻難以有效地發(fā)展。和其他氣田相比,開發(fā)難度更高,技巧程度要求更高。
豐富地區(qū)的挑選技巧是蘇里格氣田進(jìn)展成功的其中一種關(guān)鍵技巧。傳統(tǒng)的優(yōu)化井分布技巧基于沙身展望,蘇里格氣田砂體和儲存器不統(tǒng)一,井位置難以展開。富集區(qū)域篩選技巧聯(lián)合了土地質(zhì)量和地震,并采用有用的水庫展望做為中心,這就很大程度上使井位置安排的成功率更大。初期富集區(qū)域篩選技巧主要依附于高精度兩維地動數(shù)據(jù),但隨著深刻的進(jìn)展,兩維地動網(wǎng)絡(luò)密度限制,不能滿足井網(wǎng)的部署要求,尤其是垂直井和水平部署的想法。因此,在2D地震的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了3D地動檢修,在原始富集地區(qū)篩查技巧的地基上進(jìn)一步提高了該技巧。
把地質(zhì)和二維地震聯(lián)合去看,應(yīng)用時差分析、波形特征分析等多種方法對有利區(qū)進(jìn)行預(yù)測,在地震中識別河道帶,在地質(zhì)上分析微相特征,根據(jù)地震道預(yù)測結(jié)果和骨架井的微相特征,進(jìn)行了單井相分析,劃分單井優(yōu)勢微相,建立塊體沉積模型,精細(xì)刻畫沉積微相分布,綜合確定河道帶分布。
在關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了三維地震和儲層增強(qiáng)預(yù)測。在二維地震選擇的基礎(chǔ)上,對三維地震的潛在區(qū)域進(jìn)行了優(yōu)化。在主河流面積展望的地基上,有效儲層展望是重心,疊前技巧為主,疊后技巧為輔;進(jìn)行主溝道區(qū)展望,貯存器和燃?xì)廨S承檢測,使用三維可視化技巧對儲層和無效儲層舉行繪畫和制定;最后,經(jīng)過綜合評價,對高產(chǎn)量產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了優(yōu)化。
根據(jù)該區(qū)域的特點(diǎn),應(yīng)進(jìn)行有針對性的研究,以進(jìn)一步實施富集區(qū)域:①蘇里格氣田西部地區(qū)地表水分配法研究繼續(xù)深化。全面應(yīng)用地質(zhì),測井,測試,形成水分分析,生產(chǎn)性能等數(shù)據(jù),進(jìn)行跨學(xué)科滲入。在一致的技巧理念下,全方位探討了這種氣田地區(qū)的氣水關(guān)系,描寫了河道砂體漫衍規(guī)模,描寫了有效儲層的漫衍特點(diǎn),挑選了相對富集帶;②蘇里格中區(qū)—中間蘇格區(qū)—具有高精度2D地震數(shù)據(jù)的砂巖厚度和煤氣軸承性能的預(yù)測及3D地震數(shù)據(jù);③落實富集區(qū)蘇里格東區(qū)—在對開辟井舉行解析方法的地基上,將靜態(tài)和動態(tài)條件相結(jié)合,實現(xiàn)了富集區(qū)的劃分。
為優(yōu)化井網(wǎng),提高氣田采收率,先后開發(fā)了3個加密井網(wǎng)開發(fā)區(qū),部署加密井50余口。以油藏沉積學(xué)和測井地質(zhì)學(xué)理論為指導(dǎo),綜合應(yīng)用地質(zhì)、測井、生產(chǎn)動態(tài)等資料,對加密井砂體舉行解剖;聯(lián)合井組滋擾測試的結(jié)果,進(jìn)一步考證了砂體的尺寸和相連性;應(yīng)用儲層建模應(yīng)用,經(jīng)過各個操縱模型演算出井間貯存器砂體的漫衍與儲層物理性質(zhì)的變更規(guī)律,建立儲層的高精度三維土地質(zhì)量模型。按照一致的技巧思維,進(jìn)一步完成了這種氣田有效砂體的進(jìn)展范圍與積累規(guī)律。
蘇里格氣田河八段有效單砂體空間分部有四種類型:①切割疊置型—辮狀河復(fù)合河流中可形成2-3個心灘切割堆積體;②孤立型—相當(dāng)于一個單核心海灘的規(guī)模;③橫向局部連通型—河床中的殘留粗砂與幾個核心海灘相連,形成了綜合有效砂體的大量分布;④堆積疊置型—辮狀河復(fù)合河道中有效砂體較多,但切割效果較弱。砂體之間存在物理層隔,復(fù)合砂體的規(guī)模與切割疊加砂體的規(guī)?;鞠嗤?。
井網(wǎng)優(yōu)化促進(jìn)了蘇里格氣田開發(fā)方式的轉(zhuǎn)變。經(jīng)過近年來的試驗,富集區(qū)的整個安排得到了改良,在鉆井時安排了評價區(qū)的集群井部署技巧,構(gòu)成了集群井開辟支持技巧。
蘇里網(wǎng)格儲層的定性統(tǒng)一,為并行井的實施提出了巨大挑戰(zhàn)。為了保證進(jìn)井開發(fā)效果,根據(jù)儲層分布準(zhǔn)確掌握儲層精細(xì)地質(zhì)解剖,制定了三種類型的集群井的部署標(biāo)準(zhǔn),并改善了集群井的實施速度。
遵守豐富地區(qū)和集群的整體部署,同時在評估區(qū)域鉆探部署,并將地質(zhì)與地震緊密結(jié)合,以確保集群井比例的持續(xù)增加,井網(wǎng)比例保持穩(wěn)定。
通過優(yōu)化井?dāng)?shù),優(yōu)化井表面,控制井筒軌跡和PDC位個性化設(shè)計,并縮短鉆井循環(huán)時間,研發(fā)了蘇里格氣田叢式井鉆井配套技術(shù)。
蘇xx區(qū)塊是蘇里格氣田第一個以水平井開發(fā)為主的氣田。該區(qū)塊于2009年投產(chǎn),至今已發(fā)展了12個春秋,見證了蘇里格氣田水平井開發(fā)的從無到有。截止2020年底,共有氣井290口,其中水平井232口,叢式井26口,水平井平均水平段長度為1200m,水平井平均鉆井周期4個月。
擴(kuò)大橫向井部署的計劃,以確保橫向井部署,基于篩選,水庫,水庫和順序生產(chǎn)能力評估的橫向井部署,堅持整體部署豐富地區(qū),潛在地區(qū)與鉆石部署和舊區(qū)加密部署三個級別的組合,并精煉井形的組合、骨架的有機(jī)組合、方向和水平井,確保水平井部署的強(qiáng)度和效果。
水平井設(shè)計的核心是加深水庫內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分析,并在不同時期細(xì)化儲層描述。在精細(xì)描述單級主河道、精細(xì)小層對比、精細(xì)研究目的層構(gòu)造的基礎(chǔ)上,將地質(zhì)與地震緊密結(jié)合。
基于兩階段三結(jié)合四比較的制導(dǎo)技術(shù),詳細(xì)制定了制導(dǎo)思想和制導(dǎo)過程,目標(biāo)制導(dǎo)包括對標(biāo)記層的多級控制、關(guān)鍵點(diǎn)的預(yù)測和變化的及時調(diào)整;定向水平段,形成單砂體導(dǎo)向技術(shù)、沉積微線導(dǎo)向技術(shù)、微構(gòu)造導(dǎo)向技術(shù)相結(jié)合的分析方法。
蘇里格氣田通過機(jī)制創(chuàng)新,管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新,大規(guī)模發(fā)展已經(jīng)實現(xiàn)。在近幾年內(nèi),它已發(fā)展成為連接?xùn)|部和西部的戰(zhàn)略天然氣區(qū),連接南北,發(fā)揮關(guān)鍵和監(jiān)管作用,它可能將會成為中國最大的天然氣田。蘇里格氣田將促進(jìn)我國同一低滲透氣田的開發(fā),從而促進(jìn)我國石油在現(xiàn)有儲量中的低滲透,實現(xiàn)低滲透儲量的有效開發(fā)。