垂直压裂井开发下致密砂岩气藏压力分布研究

川西气区属于典型的致密砂岩气藏,直井或水平井压裂后才能获得工业天然气产量,措施后产量压力递减快,采收率低,加密调整井对邻井干扰严重。为厘清致密砂岩气藏开发后地层压力分布,采取针对性措施,提高气藏采收率,提出了Voronoi网格数值模拟法,建立了压裂井数值模型,研究了致密砂岩气藏压裂井地层压力在横向及纵向上的分布,分析了气井的配产、生产时间、地层渗透性等因素对地层压力剖面的影响。结果表明,在平面上,地层压力在压裂裂缝方向和垂直于裂缝方向上渗流不对等,形成椭圆渗流区域;纵向上,压降梯度与气井配产、生产时间成正相关,与地层渗透率成负相关。新场气田沙溪庙组气藏沙二1气层在压裂裂缝方向上,在距井筒60~100m气层中,压力降占生产压差的80%左右。基于地层压力分布特点,采取了部署菱形井网的加密井、优化气井配产及低产水井间开管理等措施,实施后剩余储量区得到有效动用,提高了采收率,延长了气井稳产时间。     

应力敏感对川西气田低渗气藏渗流的影响研究

川西气田中浅层主力气藏平均有效渗透率大多小于0.1×10-3μm2,具有典型低渗致密气藏特征.对于低渗油气藏渗流过程中应力敏感的影响程度,目前在国内外还存在较大的争议:有学者认为低渗透储层存在着较强的应力敏感性;也有学者认为储层岩石越致密,其对应力的敏感程度越低.地层压力变化可以作为验证低渗气藏是否存在应力敏感的重要参数.川西气田多数气井需压裂投产,因此本文仅针对压裂气井建立产能方程,并进行优化,从而建立物质平衡与方程优化法.利用物质平衡与产能方程优化法对CX135井,新场沙溪庙组气藏以及马井蓬莱镇组气藏的部分气井地层压力进行分析,发现考虑应力敏感和不考虑应力敏感计算所得的地层压力、无阻流量很相近,误差在5％以内,这说明应力敏感对川西低渗气藏气体渗流的影响较小,在产能计算过程中可以忽略不计.     

从新851井谈川西深层须二气井完井工艺

完井工程是石油天然气勘探开发工程中的重要环节,是衔接钻井和采输石油天然气工程而又相对独立的工程。川西须二气藏具有其自身的特点,新851井为川西须二气藏气井,具有高温、高压、高产且含CO2的特征,由于多种原因导致被迫封井。文章通过剖析新851井完井中所存在的问题,对须二气藏的完井提出了认识和意见。     

异常高压变型介质气藏数值试井研究

异常高压气藏往往存在着应力敏感，在开采过程中，随着累积采气量的增加，地层压力下降，孔隙度渗透率下降，逐渐影响到气田的开发与管理。本文从异常高压气藏的渗流机理入手，建立异常高压气藏应力敏感数值试井模型，采用差分法求解，得到了异常高压气藏开采的压差、压力导数典型曲线。有利于指导异常高压气藏开发方案的部署与优化，具有重要的理论意义和实际意义。     

川西须二气藏产水气井动态特征及开采对策

川西须家河组二段气藏气井产能差异大,气井普遍产水,仅有41.00%的气井具有无水采气期,且无水采气期短,为7.13~23.2个月,无水期采出程度低,平均为13.84%,见水后稳产变差,单位压降采气量不足见水前的10.00%;生产动态表明,局部井区具有连通性;气井见水后,通过调整气井工作制度、人为激动气井会加速气井生产形势的恶化。分析认为,气藏水侵后气井产量及压力迅速降低的原因是绕流形成封闭气和渗流通道被斩断,气井水侵后采取降产或提产的开采方式均不可避免气井压力、产量快速双降现象。通过理论分析及实践总结,提出并实施了有水气藏"保稳忌激、见水及排、区域治水"的开采技术思路,形成了基于分类配产的自然动态平衡管理、缓蚀泡沫一体化的排水采气、同一水动力系统内长期稳定的整体排采等技术对策,取得了稳产效果。     

川西须五气藏完井方式适应性研究

随着勘探开发的不断深入,非常规天然气成为重要的接替资源。四川盆地非常规天然气资源量丰富,须五气藏为典型的砂泥岩互层致密非常规气藏,有效的完井方式是气藏实现提高单井产能、提高气藏可采程度的重要保障。国内外非常规气藏水平井主要采用多段压裂技术、降阻水压裂技术、同步压裂技术,开发效果显著;研究表明,基质裂缝、裂缝网络渗透率、水力裂缝间隙、水力裂缝传导率、岩石压缩性、水力裂缝半长、自然裂缝孔隙度,对页岩气水平井产能影响较大,钻井过程中要对近井地带的基质渗透率、裂缝网络渗透率和自然裂缝孔隙度进行保护。川西须五气藏储层脆性矿物含量与美国其他页岩气相当,同时储层具有天然裂缝发育的特点,完井方式需要考虑储层改造工艺、最大程度上实现缝网压裂的目的;通过深入研究,优选出川西须五气藏完井方式,优选套管射孔完井方式,采用水平井+多段水力压裂和储层改造完井方法进行开发。     

致密气藏试井

由于技术的进步，较高的能源价格和常规气藏中储量下降，油气公司开始考虑开发致密（低渗透）气藏中大储量圈闭的可行性。对这些低渗透气层进行常规试井，通常导致过差估计重要的油藏参数，例如，原始油藏压力、渗透率、有效裂缝长度、裂缝导流能力和产能．本文的目的是评价应用于不同类型致密气层的特殊测试方法，讨论为什么传统的测试方法很少成功，井找到适合于致密气藏的测试和分析方法。我们将考虑短时测试，主要目的是获得原始气藏压力，次要目的是确定渗透率和表皮系数。流入动态测试，裂缝校正测试和地层流测试将会被考虑，这些测试的应用性通过人造的和现场实例进行展示．     

裂缝性凝析气藏试井解释新方法

通过分析凝析气藏的相图,建立了凝析液饱和度随压力降的变化规律,并回归得出了相应的公式;同时通过对气体压缩因子、黏度随压力、温度的变化,建立了这些参数和无因次压力的关系;在双重介质地层假设的基础上,建立了在试井过程中凝析气相对渗透率随凝析液饱和度变化的凝析气藏试井解释数学模型,采用隐式迭代的方法进行了求解并进行了参数敏感性分析;结果表明:凝析液的饱和度对凝析气藏试井的压力及压力导数曲线有着很大的影响,早期由于凝析液的析出,阻碍了气藏的流动,导致压力及压力导数曲线上升;在凝析液饱和度达到峰值之后,随着凝析液的挥发,凝析气的相对渗透率逐渐恢复,压力及压力导数曲线又回归到正常的径向流位置;由于裂缝和基岩之间的压力差,使得裂缝弹性储容比在测试过程中发生变化,进而影响了压力及压力导数;窜流系数和裂缝弹性储容比的变化决定了窜流段发生的早晚和程度;而基岩中气体黏度的变化使得窜流的发生稍微滞后。     

大型边底水气藏型储气库多周期运行存在问题及技术对策——以呼图壁储气库为例

呼图壁储气库设计库容107×10~8m~3,工作气量45.1×10~8m~3,共部署注采井30口。经过五个周期注采运行后仍表现出井网利用率低、调峰能力不足的特征,且强注强采使地层压力交替、剧烈变化,注采气量合理配置及跟踪调控较为困难,随着储气库逐步达容,地层压力已趋近设计上限地层压力,区域断裂、盖层等均存在漏失风险,极大的威胁了注采安全。通过配产配注、跟踪数值模拟与注采参数实时预测技术相结合,实施"储气库气藏—井筒举升—地面管网"的一体化分析,实现注采气量合理配置及跟踪调控。调峰能力评价及水侵区动用技术可逐步改善注采运行效果,对于边底水气藏型储气库,水侵区域应尽量少布井或晚布井,以降低低效井风险;对处于水侵区域的注采井,可通过"注气驱替+注采吞吐"的方式,改善储层渗流能力,恢复注采利用。利用库容诊断及微地震监测评价气库的动态密封性,为注采方案优选和气库达容达产提供了技术支持,实现了多周期安全、平稳、高效运行。     

礁滩相气藏气井早期水侵识别方法优选及应用

元坝气田长兴组气藏为发育有底水与边水的礁滩性气藏,及时准确识别气藏早期水侵对气田开发具有重要的意义。以元坝礁滩型气藏为研究对象,分别利用基于物质平衡原理、不稳定试井原理以及生产动态特征等方法,对元坝气田产水气井早期水侵特征进行拟合,验证三类方法在早期水侵识别中的适用性,并结合其优缺点及适用范围,优选出适用于元坝气田的早期水侵识别方法。通过对比分析,结合元坝气田生产实际,宜采用生产动态特征法为主,其余两类方法作为辅助手段判别早期水侵识别。实例分析表明,生产动态资料中气样硫化氢含量、水样矿化度在水侵过程中较为敏感,成功识别已见水气井早期水侵现象及产水风险井早期水侵征兆,并制定延缓水体锥进的对策,验证了方法的可靠性。本文的研究内容可为元坝气田产水风险井早期水侵识别提供理论依据。     

川西侏罗系气藏动态特征及开采对策

新场气田上沙溪庙组和马井气田蓬莱镇组气藏是川西气田的两大主力气藏,其气层平均孔隙度7.90%~10.84%,平均砂岩厚度8.70~30.30m,平均含气饱和度45.80%~55.00%,地层压力系数1.36~2.05,平均有效渗透率分别为0.11m D和0.16m D,累计储量丰度分别为3.23×108m3/km2和1.65×108m3/km2,属于典型的低渗致密砂岩气藏,开发难度较大。气藏开采早期压力、产量递减快,压力月递减2.29MPa;气层连通性差,压力传播范围有限,波及半径一般小于300.00m,单井控制储量低,平均3000.00×104m3;低压低产期长,56.13%~75.62%的可采储量是在井口压力低于3.50MPa阶段采出的。在气藏动态分析的基础上,提出了采用非均匀菱形调整井网及老井挖潜转层提高储量的动用;确定气井投产初期的合理工作制度,提高高压阶段的采出程度;低压、低产阶段是气井产气量采出最多的时期,必须高度重视此阶段的措施维护,以提高气藏采收率为目的。     

利用干扰试井判断特低孔渗裂缝-孔隙型砂砾岩油藏连通性——以准噶尔盆地红153井区为例

砂砾岩油藏储层变化快、非均质性强,油藏连通性的判断一直是国内外研究的难点。红153井区块二叠系夏子街组油藏属于特低孔渗的裂缝-孔隙双重介质油藏,且纵向上隔夹层不发育,油层跨度平均347m。为了判断油藏平面上及纵向上连通性,以寻求合理的开发方式及井距,在该区进行了干扰试井。利用红153井的开井和关井以及新投产井的压裂作为激动信号,在相邻生产井下入高精度存储式压力计,通过测得的井底连续流压的变化情况,来判断各井之间的连通性。此次打破常规将干扰试井应用于砂砾岩油藏开发中,取得了较好的效果。观测结果证实当激动井进行关井作业或者压裂时,监测井的地层压力明显上升;当激动井开井时,监测井的地层压力明显下降。其中平面上最远监测距离达1.5km,纵向上最大监测跨度达176m,大大超过一般的测试井距500m,也用实际数据证明了该特低孔渗油藏在平面上及纵向上连通性好,为油藏的开发部署提供了有利依据,表明该油藏适宜采用较大生产井距、一套井网进行开发。     

疏松砂岩多层气藏钻井难点及优化对策

涩北气田是典型的疏松砂岩气藏,具有纵向气层多、储层疏松非均质性强、敏感性矿物多等地质特征。利用大量的气藏地质、动态监测和钻录测资料,剖析钻井施工中存在的问题和技术难点,开展优化对策研究。结果表明：1）储层疏松、薄互层多、矿化度高和开发后期纵向压力系统紊乱是影响优快钻井施工的主要因素;2）针对钻井施工中井控风险大、井身结构确定困难的问题,通过优化研究确定了不同气藏、不同深度、不同部位井的井身结构;3）针对比较突出的井漏问题,研发适宜的低伤害、能有效抑制黏土膨胀的MEG （甲基葡萄糖苷）钻井液体系;4）针对固井质量难以保证的问题,采用纳米基低密度水泥浆、工艺改进和精细施工等措施得以解决。认为,优化技术对策应用效果明显,解决了钻井技术难点,实现了疏松砂岩多层气藏快速安全钻井。     

元坝超深高含硫生物礁大气田安全有效开发技术

元坝气田是目前世界上气藏埋藏最深、开发风险最大、建设难度最高的酸性大气田,国内外没有成功先例,缺乏相应理论、技术、方法。针对元坝气田长兴组气藏超深、高温、高压、高含硫、礁体储层复杂、气水关系复杂、天然气组分复杂、压力系统复杂、地形地貌复杂等"一超、三高、五复杂"的特点,以及面临的地质规律不清、气藏描述太难、有效开发不易、钻完井瓶颈多、安全环保压力大等五大开发难题,创新了生物礁发育与储层分布开发地质理论,提出了超深条带状小礁体气藏有效开发模式,形成了超深层小礁体气藏精细描述技术、超深高含硫水平井钻完井技术、高含硫天然气深度净化技术、复杂山区高含硫气田安全集输技术等开发关键技术体系,建成了世界上第一个7000m超深高含硫生物礁大气田,突破了7000m超深高含硫生物礁气藏开发禁区,突破了7000m超深高含硫水平井钻完井技术瓶颈,实现了高含硫天然气深度净化技术国产化,实现了复杂山区高含硫气田安全集输技术智能化,确保了大型超深高含硫生物礁气田安全环保有效开发。     

克拉美丽气田火山岩气藏产能评价及配产方法研究

克拉美丽气田属火山岩气藏,由于受火山喷发多期性影响,其岩性岩相变化较快,岩性致密,储层物性平面非均质性严重,渗透性很低、且渗透率差异很大,因而气井产能差异很大:不同岩性单井绝对无阻流量在(16.22-109.34)×104m3/d之间,同一岩性的正长斑岩单井绝对无阻流量在(21.83～56.71)×104m3/d之间,因此评价比较困难.如何科学合理地评价其产能,在其开发过程中显得非常重要.首先利用动静结合的方法给出了气井的分类标准,接着利用产能方程法对其进行评价,最后综合利用产能方程和动态储量联合配产法、试采压降法、试井模型预测法、试气绝对无阻流量法、采气指数法、最小泄液法和管内冲蚀流量法等方法,对每类气井进行了配产研究,提出了每类井的合理配产范围.配产结果对今后该气田新井的单井配产具有一定的参考价值.     

煤层气勘探开发中常用试井测试技术探讨

试井测试是目前能够准确获取煤层参数的有效方法。从实际应用的角度，重点介绍煤层气井常用试井方法，并时各种试井测试方法的优缺点、适用范围进行研究评价。结合煤层渗透率及储层压力的特征，探计试井测试方法在煤层气勘探开发中的应用。     

洛带气田廖家场区块遂宁组气藏开发潜力评价及对策

廖家场区块位于洛带气田的北东部,主力气藏为遂宁组气藏,具有孔隙度低、渗透率低、非均质性强等特点,在开采过程中表现出了单井产量不均衡,气井产量和井口压力快速递减（90．7％的气井井口油压已经低于2．5MPa,77．8％的气井产量小于O．5×10^4m3／d）,单井动态控制半径小（平均为203m）,单井控制储量低（平均为0．15×10^8m,）,地层压力不均衡下降,储量动用程度低等动态特征。为提高气井的贡献率,尽可能实现稳产,对现有生产井生产情况进行分析后,建议尽快在廖家场区块内改造一条低压输气管线或开展增压开采工作,解决管网压力波动对气井产量的影响。通过气藏潜力分析,建议在井间距较大的井区部署加密调整井,提高井间的储量动用程度：在地层能量相对较高的气藏东部区域部署扩边井,进一步探索气藏的分布范围,动用存在于气藏边部的部分低效储量。     

边底水气藏注CO_2提高采收率技术

开发中后期,边底水气藏地层条件相对较为复杂,压力降低和圈闭变化引起下部地层水填补了气体的采出,在衰竭开采情况下采收率会相当低。通过向储层中注入CO_2可以控制边底水的均匀推进,解决CO_2气体埋存的同时还可以提高气藏采收率。结合2个国外气田的CO_2回注实例,重点阐述了典型储层条件下CO_2和CH_4的流体特征、超临界CO_2驱替天然气的室内实验和数值模拟研究现状。数据表明,CO_2注入井在储层下倾、采气井在上倾方向布井,羽流会沿气水界面向采气井轻微锥向流动,CH_4采气量明显提高,并可能减少由于水侵所带来的剩余气损失;向气藏中回注CO_2应尽可能早,这样有利于保持地层压力和气体流动,减小下部地层水侵入储层,延长开采时间;底水气藏最佳注入时机应该在气藏开采3年和4年后。该研究成果对高效开发边底水气藏具有一定指导作用。     

利用数值试井反演井组低渗透储层参数

储层非均质性研究是油藏精细描述中的重要内容,也是目前油气储层评价方面一个研究难度大且重要的课题。一般试井技术动态结合历史拟合方法只能求得单井附近一定范围内的平均有效渗透率,并不能描述井网或区块的油藏参数区域性非均质分布特点。针对长庆A油田长8低渗透储层渗透率非均质性问题,通过渗流理论与现代试井解释方法结合,利用试井测试和测井资料建立低渗透油藏压裂井试井解释数值模型。通过调整渗透率等主要物性参数的分布,在单井基础上,以井组为对象建立井组数值模型,进行井组数值模型的修正及数值模型可靠性验证和应用,结合生产历史,开展试井精细解释,进而反演出井筒、储层物性等参数。综合数值试井解释结果,可对井组范围内的储层非均质性特征、渗透率分布特征、地层压力分布特征等规律进行评价,为油藏精细描述提供参考。     

川西深层井壁稳定分析中参数敏感性研究

井壁稳定性研究是工程方案决策的重要依据,本文以Mohr-Coulomb准则为基础,分析了对井壁稳定性判断产生影响的各项参数,以及在川西深层条件下,井壁稳定性判断中各项参数对地层坍塌压力和破裂压力计算结果的影响程度。通过实例分析表明,在川西深层条件下,地应力、地层孔隙压力和岩石的弹性系数等参数的准确程度对井壁稳定性分析结果影响程度最大,而其他岩石力学参数的影响次之。计算结果同时证明,如果在川西深层采用定向井钻井,其井壁稳定性将不会因为井斜角、相对方位角的变化而变差,且地层破裂压力会随井斜角和相对方位角的增加而大幅提高。