气藏欠平衡钻井技术的开发应用

近年来，四川石油管理局针对川渝地区低压、低产、低渗透碎屑岩储层勘探开发的市场需求和技术难题，紧密围绕效益目标，调整技术创新思路，走自主开发气藏欠平衡钻井技术的道路，使这项曾经因为造成巨大生命财产损失而弃置多年的技术重获生机，实现了低成本、高速度、跨越式发展，创造了川渝地区勘探开发的一系列重大突破。最近，该项技术在中华全国总工会、科学技术部、劳动与社会保障部联合举办的全国职工技术创新活动中被评为职工技术创新成果二等奖，     

川西坳陷致密非均质储层地震识别技术

以高精度三维地震资料为主线，多学科协同，深入研究含气地震响应特征，充分利用地震资料信息，取得一系列油气勘探开发的重大突破。本文结合川西地区致密非均质气藏勘探的实践经验，详细介绍了川西坳陷致密非均质储层地震识别的系列技术。     

致密砂岩气藏勘探早期储渗体动态响应识别及分类

川西致密碎屑岩气藏由于其较强的非均质性，在气藏勘探开发早期，由于认识和资料的限制，地质、物探对储层有利储集区块难以进行准确的判断和预测。章以新场气田上沙溪庙组气藏勘探开发初期气藏动态特征为研究对象，通过径向复合试井解释技术对气藏非均质性在动态响应上的识别，从气藏动态角度建立了四类气藏储渗体分类。该储渗体分类的提出，为上沙气藏地质模型、物探、测井解释模型和压裂井评井选层标准的建立提供了线索和思路，并在推广应用中取得了巨大的效益。该储渗体划分方法简单、实用，可操作性强，值得在国内外同类气藏勘探开发早期气藏描述中推广应用。     

川西及川东北气田完井技术应用现状及展望

通过分析川西致密砂岩气藏及川东北碳酸盐岩气藏在完井工程所面临的技术难题,总结近年来的科研攻关成果和实践经验,获得了川西及川东北气田完井的技术思路.针对川西中浅层多层系、单井产能低、部分地区压裂施工难等问题,形成了多层压裂、低伤害大型压裂、定向射孔等中浅层压裂完井投产技术;针对川西深层裂缝性气藏勘探开发程度低导致完井存在较大风险以及裂缝性储层保护等问题,形成了裂缝性气藏动态完井与储层保护改造技术;针对川东北高温高压含腐蚀介质气藏,形成了以地面安全控制、射孔-酸化-测试联作、完井管柱优化为核心的高温高压含腐蚀介质气井完井测试技术.     

川西致密碎屑岩气藏描述的物探方法技术

陆相致密碎屑岩领域油气藏的勘探开发一直是世界性难题。从新场—合兴场地区的勘探开发实践出发,针对储层致密、低孔渗、薄层交互、多层叠置和强非均质性的具体特点,系统探讨了以三维地震资料为主线,结合地质、测井、录井、测试及钻井资料,研究了新的气藏综合识别和描述的物探技术,以及裂缝性气藏预测技术等。以新思路和新认识指导勘探开发,取得了川西致密碎屑岩领域油气勘探开发的重大突破。     

动态能谱技术在川西须家河气藏的应用研究

川西坳陷须家河组气藏属于深层陆相致密碎屑岩气藏，具有致密、低孔渗、薄层交互、多层叠置和强非均质性的特点。长期以来，勘探成功率低，效益差。近年来，以高精度地震资料为主线，多学科协同，深入研究了须家河组的含气地震响应特征，充分利用地震资料信息，取得了一系列油气勘探开发的重大突破。在此期间，形成了基于地震波散射理论的动态能谱异常(Dynamic Register，简称：DR)含气性检测技术，此项技术在川西坳陷须家河组气藏勘探开发中取得了很好的效果。实践表明，川西坳陷须家河组含气砂岩储层具有高DR异常特征，应用这样的异常特征信息，可以较好地进行非均质致密砂岩储层的含气性检测。     

川西地区复合射孔技术的应用研究

川西地区90%以上气井采用后期射孔完井并配合加砂压裂改造的复合技术。结合川西地区致密砂岩气藏低孔渗的地质特点，对复合技术进行了研究。通过对该技术的作用机理分析，提出了复合射孔在川西地区的主要应用目的,并结合地质条件给出了优化设计的方案。通过现场应用，提出了相关的施工注意事项。现场应用证明，复合射孔的应用克服了常规射孔穿深浅、存在压实伤害等缺点，达到了降低地层破裂压力、改善渗流条件的目的。特别是其有效降低致密砂岩地层破裂压力的特点，为川西地区高破裂压力气藏的开发提供了新的思路。     

川西地区高温超高压超深井安全试油井下作业技术研究

随着川西地区天然气资源勘探向深部储层进军,勘探井具有高温、超深、超高压、含硫化氢等特点,试油技术面临巨大挑战。根据川西地区深部储层特点和安全作业需求,针对其试油难点,研究形成 ３套测试管柱及其工艺,研制了耐高温低伤害酸压工作液体系,并制定了改造工艺措施,保障了高温超高压超深井试油井下作业的安全施工。高温超高压超深井安全试油井下作业技术在川西地区多个构造现场应用,效果显著,为深部气藏的勘探开发提供了技术支撑。     

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杭州湾地区第四系超浅层气藏具有埋深浅、压力低、气藏分散、单位面积储量低的特点，对该类气藏，过去由于技术和认识所限，往往认为无明显的商业性开采价值。随着对浅层气勘探开发重要性的深入认识和具体实践，使商业性开发该类气藏成为了现实；提出了一套切实可行的勘探、开发、集输工艺技术及营销策略；围绕经济效益这个目标，在降低成本、简化工艺措施及流程、采用经济实用和方便的营销政策等方面作了大量的尝试与工作，其认识为合理开发及应用浅层油气资源开拓了新的思路，具有一定的参考价值。     

川西侏罗系致密气藏开采中后期高效开发地质技术

川西侏罗系致密砂岩气藏作为川西中浅层主力开发气藏，为气田的持续稳产作出了重要贡献，针对该致密砂岩气藏近年来因开发中后期导致的产能递减加快、优势目标减少、加密难度增大等问题，通过地质物探一体化开展气藏精细描述，深化构造、沉积相、砂体展布、储层等方面认识，评价开发潜力，发现有利潜力区块，提高部署及跟踪精度；通过建模数模一体化动态认识气藏，强化压力、渗透率、剩余储量等方面的认识，总结开发规律，优化部署参数，进而提高评价和开发部署质量；通过地质工程一体化实现跨专业融合，革新技术指标、评价标准、部署方式等方面认识，突破专业壁垒，提高整体开发效益。地质物探一体化、建模数模一体化、地质工程一体化技术思路的合理运用，有效支撑了川西侏罗系致密砂岩气藏动态分析和研究、产能评价与建设，使气藏中后期的开发效果明显改善、采收率明显提高，保障了气藏的持续稳产，实现了效益开发目标，可为同类气藏开发提供技术借鉴。     

川西侏罗系低渗气藏挖潜技术研究

川西侏罗系气藏为勘探开发难度极大的非常规气藏,在勘探开发实践中逐步形成了一套适合川西低渗气藏的老井挖潜技术体系,包括老井挖潜选井评层技术、钻修井工艺技术、加砂压裂储层改造技术以及测试试采配套工艺技术,连续10年取得了良好的现场应用效果。10年来累计实施挖潜井120口,累计增加天然气测试无阻流量452.3×104m3/d,挖潜井累计增输天然气量5.6247×108m3,老井挖潜技术经济效益显著,形成的方法技术体系对同类气藏高效开发具有参考价值。     

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四川盆地有丰富的天然气资源，目前在中、深层获得的探明储量仅占计算资源量的３．４％．尚有９６．６％的巨大资源量有待人们去发掘。中、深层气层由于储层物性一般较差、许多地方具有异常高压，在后期燕山－喜山构造运动的强烈改造下，易导致天然气沿断裂和裂缝向上运移、聚集，形成浅层次生气藏。据地质资料分析，盆地内的川东、川南，特别是川西地区均具有形成浅气藏的有利地质条件，是勘探浅气藏的有利地区。四川当前天然气能源供需矛盾突出，因此加强浅层气勘探势在必行，当前可选择川西地区作为勘探、开发浅层气的试验区，这里不仅具有形成浅气藏的有利地质条件，而且有促进四川经济发展的地域优势，若在勘探、开发浅气藏上取得成功，必将对全川浅层气的开发产生重大影响。因此，这是解决四川天然气能源严重短缺的一项重要策略，望能引起决策者重视。     

四川盆地川西坳陷深盆气探讨

深盆气是致密砂岩气藏类型之一，由于其独特的成藏机制和气藏特征，对深盆气藏的勘探思路与对策均有别于常规气藏。川西坳陷陆相致密碎屑岩领域是否存在深盆气？国内许多学者、专家各抒己见，提出了不同认识。本文从成藏机制及气藏特征两方面将川西致密砂岩气和北美深盆气进行了类比，认为川西上三叠统迄今为止尚未发现具有典型深盆气特征的气藏，其天然气的成藏属“早常规——晚改造”复式成藏模式。     

川西地区上三叠统天然气成藏主控因素及勘探方向

四川盆地川西地区前陆盆地上三叠统沉积巨厚,发育了多套自生自储的天然气成藏系统。为了弄清该区天然气成藏的主控因素、寻找下一步油气勘探的方向,在分析天然气成藏条件的基础上,结合区域构造、油气演化的时空配置,探讨了油气运聚成藏机制及其主控因素。结果表明：川西上三叠统烃源岩层厚度大、有机碳含量高、生烃强度大,具有有利的天然气成藏条件;有效时空配置是成藏的关键,生烃强度控制气藏丰度,古今构造叠置决定气藏品质,大断裂控制气藏改造、重组和充满度。进而指出下一步的勘探方向：川西地区南部以勘探常压、构造圈闭型气藏为主,其中川西南部三和①号断层下盘的老君山和邛西①号断层下盘的桑园等构造应为构造圈闭气藏的首选目标;川西地区北部以勘探超压、岩性气藏为主,其中地层上倾方向的梓潼凹陷-九龙山构造之间的剑门-龙岗地区是岩性气藏勘探的重要领域。     

川西地区复杂超深井钻井技术

四川盆地川西北地区超深井普遍存在多压力系统,多套管必封点,大尺寸井眼长,局部地层可钻性差、研磨性强,深部地层高温、高压、高含硫和窄安全密度窗口等技术难点,井下易发生溢、漏、垮、卡多种复杂及故障,钻井速度慢,整体钻井周期长,严重影响深层高产气藏的效益化勘探开发。研究人员通过开展井身结构优化与高效承压堵漏技术的研究攻关,拓展形成适用于四川盆地川西地区超深井钻井的非标井身结构1套,发展出以“个性化钻头+长寿命井下工具+优质钻井液体系+精细控压钻井”为核心的超深井钻井提速提效综合技术,建立了川庆钻井工程技术信息一体化系统,实现了川西北地区复杂超深井钻井速度成倍提高,井下复杂和故障得到有效控制,钻井周期大幅缩短,大大加快了四川油气田川西地区深层气藏的整体勘探开发进程,对国内其他类似地区深井超深井钻井具有良好的借鉴意义。     

川西南部地区上三叠统天然气勘探技术研究

在归纳、总结、深化研究川西南部地区上三叠统数十年油气勘探经验、技术和方法的基础上,形成了适用于该区天然气勘探的技术系列,包括气藏地质综合评价技术、构造圈闭识别技术,储层测井评价技术、地震储层预测技术、储层增产改造技术、地质随钻跟踪技术等,在莲花山—张家坪、灌口地区应用取得良好效果,为新区新层的发现和提高气井成功率提供了技术保障。这些技术系列的形成,与勘探战略、勘探思路的创新密不可分。     

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四川盆地川西凹陷蕴藏着丰富的天然气资源，中深、深层气藏的开采将成为主要的勘探目标。文章根据前期对川西地区中深、深层气层保护技术的研究结果，对川西地区的储层从工程、地质特征等方面进行了概括和总结，全面分析了川西致密砂岩裂缝性气层保护的技术难点：裂缝性致密砂岩气层敏感性和损害机理、裂缝描述及裂缝宽度预测技术、保护致密砂岩气层的钻井完井液技术、高温高压裂缝性储层矿场评价技术。最后，通过在川西地区开展的大量室内研究、现场试验应用和技术改进完善工作，有效地解决了存在的技术难点与问题，形成了国内领先的保护川西致密砂岩裂缝性储层的技术对策和措施，带来良好的经济和社会效益。目前，该技术已经全面在川西地区推广应用200余井次，促进了川西天然气产量的提高和储量的发现，在全国同类型气田中表现出良好的推广应用价值。     

川西坳陷致密碎屑岩气藏类型划分及特征

川西坳陷致密碎屑岩天然气藏的勘探开发经过几十年的艰苦历程,目前已发现不同地区、不同层位的天然气气藏20多个,取得了丰硕的天然气勘探成果,但是对于川西坳陷致密碎屑岩复杂气藏类型却一直没有统一、规范的划分方案.在总结区内已有气藏描述成果和勘探研究成果的基础上,以“圈闭成因”为分类的首要依据,以气藏地质结构中“致密化程度”和“压力状况”为亚类划分标准,提出了适合该区的气藏分类标准和划分方案,划分出构造-岩性型、构造-成岩型和构造-裂缝型3大类、5个亚类气藏类型,并对各种类型的典型气藏特征进行了描述.      

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对于低渗、致密气藏而言，水力压裂技术已不仅是增储上产的手段，更作为一种勘探评价及投产措施在气田开发中起到了举足轻重的作用。针对川西侏罗系气藏普遍存在的低孔渗、致密、强水敏等地质特征，在大量室内实验和大规模现场试验的基础上，研究形成了立体、整体压裂两套开发模式及五套独具特色的碎屑岩气藏水力压裂工艺技术，并在推广应用中取得了巨大的经济和社会效益。     

川西低渗致密气藏低伤害压裂技术研究及应用

川西地区重点勘探开发区块A气田遂宁组和B气田蓬莱镇组气藏由于前期压裂工艺技术的不配套,使得压裂施工成功率低、措施有效率低,严重影响了气藏的有效开发.压裂伤害机理研究表明,压裂过程中的伤害主要来源于压裂液和支撑剂造成的裂缝伤害,提出了压裂改造应从低伤害压裂液、压裂优化设计、返排工艺等多个方面降低伤害.研制形成的低稠化剂压裂液稠化剂浓度下降20%、伤害下降11.7%、残渣下降16%.在铺砂浓度实验、前期施工井评价和典型井的模拟和优化的基础上,确定了A气田遂宁组气藏和B气田蓬莱镇组气藏的最优压裂施工方案,形成了以线性加砂工艺技术、变粘压裂工艺技术、低砂比压裂工艺技术、多层压裂工艺、液氮+纤维高效返排等降低施工难度、实现低伤害压裂的配套集成技术.通过低伤害压裂技术的应用,使B气田蓬莱镇组气藏压后平均无阻流量由项目开展前的1.90×104m3/d上升到8.5137×104m3/d,使得A气田遂宁组气藏在2005年底提交天然气含气面积129.07km2,探明储量100.78×108m3,具备持续高速勘探开发的潜力.低伤害压裂技术在川西其它气田得到了推广应用,也为近期目标区块的勘探开发以及类似储层天然气的勘探开发提供了重要的经验和参考价值.