基于碳酸盐岩储层裂缝表征与产能描述的开发技术对策——以川西北双鱼石区块栖霞组气藏为例

针对碳酸盐岩气藏试采期开发技术对策研究中存在的问题，在剖析裂缝表征方法和扩展气井产能概念的基础上，探索和揭示了不同类型储层裂缝特征相对应的气井产能变化规律，形成了碳酸盐岩储层裂缝表征与产能描述技术。文中研究明确了裂缝-孔洞型、裂缝-孔隙型和孔隙型3类储层酸压改造后形成的裂缝搭配模式与试井双对数曲线的对应关系；通过建立复合地层渗流方程，实现了对气井产能以及影响产能的动态储量、平均渗透率的描述，揭示了纯气井和气水同产井在早期、过渡期、平稳期和变化期4个阶段的产能变化规律，以此为依据提出了井位平面部署、靶体位置优化、钻井及储层改造工艺、生产井制度优化4个方面的对策建议。通过实施开发技术对策，取得了单井产量的突破，生产井水侵速度得到一定程度的控制。文中研究成果指导了气藏开发技术对策的制定，为同类型碳酸盐岩气藏的高效勘探开发提供了技术参考。     

安岳气田灯影组四段气藏特征及开发技术对策

安岳气田灯影组四段为强非均质性碳酸盐岩气藏,面临储层非均质性强、气井产能差异大等众多难题。为了进一步提高气藏储量动用程度,采用动态和静态相结合、研究和管理并重的研究方法,综合地震、钻井、测井、生产动态等资料,深入分析了气藏地质特征和开发特征。研究结果表明,气藏地质特征为：①构造-沉积分异导致有效储层发育在平面上呈现出明显分区的特征;②优质储层的发育受沉积、岩溶和微裂缝3个因素综合控制;③由台缘向台内,地层岩性趋于复杂、储层变薄,储层非均质性变强。气藏开发特征为：①叠合岩溶发育导致气井产能在平面上具有明显分区分带特征;②储层强非均质性特征导致气井初期的高产与长期稳产能力不匹配;③特殊工艺井和分段酸压工艺可大幅度提高单井产量。在气藏特征分析的基础上,结合模型分析和同类气藏开发经验,确定开发技术对策：①多手段融合刻画气藏特征,明确优质储层发育特征,夯实储量基础;②全生命周期提高采收率,采用不规则井网,优选大斜度井、水平井井型,有针对性制定增产工艺方案,中—后期通过打补充井、地面增压、排水采气等多手段结合挖掘气藏开发潜力;③分单元管理提高气藏开发水平,以单井动态储量评价为核心制定开发指标,以气井类型划分为基础开展跟踪评价,以一体化布局为抓手提高管理水平,整体协同实现气藏高效开发。     

低渗砂岩气藏地质特征和开发对策探讨

低渗砂岩气藏的地质特征主要表现为非均质性严重、孔喉半径小、泥质含量高和含水饱和度高；其开发特点为：气井自然产能普遍较低且分布极不均衡，生产压差大，稳产条件差，大部分井投产前需要进行加砂压裂改造；其相应的开发对策是开展气藏精细描述，确定各类储层的分布范围；在布井方式上采用非均匀高点布井和加密井网布井方式；加强钻井、完井过程中的气层保护措施；提高加砂压裂效果，改善储层渗流能力；做好开发早中期工作，开采后期采用增压开采和排水采气开采方式以延长气井生产寿命。     

火山岩气藏早期开发特征及其控制因素

通过大庆徐深气田开发取得的矿场资料,分析了火山岩储层开发动态特征,并论述其产生的控制因素。火山岩气藏表现为气井产能、动态储量井与井差异大。试井曲线反映储层具有多种流动区域形态。单井的产量与地层系数、压裂规模关系复杂,即气井产量与压裂规模关系不能用基本的压裂改造机理描述,压裂的增产机理主要是沟通作用,而改造作用次之。研究结果表明,产生其开发动态特殊性的主要控制因素是火山岩储层具有不同于层状储层的储层分布宏观非均质性和具有不同于常规储层的储层微观孔隙结构复杂性。     

低渗透气藏开发机理研究进展

我国低渗透气藏处于开发早期,尚有许多机理问题有待研究解决。通过对当前研究较多的气水渗流机理、储层应力敏感性、非均质储层供气机理等进行总结分析后认为：我国低渗透气藏大多是陆相沉积储层,孔隙结构复杂,非均质性强,孔隙内气水分布与渗流机理复杂,存在低速非线性渗流特征;不同地区、不同类型储层岩石应力敏感特征不同,储层应力敏感性对气藏开发的影响及其在实际生产中的表象还需要进一步加强研究;依据储层地质特征建立的非均质储层供气动态物理模拟方法,为研究分析不同渗透性储层区域的供气机理和能力提供了手段,也为研究非均质低渗气层的动用条件,预测低渗透气藏的动用程度以及优化井网部署、气井配产、产能预测等提供了理论基础和技术依据。     

徐深气田火山岩气藏井控动态储量特征

针对大庆徐深气田火山岩气藏高、低渗区供气的特点,提出了两区物质平衡方程和现代生产动态分析相结合的井控动态储量评价方法,在剖析火山岩气井井控动态储量的分布特点、变化特征以及对产能影响的基础上阐述了不同驱替方式下气井动态储量特征的差异。研究表明:由于储层非均质性的影响,气井井控动态储量差异大;依靠低渗区的逐步补给,开发中气井的井控动态储量逐渐增加;井控动态储量的增加减缓了气井产能下降的速度,越到小产能阶段气井的稳产时间越长;气藏中的低渗补给井与水驱补给井在关井后井底压力的上升速度和储量变化特征方面有明显区别。     

川西北地区双鱼石区块二叠系栖霞组气藏储层特征及高产模式

四川盆地西北部双鱼石地区二叠系栖霞组气藏为构造—岩性复合型气藏,气藏埋深7 500 m左右,储层平面分布具有一定非均质性,单井测试产量存在较大差异。为实现少井高产效益开发目的,尽快摸清栖霞组气藏高产主控因素尤为重要。通过对储层特征、单井产能控制因素的详细分析。结果表明:①栖霞组储层主要发育于颗粒滩经一系列成岩改造形成的白云岩中,根据储层特征分为孔洞型储层和溶洞型储层;②高产井多为孔洞型储层,而溶洞型储层产能较低;③高产井储层在成像测井上表现为较多暗色斑点,而溶洞型储层则表现为暗、亮斑状混杂的特征。     

深层强非均质碳酸盐岩气藏合理开发井距确定——以安岳气田GM地区灯四段气藏为例

四川盆地安岳气田GM地区灯四段气藏属于典型的深层岩溶风化壳碳酸盐岩气藏,由于受到多期岩溶作用的影响,储层具有强非均质性特征,气藏渗流规律复杂,气井产能差异大,投资规模大。为提高气藏储量动用、降低投资、实现效益开发,必须根据开发地质目标储层类型选择合理的开发井距,通过针对不同类型储层采用试井、气藏工程、经济评价等多种方法 ,计算气藏合理开发井距。研究结果表明:(1)灯四段气藏储层类型多样,宜采用不规则井网有利于提高储量动用率(2)裂缝—孔洞型储层缝洞交错发育,搭配关系好,井控范围大,合理井距为2.0 km左右;(3)孔洞型储层溶蚀孔洞较发育,裂缝相对欠发育,合理井距为1.0 km左右;(4)为尽可能避免气藏开发过程中发生井间干扰,计算灯四段气藏经济极限井距为1.0 km;n通过计算及同类气藏类比,最终确定GM地区灯四段气藏合理开发井距为1.0～2.0 km,该成果可为气藏开发井位部署提供重要的理论依据。     

礁滩型碳酸盐岩气藏开发面临的问题及开发技术对策

礁滩型碳酸盐岩气藏不同于常规碎屑岩气藏,该类气藏的有效开发面临很大问题。龙岗气田是典型的礁滩型碳酸盐岩气藏,地质研究和试采动态特征研究表明气藏储层存在强烈的非均质性,气水关系复杂,部分试采井受地层水影响严重,同时不同类型气井生产特征表现出极大差异。该气藏有效开发主要面临储层非均质性评价、流体分布复杂性描述、储量计算以及产能评价等问题。针对该气藏开发面临的问题以及气藏开发特征,提出4条开发技术对策:①井—震联合开展储层精细描述,提高气藏开发规模;②布井方式采用不规则井网,提高气藏开发效益;③加强动态监测,科学管理气藏,提高气藏管理水平;④坚持"边勘探、边滚动、边建产"的开发思路,降低气藏开发风险。气藏开发技术对策的制定为龙岗气藏有效开发提供指导。     

深层海相碳酸盐岩气藏气井产能计算方法 ——以四川盆地安岳气田高磨地区灯四段气藏为例

安岳气田高石梯—磨溪地区上震旦统灯影组第四段气藏属于深层海相碳酸盐岩气藏,埋深超过5000 m,已探明地质储量超过5900×108 m3.受到多期岩溶作用的影响,储层具有强非均质性特征,储层流体渗流规律复杂,需要较长时间才能达到拟稳态流动,因此测试成本高,难于大规模长时间开展正规产能测试工作.而气井产能评价对于制定单井...     

四川盆地川西坳陷深层致密砂岩气藏富集规律

四川盆地上三叠统须家河组深层致密砂岩气藏有效井比例低、储量动用率低、天然气规模有效开发难度大。为了弄清该气藏的成藏过程和富集规律、明确天然气高产的主控因素,以该盆地新场构造带须家河组二段(以下简称须二段)气藏为研究对象,应用流体包裹体均一化温度、单井埋藏史和热史恢复、古构造恢复、孔隙度演化历史分析等方法,厘定油气成藏关键要素的时间序列,结合构造演化分析,建立气藏的成藏模式,剖析了该区天然气的富集规律;然后基于对单井产能与断裂、裂缝、岩石相等地质参数关系的统计分析,确定了气井高产稳产的主控因素,进而提出了高效勘探开发该类深层致密砂岩气藏的对策。研究结果表明:(1)新场构造带须二段气藏圈闭形成关键期早于气藏主要成藏期、主要成藏期早于储层致密化关键期;(2)须二段气藏具有“先成藏、后致密、晚期调整”的成藏模式和“早期定型、中间致密、晚期控产”的富集规律;(3)气井初期产气量主要受构造裂缝发育程度的控制,气井稳产期产量主要受有利岩石相厚度的控制,高角度构造裂缝的发育程度是决定气藏是否高产的关键因素。结论认为,古今构造均为隆起的部位及南北向断裂发育区是该构造带寻找天然气高产区的首选对象;南北向构造裂缝欠发育或不发育的Ⅲ型储层,需要通过储层改造提高单井产能才有可能实现天然气的有效开发。     

川中高石梯区块震旦系灯影组岩溶储层特征与储渗体分类评价

四川盆地中部地区(以下简称川中地区)震旦系灯影组四段(以下简称灯四段)气藏是以丘滩复合体沉积与表生岩溶作用为主、多因素叠加形成的大型气田,现有行业标准在表征该地区岩溶储层特征上存在着局限性。为此,借助于川中地区高石梯区块岩心观察、常规—成像测井手段,结合配套CT扫描、薄片鉴定结果,利用储渗空间搭配关系对该区内灯四段储层进行类型划分,再基于三维地震资料,以岩溶储层类型的精细刻画为约束,井震结合分析丘滩复合体展布、缝洞发育分布、优质储层分布、优质储层储量丰度,并结合实际生产资料,建立灯四段白云岩岩溶储渗体分类标准,开展储渗体划分与分类研究,明确各类储渗体动态、静态特征,优选有利开发储渗体目标。研究结果表明:①研究区灯四段岩溶储层可划分为孔隙型、孔隙—溶洞型、裂缝—孔洞型等3种类型,其中后两者具有物性好、开采动用较容易、测试效果好的优点,为灯影组优质岩溶储层类型;②建立了岩溶储渗体分类标准,将研究区储渗体细分为3类,其中一、二类储渗体投产井稳产能力较强、生产效果较好,能够实现效益开发;③该区内可划分出一类储渗体7个,二类储渗体10个,三类储渗体15个,一、二类储渗体天然气动态储量介于21.69×10~8~37.08×10~8 m~3。结论认为,该区一、二类储渗体缝洞搭配关系好、优质储层厚度大、储量丰度大、生产效果好,可以作为有利的天然气开发目标。     

川中地区震旦系灯影组碳酸盐岩天然裂缝特征及其对气井产能影响

四川盆地中部地区震旦系灯影组碳酸盐岩是中国深层-超深层油气勘探开发的热点领域,储层中普遍发育不同类型、不同尺度的天然裂缝,对储层渗流规律和气井产能具有重要影响。以川中地区高石梯-磨溪区块灯影组四段（简称灯四段）为例,综合利用岩心、薄片、成像测井、分析测试及试井分析等资料,在明确天然裂缝成因类型和发育特征的基础上,分析控制天然裂缝发育的主要地质因素,并探讨天然裂缝对气井产能的影响。研究结果表明：(1)高石梯—磨溪地区灯四段碳酸盐岩储层主要发育构造裂缝和成岩裂缝,其中构造裂缝包括剪切裂缝和张性裂缝,成岩裂缝主要为层理缝和缝合线;(2)构造剪切裂缝为灯四段储层主要裂缝类型,以高角度裂缝为主,裂缝走向主要包括NNW-SSE向、近EW向、NE-SW向和近SN向;(3)裂缝有效性受控于裂缝形成时间、胶结和溶蚀作用、裂缝产状及现今地应力,NNW-SSE向和近EW向剪切裂缝有效性相对较好;(4)裂缝发育程度与储层岩性、岩石力学层厚度及断层等密切相关,泥晶云岩中裂缝更为发育,随岩石力学层厚度增加,裂缝密度减小、规模增大,主干走滑断层附近,尤其是断层端部和叠合区域,裂缝发育程度更高;(5)裂缝发育程度和有...     

四川盆地上震旦统灯四段气藏提高单井产量的技术措施

四川盆地上震旦统灯影组四段气藏的储层类型多样、非均质性强,前期探井开发效果较差,亟需研发适合于不同储层类型的增产改造技术措施,以提高单井产量。为此,开展了5个方面的优化研究,提出了有针对性的技术措施:①依据储层特征、缝洞发育程度等与产能的相关性研究结果,优选出了灯四段以斜井为主兼顾纵向各层储量有效动用的方案;②采用改造—完井—投产一体化管柱进行储层改造,降低储层伤害、提高试油效率;③充分考虑井壁稳定性、储层改造的需要及对储层的伤害,确定裂缝、孔洞发育储层采用裸眼完井、孔隙型储层采用射孔完井;④基于酸与岩石反应实验结果及酸蚀裂缝刻蚀形态等成果优选出了高温胶凝酸为主体酸液,自生酸前置液为深度酸压主体前置液;⑤以储层特征为基础,提出分别针对裂缝—溶洞型、孔隙—溶洞型和孔隙型储层的缓速酸酸压、前置液酸压和复杂网缝酸压3套工艺。现场实施上述技术措施31口井,平均单井获得井口测试天然气产量68.33×10~4 m~3/d,与前期的探井相比,平均单井增加井口测试天然气产量22.85×10~4 m~3/d。     

川中—川西地区灯影组沉积层序特征及其对天然气成藏的控制作用

近期在四川盆地川中安岳地区震旦系灯影组发现了大气藏,持续深化优质储层展布规律、源储配置关系等地质认识,对拓展该区的油气勘探工作具有重要意义。为此,对川中—川西地区灯影组层序格架特征、沉积充填演化特征进行了研究,探讨了沉积过程对储层发育和分布、源储配置关系等的控制作用。结果表明:(1)德阳—安岳古裂陷总体上呈北西向展布,具有北宽陡、南窄缓的形态特征,且存在灯二期、灯四期2个裂陷边界,其中灯二期裂陷在德阳—内江一带呈"U"形展布;(2)灯影组可划分为4个Ⅲ级层序(SQ1~SQ4),SQ3时期,川中高石梯—磨溪地区可识别出完整的海进超覆和海退进积沉积反射结构,发育灯四段早—中期台缘带;(3)古裂陷在震旦系沉积之前就已有雏形,前震旦裂谷的继承性活动影响了震旦系的沉积充填及岩相展布;(4)SQ2、SQ4时期分别形成的灯二、灯四段裂陷边缘以及SQ3时期形成的灯四段早期台缘带是优质储层的有利分布区带;(5)环古裂陷下寒武统烃源区的灯二、灯四段边缘均具有侧接式源储配置关系,古裂陷东侧向川西北延伸的边缘带具有较好的天然气成藏潜力。     

四川盆地高石梯区块震旦系灯影组四段储层类型及气井产能模式

四川盆地高石梯区块震旦系灯影组四段气藏以丘滩复合体沉积和表生岩溶作用为主控因素，具有多因素叠加成因，依据现有储层分类评价标准对灯影组四段进行储层表征存在一定局限。基于岩心观察、常规测井和成像测井资料分析，结合配套CT扫描和薄片鉴定，利用储渗空间的搭配关系可将高石梯区块内灯影组四段的岩溶储层划分为孔隙型、孔隙-溶洞型和裂缝-孔洞型3类。其中，裂缝-孔洞型和孔隙-溶洞型储层具有物性好、开采动用较容易、试采效果好的特点，为灯影组四段的优质储层类型。在单井储层类型精细划分的基础上，运用常规地震剖面的储层预测技术、"蚂蚁体"追踪技术，结合典型井的试井曲线、生产曲线和无阻流量等动态资料，建立高石梯区块灯影组四段气井产能划分方案，可将气井产能模式分为3类（Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类）。其中，Ⅰ类井产能模式和Ⅱ类井产能模式的优质储层占比高，其地震剖面上显示灯影组四段上亚段呈宽波谷，"蚂蚁体"属性显示缝洞体较发育，具有较好的试采效果。     

碳酸盐岩烃源岩气藏的发现及其油气地质意义——以四川盆地涪陵地区中二叠统茅口组一段气藏为例

四川盆地中二叠统茅口组一段(以下简称茅一段)以往一直都被视为一套碳酸盐岩烃源岩,未有针对性地对其开展储层评价与测试工作。近年来,借鉴非常规天然气的勘探思路,借助于兼探井对川东南涪陵地区茅一段进行测试并获得了工业气流。为了进一步弄清该区茅一段的天然气勘探潜力,基于野外剖面实测、钻井系统取心以及实验室分析化验等资料,对其沉积特征、天然气成藏条件及主控因素等进行了研究。研究结果表明:①涪陵地区茅一段气藏源储一体,天然气主要富集在黑灰色灰泥灰岩和瘤状灰泥灰岩中;②储集空间主要为粒缘孔(缝)、成岩收缩孔(缝)、有机质孔和裂缝;③孔隙以纳米级孔为主,主体孔径为5～50 nm,介于页岩储层与常规储层之间,并且非均质性强;④气藏具有源储共生、岩性控藏、大面积层状分布的特点,表现为两段式油气差异富集——"早期层内近源富集"与"晚期层间泄压调整";⑤外缓坡相带中伴随阵发性上升流沉积的黑灰色富有机质细粒灰泥灰岩的发育是天然气成藏的基础,黏土矿物转化控制了相对优质储层的发育,良好的保存条件是天然气成藏的关键,裂缝发育有利于天然气的富集高产。结论认为,该区茅一段是一种特殊类型的气藏——碳酸盐岩烃源岩气藏,并且具有较大的天然气勘探潜力,已有多口井获气;该类气藏的发现,不仅拓展了四川盆地天然气勘探的领域,而且还可以为中国南方其他地区的天然气勘探提供借鉴。     

大牛地气田奥陶系碳酸盐岩气藏水平井产能主控因素评价

碳酸盐岩气藏微观孔隙结构和渗流特征复杂,无阻流量与地质、工程参数相关性差,单一统计方法不能有效评价水平井产能的主控因素。为此,文中提出一种新的产能主控因素评价方法,即在气井动态分类上,用Pearson,Spearman相关系数和决策树评分法对影响因素进行打分和排序,选择更具代表性的产能评价指标,逐类逐井评价。将新方法应用于大牛地奥陶系气藏37口压裂水平井评价,结果表明:1)水平井初期3~6个月平均产量比采用"一点法"得出的无阻流量更适合作为产能评价指标;2)Ⅰ,Ⅱ类气井,地层系数、含气性是其产能的主控因素,但储层物性掩盖了水平井长度、压裂级数的重要性;3)Ⅲ类气井,储层物性总体较差,水平井长度和压裂级数是其主控因素。新方法明确了将裂缝-溶蚀孔洞发育、含气性好、有效厚度大的优质储层作为部署靶点,同时,有必要通过优化水平井长度和压裂级数来提高孔隙型储层水平井产能。