致密气藏平面非均质储层压裂水平井渗流及产剖特征分析

随着致密气藏的开发,压裂水平井被广泛应用,结果表明压裂水平井是提高单井产能和采收率的有效手段。在其应用过程中,致密气藏储层非均质性耦合压裂水平井复杂的水平段井身结构后,近井地带气井渗流特征更加复杂,储层非均质性对气井产剖影响程度等都需进一步开展研究,进而为气井产能预测和压裂工艺实施提供指导。文章采用数值模拟方法开展平面非均质储层压裂水平井渗流及产剖特征分析,利用数值模拟软件强大的后处理功能,直观揭示近井地带压裂水平井流动特征。研究结果表明:储层非均质性导致沿水平段高渗区与低渗区存在窜流,不同物性区域储量动用、泄气范围和压力降存在明显差异,高渗区裂缝产能贡献比例高。     

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。     

考虑非均质及表皮因子的一点法试井资料处理方法

一点法试井资料处理方法中的经验数与储层厚度无关,主要受气体相对密度、探测半径、表皮、黏度、温度、渗透率和压力的影响,对于同一气田而言,储层非均质性和完井方式的不同导致其经验数并非常数．文中根据渗流理论与试井方法,提出了基于不稳定试井的一点法资料处理方法。该方法假设气体相对密度、探测半径、储层温度为常数,推导了考虑储层渗透率及表皮因子影响的一点法经验数的公式,该公式中系数C可以看成常数,可通过一次系统试井得到：利用不稳定试井解释的渗透率与表皮因子可确定各井的经验数。对于未实施不稳定试井的新气井．可以利用最小二乘法优选出气井的最优经验数,使得气井无阻流量的方差最小,也可以利用该方法评价一点法的可行性,当气井无阻流量平均误差较小时,一点法可行。普光气田的应用发现,系数C误差较小,并且无阻流量的平均误差比其他方法小     

大牛地致密低渗透气藏启动压力梯度及应用

在相同含水饱和度条件下,大牛地致密低渗气藏的启动压力梯度随有效渗透率增加而减小;随含水饱和度的增加,气藏的启动压力梯度也增加。根据气体的不稳定渗流理论,推导出气井稳产期泄气半径的计算公式,并得出:在考虑启动压力梯度的条件下,产量相同时,有效渗透率增加,气井稳产期泄气半径增加;有效渗透率相同时,气井产量增加,气井稳产期泄气半径减小的关系。根据气井稳产期的泄气半径可以计算出一定配产条件下的最小井距,只有当气井的实际井距大于最小井距时,才不会因为井间干扰缩短气井的稳产时间。     

压力恢复试井解释技术在Y128井区的应用

Y128井区是特低渗透气藏,地质情况复杂.为了解储层类型、边界情况,针对Y128井区实际情况,根据渗流力学基本原理,应用Saphir4.12试井解释软件,对Y128井区75口气井进行压力恢复试井解释.结果表明,Y128井区气藏模型主要有均质型、无限传导型、有限传导型、径向复合型四种,气井裂缝流十分短暂,外围储层物性变差,储层非均质性严重.     

徐深气田火山岩气藏动态描述追踪方法

徐深气田单井动态描述研究方法,以传统解析试井解释结果为基础,结合静态地质研究成果及气井长期试采动态资料,应用数值试井方法,建立与火山岩储层形态、参数分布更贴近的地质模型,对徐深气田火山岩储层的开发动态特征实现全新的解读.该方法可较好地考虑储层的非均质性,是认识气藏开发生产条件下的储层动态参数,可靠预测气井未来生产动态的有效手段.     

徐深气田气井合理产量模式建立

徐深气田开采层位为火山岩储层,受构造和火山活动的双重控制,非均质性强,连通性差,而且有边底水,现有的经验难以满足开发需要.目前徐深气田已投入开发,如何确保火山岩储层气藏高效开发,首先要解决气井合理产量确定问题.针对徐深气田火山岩储层的特点,对不同类型的气井开展试井工作,利用试井成果确定气井的产能方程.在实际工作中采用了一点法、系统试井、修正等时试井3种方法确定了各类气井的产能方程,气井的产能方程反映了气井的渗流特点.徐深气田火山岩储层气井在生产上表现为产气量差别大、井井产水、压力下降快慢不同,因此,在单井合理产量模式确定上,主要是以气井产能方程为基础,考虑气井的边底水特征、井筒积液、稳产期等因素,对不同类型的气井分别建立了合理产量模式.     

基于地震资料高阶统计量的含油气储层非均质性研究——鄂尔多斯盆地大牛地气田储层预测实例

 本文介绍一种基于地震资料高阶统计量的含油气储层非均质性研究方法。其基本思路是采用信号识别与检测中的高阶统计量参数(偏度和峰度)，对地震记录进行处理与重构，而地震数据的高阶统计量参数能提供详细的储层横向变化信息。模型试算表明不同的储层结构具有不同的高阶统计量特征，高阶统计量的横向敏感性强于纵向敏感性。实际资料的应用结果证明高阶统计量对储层横向非均质性变化的敏感性远远高于波阻抗反演结果，预测出的储层非均质规律与已知产气井、非产气井的储层位置相吻合。     

徐深气田压力恢复试井资料解释技术及认识

徐深气田是特低渗透气藏,地质情况复杂,为了解其储层类型、边界情况,应用Saphir试井解释软件,对徐深气田各井区的气井进行压力恢复试井解释,并应用该软件对出水气井进行试井解释探讨。结果表明:徐深气田气藏模型主要有封闭型、复合型以及条带型三种类型,储层非均质性严重;对于出水气井,产层出水后,渗透率普遍下降,储层物性受到影响。     

长庆气田下古生界气井单点法经验产能公式及测试条件研究

研究长庆气田下古生界气井高精度的修正等时试井资料发现，单点法经验产能公式中关键参数α与气层非均质性对应关系明显，因此分别建立较均质、非均质气层的单点法经验产能公式。在此基础上，提出了必须满足的气井单点测试条件。使单点法确定的气井无阻流量误差一般小于10%。     

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石炭系是川东主产层,非均质性明显,井深,钻井成本高。经测算川东石炭系单井经济极限累采气量不能低于8000×104m3,经济极限最低控制储量(1～1．6)×108m3,经济极限井距0．5～1．4km;石炭系产层经济极限条件是渗透率大于0．5×10-3μm2或导压系数大于0．01m2/s。研究发现川东石炭系储层渗透率与单井排泄半径具双对数线性关系,在此基础上提出以相邻两井的排泄半径之和为井距形成气藏的初始井网,在初始井网基础上对高渗区加密形成最终开发井网,既可充分动用气藏储量和最大限度地提高采收率,同时还能获取最佳经济效益。     

页岩气储层四维地应力演化及加密井复杂裂缝扩展规律

页岩气储层天然裂缝发育,非均质性和各向异性强,储层压力、地应力等地质力学参数随着页岩气开采不断演化,使得老井与加密井裂缝扩展存在明显差异,这对后期加密井部署和压裂改造设计具有重要影响。综合考虑页岩气储层地质力学参数、天然裂缝等的非均质性和各向异性,提出了一套基于储层四维地应力演化的页岩气藏加密井水力压裂复杂裂缝扩展模拟方法,建立了气藏渗流-地质力学耦合的水力压裂复杂裂缝交错扩展模型,并通过现场试井数据、压裂施工参数、微地震监测数据等进行验证。以四川盆地X1页岩气井组为例,开展了页岩气储层长期开采过程中四维地应力动态演化及其对加密井复杂裂缝扩展的影响规律研究,研究结果发现：目标区域长期开采后,老井附近储层三向地应力均减小,但水平两向主应力差和垂向应力差增大,且地应力差增大程度在老井井筒处最大,越靠近加密井处则越小;受地层应力状态变化影响,加密井水力压裂复杂裂缝扩展规律与老井相比存在明显差异,相比老井,加密井水力压裂裂缝在井筒附近较复杂,越靠近老井越简单。     

页岩气藏加密井压裂时机优化——以四川盆地涪陵页岩气田X1井组为例

加密井的压裂时机直接影响着页岩气藏最终的开发效果。为了有效地指导页岩气藏加密井部署与压裂施工,基于离散裂缝网络模型、有限差分模型及有限元模型,提出了一套页岩气藏加密井压裂时机优化方法：根据页岩气田开发现状及井网加密需求,系统考虑储层非均质性和天然裂缝发育特征,建立渗流—地质力学耦合条件下四维地应力演化及复杂裂缝扩展的多物理场模型,进而模拟加密井水力裂缝扩展形态、加密井及井组开发效果,最终优选出加密井最佳的压裂时机。以四川盆地涪陵页岩气田X1井组为例,利用该优化方法研究了加密井压裂时机和施工参数对其复杂裂缝扩展形态、单井及井组产能的影响规律。结论认为：①该优化方法能够有效模拟老井生产过程中储层物性及力学状态变化,预测压后产量变化,优选加密井压裂参数及压裂时机;②当加密井射孔簇间距减小、每簇施工液量增大时,水力压裂改造体积、裂缝密度增大,压裂后产量提高,但射孔簇间距过小、每簇施工液量过大时,则有可能会导致分支裂缝串通和重叠,降低压裂液效率、影响压裂后产能;③压裂时机越晚,加密井井筒附近分支裂缝越密集,但改造体积越小、初期产量越低;④当目标井组生产36个月进行加密井压裂时,井组累计页岩气产量最高、开发效果最优。     

低渗透致密气藏压裂气井动态储量预测新方法——以苏里格气田为例

由于地质条件及工艺措施的影响,低渗透致密储层压裂气井的生产动态与常规气井有明显不同,存在不稳定渗流时间很长等问题,致使气井的单位压降采气量、井控动态储量、泄流面积随生产时间出现动态变化。因此在试采期间难以准确求得气井的井控动态储量和泄流面积,给气田开发方案的合理编制带来很大困难。为此,以苏里格气田为例,在准确把握低渗透压裂气井生产特征的基础上,结合现代气井动态分析方法,根据先期投产区块内多口典型气井的生产数据建立了井控动态储量预测图版,能够依据气井早期的生产数据有效预测井控储量、泄流面积随生产时间的动态变化规律,对气田的建产规模和井网加密方式具有指导作用,从而降低了测试成本,避免了资源浪费。     

致密砂岩气藏井网加密潜力快速评价方法

致密砂岩气藏地质条件复杂,采收率较低,国内外开发实践表明井网加密已成为此类气田提高采收率的关键技术。针对致密砂岩气藏开发井数多、快速评价井网加密潜力数值模拟方法不经济、地质统计法和移动窗口法评价结果与实际差异较大等问题,综合地质研究与气井动态资料,采用不稳定流动分析方法,建立井网密度与单井增加可采储量的关系。从加密井单井增加可采储量出发,结合经济学原理,建立了加密效益函数,能够快速准、确预测出开发区是否具有加密潜力及加密潜力大小,为气田调整挖潜决策提供可靠依据。实例应用结果表明,大牛地气田DK13井区山西组1段天然气在目前成本和价格下,经济最佳井网密度为2.2口/km²,经济极限井网密度为7.06口/km²,加密潜力较大。     

蒸汽吞吐加密井动态分析及废弃油藏条件预测方法

为实现大洼油田洼38块蒸汽吞吐井网加密调整．对蒸汽吞吐加密井极限油藏条件进行了分析，得出了不同井距井蒸汽吞吐周期间产油量、平均日产油、油汽比的递减规律,利用加密时油层压力与采出程度和累产油的关系曲线，回归出了不同时期加密井产量计算公式．并对不同区块、不同时期加密井动态计算方法及相应的经验公式进行了改进和验证；在此基础上，对蒸汽吞吐废弃油藏条件进行了预测。     

基于概率法的页岩气单井最终可采量评估——以焦石坝页岩气田加密井为例

页岩储层大面积连续分布的地质特征和“工厂化”作业的工程特性,使得同一区域内页岩气单井最终可采量（Estimated Ultimate Reserve,EUR）的统计分布具有可重复性,是概率法计算EUR的基础。常规确定性方法只能给出一个储量值,概率法能够计算储量的概率分布。四川盆地焦石坝页岩气田一期工程采用600 m井距开发,井间动用程度不高;为了提高气藏采收率,开展了焦石坝加密井网调整。采用概率法对加密调整方案的最终可采量进行计算,通过对焦石坝一期产建区页岩气井的地质、工程及试气情况的分析,筛选合适的类比井组,建立类比井组的EUR概率分布;借助蒙特卡洛算法,生成加密井网内页岩气平均单井EUR的概率分布,确定不同概率下的储量大小;借鉴类比井组动态储量评估参数,确定了加密井网内不同水平段长度页岩气井的典型井曲线。采用概率法实现了焦石坝气田加密井网内生产动态和最终可采量的预测,可为下一步开发方案部署和投资安排提供科学决策依据。      

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为了获得气井的可靠产能试井结果，文章运用产能试井理论并结合实际试井资料，研究了二项式系数及对应无阻流量的变化规律，表明它们不仅随影响半径的扩大而变化，而且随气层非均质性而变化。对于井外围渗透性变好的复合型或较均质气藏，其测试压力基本稳定就可获得较可靠的结果；井外围渗透性变差时，测试压力动态力求接近或达到拟稳态，如果井外围与井周围渗透性差异较大时，更应做到这一点，否则误差很大。因此，气井的非均质程度不同，就应满足不同的测试条件。此研究成果对气井产能试井设计和具体的试井工作起到了重要的指导作用。