四川盆地深层海相碳酸盐岩气藏开发技术进展与发展方向

近年来,深层海相碳酸盐岩气藏成为四川盆地常规天然气增储上产的重要领域,但由于该类气藏成藏条件复杂、埋藏深且气水关系复杂,其高效开发面临着巨大的挑战。为此,通过剖析该盆地深层海相碳酸盐岩气藏开发历程,结合深层碳酸盐岩气藏的开发特点与实践,总结梳理了专项技术,并指出了下一步的攻关方向。研究结果表明:①四川盆地深层海相碳酸盐岩气藏的储量规模差异大、类型多,储层品质差、非均质性强,边、底水活跃,且原料气普遍含酸性气体,同时开发井多位于山地,钻遇地层纵向上展布复杂;②四川盆地已形成了一系列专项技术——深层低缓构造强非均质气藏精细描述技术、小尺度缝洞发育的有水气藏治水优化技术、深层复杂气井钻完井及增产工程技术、含硫气藏清洁安全开发配套技术,支撑了该盆地特大型海相碳酸盐岩气藏的高效建产及优化开发;③随着盆地内碳酸盐岩气藏开发开始向超深层的复杂构造带气藏转移,针对该类气藏的构造精细描述和薄储层预测技术、跨尺度数值模拟技术、钻完井及采气工程技术是下一步的技术攻关方向。结论认为,所形成的深层海相碳酸盐岩气藏高效开发专项技术为中国石油西南油气田建成百亿立方米特大型气田、实现天然气产量跨越式增长提供了有力的支撑,相关研究成果可以为国内外深层海相碳酸盐岩气藏的开发提供借鉴。     

理论创新和技术进步支撑引领百亿气田建设

"十二五"以来,中国石化西南油气分公司面对日益复杂的勘探开发对象和扭亏创效的巨大挑战,坚持科技创新,发展完善了陆相碎屑岩和海相碳酸盐岩两项勘探理论,形成了生物礁、河道砂岩和致密砂岩等三类气藏开发配套技术,创新发展了智能滑套分段改造工艺、喷封压一体化储层改造工艺、脉冲压裂技术、超深高含硫水平井钻完井及投产关键技术等工程技术。上述理论创新和技术进步有力支撑了四川盆地川西陆相碎屑岩、川西海相碳酸盐岩、川南海相页岩气、川东北元坝海相碳酸盐岩等领域的重大突破,发现了3个千亿立方米级规模天然气商业储量区,探明了2个、建成了3个大中型气田,天然气储产量创历史新高。"十三五"期间,将重点攻关深层海相碳酸盐岩气藏勘探开发、深层页岩气商业开发、高含硫气田安全开发和开发老区气藏提高采收率技术,到"十三五"末天然气年产量力争达到(100~120)×10~8 m~3。     

高含硫碳酸盐岩气藏开发技术政策优化

摘要：普光气田属高含H2S 和CO2特大型海相气田,具有气藏埋藏深、厚度大、非均质强、有边底水以及开发投资高和难度大的特点,国内没有成熟的开发技术和经验。为此,采用气藏工程理论方法、数值模拟和经济评价技术,对高含硫碳酸盐岩气藏开发层系划分、井型优选、合理井距、井网部署、合理产量、合理采气速度、单井技术经济界限、控制和减缓边底水推进、防止硫沉积等开发技术政策进行了优化研究,形成了高含硫碳酸盐岩气藏开发技术政策优化技术方法,并制定出适合普光气田的合理开发技术政策,为气田开发方案的编制及优化调整和气田高效开发奠定了基础。     

川渝发现最大单体海相整装气藏

<正>四川盆地天然气勘探获重大突破。经国土资源部审定,安岳气田磨溪区块寒武系龙王庙组新增天然气探明地质储量4403.85亿立方米,技术可采储量3082亿立方米。这是目前我国发现的单体规模最大的特大型海相碳酸盐岩整装气藏,将为川气出川和全国气网提供更为充足稳定的资源,开启西南地区乃至全国天然气市场新格局。该气藏具有储量规模大、含气面积大,气井产量高、气藏压力高,天然气组分好、勘探效益好、试采效果     

创新驱动助推磨溪区块龙王庙组大型含硫气藏高效开发

四川盆地安岳气田磨溪区块下寒武统龙王庙组气藏是我国迄今探明的最大规模单体整装碳酸盐岩气藏。该气藏具有储 量规模大、单井产能高等一系列优势，同时也存在着诸多影响高效开发的复杂情况，如中含硫化氢、缝洞储层低孔隙度及强非均质性、 气水赋存形式多样、超压与应力敏感关系密切等。目前，世界上已开发的寒武系大型碳酸盐岩气藏极少，对其特殊开发规律的认识 也存在着一些盲区；而大型含硫气藏开发建设投资较大，开发前期评价阶段试采严重受限，快速建产难度大，潜在风险高。针对上 述难点，结合国家强化清洁能源供给保障的战略需求，中国石油西南油气田公司对该气藏开展了大规模的高产井培育、优化开发设计、 快速优质建产和HSE 保障升级的攻关研究和现场试验。通过技术与管理模式的创新，仅用3 年时间就高质量、高效率、高效益地将 其建成为年产能力超过100×10⁸ m³ 的现代化大型气田，生产规模和开发指标均达到预期效果，成为中国大型气藏高效开发的新典范， 其成功模式可为国内不同类型气藏开发所借鉴。     

天然气开发技术现状、挑战及对策

中国天然气资源丰富，预测远景资源量达48万亿m^3。截至2004年底，全国累计探明天然气地质储量4．41万亿m^3。其中约70％分布在中西部地区的塔里木、四川、鄂尔多斯和柴达木盆地。目前已成功开发了四川、长庆、塔里木克拉2、柴达木涩北等气田，形成了陆上四大气区，2004年全国天然气产量达408亿m^3。数十年来，中国气藏开发技术不断发展，已初步形成的主体开发技术包括碳酸盐岩气藏开发技术、低渗透气藏开发技术、中低含硫气藏开发技术、异常高压气藏开发技术、凝析气藏循环注气开发技术等。但近年新发现的气藏类型复杂多样，其有效、高效开发和已开发气田的稳产尚面临较大挑战，需要进一步发展和完善超高压气藏高产高效安全生产技术、低渗低产气藏大型压裂及水平井采气技术、多层疏松砂岩气藏控砂及堵水技术、高含硫气藏安全高效开发及防腐和净化技术、凝析气藏循环注气技术等，以适应这些气藏开发的需要。参19     

靖边气田动态精细评价及水平井开发技术研究与实践

靖边气田马五1+2气藏含气面积大、井数多、储层渗透率低、非均质性强、单井产量低,经过多年开发后气藏非均衡开采严重,开展精细的气藏动态评价存在难度。通过动静态资料结合,形成了地层压力评价、动态储量评价、产能评价等低渗非均质气藏动态精细评价技术,落实了气田开发动态指标,并创新应用相控建模技术形成了靖边气田碳酸盐岩气藏基于动态约束的地质建模方法,准确刻画了沟槽的分布形态和描述了储层属性的非均质性。另外针对靖边碳酸盐岩气藏"古地貌侵蚀沟槽发育导致井位优选难度大,气层薄、局部小幅度构造变化快导致地质导向难"的特点,技术攻关和现场实践相结合,形成了靖边气田水平井开发技术,为靖边气田单井产量提高及气田的持续稳产提供了技术支撑。     

本期导读

<正>2013年我国石油、天然气产量再创历史最高,超额完成找矿突破战略行动第一阶段油气产量目标。中国石油西南油气田公司在四川盆地安岳气田磨溪区块下寒武统龙王庙组实现天然气勘探重大突破,荣获2013年全国"十大地质找矿成果"称号和"2013年度中国石油行业10大新闻"。该气藏是我国迄今发现的地层最古老、单体规模最大的特大型海相碳酸盐岩整装气藏,它的发现是川渝气区发展历史上具有重大里程碑意义的大事,是四川盆地天然气勘探史上历史性的突破。     

综合信息

正四川盆地天然气勘探获重大突破安岳气田磨溪区块龙王庙组增储巨大国内最大单体海相整装气藏"现身"PBN讯四川盆地天然气勘探近日获重大突破。经国土资源部审定,中国石油安岳气田磨溪区块寒武系龙王庙组新增天然气探明地质储量4403.85亿立方米,技术可采储量3082亿立方米。这是目前我国发现的单体规模最大的特大型海相碳酸盐岩整装气藏,将为川气出川和全国气网提供更为充足稳定的资源,开启西南地区乃至全国天然气市场新格局。     

四川盆地天然气勘探开发技术进展与发展方向

四川自西汉时期就发现并利用了天然气,川渝石油人在四川盆地建成了新中国成立后的第一个天然气工业基地。为推进“建设300亿战略大气区和一流天然气工业基地”的工作目标,首先分析了四川盆地天然气工业现状：①川渝地区经济社会对天然气依存度越来越高;②天然气勘探开发配套技术日臻完善;③地面系统综合配套能力大幅提高;④资源基础更加雄厚,产量快速增长。总结了中国石油西南油气田公司近期在该盆地天然气勘探开发工作中所取得的技术进展：①岩性气藏勘探技术取得重大突破;②深层礁滩高含硫气藏开发技术攻关成效显著;③形成须家河组气藏一类区开发主体配套技术;④钻完井及其配套技术攻关取得重要进展;⑤老气田稳产和提高采收率配套技术进一步完善。进而指出了下一步的工作方向：在开江-梁平海槽两侧,须家河组,石炭系、嘉陵江组等老区层系,震旦系-下古生界新领域等勘探开发主攻方向,深入开展深层礁滩气藏、低孔渗碎屑岩气藏、高含硫气田、老气田勘探开发技术攻关,并以页岩气勘探开发为重点,全面展开非常规天然气的勘探开发工作,推动该盆地天然气快速增储上产,再上新台阶。     

塔里木盆地超深层油气藏试油与储层改造技术进展及发展方向

近年来，中国石油塔里木油田公司（以下简称塔里木油田）在塔里木盆地超深层油气勘探陆续取得重大突破。这与其超深层试油与储层改造技术的进步是密不可分的，随着超深井的逐渐增多，试油与储层改造技术仍需要持续升级、完善。为此，通过总结塔里木油田试油与储层改造技术的发展历程，系统梳理了其在超深层油气藏试油与储层改造方面取得的主要技术进展，并结合新的勘探开发形势与要求，指出了塔里木盆地超深层油气藏试油与储层改造技术今后一个时期的发展方向。研究结果表明：①塔里木油田已形成了一系列专项技术——超深高温高压气井安全快速测试技术，超深层、高含硫、缝洞型碳酸盐岩气藏完井试油一体化技术，超深层缝洞型碳酸盐岩储层深度改造技术，以及超深层、高温高压裂缝性致密砂岩气藏储层缝网改造技术，支撑了该盆地超深层油气藏的陆续勘探突破和持续高效开发；②随着油气勘探开发深度领域迈向9 000 m，储层地质条件更加复杂，完井试油与储层改造技术面临着新的技术难题；③今后将围绕“可靠、安全、高效”的目标进行试油完井工具和工艺的持续升级和改进，需要不断完善储层改造地质工程一体化设计、改造工作液和材料以及耐高温高压工具和装备，以支撑精细化缝网体积改造；④新形势下，为了满足井完整性的要求，需要完善相关配套技术，同时建立套管磨损评价与地面管汇剩余寿命检测方法，以保障试油和储层改造工艺的顺利实施。结论认为，该研究成果可以为国内外超深层油气藏的安全高效建井与提产提供借鉴。     

法国拉克、麦隆气田对安岳气田龙王庙组气藏开发的启示

四川盆地安岳气田磨溪区块下寒武统龙王庙组气藏是我国近年发现的一个特大型整装复杂碳酸盐岩气藏,该气藏具有储层孔隙度低、裂缝孔洞发育、气水关系复杂、中含硫化氢、气井单井产量高和储量规模大等特点,国内尚无类似气藏开发先例可资借鉴。为此,基于CC和IHS数据库,通过多指标的对比分析,筛选出法国的拉克和麦隆两个相似气田并进行了开发规律剖析,同时结合大量相关数据统计分析,形成了该类气藏在战略定位、前期评价、开发技术政策制定、动态分析和风险管理策略方面的6点经验启示:①大型主力气藏保护性开发,适当降低采气速度可以确保长期安全稳定生产;②试采周期越长,对气藏特征的认识越清楚,可为高效开发打下坚实的基础;③多种方法量化描述裂缝,综合评价裂缝对气田开发的影响;④依据气藏特点,确定合理的单井配产;⑤生产井集中部署在构造高部位,射孔层位尽量远离气水界面,部署观察井监测水体动态;⑥高度重视储量风险评估,采取滚动勘探开发和弹性指标策略降低开发风险。上述经验启示对于龙王庙组及类似气藏的高效开发具有指导作用。     

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。     

“十二五”中国天然气地质理论研究新进展

随着天然气勘探工作的不断深入,资源劣质化程度不断加剧、勘探对象也越来越复杂,需要不断发展和完善天然气地质理论,以指导寻找和发现更多的天然气资源。为此,"十二五"期间开展了大气田成藏地质理论的攻关研究,主要进展包括:①建立了不同地质条件下原油裂解生气和高演化煤系烃源岩生气模式;②建立了不同丰度、不同类型烃源岩排烃、滞留烃定量评价模型;③建立了天然气多参数、多指标成因鉴别图版;④建立了2种碳酸盐岩和2种致密砂岩沉积新模式;⑤建立了直接盖层盖储排替压力差评价新方法;⑥建立了大气田成藏模式,总结了大气田的形成主控因素与分布规律。进而深化了下述5大领域的天然气勘探理论,应用成效显著:①创新了古老碳酸盐岩大气田成藏地质理论认识,推动了四川盆地安岳特大型气田的发现和探明;②发展了大型致密砂岩气田成藏地质理论,指导了鄂尔多斯、松辽等盆地致密砂岩气勘探;③深化了台缘礁滩成藏理论,拓展了四川盆地台缘礁滩天然气的勘探;④深化了大型凝析气藏成藏机理与富集理论,指导了塔里木盆地大型凝析气藏的勘探;⑤完善了以生烃断槽为基本单元的火山岩气藏勘探理论,实现了火山岩气藏勘探的战略接替。     

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?? The Longwangmiao Fm gas reservoir in the Gaoshiti–Moxi area, Sichuan Basin, is a super giant monoblock marine carbonate gas reservoir with its single size being the largest in China. The key to the realization of high and stable production gas wells in this gas reservoir is to identify accurately high-permeability zones where there are dissolved pores or dissolved pores are superimposed with fractures. However, high quality dolomite reservoirs are characterized by large burial depth and strong heterogeneity, so reservoir prediction is of difficult. In this paper, related seismic researches were carried out and supporting technologies were developed as follows. First, a geologic model was built after an analysis of the existing data and forward modeling was carried out to establish a reservoir seismic response model. Second, by virtue of well-oriented amplitude processing technology, spherical diffusion compensation factor was obtained based on VSP well logging data and the true amplitude of seismic data was recovered. Third, the resolution of deep seismic data was improved by using the well-oriented high resolution frequency-expanding technology and prestack time migration data of high quality was acquired. And fourth, multiple shoal facies reservoirs were traced by using the global automatic seismic interpretation technology which is based on stratigraphic model, multiple reservoirs which are laterally continuous and vertically superimposed could be predicted, and the areal distribution of high quality reservoirs could be described accurately and efficiently. By virtue of the supporting technologies, drilling trajectory is positioned accurately, and the deployed development wells all have high yield. These technologies also promote the construction of a modern supergiant gas field of tens of billions of cubic meters.     

深层海相碳酸盐岩储层地震预测关键技术与效果——以四川盆地震旦系-寒武系与塔里木盆地奥陶系油气藏为例

以储层定量化预测为核心的碳酸盐岩油气藏地震表征技术是实现该领域增储上产的重要手段。中国的油气勘探开发在早期阶段主要集中于中-浅层陆相碎屑岩领域，近二十年来，随着塔河、普光和安岳等西部大气田的发现，深层海相碳酸盐岩的开发前景才逐步明朗。与国外相比，中国的深层海相碳酸盐岩年代更加古老、地表条件更加复杂、非均质性更强，这些都为储层定量预测带来了巨大的挑战。以四川盆地震旦系-寒武系礁滩型储层与塔里木盆地奥陶系缝洞型储层为例，在对2类储层地质特点与地震研究难点充分剖析的基础上，系统阐述了针对性的地震预测思路与关键配套技术。目前，随着“两宽一高”地震采集、井控高保真宽频处理以及相控地震波阻抗反演等核心技术的不断完善，中国深层海相碳酸盐岩油气藏的储层预测已经由定性逐渐转变为半定量，由简单描述转变为储渗单元精细刻画。此次研究也将为国内外其他碳酸盐岩油气藏精细开发提供借鉴意义。     

四川盆地安岳特大型气田不同产能状态下龙王庙组的储层特征

下寒武统龙王庙组是安岳特大型气田的主力产气层，认识和刻画其储层特征对勘探开发至关重要。基于对安岳气田不同产能状态下龙王庙组储层的岩性、类型以及不同类型储层的厚度占比和孔洞发育情况的分析，建立高产井、中产井、低产井和干井中储层特征与油气产能的联系，其结果表明：龙王庙组储层主要发育于颗粒白云岩和结晶白云岩层段，储集空间有溶蚀孔洞、粒间溶孔、晶间溶孔和裂缝等，其中，孔洞和孔隙是主要类型；孔洞型储层是安岳气田中龙王庙组高产井的主导储层，其占比、孔洞发育密度、孔洞大小、孔洞段的单层厚度和累计厚度等是影响油气产能的主要因素；孔洞型储层的非均质性强，孔径呈双峰分布，表现为大尺寸（毫米级和微米级）的孔洞和小尺寸（纳米级）的晶间孔、晶间溶孔；孔隙型储层的孔隙分布均匀，孔径呈单峰分布，主要发育微米级孔隙。