应用水平井技术高效开发低渗气藏实践——以磨溪气田雷一~1气藏为例

磨溪气田雷一1为受背斜圈闭控制的层状孔隙性低渗气藏。为了有效动用该区西端低渗难采储量,提高油田采收率,开展了以提高单井产能为目的的水平井先导试验并取得较好效果。通过规模应用并逐步形成了水平井井位目标优选、靶体参数优化、随钻地质导向和水平井储层改造等配套特色技术。这些技术有效提高了单井产能,并提高了气藏中部采收率,实现了雷一1气藏高效开发,为同类气藏高效开发提供了经验。     

罗家寨气田飞仙关气藏水平井开采机理研究

罗家寨气田为典型高含硫气田,开发此类气田,投资成本高,开采难度大。文章针对气田储量丰度大、储层有效厚度大、孔隙度高、渗透率大的地质特征,提出利用水平井开采技术提高气藏单井的产能、降低投资成本是提高气藏开发效益和减小投资风险的有效策略;利用气藏已完钻井的实测静、动态资料,以气藏描述为基础,建立符合气藏实际的合理模拟试验模型,从影响水平井开采的众多因素入手,对水平井的开采机理进行了模拟研究。模拟研究结果认为,罗家寨飞仙关组气藏水平井井筒长度以不超过400m为宜;储层的非均质性对水平井开采效果的影响表明,水平井的井轨迹与渗透率大的方向垂直时其开采效果最好;而油管尺寸大小对水平井开采效果的影响说明,增大油管尺寸可明显达到提高水平井开发效果的目的。经过对实例井的模拟,表明罗家寨气田利用水平井技术开采可以提高气井单井产能,实现高效开发,具有较高的可靠性。     

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在我国已发现的低渗透天然气藏中，Ⅲ类储层的储量占了相当大的比例，高者可达30%。随着气藏的深入开发，压降漏斗加深扩大，Ⅲ类储层的生产压差也越来越大，从而会有更多的Ⅲ类储层储量被逐步动用，这部分资源对产能的贡献将越来越大。在气藏开采周期里，为了定量研究Ⅲ类储层资源对气藏生产总产能的贡献及其最终采收率，为现场生产规划、投资决策提供可靠的技术支持，文章利用磨溪气田雷一1低渗气藏磨18井区的气藏描述成果和实际生产测试资料，通过数值模拟技术，建立了该井区低渗透气藏的单井模拟模型，在生产历史拟合研究的基础上，预测计算了未来开发动态指标，详细分析了Ⅲ类储层储量对产能贡献的变化趋势，定量地研究了Ⅲ类储层对产能的贡献和最终采收率，这对现场生产规划、管理和投资决策具有现实的指导意义。     

低渗透气藏Ⅲ类储层对产能的贡献

在我国已发现的低渗透天然气藏中,Ⅲ类储层的储量占相当大的比例,高者可达30%。随着气藏的深入开发,压降漏斗加深扩大,Ⅲ类储层的生产压差也越来越大,从而会有更多的Ⅲ类储层储量被逐步动用,这部分资源对产能的贡献将越来越大。在气藏开采周期里,为了定量研究Ⅲ类储层资源对气藏生产总产能的贡献及其最终采收率,为现场生产规划、投资决策提供可靠的技术支持,利用磨溪气田雷低渗气藏磨18井区的气藏描述成果和实际生产测试资料,通过数值模拟技术建立了该井区低渗透气藏的单井模拟模型,在生产历史拟合研究的基础上,预测计算了未来开发动态指标,…     

徐深气田火山岩气藏高效开发难点及对策

松辽盆地徐深气田火山岩气藏开发的难点在于：储层物性差异大,有效储层预测难度大;单井产能低,经济效益差;气藏普遍含边底水,出水治理难度大。针对这些难点,从气藏开发模式、开发井类别及出水治理措施等方面对该类气藏高效开发进行了探讨,并提出以下技术对策：采用以动用Ⅰ、Ⅱ类储层为主,利用高渗透部位气井开采低渗透部位储层;采用水平井开发提高单井产量;对不同的出水井类型采取对应的出水治理措施,使该气田能达到经济高效开发的目的。该方法和技术对类似的火山岩气藏开发具有一定的借鉴作用。     

徐深气田火山岩气藏水平井优化设计

徐深气田D区块属于深层大型低渗透火山岩气藏,岩性、岩相横向变化快,有利相带延伸范围有限,气藏底部普遍发育水层;储层物性差,单井产能低,气井以压裂投产为主,部分直井压裂后产较多的地层水。为了试验研究应用水平井技术控制底水、提高气藏单井产能的可行性,探讨这类气藏的有效开发模式,提高其储量动用程度和整体开发效益,在该区块开展了火山岩气藏水平井开发先导性试验,通过开展气藏精细描述、三维地质建模、储层地质条件适应性评价,地质、地震和气藏工程等多学科优化设计论证,优选有利区带,针对Ⅰ类火山岩储层部署1口水平井,完钻后采用筛管完井,测试求产,日产气达到55．5×10^4m^3,无阻流量高达165．9×10^4m^3／d,是区块内同层位直井无阻流量的5．0倍,取得了明显的增产效果。开发试验证实应用水平井技术开发Ⅰ类火山岩储层是可行的,可在Ⅰ类火山岩储层中推广应用水平井技术,同时可探索利用水平井开发Ⅱ、Ⅲ类火山岩储层。     

综合信息

低渗透气藏Ⅲ类储层对产能的贡献研究在中国已发现的低渗透天然气藏中,Ⅲ类储层的储量占了相当大的比例,高者可达30%。随着气藏的深入开发,压降漏斗加深扩大,Ⅲ类储层的生产压差也越来越大,从而会有更多的Ⅲ类储层储量被逐步动用,这部分资源对产能的贡献将越来越大。在气藏开采周期里,为了定量研究Ⅲ类储层资源对气藏生产总产能的贡献及其最终采收率,为现场生产规划、投资决策提供可靠的技术支持,研究人员利用磨溪气田低渗气藏磨18井区的气藏描述成果和实际生产测试资料,通过数值模拟技术建立了该井区低渗透气藏的单井模拟模型。在生产历史…     

低渗透气藏水平井开发技术难点及攻关建议——以鄂尔多斯盆地为例

鄂尔多斯盆地蕴含上、下古生界两套气藏,地质复杂程度高,非均质性强,大规模运用水平井开发的实践虽然形成了相关的配套开发技术,基本上实现了低渗透气藏的高效开发,但未来提升单井产能的技术攻关方向仍不明确。为此,将以苏里格气田为代表的上古生界气藏和以靖边气田为代表的下古生界气藏作为研究对象,对282口水平井从构造、沉积、储层、地震、钻井、改造等方面进行了整体研究。结果表明：长庆气区已形成的储层预测及精细描述技术等5项特色水平井技术系列是有效、实用的,但仍面临着3项急需攻克的瓶颈难题,可以从储层定量表征、小幅度构造识别及描述、水平井开发井网优化及提高采收率、水平井改造技术攻关、降低开发成本新策略等5个方面共17项技术措施入手进行攻关,以进一步降低低渗透气藏开发风险并提升单井产能。     

磨溪气田雷-气藏储层建模研究及方法优选

储层建模技术是在油气藏描述基础上发展起来的，该技术近几年在各大油田的应用效果表明，其在水平井部署、剩余油挖潜等方面有着巨大的优势。针对磨溪气田雷-1气藏开发中存在的问题和研究的需要，综合利用气藏地震、测井及地质等资料，在对储层主控因素分析的基础上，根据确定性建模与随机建模相结合的原则、等时建模原则、相控建模原则，分别利用克里金法、序贯高斯模拟法和相控随机模拟法建立了雷-1气藏磨91井区储层模型。最后，利用容积法对模型可靠性进行了评价及方法优选。     

低渗透火山岩气藏提高单井产能技术研究——以克拉美丽气田滴西18井区为例

针对复杂气藏开发中出现的岩性岩相复杂、有效储层成因机制和分布规律不清楚、高效开发难度大等困难,如何提高单井产能及凝析油采收率已成为火山岩气田开发的难题。通过对克拉美丽气田滴西18井区不同气藏开发方式、井网井距、单井产能影响因素分析,认为低渗透火山岩气藏储层岩性岩相、孔缝发育程度、应力敏感性及井型对产能的影响较大。必须制定合理的压差、产量及井网密度,应用水平井压裂技术,提高单井产能,为该类气藏开发提供了理论依据,实现了气藏的高效开发。     

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罗家寨气田飞仙关组气藏属于高含硫气藏，其有效储层厚度大、孔渗条件好、单井测试产量大，但是由于气藏高含硫化氢、中含二氧化碳的特征，使得其开采难度高，开发投资大，因此提高气藏开发效益、降低开发井投资的关键，就在于进一步提高气井单井产能、培育单井产能在100×１０４m３以上的高产气井。文章利用圈闭评价、气藏描述、储量计算、现代试井等技术对气藏沉积相、储层特征及纵横向分布情况、储量情况和单井测试情况等方面进行了综合分析认为，罗家寨气田飞仙关组气藏储层发育、储量大，具备了高产井培育的地质条件。并进一步利用数值模拟技术对部署的开发井罗家16H井的研究和论证后认为，通过水平井等工艺技术可以大幅提高单井产能，达到罗家寨气田飞仙关组气藏培育100×１０４m3以上高产井的目的。     

苏里格气田水平井开发技术经济效果分析

苏里格气田属于典型的三低气藏,储层地质条件复杂,单井产量低,经济有效开发技术难度很大,采用水平井开发后经济效益明显提高。从分析苏里格气田储层特点入手,研究该气田水平井部署地质条件,对该气田采用配套的水平井储层改造技术,气井产量大幅提高。经济分析表明,苏里格气田采用水平井开发税后财务内部收益率为15.5%,高于直井开发税后财务内部收益率（12.02%）。     

苏里格气田致密砂岩气藏水平井开发技术及展望

鄂尔多斯盆地苏里格气田具有“低渗透率、低压力、低丰度、薄储层、强非均质性”的特征,单井产量低、压力下降快、稳产难度大、开发难度大。为了实现该气田的有效开发,中国石油长庆油田公司从2001年开始持续攻关,逐渐掌握了该气田致密砂岩气藏储层地质特征精细描述的方法,形成了针对该气田薄层强非均质性致密砂岩储层的水平井开发地质、快速钻井、多段改造等技术系列。水平井有效储层钻遇率已由初期的23％提高到目前的60％以上,单井日产气量超过5×104 m3,是邻近直井的3～5倍,已规模建成水平井整体开发区,实现了气田开发方式的转变,开发水平和开发效益显著提升。苏里格气田低渗透强非均质性致密砂岩气藏水平井开发技术的成功应用,说明了水平井是致密砂岩气有效开发的重要技术,也展示了该气田致密砂岩气藏良好的开发前景。     

我国气藏水平井技术应用综述

随着我国天然气勘探开发的不断深入,复杂难开采的低品味储量比重不断上升,经济有效开发难度逐步加大.水平井技术是降低单位产能建设投资、提高开发效益的最有效手段之一,为此统计并分析了水平井在我国5种主要类型气藏开发应用中的经验教训,指出:水平井是经济开发低渗透砂岩气藏的有效方法,地质条件适应性是成功开发的关键;火山岩气藏Ⅰ类储层中的水平井开发是成功的,Ⅱ、Ⅲ类储层表现出一定的不适应性;疏松砂岩气藏水平井开发效果呈现出Ⅰ类好于Ⅱ类、Ⅱ类好于Ⅲ类的特征;准确钻遇有效储集层是水平井开发碳酸盐岩气藏的关键;水平井开发凝析气藏效果较好.同时结合水平井技术的特点和实践经验,总结了该技术在气藏开发中的使用条件,并建议今后应持续开展水平井储层适应性、配套技术研发及经济效益分析工作.     

非均质低渗透气藏储层动用能力及影响因素研究

在我国已发现的低渗透气藏中, 类储层占有相当大的比例。苏里格气藏作为一个拥有5000多亿m3储量的特大型气藏, 类储层的储量在总储量中占到40%以上,这部分储量在气田开发中能否动用,动用的程度有多大,对气井产能的贡献有多少,是气田开发中急待解决的问题,而且对气田的产能规划和投资决策影响巨大。利用苏里格气田某气井实际资料,建立了单井地质模型,采用数值模拟技术,对低渗透气藏 类储层的动用能力及影响因素进行了全面的模拟研究,详细分析了不同开采阶段 类储层的动用能力及对产能的贡献。研究表明:低渗气藏 类储层的动用能力与其自身渗透率和含气饱和度以及储层应力敏感性、井附近渗透率、气井初期配产、是否间隙开井等多种因素有关。提出了提高储层储量动用程度的有效措施和相应的开发策略。     

川西地区低渗透气藏水平井完井优化设计技术

水平井完井技术对低渗透致密气藏产能发挥和开采动态的影响很大。通过完井方案优化,可以提高水平井完善程度、延缓边底水锥进、提高开发效果。针对川西地区低渗透致密气藏自然产能低、气水关系复杂、裂缝非均质性强、储层改造难度大等问题,在水平井渗流机理分析、井壁稳定性预测、产能评价等研究的基础上,结合现场试验,对气藏完井方案进行了优化并对施工关键技术进行了深入研究和总结。现场实践表明:①中浅层裂缝不发育的储层,采用衬管完井或者射孔完井,结合压裂改造能获得较好的开采效果;②中深层裂缝孔隙型储层,采用衬管完井结合酸化解堵,能最大限度地发挥裂缝对产能的贡献,川西地区中深层首口水平井新21-1H井衬管完井获得无阻流量203.415×104m3。     

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科林贝尔在1941年提出了气体在不含束缚水多孔介质中渗流时出现的滑脱现象。而且岩石越致密，渗透率越低，科林贝尔效应越明显。然而，到目前为止还没有一套可靠的描述低渗透气藏动态预测的模型和方法，对低渗透气藏的研究仍沿用常规气藏模型，导致预测开发指标与实际存在较大的差异，导致错误的开发决策。为此，章基于对低渗气藏渗流机理分析，建立了考虑科林贝尔效应的低渗透气藏非线性渗流数学模型、数值模型和模拟模型。通过对磨溪雷-1气藏磨75井区的模拟研究表明，章建立的方法、模型能正确地反映低渗气藏的开采动态。该项研究成功实现了对低渗透气藏的定量动态预报，为低渗透气田开发设计和开采方案优化提供了一项强有力的技术手段。     

水平井提高五百梯气田石炭系气藏低渗储量采收率可行性论证

从水平井产能数学模型出发,利用数值模拟技术开展了水平井产能影响因素机理研究,对五百梯气田石炭系气藏低渗区水平井应用地质条件进行了评价,结合实钻井开采效果分析,对水平井动用五百梯气田石炭系气藏低渗储量的可行性进行了论证,为五百梯气田石炭系气藏低渗储量提高采收率提供了技术参考。     

柯克亚凝析油气藏开发方法数值模拟研究

柯克亚凝析气田上油组西四二-西五一气藏是低渗透凝析气藏。为了合理开发该类气藏,进行了布井方式和水平井开采对比研究。在保持西四二-西五一凝析气藏构造主体格局、储集层基本特征与流体相态性质不变的前提下,建立相似的高低渗透混合分布的理想模型。数值模拟研究表明,在相对高渗区布井既有利于高渗透区油气的采出,也有利于低渗透区油气的采出;水平井的单井产能高,生产压差小,可明显提高干气采收率和凝析油采收率,并有效缩短开采年限。     

东方1-1气田经济高效开发实践及认识

莺歌海盆地东方1-1气田具有面积大、各气组含气面积叠合性差、储量丰度低、储层非均质性强和非烃组分含量高等特点。为达到经济高效开发气田的目的,针对该气田特点及开发过程中的主要矛盾,在对储层非均质性详细研究的基础上,以高分辨率三维地震技术落实构造、刻画砂体,寻找出海上浅层低渗透气藏的“甜点”--相对高的孔渗体（带）,利用大位移长水平井段钻井技术来提高单井的控制产能,通过两期开发及后续调整井的分步实施,实现了对该气田的经济高效开发,其产量满足了下游产业的用气需求。此外,针对长水平段井产能测试困难的问题,提出了适应水平井的稳定产能测试新方法,成功解决了生产管理过程中的难题,达到了少井高产、高效开发海上气田的目标,为类似气田的开发提供了经验。