涩北气田疏松砂岩气藏出砂预测研究

涩北气田储层主要为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩,属于高产气田,但由于胶结疏松,气井出砂严重,而且气井出砂在纵向上及平面上差异较大,因此开展涩北气田出砂预测研究工作,建立以生产、测井资料为依据的系统出砂预测模型,预测气井出砂程度与出砂临界生产压差。对尚未全面开发的疏松砂岩油藏区块,准确地预测最大出砂临界生产压差对防砂措施的制定至关重要。     

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涩北气田的砂岩气层多而薄，生产过程中地层易出砂。统计表明，涩北气田在试气或试采阶段，虽然大部分气井控制产量生产，但已经有相当数量的井有出砂现象，出砂井占气田试采井总数一半以上。文章从储层特征、岩性特征、气体渗流速度、作业液浸泡等多个角度对气田地层出砂的机理进行了较为全面的分析。结果表明，气田的储层特征是地层出砂的内因，地层中天然气渗流速度是是否出砂的决定性因素，作业液浸泡和井筒内的动态响应会降低地层出砂临界速度，使地层更易出砂。在此基础上，基于降低单一气层天然气渗流速度的思路，从气藏工程角度提出了高孔密、大孔径射孔以及逐层叠加开采和多层压力平衡合采两种多层合采的开采方式和技术路线。实践表明，两种方式均能达到提高涩北气田气井产量、防止地层出砂的目的，其中，多层合采方式更能兼顾到防止出砂、提高气井产量和气田采收率，进而实现提高气田高效开发的目的。     

涩北疏松砂岩气藏出砂实验研究

出砂是制约柴达木盆地东部涩北气田高效开发的重要因素之一。本文根据涩北气田储层地质特征和生产条件，设计了一系列出砂物理模拟实验，分析研究引起出砂的因素及出砂机理，结果表明：在控制压差生产的条件下，涩北气田出砂并不严重，而水的流动对出砂具有严重的影响，因此在气田的生产管理和防砂措施中，应以降低气层中的渗流速度和防止气层中产生水的流动为主，达到主动防砂的效果。     

以临界生产压差法进行涩北气田出砂预测研究

青海涩北气田出砂严重，由于钻井取心困难，难以通过岩石力学实验获得足够的岩石力学参数进行系统全面的出砂预测，通过测井获得的声波、密度、自然伽马等资料，研究了求取泊松比、弹性模量、内聚强度、内摩擦角等岩石力学参数的经验方法，建立了涩北1号气田气井出砂和控砂预测模型。根据涩北1号气田20口气井开发储层出砂指数、临界生产压差预测结果统计，预测结果与现场观测结果基本吻合，从而为涩北气田出砂预测、合理选择生产压差以及优化配产提出了一种适用的理论研究方法。     

涩北细粉砂岩储层出水对出砂规律影响的试验研究

青海油田涩北气田储层为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩,岩石胶结疏松,出砂严重,气水层间互,产出砂的平均粒径中值只有0.04～0.07mm,为典型的细粉砂储层.但随着气田的开发,气井逐渐开始出水,加剧了气田的出砂;为了有效指导防砂,必需先弄清出水对储层出砂规律的影响.根据涩北气藏出砂规律研究试验目的与要求,设计了试验流程,研究了地层不出水和出水后岩心渗透率、压差、气体流速对出砂的影响及其影响规律.总体上看,随渗透率、压差、气体流速的增大,地层出砂量不断加大;在同等条件下,地层出水后会加剧地层出砂,其出砂量为不出水的岩心的1.5～2倍.     

涩北一号疏松砂岩气田的防砂策略

涩北一号气田储层埋藏深度差异大,主要为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩,胶结疏松,泥质含量高,成岩性差,气井所出砂为细粉砂,平均粒度0.04～0.07 mm,常规防砂技术基本无效或效果很差,防砂难度极大,属世界性难题,这严重地制约了该气田的高效开发。近10年来,纤维复合防砂、高压一次充填防砂等先进防砂技术在涩北气田得到了实践应用,但在取得很大成功的同时也暴露出一系列新的问题。基于涩北一号气田一类、二类和三类气藏的不同特性,考虑不同井段、不同类型的储层岩石胶结差异,研究出按相近类型气藏合层开发的新开发模式、基于气田不同储层临界生产压差值的适合于临界出砂的压差生产方式以及加密井网等保守性防砂策略。实际开发效果对比结果表明,该保守开发策略解决了以往防砂方式带来的经济效益差、采收率低、有效期短等问题。     

涩北气田出砂现状及规律研究

本文根据了涩北一号、涩北二号气田作业井史资料,统计出涩北一号、涩北二号气田出砂井井数;涩北气田各层系出砂井分布情况;砂埋气层情况;涩北气田气井砂面上升速度分布情况等数据,了解了涩北气田的出砂现状。并研究了涩北气田的出砂规律及出砂的影响因素。为日后的工作打下了基础。     

柴达木盆地第四系疏松砂岩天然气储层可动水预测方法研究

柴达木盆地涩北气田为第四系疏松砂岩储层气田,气田构造平缓,储层岩性疏松,气层含气饱和度较低,气水关系复杂。涩北气田的出水模式有边水水侵、泥质隔层内水的窜流、水层水窜流和储层束缚水转化为可动水等。其中,储层束缚水转化为可动水产出是一种新的出水形式。在气田开发过程中,天然气不断采出,地层压力逐步下降,储层在上覆地层压力作用下被压缩,孔隙度降低,地层含水饱和度增加,当储层压力下降到一定程度时,部分束缚水逐步变成可动水产出,从而影响气田生产。根据涩北气田储层地质特征,结合气田出水规律,分析了涩北气田气井出水原因及类型。从开发实验、数据分析入手,建立了储层束缚水变可动水产出预测图版,该图版中储层含水饱和度曲线与束缚水饱和度曲线交点对应的压力即为气藏层内可动水临界出水压力,研究表明随气藏压力下降,气层束缚水可转变为可动水产出。     

疏松砂岩出砂机理与出砂临界压差计算方法研究

涩北气田由于成岩程度差、岩性疏松,在气田开采过程中极易出砂,并且伴随着地层出水,地层的出砂将逐渐加剧。合理的防砂策略是控制生产压差,实施主动防砂。本文从疏松砂岩储层岩石成分、出砂的力学-化学机理等角度,结合对岩石内聚力强度影响因素的实验数据分析,建立了新的气井出砂临界生产压差计算方法,新模型以常规理论解析模型为基础,根据实验数据的回归,引入随含水饱和度而变化的岩石强度计算模型。对比现场出砂压差实测数据,新方法的计算结果更为合理。     

测井方法在涩北气田出砂预测中的应用

柴达木盆地涩北气田出砂问题严重,如何找到合适的生产压差,使产量最大而出砂量最小,一直是困扰气田技术人员的一个难题。为此,利用测井方法求取地层孔隙压力、体积模量、单轴抗压强度、最小水平主应力方向等岩石力学参数,并将这些参数应用于出砂预测。以涩北气田涩4-3-2井为例,研究了该井主要的油气层段在不同气藏压力条件下的生产压差,进行了SMA敏感性分析。结果表明,在各种条件变化时,如射孔孔径、射孔相位、气藏压力的变化等,均会使生产压差发生改变。     

青海涩北气田出砂规律实验研究

涩北气田储层为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩，埋深浅，成岩性差，胶结疏松，气藏开采时气井出砂严重，所出砂为细粉砂（粒径0.04~0.07 mm），防砂难度较大。开展气井出砂规律和机理研究是形成涩北气田有效防砂技术、提高单井产能的主要基础工作，为此，设计了一套实验装置，模拟气层在开采过程中出砂量的变化以及影响出砂量的主要因素。通过实验研究，发现出砂量和储层渗透率、采气压差、气体流速以及出水量有明显指数正相关性，并利用数理统计方法建立了出砂量和上述４个参数之间的综合数学方程，利用该数学方程计算的出砂量与实验结果相比，较为一致，表明该数学模型具有相当高的精度，能指导气井开采中出砂量的计算以及为防砂技术措施的设计提供了基础数据。     

高压充填防砂工艺在涩北气田的应用

青海柴达木盆地涩北气田属第四系地层，气层埋藏浅，胶结疏松，成岩性差，在开采过程中地层易出砂，涩北气田先后进行了4口井的机械防砂、8口井的化学防砂都没有成功，通过3口井的压裂充填防砂后，产气量明显提高，且没有出砂，说明压裂充填防砂在涩北气田有一定的适应性，为今后涩北气田防砂指明了方向。     

疏松砂岩出砂机理与出砂临界压差计算方法

涩北气田由于成岩程度差、岩性疏松,在气田开采过程中极易出砂,并且伴随着地层出水导致出砂将逐渐加剧。合理的防砂策略是控制生产压差,实施主动防砂。从疏松砂岩储层岩石成分、出砂的力学与化学机理等角度出发,结合对岩石内聚力强度影响因素的实验数据分析,建立了新的气井出砂临界生产压差计算方法。新模型以常规理论解析模型为基础,根据实验数据的回归,引入随含水饱和度而变化的岩石强度计算模型。对比现场出砂压差实测数据,新方法的计算结果更为合理。     

三层分采及分层测压技术在涩北气田的应用研究

涩北气田疏松砂岩气藏层多、层薄、气水间互,各层压力差异较大,非均质性强;储层具有埋藏浅、跨度大、欠压实、成岩性差、胶结疏松和高粘土、高泥质、高矿化度以及敏感性强、出砂严重等特点;气井靠控制压差生产,3/4的气井产量限制在(3～5.0)×104 m3/d,大大地影响了气井产能的发挥。首先从从涩北气田气藏地质特征入手,通过对二层或三层气层合采时的层间压力、层间流量变化的模拟分析和从储层物性参数、压力变化等对气井稳产期、气井产量等影响的分析,提出了三层分采及分层测压技术,并对三层分采及分层测压技术在气田现场应用效果做了评价。现场实际应用表明,三层分采及分层测压技术在涩北气田应用效果良好,具有广阔的发展空间。     

雅克拉高压油气井防砂措施研究

针对雅克拉油气田情况，对高压气藏地层出砂机理进行了深入研究。综合分析认为，在油田开发初期，由于生产压差不大，产层不会出砂。只有在井底压力波动较大或超出临界生产压差时，才会引发地层出砂。结合雅克拉气田实际情况，综合考虑国内外防砂技术现状、工艺条件和经济成本及对南海油田高压气井防砂工艺的现场调研。建议雅克拉气田开发中后期选用大通径不锈钢绕丝筛管防砂。     

疏松砂岩气藏气井出砂的管理

涩北气田大部分气井都有不同程度的出砂,部分气井沉砂面上升速度超过100 m/a,甚至有的井部分气层被砂埋。油田先后进行了合种防砂试验,逐步形成了以纤维复合防砂、端部脱砂防砂和高压充填防砂为主体的涩北气田防砂工艺技术。气井出砂的管理措施包括:控压生产,实现主动防砂;定期吹扫,保证采气管线畅通;充分利用出砂在线监测设备,实现气井生产可控;定期开展场站清砂,提高管汇及设备的输气效率;安装井口撬装分离装置,避免大量的砂带进站内;冬季高峰期来临前利用连续油管冲砂作业清理井筒积砂,保证冬季气井平稳生产;减少频繁开关井,避免气井压力激动。     

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柴达木盆地东部气田是我国陆上第四大气田,产层属于第四系涩北组,储层岩主要为粉砂岩、泥质松砂,少量细砂岩。储层泥质含量高,成岩性差,胶结疏松。产量稍大就会引起气井出砂严重,地面设备、管线均受损,大大限制了气井产能的发挥。气层单层厚度薄,但总厚度大,气、水关系复杂。针对气田的储层特征,文章系统评价了气层“五敏”伤害的机理和程度;并对气层钻井、完井、射孔、修井 、生产等各个施工过程中的工艺技术特点,诊断出了气层所存在的潜在储层伤害类型和伤害机理,提出了预防气层伤害措施和建议。     

涩北气田防砂技术及应用

涩北气田由于储层疏松、出砂量大，严重影响了气井的正常生产，同时增加了生产成本．进入九十年代以来，先后在十多口井上进行了化学、机械防砂试验．因次探索出适合于涩北气田地质特征，经济、有效的防砂方法，是涩北气田今后增产稳产研究的主功方向．2002年，天然气开发公司通过技术合作，对涩3—3井、涩3-18井进行了端部脱砂压裂防砂和复合纤维防砂先导试验，为涩北气田的防砂方法进行了有益的探索，也为涩北气田防砂工艺提供了重要依据．     

第四系疏松砂岩气藏综合治砂工艺技术研究与应用

柴达木盆地涩北气田属于第四系生物成因气藏,储层埋藏浅、泥质疏松,在气田的开发过程中出砂严重,部分气井砂埋产层,地面设备严重损坏。通过改进优化低密度冲砂液配方,有效降低了储层伤害程度,研制连续油管旋转冲砂喷头,进一步提高了冲砂效率,解决了气井沉砂无法生产的问题,最终形成了以"地层控"、"井底防"、"井口除"和"井筒清"为技术思路的综合治砂方法 ,为该气田的高效开发和持续稳产提供了技术支撑。     

涩北气田产水特征分析

气井产水是影响气井产能和气田开发规律的重要因素之一。涩北气田气层主要受构造控制,局部受岩性控制,构造高部位气层多、厚度大,低部位气层少、厚度小。储层横向分布比较稳定,纵向变化较大,气水层交互,边水环绕,开发过程中出水现象普遍。从纵向上对比分析了涩北一号、涩北二号以及台南三大气田不同开发层位的产水情况,从平面上分析了各气田气井产水的分布情况,为该气藏的开发提供了重要的动态资料,对现场控制水量、延长稳产时间具有重要的指导意义。