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【論文】孫賀東(本刊編委),,等:縫洞型碳酸鹽巖凝析氣藏提高采收率關(guān)鍵技術(shù)

 xyvvbmdwy46umd 2023-02-18 發(fā)布于新疆

本文版權(quán)歸天然氣工業(yè)雜志社所有

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本文引用著錄格式:

孫賀東, 李世銀, 劉志良, 等. 縫洞型碳酸鹽巖凝析氣藏提高采收率關(guān)鍵技術(shù)[J]. 天然氣工業(yè), 2023, 43(1): 113-121.

SUN Hedong, LI Shiyin, LIU Zhiliang, et al. EOR technologies for fractured-vuggy carbonate condensate gas reservoirs[J]. Natural Gas Industry, 2023, 43(1): 113-121.

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作者簡(jiǎn)介孫賀東,1973 年生,,正高級(jí)工程師,,博士,本刊編委,;主要從事油氣藏工程方面的研究工作,。地址:(065007)河北省廊坊市廣陽(yáng)區(qū)萬(wàn)莊44 號(hào)信箱。ORCID: 0000-0002-7673-5041,。

E-mail: [email protected]

通信作者:李世銀,,1980 年生,,高級(jí)工程師,碩士,;主要從事油氣藏開(kāi)發(fā)地質(zhì)方面的研究工作,。地址:(841000)新疆維吾爾自治區(qū)庫(kù)爾勒市塔里木油田勘探開(kāi)發(fā)研究院。ORCID: 0000-0003-2012-6017,。

E-mail: [email protected]

孫賀東1 李世銀2 劉志良2

常寶華1 沈春光2 曹   雯1

1. 中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院

2. 中國(guó)石油塔里木油田公司

摘要:中國(guó)海相碳酸鹽巖資源豐富,,主要以縫洞型碳酸鹽巖油氣藏為主,占天然氣探明儲(chǔ)量的2/3 以上,。其中塔里木盆地縫洞型碳酸鹽巖凝析氣藏埋深達(dá)4 500 ~ 7 000 m,,儲(chǔ)層非均質(zhì)性極強(qiáng)、儲(chǔ)集滲流介質(zhì)復(fù)雜多樣,、流體性質(zhì)復(fù)雜,、氣藏靜態(tài)描述工作難度非常大,為儲(chǔ)量評(píng)價(jià),、開(kāi)發(fā)方案設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)分析帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn),。為此,為了進(jìn)一步提高該類型油氣藏的采收率,,以動(dòng)態(tài)補(bǔ)靜態(tài),,采用靜態(tài)與動(dòng)態(tài)緊密結(jié)合的方式提高氣藏描述精度,并在多年的動(dòng)靜態(tài)研究和開(kāi)發(fā)實(shí)踐基礎(chǔ)上,,創(chuàng)新形成了縫洞型碳酸鹽巖凝析氣藏提高采收率關(guān)鍵技術(shù),。研究結(jié)果表明:①基于地震反演信息、以三維數(shù)值試井為核心的沙漠強(qiáng)衰減區(qū)高精度縫洞體動(dòng)靜迭代動(dòng)態(tài)描述技術(shù),;②縫洞型凝析氣藏一井多靶點(diǎn)立體開(kāi)發(fā)提高儲(chǔ)量動(dòng)用技術(shù),;③縫洞型凝析氣藏氣舉降壓提高采收率技術(shù)。結(jié)論認(rèn)為,,形成的技術(shù)體系較好解決了縫洞體精細(xì)描述,、提高儲(chǔ)量動(dòng)用、降低廢棄壓力等開(kāi)發(fā)方面的關(guān)鍵難題,,實(shí)現(xiàn)了對(duì)斷裂帶及羽狀破碎帶儲(chǔ)層的精細(xì)描述與開(kāi)發(fā)關(guān)鍵指標(biāo)的準(zhǔn)確預(yù)測(cè),,有效井及高效井的部署成功率比規(guī)模建產(chǎn)初期提高了26%,為縫洞型碳酸鹽巖凝析氣藏的科學(xué)有效開(kāi)發(fā)提供了有力的技術(shù)支撐和經(jīng)驗(yàn)借鑒,。

關(guān)鍵詞:碳酸鹽巖,;縫洞型儲(chǔ)層;凝析氣藏,;動(dòng)態(tài)描述,;動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量;指標(biāo)預(yù)測(cè),;提高采收率,;關(guān)鍵技術(shù)

0  引言

世界規(guī)模性海相碳酸鹽巖油氣勘探開(kāi)發(fā)主要集中在中東,、北美洲、澳洲,、西亞等地區(qū)的上古生界及中新生界海相碳酸鹽巖中,,主要儲(chǔ)集層類型亦多為原生孔隙型儲(chǔ)集層,其油氣藏地質(zhì)特征與孔隙型砂巖儲(chǔ)集層的特征基本一致[1-2],。

與其他國(guó)家碳酸鹽巖油氣藏相比,,中國(guó)碳酸鹽巖油氣藏地質(zhì)時(shí)代老、埋藏深,、經(jīng)過(guò)多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)改造[3-5],,原生孔隙損失殆盡,受多期不整合面和斷裂系統(tǒng)控制的巖溶儲(chǔ)集層和白云巖儲(chǔ)集層是主要的有效儲(chǔ)集層,。中國(guó)海相碳酸鹽巖資源豐富,,主要以縫洞型碳酸鹽巖油氣藏為主,占探明儲(chǔ)量的2/3以上[6],。在塔里木盆地相繼發(fā)現(xiàn)了輪古[7],、塔河[8]、塔中Ⅰ號(hào)[9]等多個(gè)大型縫洞型碳酸鹽巖油氣田,,含油氣面積超過(guò)2.0×104 km2;在四川盆地川中,、川南等地區(qū)二疊系,、寒武系、震旦系發(fā)現(xiàn)了多個(gè)縫洞型碳酸鹽巖氣田[10-11],;在渤海灣盆地也發(fā)現(xiàn)了奧陶系碳酸鹽巖天然氣田[12-13],。該類油氣田的勘探開(kāi)發(fā)無(wú)論是在開(kāi)發(fā)理念[14-15]、開(kāi)發(fā)技術(shù)[16-17]和開(kāi)發(fā)方式[18]上,,還是在儲(chǔ)集層結(jié)構(gòu)描述[19-20],、滲流機(jī)理[21-23]等方面均與傳統(tǒng)的砂巖油氣藏、裂縫—孔隙型碳酸鹽巖油氣藏完全不同[24],。

塔里木盆地海相碳酸鹽巖地層主力層系主要為奧陶系和寒武系,,地層分布時(shí)代老,經(jīng)歷多期成藏,、多期調(diào)整與改造,,既富油又富氣,其中塔中Ⅰ號(hào)氣田是我國(guó)首個(gè)探明的億噸級(jí)縫洞型碳酸鹽巖凝析氣藏[25],,是近年來(lái)開(kāi)發(fā)難度最大,、技術(shù)要求最高的油氣田。該氣田地表為沙漠,,儲(chǔ)層埋藏深(4 5007 000 m),,儲(chǔ)層分布非均質(zhì)性極強(qiáng),、儲(chǔ)集滲流介質(zhì)復(fù)雜多樣、流體性質(zhì)復(fù)雜,、氣藏靜態(tài)描述工作難度非常大,,為儲(chǔ)量評(píng)價(jià)[26]、開(kāi)發(fā)方案設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)分析[27]帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn):

1)儲(chǔ)集層埋藏深,,精細(xì)描述難:碳酸鹽巖儲(chǔ)集層縫洞體發(fā)育及分布非均質(zhì)性極強(qiáng),,充填程度、充填物類型及流體性質(zhì)復(fù)雜多變,,使得常規(guī)測(cè)井技術(shù)[28]和遠(yuǎn)探測(cè)測(cè)井技術(shù)[29]遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足碳酸鹽巖儲(chǔ)集空間描述的需求,;地震波響應(yīng)特征復(fù)雜多變,很難獲得儲(chǔ)集層的定量參數(shù),,采用各類地震屬性預(yù)測(cè)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層[30-31],,精度較低。儲(chǔ)集層埋藏深,,地表以沙漠,、戈壁、浮土為主,,地層本身的濾波作用和表層衰減使得高頻能量吸收衰減嚴(yán)重,,降低了地震分辨率,也降低了儲(chǔ)集層的識(shí)別精度,。因此,,應(yīng)用地震資料對(duì)縫洞體進(jìn)行識(shí)別、預(yù)測(cè)及刻畫(huà)的難度極大,,縫洞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及充填特征更難以準(zhǔn)確描述,。

2)儲(chǔ)集體分散且形態(tài)各異,儲(chǔ)量評(píng)價(jià),、動(dòng)用難:碳酸鹽巖儲(chǔ)集層非均質(zhì)性極強(qiáng),,呈現(xiàn)“大氣田、小氣藏”特征,,儲(chǔ)集層厚度,、孔隙度及氣水界面等都難以定量描述,若利用常規(guī)容積法評(píng)價(jià)碳酸鹽巖儲(chǔ)量會(huì)造成計(jì)算結(jié)果顯著偏大,。與生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征[32]相結(jié)合的縫洞雕刻容積法體現(xiàn)了儲(chǔ)集層的強(qiáng)非均質(zhì)性特征,,是對(duì)碳酸鹽巖儲(chǔ)量計(jì)算的有益探索。碳酸鹽巖儲(chǔ)集層縫洞體發(fā)育及分布非均質(zhì)性極強(qiáng),,每個(gè)單獨(dú)縫洞體單獨(dú)成藏,,前期采用“貼頭皮、占高點(diǎn)、水平井,、分段改造”的井位部署思路取得較好的建產(chǎn)效果,。隨著目標(biāo)縫洞體越打越小,建產(chǎn)井位優(yōu)選難度持續(xù)加大,,提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度面臨極大挑戰(zhàn),。

以動(dòng)態(tài)補(bǔ)靜態(tài),靜態(tài)與動(dòng)態(tài)緊密結(jié)合提高氣藏描述精度,,是這類氣藏科學(xué)開(kāi)發(fā)的重要技術(shù)手段[33-34],。近10年來(lái),針對(duì)強(qiáng)非均質(zhì)復(fù)雜碳酸鹽巖氣藏在儲(chǔ)層動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方面的難題,,攻關(guān)形成的動(dòng)態(tài)描述及提高采收率技術(shù)體系,,較好地滿足了這類復(fù)雜氣藏有效開(kāi)發(fā)的迫切需求。

1  縫洞型碳酸鹽巖氣藏動(dòng)態(tài)描述技術(shù)

1.1  縫洞體形態(tài)動(dòng)靜迭代識(shí)別刻畫(huà)技術(shù)

針對(duì)沙漠覆蓋區(qū)能量衰減強(qiáng),、地震資料品質(zhì)差等問(wèn)題,,研發(fā)了強(qiáng)衰減強(qiáng)干擾沙漠地表潛水面下激發(fā)和小面元接收的地震采集方法,形成了以寬頻,、寬方位,、高密度(即“兩寬一高”)為核心的沙漠強(qiáng)衰減區(qū)三維高精度地震成像技術(shù),較大幅度提升了地震資料品質(zhì)與縫洞體成像精度,,為縫洞體的刻畫(huà)奠定了基礎(chǔ),。在縫洞體成像的基礎(chǔ)上,提出三維數(shù)值試井分析思想,,形成縫洞體形態(tài)動(dòng)靜迭代識(shí)別刻畫(huà)技術(shù),,分析流程如下:

1)首先進(jìn)行地震屬性體與地震反演體相結(jié)合的縫洞雕刻,結(jié)合波阻抗與孔隙度的相關(guān)性建立地震反演孔隙度模型,。

2)根據(jù)孔隙度模型將儲(chǔ)集層在平面上分區(qū)(m區(qū)),縱向上分層(n層),,將縫洞體分為儲(chǔ)層物性不同的m×n個(gè)區(qū)域,。縱向上的非均質(zhì)性由地震反演屬性控制,,結(jié)合全區(qū)試井滲透率與孔隙度關(guān)系,,確定分層參數(shù)的初值。

3)根據(jù)縫洞體體積或單井/井組生產(chǎn)動(dòng)態(tài)初步確定模型動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量的大小,。

4)基于動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量和平面分區(qū)情況,,采用二維數(shù)值試井方法初步確定分區(qū)參數(shù)。

5)以雙對(duì)數(shù)曲線擬合及長(zhǎng)期生產(chǎn)歷史擬合為約束,,基于二維數(shù)值試井初擬合參數(shù),,進(jìn)行三維數(shù)值試井分析。

6)通過(guò)動(dòng)靜迭代擬合,不斷完善三維模型,,確定儲(chǔ)集層參數(shù),、動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量,預(yù)測(cè)生產(chǎn)動(dòng)態(tài),。

動(dòng)靜迭代三維數(shù)值試井分析既考慮了儲(chǔ)集層平面的非均質(zhì)性,,又考慮了縱向的非均質(zhì)性,問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述更加接近實(shí)際,??v向多層、橫向非均質(zhì)氣藏模擬數(shù)據(jù)表明:較解析試井分析和二維數(shù)值試井分析,, 三維數(shù)值試井分析結(jié)果更為可靠(圖1),。

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圖1  解析、二維數(shù)值,、三維數(shù)值試井模型
及結(jié)果對(duì)比分析圖

靜態(tài)資料表明ZG11 井僅控制1 個(gè)縫洞體(氣藏),, 通過(guò)靜態(tài)和生產(chǎn)動(dòng)態(tài)相結(jié)合迭代分析,以及開(kāi)發(fā)指標(biāo)歷史擬合認(rèn)識(shí)到該井周?chē)?/span>3 個(gè)氣藏,,這一認(rèn)識(shí)在側(cè)鉆兩個(gè)縫洞體均獲高產(chǎn)后得到驗(yàn)證(圖2),。

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圖2  ZG11 井動(dòng)靜迭代示意圖

塔中Ⅰ號(hào)氣田試井雙對(duì)數(shù)曲線主要呈現(xiàn)出外圍變差復(fù)合模型、井鉆遇高滲裂縫,、不滲邊界等特征,, 或呈現(xiàn)上述類型的隨機(jī)組合特征(圖3)。僅從雙對(duì)數(shù)曲線分析,,解釋結(jié)果具有多解性,。以ZG14-1 井為例,其動(dòng)態(tài)特征模式可能有3 種:①井點(diǎn)A 鉆遇內(nèi)好外差的復(fù)合儲(chǔ)集層模型內(nèi)區(qū),;②井點(diǎn)B 鉆遇存在多個(gè)高滲區(qū)的非高滲區(qū)域,;③井點(diǎn)B 鉆遇存在多個(gè)高滲區(qū)的裂縫區(qū)域。對(duì)應(yīng)的圖形分別為圖4 中可能動(dòng)態(tài)模型的左,、中和右圖,。將動(dòng)態(tài)模式與縫洞體相對(duì)照,第3 種動(dòng)態(tài)模式與縫洞體形態(tài)基本符合,,進(jìn)而采用上述分析方法實(shí)現(xiàn)對(duì)ZG14-1 井儲(chǔ)層特征的正確解讀,。

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圖3  塔中號(hào)氣田試井雙對(duì)數(shù)曲線類型圖

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圖4  塔中號(hào)氣田典型井動(dòng)靜結(jié)合縫洞雕刻示意圖

通過(guò)分析塔中Ⅰ號(hào)氣田257 口井的動(dòng)靜態(tài)資料, 不但識(shí)別了縫洞體形態(tài),,而且判斷出儲(chǔ)集體類型以洞穴型和裂縫—孔洞型為主,,洞穴型占比超過(guò)82%。試井解釋地層系數(shù)平均值僅為415 mD·m,,滲透率平均為13.1 mD,,屬于中低滲透率油氣藏,。從高產(chǎn)井第一年平均產(chǎn)量(5 13)×104 m3/d 及生產(chǎn)壓差(4 10MPa 來(lái)看,也表現(xiàn)出中低滲透率氣藏的特征,。

1.2  縫洞體油氣動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)技術(shù)

通過(guò)縫洞體動(dòng)靜迭代識(shí)別刻畫(huà)技術(shù),,比較精準(zhǔn)地找到了縫洞體、刻畫(huà)了縫洞體的形狀,,但是縫洞體體積多大,,也就是動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量的大小,只能通過(guò)動(dòng)態(tài)方法進(jìn)行評(píng)價(jià),。

全生命周期三維數(shù)值試井分析和現(xiàn)代產(chǎn)量遞減分析相結(jié)合的縫洞體油氣動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)技術(shù)可以解決這類難題,。若有試井?dāng)?shù)據(jù),如1.1 部分所述,,利用三維數(shù)值試井分析技術(shù),,可以較準(zhǔn)確地確定單井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量,其本質(zhì)也是物質(zhì)平衡法,。若僅有生產(chǎn)數(shù)據(jù),, 可應(yīng)用Blasingame 方法為代表的現(xiàn)代產(chǎn)量遞減分析方法[32] 分析縫洞型碳酸鹽巖氣井變流動(dòng)壓力、變產(chǎn)量的復(fù)雜數(shù)據(jù),,進(jìn)而計(jì)算單井或井組動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量,。將上述兩種方法有機(jī)結(jié)合能夠有效解決塔中Ⅰ號(hào)氣田動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)這一難題。由于綜合壓縮系數(shù)與動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量結(jié)果成反比,,因此計(jì)算過(guò)程中應(yīng)注意該系數(shù)的取值,。

塔中Ⅰ號(hào)氣田200 多口井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量區(qū)間分布如圖5 所示,單井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量天然氣平均為1.0×108 m3,、凝析油平均為7.0×104 t,。

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圖5  塔中Ⅰ號(hào)氣田單井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量曲線圖

計(jì)算結(jié)果表明高效井、有效井,、低效井的地震振幅能量(RMS),、孔隙度、雕刻體積依次呈變小趨勢(shì),;動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量基本與RMS 成正比,,與雕刻體積呈線性關(guān)系。當(dāng)RMS > 4 000 時(shí),,高效井、有效井的概率是88%(圖6),。

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圖6  單井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量與RMS 雕刻體積關(guān)系圖

注:y 表示氣井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量,;x 表示RMS;字母表示井號(hào),。

針對(duì)塔中Ⅰ號(hào)氣田碳酸鹽巖儲(chǔ)集層特征以及生產(chǎn)狀況的復(fù)雜性形成的凝析氣藏動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)分析技術(shù),,能夠降低動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)的不確定性,進(jìn)一步與靜態(tài)信息相結(jié)合能較好評(píng)價(jià)儲(chǔ)集層參數(shù),為一井多靶點(diǎn),、靶點(diǎn)接替建產(chǎn)立體開(kāi)發(fā)模式奠定了基礎(chǔ),。

綜上所述,在動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量評(píng)價(jià),、遞減率評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,,分別采用以試井資料和地質(zhì)認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)的數(shù)值試井方法、以生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料為基礎(chǔ)的現(xiàn)代產(chǎn)量遞減分析方法,、以物質(zhì)平衡理論和PVT 實(shí)驗(yàn)資料為基礎(chǔ)的氣藏工程指標(biāo)預(yù)測(cè)方法對(duì)塔中Ⅰ號(hào)氣田單井或單元的開(kāi)發(fā)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè),。結(jié)果表明:塔中Ⅰ號(hào)氣田單井天然氣可采儲(chǔ)量平均為0.62×108 m3,凝析油平均為2.0×104 t,。天然氣采出程度平均為57.3%,,凝析油采出程度平均為28.8%(圖7)。指標(biāo)預(yù)測(cè)符合率較之前提高了20%以上(60%85%),。

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圖7  塔中號(hào)氣田可采儲(chǔ)量預(yù)測(cè)圖

2  縫洞型碳酸鹽巖凝析氣藏提高儲(chǔ)量動(dòng)用技術(shù)

2.1  “一井多靶,、立體開(kāi)發(fā)”提高儲(chǔ)量動(dòng)用技術(shù)

塔中Ⅰ號(hào)氣田動(dòng)態(tài)描述結(jié)果表明:縫洞體極度分散,基本上是一井一藏,;單井控制動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量小,,平均為1.0×108 m3,在同一產(chǎn)層中各系統(tǒng)之間互不連通,,并有各自的油氣水界面和原始地層壓力,;在已開(kāi)采枯竭的縫洞系統(tǒng)附近,仍可鉆獲保持原始地層壓力的新縫洞系統(tǒng),;而一旦丟掉鉆井剖面上的一個(gè)縫洞型儲(chǔ)層,,就有可能丟掉一個(gè)油氣藏,而該氣藏又很難由其他鉆井發(fā)現(xiàn),。因此,,一井多靶點(diǎn)、靶點(diǎn)接替建產(chǎn)立體開(kāi)發(fā)模式是此類氣藏高效開(kāi)發(fā)的必由之路,。

5年以來(lái),,圍繞富油氣區(qū)帶再評(píng)價(jià),在儲(chǔ)層動(dòng)態(tài)描述的基礎(chǔ)上,,探索形成“短半徑,、穿斷裂、多靶點(diǎn),、微側(cè)鉆”的不規(guī)則立體開(kāi)發(fā)模式,,部署老井側(cè)鉆20余口,使得有效及高效井部署成功率提高了26%(由2012年的65%提升至2019年的91.8%),,已成為該區(qū)塊持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)重要手段之一,。

2.2  氣舉降壓提高采收率技術(shù)

受縫洞連通結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和儲(chǔ)集體規(guī)模相對(duì)較小影響,,縫洞型碳酸鹽巖凝析氣藏注氣保壓提高凝析油采收率開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)性一般。

縫洞介質(zhì)中凝析氣藏壓力衰竭過(guò)程中凝析油的析出機(jī)理和微觀賦存狀態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,,凝析油主要以網(wǎng)絡(luò)狀和多孔狀賦存,,占比超過(guò)85%,油相相對(duì)集中,,受到重力分異作用主導(dǎo),。

基于該認(rèn)識(shí),通過(guò)利用產(chǎn)出凝析氣進(jìn)行循環(huán)氣舉,,可有效降低廢棄壓力,,提高油氣采收率。塔中I號(hào)氣田以縫洞介質(zhì)重力主導(dǎo)下反凝析聚集機(jī)理為理論指導(dǎo),,發(fā)揮氣源優(yōu)勢(shì),,明確提出以自產(chǎn)氣循環(huán)氣舉降壓為主體的提高油氣采收率及其配套技術(shù),形成了單井,、鄰井及多井三種撬裝化地面工藝和轉(zhuǎn)氣舉管柱,、過(guò)油管定點(diǎn)射孔兩種井下管柱工藝。

2.2.1  氣舉降壓

氣舉降壓采油氣對(duì)塔中I號(hào)凝析氣藏適應(yīng)性強(qiáng),,規(guī)模效益顯著,。結(jié)果表明:多縫洞型儲(chǔ)集空間類型氣舉提高采收率效果好于單縫洞型,裂縫孔洞型最差,,除低含凝析油凝析氣藏外,,其他類型凝析氣藏均能達(dá)到較好的措施效果(圖8)。

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圖8  不同儲(chǔ)集空間類型氣舉降壓開(kāi)發(fā)效果直方圖

以塔中26-H8 井為例,,該井鉆探目標(biāo)為良里塔格組礁灘復(fù)合體弱反射,,水平段662.77 m,油氣段245.00 m,,顯示率37%,,井底漏失476.62 m3, 經(jīng)5 段分段酸壓改造后自噴投產(chǎn),,PVT 分析表明該井凝析油含量416.27 cm3/m3,,最大反凝析液量為12.95%,為高含凝析油的凝析氣藏,,露點(diǎn)壓力為53.68 MPa,,與地層壓力相當(dāng),保壓開(kāi)發(fā)難度較大,。該井自2012 7 2 日自噴投產(chǎn),,至2015 5 月,氣油比間斷性攀升,,生產(chǎn)動(dòng)態(tài)表現(xiàn)出反凝析階段,,2016 6 月轉(zhuǎn)過(guò)油管射孔氣舉作業(yè),射孔深度3 800 m,,氣舉前該井連續(xù)帶水自噴生產(chǎn)1 337 d,, 階段產(chǎn)氣0.78×108 m3,階段產(chǎn)油2.94×104 t,,停噴后轉(zhuǎn)氣舉連續(xù)生產(chǎn)1 328 d,,階段產(chǎn)氣0.17×108 m3, 階段產(chǎn)油0.25×104 t,,取得較好的增產(chǎn)效果,。動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)及靜壓監(jiān)測(cè)表明,隨著開(kāi)發(fā)過(guò)程的進(jìn)行,,凝析氣單井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量從1.52×108 m3 增加至1.89×108 m3,, 凝析油單井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量從10.6×104 t 增加至13.18×104 t, 同時(shí)該井的廢棄壓力由自噴衰竭時(shí)20.04 MPa,,下降至氣舉降壓結(jié)束時(shí)的15.56 MPa,,氣舉降壓開(kāi)發(fā)不僅可以降低氣藏的廢棄壓力,還可促進(jìn)外圍縫洞儲(chǔ)集體逐漸補(bǔ)給油氣,,提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度,。

2.2.2  兩種井下管柱作業(yè)

為保證停噴后轉(zhuǎn)氣舉作業(yè)投資回報(bào)率,結(jié)合單井后期開(kāi)發(fā)潛力評(píng)價(jià),,形成兩種井下管柱作業(yè)工藝— 過(guò)油管定點(diǎn)射孔和下氣舉閥井下作業(yè),。

過(guò)油管定點(diǎn)射孔工藝適合生產(chǎn)后期地層供液能力較差、生產(chǎn)周期短,、含硫化氫較低的單井,;優(yōu)點(diǎn)是作業(yè)時(shí)間短、作業(yè)成本低,,缺點(diǎn)是油套連通,、套管有被腐蝕的可能,截至目前,,在已實(shí)施的38 口井中暫未發(fā)現(xiàn)因過(guò)油管定點(diǎn)射孔導(dǎo)致套管被腐蝕穿孔的現(xiàn)象發(fā)生,。

下氣舉閥井下作業(yè)適合生產(chǎn)后期地層供液能力較強(qiáng)、作業(yè)周期長(zhǎng),、含硫化氫較高的單井,;優(yōu)點(diǎn)是井筒完整性好、保護(hù)套管,,缺點(diǎn)是作業(yè)成本較高,、存在油管被硫化氫腐蝕穿孔和管柱斷脫的問(wèn)題,目前正在開(kāi)展小油管同心氣舉和鍍鎢合金油管試驗(yàn),,以解決管柱斷脫的問(wèn)題,。

2.2.3  三種撬裝化地面工藝

針對(duì)塔中井位分散,、井距大的問(wèn)題,堅(jiān)持以地面為依托,,充分利用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施,,探索形成3 種地面配套工藝:鄰井氣舉、單井撬裝化循環(huán)氣舉,、多井撬裝化集中循環(huán)氣舉,。

鄰井氣舉優(yōu)選利用高壓、高產(chǎn)氣井作為氣源井,, 對(duì)鄰井氣舉,。該方法適用于井距較小,且周邊氣源氣井生產(chǎn)穩(wěn)定持久的井況,,可充分依靠周邊井天然能量氣舉,,節(jié)能且節(jié)省地面設(shè)備設(shè)施配套投資。

單井氣舉依托單井CNG 回收站點(diǎn)(或新建) 16 MPa,、(3 6)×104 m3 壓縮機(jī)組,,將單井自生氣增壓后氣舉,主要適用于相對(duì)分散的邊緣井,。

多井氣舉以集中試采站點(diǎn)(或新建)為依托,, 對(duì)(3 6)×104 m3 壓縮機(jī)組配套組合,對(duì)集中匯總的低壓氣增壓后通過(guò)注氣管網(wǎng)分散至周邊各單井進(jìn)行氣舉,,周邊生產(chǎn)井產(chǎn)出氣再集中進(jìn)站循環(huán)利用,;主要適用于周邊單井相對(duì)集中的各生產(chǎn)小區(qū)塊。

撬裝化氣舉地面工藝可配套低壓集輸流程,,有效提升氣舉井生產(chǎn)效率,;具有占地小、便捷拆裝,、可重復(fù)利用等特點(diǎn),,以及建設(shè)投資小、施工周期短等優(yōu)勢(shì),。

目前塔中已建成29 個(gè)配套氣舉站點(diǎn),,氣舉試驗(yàn)及推廣應(yīng)用89 井次(鄰井氣舉井2 口,單井撬裝化循環(huán)氣舉井14 口,,多井撬裝化集中循環(huán)氣舉井73 口),、產(chǎn)油61.52×104 t、產(chǎn)氣6.98×108 m3 ,;排水采油氣試驗(yàn)及應(yīng)用27 井次,、產(chǎn)油8.51×104 t、產(chǎn)氣2.61×108 m3;氣舉及排水采油氣創(chuàng)造利潤(rùn)4.87 億元,, 取得了良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益,。

3  結(jié)論

縫洞型碳酸鹽巖氣藏提高采收率技術(shù)較好解決了復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層的精細(xì)描述、儲(chǔ)量有效動(dòng)用及降低廢棄壓力等難題,,促進(jìn)了塔中Ⅰ號(hào)凝析氣田科學(xué)合理開(kāi)發(fā),,帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)我國(guó)超深縫洞型碳酸鹽巖油氣藏的氣藏評(píng)價(jià)和有效開(kāi)發(fā)起到了良好的示范作用,。

1) 動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)準(zhǔn)確率提高20% 以上,關(guān)鍵指標(biāo)預(yù)測(cè)符合率提高20% 以上,。

2)探索形成“短半徑,、穿斷裂、多靶點(diǎn),、微側(cè)鉆” 的不規(guī)則立體開(kāi)發(fā)模式,,使得有效及高效井部署成功率提高了26%

3)下一步應(yīng)在難采儲(chǔ)量的有效動(dòng)用,、注氣提高凝析油采收率方面進(jìn)行更深入的研究,,持續(xù)推動(dòng)縫洞型碳酸鹽巖凝析氣藏精細(xì)描述與科學(xué)高效開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)步。

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