川西坳陷致密砂岩气藏气体钻井条件下气测录井评价研究
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石油地质与工程2021年1月PETROLEUM GEOLOGY AND ENGINEERING 第35卷第1期文章编号:1673–8217(2021)01–0052–04川西坳陷新场气田沙二段气藏储层物性与渗流特征张岩1,王勇飞1,王琼仙1,邹毅1,沈秋媛2(1.中国石化西南油气分公司勘探开发研究院,四川成都610041;2.中国石油西南油气田分公司蜀南气矿,四川泸州646001)摘要:为了分析新场气田沙二段气藏不同砂组之间产能差异较大的原因,本文利用物性分析和气水两相渗流实验,对覆压渗透率和气水两相渗流特征进行了评价和研究。
结果表明,常规岩心物性证实主力层和难采层砂组渗透率平均值基本接近,但在覆压条件下,主力层和难采层渗透率差异明显;黏土矿物含量越高且产状越复杂,喉道越细小,喉道闭合越大,渗透率降低幅度越大,应力敏感性越强。
难采层气相相对渗透率最大值低,临界含水饱和度高,水相上升快且相对渗透率最大值比主力层高。
在开发过程中,难采层气井见水早,产水量比主力层大,井底积液、水锁伤害比主力层严重。
关键词:新场气田;覆压渗透率;孔隙结构;黏土矿物;两相渗流中图分类号:TE37 文献标识码:AReservoir physical properties and seepage characteristics of the second member of Shahejie formation inXinchang gas field, western Sichuan depressionZHANG Yan1, WANG Yongfei1, WANG Qiongxian1, ZOU Yi1, SHEN Qiuyuan2(1.Exploration & Development Research Institute of Southwest Oil and Gas Company, SINOPEC, Chengdu, Sichuan 610041,China; 2. Shunan Gas Mine of Southwest Oil and Gas Company, PetroChina, Luzhou, Sichuan 646001, China) Abstract: To analyze the reasons for the large difference of productivity between different sand groups in the second member of Shahejie formation in Xinchang gas field, by means of physical property analysis and gas-water two-phase seepage experiment, the study and evaluation on the overburden permeability and gas-water two-phase seepage characteristics have been carried out. The results show that the average permeability of the sand group in the main layer and the difficult production layer is basically close to each other by conventional core physical properties. While under the condition of overburden pressure, the permeability difference is obvious. The higher the clay mineral content and the more complex the occurrence, the smaller the throat, the larger the throat closure, the greater the permeability reduction and the stronger stress sensitivity is. The maximum relative permeability of gas phase is low, the critical water saturation is high, the water phase rises rapidly and the maximum relative permeability is higher than that of the main formation. In the process of development, the water breakthrough of gas wells in the difficult production layer is earlier, the water production is larger than that of the main layer, and the bottom hole effusion and water lock damage are more serious than those of the main layer.Key words: Xinchang gas field; overburden permeability; pore structure; clay minerals; two-phase seepage新场气田位于四川盆地川西坳陷新场构造带,中侏罗统沙溪庙组二段(以下简称沙二段)气藏埋深2 200.0~2 500.0 m,西高东低、南陡北缓,呈平缓鼻状构造,断裂不发育;属三角洲沉积体系,强烈收稿日期:2020–07–17;修订日期:2020–09–14。
3本文系“九五”国家重点科技攻关项目(96-110-03-04-01)部分成果。
33段永刚,1963年生,副研究员,1988年获得西南石油学院油气田开发专业的硕士学位;现今在西南石油学院油井完井技术中心工作,主要从事试井、油层损害的矿场评价、油层保护、油藏工程等研究;负责和参加完成国家“863”和国家项目多项。
地址:(637001)四川省南充市西南石油学院油井完井技术中心。
电话:(0817)2642934。
川西致密砂岩气藏新的矿场评价标准和评价方法3段永刚33 陈伟 李其深 康毅力 徐兴华 徐进 (西南石油学院) (中国石化西南石油局) 段永刚等.川西致密砂岩气藏新的矿场评价标准和评价方法.天然气工业,2001;21(5):74~76摘 要 文章根据川西致密砂岩气藏的损害特征和现场100多口井的测试资料的统计分析表明,储层表现出自身的损害特点,其常规的矿场评价指标和标准不一定完全适合非常规的致密碎屑岩气藏的情况。
针对川西致密砂岩气藏损害特征,提出新的气藏损害的评价标准,同时根据致密砂岩气藏油层损害的要求和评价标准的需要,建立起新的描述裂缝—孔隙性砂岩气藏损害评价的数学模型,该模型在原来裂缝—孔隙性砂岩渗流模型的基础上考虑裂缝与基块之间窜流表皮系数对渗流的影响。
将该矿场评价标准和评价方法应用于川西致密砂岩储层的损害评价中取得很好的效果,这不仅对于川西致密砂岩的油层损害评价有现实意义,而且对裂缝—孔隙油气藏的试井解释和损害评价都具有重要的指导意义。
主题词 储集层 评价 不稳定试井 表皮系数 地层损害 裂缝(岩石) 四川盆地 西 川西致密碎屑岩气藏具有低孔、低渗、高含水饱和度和异常高压的特点,纵向上多个气层叠置,且不同程度地发育裂缝,所以勘探开发致密碎屑岩气藏技术难度大,成功率低。
对于致密碎屑岩气藏的油层应以保护裂缝为主,同时也要保护基质岩块为原则。
致密碎屑岩气藏在许多方面表现出显著的不同于常规油气藏,对于致密碎屑岩的损害机理,室内评价方面以及矿场评价方法仍处于探索研究之中。
川西地区致密砂岩气藏开采规律——以新场气田沙溪庙组J 2s 2气藏为例刘 露 王勇飞 詹国卫中国石化西南油气分公司勘探开发研究院摘 要 四川盆地西部(以下简称川西地区)致密砂岩气藏储层复杂多样,且平面非均质性强,气井自然产能低,气藏开采难度大。
新场气田中侏罗统沙溪庙组气藏是该区建产规模最大、稳产年限最长的致密砂岩气藏,总结其开采规律,找到有效提高致密砂岩气藏采收率的开发模式具有重大的意义。
为此,以该气藏为例,首先分析了应力敏感性及气水相渗曲线特征对气井产能的影响,然后基于三维精细建模、数值模拟及动态分析技术,对储量分布规律、井网优化、产量递减规律进行研究,针对多层叠置、气水关系复杂的致密砂岩气藏形成了独特的开发模式。
研究结果表明:①采用水平井、多层合采的立体开发技术,利用井型及开采层位的互补,有效动用储量,全方位优化井网,可以提高气藏采收率13%;②对于Ⅰ类储量区中有效厚度大于等于23 m ,有效渗透率大于等于0.1 mD ,含水饱和度小于等于50%的厚层、中低含水饱和度储层,适宜于以直井为主的低配产、长稳产期的阶梯递减型开发模式;③对于Ⅱ类储量区中有效厚度介于16~20 m ,有效渗透率大于等于0.15 mD ,含水饱和度小于等于54%的中厚、中含水饱和度储层,适宜于以水平井为主的中配产、短稳产期的稳产递减型开发模式;④对于Ⅲ类储量区中有效厚度介于10~16 m ,有效渗透率大于等于0.20 mD ,含水饱和度小于等于58%的薄层、高含水饱和度储层,适宜于以水平井为主的高配产、无稳产的投产递减型开发模式。
关键词 四川盆地西部 新场气田 致密砂岩气藏 渗流特征 储量分布 井网 井距 优化 开发模式 提高采收率DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2019.S1.030基金项目:国家科技重大专项“川西凹陷斜坡带复杂致密砂岩气藏开发关键技术”(编号:2016ZX05048-004)。
川西坳陷低阻致密砂岩储层测井评价方法张世懋;葛祥【摘要】对四川盆地川西坳陷叠覆型致密砂岩气藏的勘探由正向构造转向负向构造中的有利圈闭,在低阻致密储层中也获得了较好的油气发现,但低阻致密砂岩储层难以利用沉积微相分析、井间类比分析等方法进行识别与有效评价.通过对低阻致密储层地质与测井特征进行分析,总结低阻致密储层与常规致密储层的特征差异,研究储层、地层水特征,结合其构造特征,认为在中—高地层水矿化度背景下,孔隙结构复杂、束缚水饱和度偏高是导致气层低阻的主要原因,其分布规律受构造因素控制.利用测井方法对低阻致密储层进行评价时,可先对储层的含气性进行判别,再通过可动水饱和度计算与侵入特征分析等多方法的结合,对地层水的可动性进行分析,并计算储层品质参数,对低阻致密储层进行综合评价.该方法较好地解决了川西坳陷低阻致密储层测井评价的难题,在天然气勘探开发中取得了良好的应用效果.【期刊名称】《天然气勘探与开发》【年(卷),期】2016(039)003【总页数】5页(P25-29)【关键词】四川盆地;川西坳陷;负向构造;致密砂岩;气藏;低阻储层;束缚水饱和度;测井评价【作者】张世懋;葛祥【作者单位】中国石化西南石油工程有限公司测井分公司;中国石化西南石油工程有限公司测井分公司【正文语种】中文“十二五”以前,四川盆地川西坳陷致密砂岩气藏的勘探主要针对正向构造,几乎不存在低阻气层。
2010年以后,随着对川西坳陷叠覆型致密砂岩气区勘探的深入,勘探目标开始转向负向构造,寻找向斜和斜坡区的有利圈闭。
勘探中发现叠覆型致密砂岩气区存在储层致密、气水关系复杂等特点,难以在其中寻找统一的气水界面[1-2]。
在对崇州—郫县、马井—什邡、中江—高庙等研究区致密砂岩储层进行测井评价时,遇到了低阻致密砂岩储层测试产气不产水的情况,证实了低阻致密砂岩气层的存在[3-6]。
在低阻致密砂岩气层中仅仅利用沉积微相分析或井间简单类比的方法难以准确识别与评价储层。
川西须二致密砂岩高压气藏氮气钻井应用摘要川西地区XX8-2井氮气钻顺利完井,钻进时最大瞬时天然气无阻流量223×104m3/d,测试稳定无阻流量53×104m3/d,标志着川西地区须二致密砂岩使用氮气钻开发,获得重大突破,川西须家河气藏产用氮气钻、完井的方式,以最小的储层伤害,获得了最大的产量,验证了氮气钻的经济效益,真实客观的对须家河二段产能做出了评价。
本井的成功应用也标志着川西地区致密砂岩长年无法释放产能的困境,为西南油气田增产上储提供了有力支持。
BZ3-1和QL1井的事故表明氮气钻工艺还存在诸多未知风险,需要重新对如井口防喷器组合、地面管线、套管强度、套管防磨、井下“岩爆”、卡钻、井控安全、氮气钻完井安全做进一步评价。
关键词川西;须家河;高压;高产;致密砂岩;氮气钻1 引言针对储层伤害导致产能不高,中石化西南油气分公司在川西地区从2002年开始尝试液相欠平衡进行开发研究,随后采用液相欠平衡、空气钻、泡沫钻、控压钻井这些措施对储层保护,欠平衡技术有助于钻井过程中对储层发现和评价,但是产能没有显著提高,关键问题在于在欠平衡过程中在起下钻和完井过程中需要压井作业,储层伤害仍然存在,导致最终效果不佳。
2011年QL1井氮气钻井井喷燃事故,至今川渝地区高压气井氮气钻井工艺应用陷入停滞状态,氮气钻重新进入理论研究和安全评估阶段[1,2]。
近年氮气钻钻、完井技术在新疆等地高产、高压井的成功应用,实现了氮气钻储层零伤害,产能不断获得重大突破,工艺也日益成熟。
虽然川西地区的氮气钻应用停滞,但是在理论研究、技术积累和工艺改进方面仍在积极探索,XX8-2井的成功实施,氮气钻应用在川西地区必将迎来新一轮的高潮。
2工程概况及施工难点川西地区须家河二段作为中石化西南油气分公司的主力气藏,探明储量1200亿方以上[3],但是产能却不足9%,究其原因:XC气田须二段气藏气井表皮系数较大,平均为16.84,储层污染较严重,使用常规钻井液开发过程中,对须二高致密砂岩储层存在漏失性、水相圈闭、流体敏感性等损害[4],造成产量低,达不到开发预期目的,部分井甚至出现在钻进过程中显示良好,完井测试效果不好的现象。
川西气区侏罗系气藏是低渗致密砂岩气藏,储层连通性差、流动阻力大,主要以消耗天然气弹性能量的方式进行开采。
生产初期,气井采用定产降压的方式生产,压力下降较快。
随着生产继续,渗流介质补给,泄流半径随之增大,在低压条件下稳产能力较强。
分别统计气井在井口压力高于和低于3.50MPa 阶段累计产气量及生产时间,结果表明,川西低渗致密砂岩气藏气井56.13%~75.62%的储量都是在低压低产阶段采出。
为提高低压低产阶段气井采出程度,降低管网波动影响,川西气井实施增压开采,目前已十余年,多数增压气井已处于增压开采中后期,不同气藏气井增压开采效果差异较大,因此有必要对气井增压开采效果进行分析,确定影响因素,指导后续增压工艺开展。
1增压开采效果评价气井增压开采效果分析主要指气井开采储量评价及稳产能力评价。
通过对国内外各种气井动态储川西致密砂岩气藏气井增压开采效果分析张茉丽(中国石油化工股份有限公司西南油气分公司采气一厂)摘要:致密砂岩气藏气井低压低产阶段生产时间长,产出程度高,增压开采可提高外输压力,降低气井生产波动。
通过优选NPI 等方法计算气井储量,从气井废弃地层压力、采出程度、产量递减率三方面分析不同区块气井增压开采效果,结合气藏地质、生产特征,利用二项式方程拟合,得出气藏增压影响因素,即渗透率大于0.2mD、孔隙度小于7%、含水饱和度小于55%、水气比小于1∶10000的气井,在低压低产阶段进行增压开采效果较好,之后应采用控输生产,此增压影响因素可以指导后续增压气井选择。
关键词:增压开采;废弃压力;采出程度;气藏物性;增压时机DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.07.014Analysis of pressurized exploitation effect in the gas well of dense sandstone reservoirs in Western Sichuan ZHANG MoliNo.1Gas Production Plant of Southwest Oil and Gas Company,SINOPECAbstract:The low-production phase of low pressure in the gas well of dense sandstone reservoirs has long production times and high production levels.The pressurized exploitation could be increased out-put pressure and reduced the production fluctuation of gas well.By optimizing NPI and other methods to calculate gas well reserves,the pressurized exploitation effect of gas wells in different blocks is ana-lyzed in terms of abandoned formation pressure,recovery degree and diminishing production rate .Combined with geological and production features of gas reservoir,influencing factors of pressurized exploitation of gas well are achieved by binomial equation fitting.This means that the permeability is greater than 0.2mD,the porosity is less than 7%,the water saturation is less than 55%,and the water gas ratio is less than 1:10000of gas well.The pressurized exploitation effect is more effective in the low-production phase of low pressure.After the use of controlled transmission production,the pres-surized influencing factor could be guided the selection of subsequent pressurized gas well.Keywords:pressurized exploitation;waste pressure;recovery degree;gas reservoir physical proper-ties;pressurized timing作者简介:张茉丽,工程师,2011年毕业于西南石油大学(油气储运专业),从事采气工艺技术方面的研究工作,151****8565,*****************,四川省德阳市旌阳区淮河路112号,618000。