一、我国天然气工业现状及发展远景 (一)我国能源现状及需求矛盾 我国一次能源资源比较丰富，常规资源总量超过8321亿吨标准煤，探明剩余可采总储量1392亿吨标准煤，资源总量仅次于美国和俄罗斯。能源结构以煤为主，占87.4%，石油、天然气资源相对贫乏，仅占3.1%。能源生产和消费主要表现出以下特点：一是人均能源拥有量低，能耗高。我国人均煤炭探明储量仅为世界平均值的45.5%，人均石油可采储量仅为世界平均值的 10.7%，天然气为4.9%。而值得关注的是，我国万元GDP总能耗是世界水平的3倍，能源的低水平利用造成能源的大量浪费，进一步加剧能源供应的紧张局势。二是我国能源结构以煤为主，能源自给率达到94%，但石油和天然气自给率低。我国是世界第二大能源生产国和第二大能源消费国，能源生产和消费以煤炭为主，占总量的68%左右；石油和天然气工业尽管得到了较快发展，但仍满足不了国民经济快速发展的需要。我国1993年开始成为石油净进口国，目前对进口原油的依存度已超过40％。三是资源勘探程度低，地域分布不均。目前，我国煤炭资源探明程度17.5%，石油可采资源量探明程度不到30%，天然气为 12.5%，从能源地域分布看，煤炭主要分布在西北部地区，石油和天然气的主产区－东部地区资源开发已进入中后期，勘探逐步转向西北部的三大盆地和海洋，是今后资源接替的主阵地。西北部地区远离经济发达区，“北煤南运”，“西电（煤、气）东送”建设投资大，能源输送损耗高。四是石油和天然气供需矛盾突出。我国是世界上石油消费增长最快的国家之一，2004年石油消费创历史新高，年增长4220万吨，增长率高达15.8%，位居世界第一，远高于同期国内原油产量2％的年增长率；同期国内天然气年产量增长率高达22%，供需矛盾将进一步加剧。 (二) 我国天然气工业现状及需求矛盾 经过几十年的发展，我国天然气工业取得了长足的进步，储量大幅度增长，产量稳步上升，输配气系统快速发展，四大产区和八大区域市场格局基本形成（东北地区、渤海湾、长江三角洲、东南沿海、中部、西南部、中西部、西部共八大区域市场），为国内天然气大发展奠定了良好的基础。突出表现在以下几个方面： 勘探不断取得突破，开发资源基础雄厚。我国自90年代以来，不断加大天然气勘探力度，天然气资源量大幅增长。先后在塔里木、鄂尔多斯、四川及莺－琼等盆地，发现了克拉 2、长庆、普光、大牛地等大气田，每年新增探明地质储量1000～4000亿方，年均增加可采储量1500亿方，剩余可采储量由1990年的2416亿方增长到2005年的26757亿方，增长了11倍，探明储量储采比达到44，为天然气开发奠定了雄厚的资源基础。 天然气产量稳步增长，四大产气区格局基本形成。随着长庆、青海和塔里木等地区气田的相继投入开发，天然气产量由1990年的135亿方，上升到2005年的500亿方，基本形成了四川、鄂尔多斯、塔里木和海域四大主力产气区。
屏蔽暂堵完井液技术在鄂北塔巴庙低压低渗气藏的应用
屏蔽暂堵完井液技术在鄂北塔巴庙低压低渗气藏的 应用 【摘要】鄂北塔巴庙低压气藏是典型的低孔低渗地层（致密砂岩），储层的主要流动通道为裂缝，对该区块储层岩心进行了钻井液损害实验评价，钻井完井液固相和滤液将造成储层三个方面的损害：(1)钻井完井液固相堵塞储层裂缝和微裂缝；(2)钻井完井液滤液造成储层基块水锁、敏感性损害等；(3)钻井完井液造成储层孔——缝界面损害，破坏储层的有效连通性。开展屏蔽暂堵技术实验研究，对大牛地气田施工的一些生产井、探井进行屏蔽暂堵技术的试验及应用，并对实施效果进行分析评价。 【关键词】塔巴庙屏蔽暂堵完井液油气保护 1 概述
鄂尔多斯北部地区已进入气田开发阶段。为了减轻钻井过程中对气层造成的伤害，从2002年开始进行屏蔽暂堵保护气层的技术试验。在研究鄂北塔巴庙气藏储层低压低渗砂岩气层损害机理的基础上，对该区块储层岩心进行了钻井液损害实验评价，然后开展屏蔽暂堵技术实验研究，总结各井的试验效果，进一步优化配方，以形成保护低压低渗砂岩气层的屏蔽暂堵钻井完井液技术方案。通过实施屏蔽暂堵技术，减轻了钻井作业期间对储层的伤害。同时，井眼稳定，目的层井径规则，总结了一套实施屏蔽暂堵技术的方法和经验。 2 鄂北工区储层特性及地层损害分析 2.1储层特性
通过对地层孔渗特征分析，上古生界储层平均孔隙半径20~30μm，最大孔隙可达到90μm，储层砂岩最大连通孔喉半径0.79~6.3μm，平均孔喉半径0.32~0.88μm之间。分段物性见表2-1，下古生界碳酸盐岩气藏为定容弹性驱动，无边底水地层——岩性气藏，属低压低渗气层，储层岩心平均空气渗透率为0.31×10 -3 μm 2 ，孔隙度为3.6-5.49%；杭锦旗区块上古生界砂岩气藏为定容弹性驱动，构造岩性复合气藏，属低压低渗气层，储层岩心平均空气渗透率为 1.6×10 -3 μm 2 ，孔隙度一般为3.54-22.5%，平均为13.4%。 根据已完钻多口井试气资料，经计算鄂北气藏地层上古生界压力梯度为0.0088~0.0097MPa/m。下古生界储层压力系数0.84-0.85。总之，鄂北工区气藏属于低压、低孔、低渗的储集层。 2.2地层损害机理 研究表明，塔巴庙气藏地层损害机理主要为：①储层液锁（水锁）损害，②储层应力敏感性损害，③储层裂缝和微
不同气藏开发难点及开发方式 一、水驱气藏开发难点： 与气驱气藏相比较，水驱气藏有采气速度小、产能递减快、采收率低、投资大和成本高等特点。 1、采气速度低 为了控制水驱气藏特别是非均质水驱气藏的选择性水侵或边底水的突进，水驱气藏开发中采气速度低于气驱气藏。 2、产能递减快 边底水较活跃的水驱气藏，开发过程中气井出水是迟早要发生的，边底水侵入气井的主要产气层段，使气体相对渗透率降低，且气井出水后，井筒内流体密度加大，增加井底回压，使气井产量大幅度递减，甚至水淹。 3、采收率低 在非均质水驱气藏中，水窜形成多种方式的水封气，同时气井的水淹也使气藏废弃压力高于气驱气藏，因而降低了水驱气藏的采收率。气藏非均质性越强，水侵强度越大，气藏一次采收率越低。 4、建设投资大，采气成本高 由于水驱气藏建设中，增加了卤水转输、处理、泵站、管网、回注井等配套建设和二次采气中排水采气井下工艺，地面配套设备以及补充开发井增多，因而投入资金多，操作费用高，使水驱气藏的采气成本大大高于气驱气藏。 由于水驱气藏在天然气开发中的重要地位，五十年代以来，国内外科技工作者，围绕水驱气藏开发中的诸多难点，开展了大量理论、实验和气田现场研究工作，我国四川盆地天然气田开发已有较长的历史，水驱气藏从威远气田算起，三十多年来做了大量科研攻关工作，取得了可喜的成果，总结了水驱气藏的开发地质规律，形成了系列配套的采气工艺技术，获得了良好的开发效果和经济效益。本章以四川水驱气藏开发实例为主，从气藏工程的角度，说明水驱气藏开发的地质特征和动态特征，以供同类气藏开发借鉴和参考。 二、水驱气藏开发阶段的划分和特征 根据气藏、气井产水情况及生产方式，水驱气藏开发阶段可划分为：无水采气阶段、气水同产阶段及二次采气人工助排阶段（排水采气阶段）。有时为了分析气藏水侵对产气量的影响，也同时使用根据气藏稳产情况划分产量上升、稳定和递减三个阶段。 1、无水采气阶段 无水采气阶段是水驱气藏开发初期，生产气井尚未出地层水的开采阶段（不包括已钻穿气水界面的气水同产井）。此阶段气井所产的水全部是凝析水。一旦气井出水或气藏的主产气井出地层水，即进入气水同产阶段。 无水采气阶段有时包括气藏的试采期、产能建设期甚至部分稳产期。由于水驱气藏边底水水侵的滞后性，该阶段气藏的动态特征与气驱气藏相近似、气井产气量稳定、自然递减率小、地层压力、井口压力下降缓慢与累积采气量相适应，气藏单位压降采气量基本是一常数，因此，该阶段也是应用动态法复核容积法储量的最好时机。 无水采气阶段也是通过试井、生产测井、生产井动态资料的录取，油、气、水分析，开发试验区及水井、观察井等气藏监测系统资料的录取，对气藏地质和动态特征深化认识的阶段。从而对静态地质模型进行调整、进而优化开发方案。 尽量延长气藏、气井的无水采气期，是水驱气藏减少水封气的形成、提高采收率的重要措施。无水采气期越长，气藏稳产期也越长，稳产期末采出程度也越高，因此，加强无水采气期的动态基础工作，对提高气藏的开发效果具有重要意义。 2、气水同产阶段
一、项目名称：复杂致密砂岩气藏开发地质理论及关键技术 二、推荐单位：中国石油大学（北京） 三、项目简介 进入21世纪以后，石油工业充满着挑战、机遇和竞争。受世界油价和经济因素的影响，石油科技在近20年来发生了革命性变化。与油气田评价和开发相关的技术也在向多元化和专业化方向发展，而在这种发展过程中，致密砂岩气开发地质理论及关键技术得到日益关注与重视。我国天然气资源虽然十分丰富，但是，相当一部分赋存于低渗-特低渗致密储层中。“十五”期间，虽然我国在鄂尔多斯盆地、四川盆地的天然气勘探、生产初见成效。但如何扩大生产规模、实现产能接替与稳产，高效评价、开发、建设大气田仍是一项十分艰巨的任务，也是世界级难题。为此，建立致密砂岩气开发地质理论、确立开发模式、研制制约评价开发的关键技术，意义特别重大。本成果强调“产、学、研、企”一体化,以鄂尔多斯盆地北部大牛地气田、川西中江地区为靶区, 形成一套适合复杂致密气藏开发地质理论、开发模式及关键技术，弄清致密砂岩气开发机理,达到迅速扩大致密砂岩气田探明储量和有效开发的目的, 改善我国能源结构。该成果主要包括致密砂岩气藏地球物理识别方法研究及评价、致密砂岩气藏开发理论与开发模式研究、复杂致密河道砂岩气藏精细描述技术研究、已开发致密砂岩气藏精细描述及预测。 本成果取得如下四项创新性成果： 1. 研究中，我们把精准的数理计算方法带到天然气评价领域，在“无序”的强噪声环境中，找出“有序”的弱能量信号。在数学与油气评价之间搭起了一座桥梁，实现了油气评价中“从无序中探寻有序”的重大突破。首次提出弱信号提取法则，开创了致密砂岩储层评价技术的先河，也对信号处理理论应用开辟了新的探索途径。在各向异性去噪、小波子体分频、频变能量融合表征等关键技术基础上，河道外形、内幕刻画取得重要突破。清晰刻画出地下3000米以上曲流河道平面展布特征、河道物源方向、河道内幕结构与现代沉积完全可以对比解释。首次实现了中江气田沙溪庙11套砂组、18层砂体、113条
低渗透致密砂岩气藏开发技术对策探讨 陈献翠,赵宇新,张贵芳,张莉英 (中原油田采油工程技术研究院,河南濮阳 457001) 摘 要:东濮凹陷低渗致密气藏储层物性差,非均质性强,气层自然产能低,为了有效地开发好低渗透气藏,在研究和开发实践基础上形成了储层改造、排液采气、储层保护等配套工艺技术。针对特殊地质状况和开发中难以解决的技术问题,提出适用于东濮凹陷低渗致密储层的采气配套工艺技术对策,以延长气田稳产期。 关键词:水平井;储层改造;排液;不压井 中图分类号:T E37 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0131—01 1 概述 东濮凹陷开发主力气田文23、户部寨、白庙气田,为低孔低渗致密砂岩气藏,在开发过程中均受到地质构造、储层物性、气藏类型、流体性质、井况变化等因素的影响。通过认识和掌握低渗致密气藏的地质、开发特征,在确定合理的开发模式和工作制度的基础上,采用适用于东濮凹陷低渗致密储层先进实用的采气配套工艺技术,保证低渗透储量的有效动用,延长气田稳产期和提高采收率。 2 气藏开发配套技术应用对策与建议 文23气田采出程度高,地层压力低,挖潜难度大,气井维护困难;白庙凝析气井深,工艺复杂,措施效果有效期短,压裂液快速返排困难,储层易被污染。针对整装气藏、凝析气藏的开发以及存在的技术难点,通过采气工艺技术攻关,在气藏储层改造技术、排液采气技术、凝析气藏治理技术及清防盐等方面形成了系列化、配套化的实用技术,并提出低渗透致密砂岩气藏开发配套技术对策如下: 2.1 完善低渗致密气藏储层改造技术,改善产气剖面 根据低渗致密气藏不同气井特征,对长井段应优选应用填砂分层、暂堵分层、投球分层、卡封分层等多种分层压裂方式,改善气井的产出剖面,提高压裂效果。 2.2 优化低压低产气藏气井排液采气工艺,实现气井稳定携液生产 对文23气田结盐、积液、低压低产气井,建议进行小直径管排液采气先导试验,提高排液、洗盐效果;对白庙深层凝析气井,在 88.9m m油管内应用空心杆气举管柱,实现深井闭式气举;开展复杂特殊结构井气举先导试验,优化设计小直径气举阀管柱及工艺参数。 2.3 加强生产作业过程中对气层的保护,减少地层污染 文23气田地层压力低,常规作业压井液漏失严重,建议推广应用泡沫压井液、不压井作业技术、凝胶暂堵冲砂技术;针对白庙凝析气田,建议采用无固相、低密度、低界面张力、防膨、防气侵压井保护液,采取射孔与气举管柱联作,压裂与气举管柱联作技术,避免二次作业。 2.4 建立开发后期合理工作制度,发挥气井潜力 建议在气井积液规律预测的基础上,采用复合排液技术,调整工作制度,合理配产,减小生产波动,通过加强生产管理,充分发挥气井潜力,延长稳产时间。针对低压低产积液气井,引进1.5英寸小直径管,增大气体流速,提高携液能力,依靠地层自身能量达到低水平稳定连续生产。 2.5 开展水平井、分支井复杂结构井先导试验,攻关完善配套技术 通过开展白庙凝析气藏水平井提高产能先导试验,研究深层凝析气藏开发技术经济界限,试验水平井开发配套的储层改造、投产及产量接替方式、合理生产参数和高效采气技术,探索深层凝析气藏低品位储量的有效动用途径。 3 结论与认识 中原油田相继投入开发的文23、户部寨、白庙等 131 2012年第23期 内蒙古石油化工 收稿日期:2012-09-22
[收稿日期]2000-01-11;[修定日期]2000-02-03;[责任编辑]王 梅 [基金项目]中国石油天然气集团公司“九五”重点科技攻关项目“探井保护油气层技术”的部分研究成果。 低渗气藏主要损害机理及保护方法的研究 张 琰,崔迎春 (石油大学,北京昌平 102249) [摘 要]针对低渗透砂岩的特点,就气藏损害的特殊性、影响气藏损害的因素以及评价方法特殊性 的研究结果进行了概括性的论述,并给出了相应的预防气藏损害的方法。 [关键词]低渗气藏 应力敏感 水锁效应 [中图分类号]TE12213+4 [文献标识码]A [文章编号]0495-5331(2000)05-0076-03 1 气藏损害的特殊性 与油藏相比,天然气藏的储层物理特性更为复杂,气体有不同于液体的特殊的可压缩性。在我国,大多数气藏属于低渗气藏。低渗气藏普遍具有低孔、低渗的特点,气、水及少量的油赖以流动的通道很窄,渗流阻力很大,液、固界面及液、气界面的相互作用力很大,使水锁效应和应力敏感性明显增强,并导致油、气、水渗流规律发生变化,使得低渗气藏损害具有不同于油藏的特殊性。 对于中、高渗油藏,由于孔喉孔、道尺寸较大,通常外来固相颗粒侵入储层以及储层孔隙空间的微粒运移引起渗流通道堵塞是造成油藏损害的主要原因。对于气藏,由于孔喉、孔道狭小,因此,外来工作液中的固相颗粒难于侵入储层,但液相可侵入储层,而且一旦工作液中的水相侵入储层,就会在井壁周围孔道中形成水相堵塞。另一与中、高渗油藏显著的不同点是,气藏岩石非刚性特征较强,渗透率对周围应力变化很敏感,应力的变化可以引起的渗流通道的收缩,造成气藏渗透率下降。由于低渗气藏岩石致密、渗流空间狭小、微粒不为气体润湿等原因,因此在低渗气藏一般不存在微粒运移的损害,即也不存在流速敏感性损害。 2 影响气藏损害的因素 211 应力敏感性 气藏的应力敏感性定义为气藏对所受净压力的敏感程度。许多研究者对此进行了初步研究,得到的结论是:低渗气藏具有很强的应力敏感性,应力敏感是由空隙和毛细管被压缩和关闭引起的。 低渗气藏的高应力敏感性是气体在低渗气藏中 的非线性渗流特性引起的。对孔隙性储层的研究结果表明,低渗储层同中、高渗储层不同,低渗储层中气体的渗流受滑脱效应的影响,存在多种渗流形态,这与低渗岩心的渗透率、含水饱和度以及围压、驱替压力的大小有关。 研究结果表明:低渗气藏渗透率与所受净压力 (净压力=围压-1/2驱替压差)有关,净压力存在一个应力敏感点。当岩样所受净压力低于此点时,净压力越大,储层渗透率降低越严重;高于它时,净压力对储层渗透率的影响变小;当净压力继续增大到可以将岩石压破时,渗透率将大幅度增高。 应力敏感性还与储层含水饱和度有关,含水饱和度愈高,应力敏感性愈强。这可能是滞留在孔道里的水,占据了孔隙空间,从而增加了岩样的应力敏感性。当含水饱和度较低时(小于30%),仅在一定的驱替压力范围内存在达西渗流。当含水饱和度较高时(大于30%至束缚水饱和度以下),气体的渗流存在非达西渗流现象:在较低的驱替压力下为非线性渗流,高的驱替压力下为线性渗流。但此时气体的流动规律同达西线性渗流不同,气体的渗流存在附加压力损失,并出现“启动压差”现象。 气藏岩石还具有一定的压力滞后效应,因此由于应力敏感引起损害不会因应力消失而完全恢复。 储层渗透率不但是储层岩石自身储渗特征的函数,而且也是围压、驱替压力的函数,因此,通常地表测得的渗透率不能真实反映气藏流动特征,还要用储层条件下测得的应力敏感性和有关数据加以校正。 低渗气藏呈现以上应力敏感性规律的原因,可能是由于:(1)岩石存在微裂缝。这些微裂缝在一定的净压力下易于闭合,闭合后的裂纹在卸压过程不 6 7第36卷 第5期2000年9月 地质与勘探GE O LOGY AND PROSPECTI NG V ol.36 N o.5 September ,2000
低渗透气藏开发及稳产技术研究 罗 迪1,张小龙1,谭 红2 (1.西南石油大学研究生部,四川成都 610500;2.西南油气田重庆气矿开县采输气作业区,重庆 405400) 摘 要:低渗透气藏在世界及我国分布广泛,由于低渗气藏本身的特点,开发这类气藏存在投资大,经济效益低的特点,相比常规气藏而言开发难度大得多。低渗气藏开发技术的发展对经济有效的开发低渗气藏具有非常重要的意义。通过相关文献的调研和分析,对低渗气藏的特点以及开发和稳产的关键性技术进行阐述,对有效的开发低渗透气藏具有一定的借鉴和指导作用。 关键词:低渗透;气藏;开发稳产;技术 中图分类号:T E348 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2011)09—0115—02 我国的低渗透气藏资源十分丰富,广泛分布在松辽盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地和中原油田,这些低渗致密气藏已成为我国天然气供应重要的气源地[1]。但是,低渗气藏储层物性差,储量丰度低,储层容易受到伤害,开发效益相对较差。因此,提高低渗透气藏天然气储量的动用程度,不断的提高开发技术水平,是低渗透气藏高效开发与稳产的关键。 1 低渗透气藏的特点 目前国内外对低渗透气藏尚没有统一的划分标准,以前关于低渗透气田的定义大多是参考低渗透油田的标准,并且多是根据储层的物性进行划分。胡文瑞在其《低渗透油气田概论》中指出,低渗透气藏是指常规开采方式难以有效规模开发的气藏,包括低渗透砂岩气藏、火山岩气藏、碳酸盐岩气藏以及煤层气气藏等。该类气藏不是一般的技术可以实现有效规模开发的气藏,基本的参数选取条件包括:渗透率小于以及孔隙度小于8%。早期低渗透气藏标准的分类是在1980年[2],美国联邦能源管理委员会(PERI)根据《美国国会1978年天然气政策法(NG -PA)》的有关规定,率先提出了确定致密气藏的注册标准是其原始渗透率低于。 低渗气藏具有储量大、难开发、产量低的特点。一般需要经过一定的增产措施后才能获得有经济价值的产量,在钻井和完井过程中气藏储层易受到伤害,开发技术复杂且难度大。低渗透气藏储层特征主要表现为:非均质性强、泥质含量高、孔隙度和渗透率低、高毛管力以及高含水饱和度。开发上的特征主要表现为:渗流规律不遵循达西定律,具有启动压力梯度;气井自然产能低;弹性能量小,产量和压力下降快,产出程度低等[1]。 2 开发及稳产技术 2.1 气藏描述技术 目前已发现的一些低渗透气藏具有连片性差、非均质性强、气井产能分布不均衡的特点,如长庆气区上古气藏。在气藏描述时将储层分为4类:Ⅰ类储层为试气时产能大,投产后产能高,稳产条件也好;Ⅱ类储层为试气时产量和稳定产量都较低;Ⅲ类储层不经改造难以获得工业气流;Ⅳ类储层在目前的经济、工艺技术条件下难以开采[3]。为了更好的对低渗气藏进行描述,在气藏工程方面应通过气井生产动态特征和压力系统分析开展井间连通性研究,判断储集层的连通性,划分出连通性良好的区域。利用先进的地震软件对有利区内地震资料进行精细处理、解释,进一步优选开发井位,初步形成了储集层地震预测、岩溶古地貌恢复小幅度构造预测、储集层微观特征、砂体描述、储集层连通性分析等技术[4]。 2.2 钻井技术 低渗透气藏钻井技术主要包括钻水平井、欠平衡钻井以及空气钻井[1]。 水平井泄流范围大,单位压差下与直井相比具有较高的产能。虽然水平井的钻井费用一般相当于钻直井费用的2倍,但是水平井对油气田开发的效益却是直井的3～5倍,因此,国外广泛应用水平井开发低渗透气藏。以美国为代表的应用钻水平井的技术已成为一种重要的低渗透致密气藏增产改造的措施。 在钻井过程中,利用自然或人工方法使钻井液当量循环压力低于地层压力,地层流体有控制地流入井筒的钻井称为欠平衡钻井。欠平衡钻井可分为边喷边钻和人工诱导的欠平衡钻井两种类型,其主要特点表现在: 减少地层损害; 提高机械钻速,延长钻头寿命; 避免井漏,减少压差卡钻; 改善地层评价,减少增产措施; 保护环境,降低作业成本。由于欠平衡钻井自身的优势以及世界石油工业 115 2011年第9期 内蒙古石油化工 收稿日期:2011-03-15 作者简介:罗迪(1987-),四川南充人,现为西南石油大学油气田开发工程在读硕士。
致密气藏开发技术及发展趋势 致密气是三大非常规气( 致密气、页岩气、煤层气) 之一。自上世纪70年代以来, 全球已发现或推测发育致密气的盆地达到70余个, 资源量约210万亿方, 产量达到4320亿方, 占世界天然气总产量的七分之一, 已成为天然气勘探开发的重要领域。 北美地区天然气勘探开发的实践表明: 致密气、煤层气、页岩气对常规气生产的梯次接替是保障美国天然气供应、减缓对外依存的核心战略。其中, 致密气作为首个接替领域地位举足轻重。中国致密气分布广泛、资源潜力巨大。 1什么是致密气的定义及特征 随着技术的进步, 煤层气和页岩气相继投入开发, 将气藏分为常规天然气藏和非常规天然气藏, 其中非常规天然气藏包括致密气、煤层气和页岩气, 以及天然气水合物。什么是致密气呢? 它具有哪些特征呢? 1.1致密气的定义 世界上无统一的致密气标准和界限, 不同国家根据不同时期的资源状况、技术经济条件、税收政策来制定其标准和界限, 且在同一国家、同一地区, 随着认识程度的提高, 致密气的概念也在不断的更新。 明确”致密气”定义具有以下几方面的作用: ①当前已开发低渗砂岩气田主要开采的为低渗储量, 致密气动用较少, 按致密气思路将进一步拓展资源潜力; ②储量管理过程中划分出低渗与致密气的储量比例, 有利于进行储量的分类管理; ③对于致密气开发还需要进一步发展相应的工艺技术, 并制定有效的开发技术政策; ④对于致密气的规模开发能够申请国家相关政策, 如免税政策或提高气价等。 ( 一) 国外对致密气的定义 英国将储层渗秀率小于1 mD的气藏定义为致密气藏。德国将储层渗秀率小于0.6 mD的气藏定义为致密气藏。美国将储层渗透率小于0.1mD的气藏( 不包含裂缝) 定义
·86· 从我国目前已经发现和开采的天然气藏中，低渗以及特低渗藏所占据的比例是比较大的。随着我国天然气资源的不断开采，一般将非常规天然气看成是比较有效的能源补充。但是对于低渗气藏来说，其主要特点就是埋藏比较深、储物层的性能比较差，而且含水饱和度也是比较高的，所以目前的产能以及采收效率都比较低。如何更好的实现对于低渗气藏的高效开发，对于解决我国在生产生活过程中对能源的需求具有非常重要的作用。 1 低渗气藏的地质特征以及开发特征 1.1 低渗气藏的地质特征 建南地区下叠统飞仙关组总体上是在大的海退背景下发育的一套碳酸盐岩沉积。飞仙关组自下而上划分为飞一段至飞4段，其中飞1~飞2段厚度一般为220m 左右，其岩性表现为底部深灰色、灰色页岩夹薄层灰岩，向上为灰色、深灰色泥晶灰岩夹瘤状灰岩及蠕虫状灰岩，飞1段层薄，飞2段泥质条纹与缝合线较发育。 飞3段厚度一般在120~140m 间，岩性由浅灰色、灰色泥晶灰岩与砂屑、鲕粒灰岩构成，水平层理、砂屑条带及冲刷构造多见，局部可见丘状交错层理；纵向上常呈现泥晶灰岩-颗粒灰岩-泥晶灰岩的岩性组合特点。 飞4段岩性稳定，厚度一般为20.0~30.0m，岩性由黄灰色、紫红色（含）泥质云岩、含泥质灰岩、含云质灰岩和含灰云岩构成，该段层薄、色杂，发育水平层理，局部见有部分暴露标志，是工区良好对比标志层之一。1.2 低渗气藏的开发特征 在油井投产之前，一般都会经过酸化作业，各井酸化或酸压作业后产气量均得到了明显的增加。因此对于低孔低渗碳酸盐储层，通过酸化酸压等措施可以获得工业气流。并且在进行具体的分析之后有以下几点认识：1）在酸化、酸压前未获得自然产气量的气井，酸化、酸压后均获得了不同程度的天然气。增加程度从0.36~9.55万m 3大小不等。2）能够获得自然产能的气井，酸化后测试产量均有不同程度的增加。所有气井经过酸化后产量都得到了提升，产量从1.34~3.01m 3提升到5.70~36.90m 3不等。3）随着用酸量的增加，酸化效果得到提升，最终的试气产量也得到了不同程度的增加。从经过两次及两次以上酸化作业的气井中选取了4口井进行对比分析，从两次酸化产量与酸量可以看出第二次酸化后的试气产量均比第一次高，且用酸量也比第一次多，得出随着酸量的增加，酸化后的气产量也增加。 2 低渗气藏的开发难点以及相应的对策 2.1 开发难点 1）勘探技术不是非常发达。对于现有的低渗气藏的勘探技术，还不可以对流体的具体分布情况进行预测，这样就非常容易在分析地震以及钻井相关资料时候出现偏差。2）储层物性比较差以及钻井完成后对储层造成的伤害。对于低渗气藏来说，其储层的物理性质是比较差的，这样就会使得地层里面的渗流阻力非常大，形成比较大的压力差，会让渗流条件变得更差。3）不合理的开发方法。如果开发井网的方式选择的不合理，就很难达到预期的采收目标。例如当一个井存在许多层的时候，不同层之间的物理特性以及压力差都会存在很大的差异。如果这时候没有采用合理的开采方式，就会让底边的锥进变得很快，让地层水提前产出来，造成渗流孔道的堵塞。4）气藏的水侵。如果产生水侵，就非常容易使得单相流变成两相流，这样就会让生产压差变得很大，使得气井的产量大幅度降低。2.2 技术对策 1）欠平衡钻井完井技术。通过利用这种方式，可以将正压力差对井底岩屑的压持效应大幅度降低。2）酸化技术。通过利用酸化技术，可以将底层的渗流能力得到极大的改善，从而将低渗气藏的产能提升上去。3）压裂技术。对于低渗气藏的压裂来说，应该达到的要求就是具有很强的携砂能力、能够很好地防止塌陷以及具有较低的密度。4）地震震动法。通过利用地震波可以将储层的物理特性进行改变，具体的实施方法主要包括两种：一种是利用井下震动源来对周围的井进行处理，或者是利用地面的震动源将能量传递到附近井的地带；另外一种方法就是利用振动源将能量从地面传递到气层。 3 结语 对于低渗气藏来说，储层孔隙度比较低、具有很差的通透性，因此气产量还是比较低的，而且也不能够进行稳定的生产。所以对于相关技术人员来说，应该抓紧研究出能够更好对于低渗气藏进行开发的有效方法，将低渗气藏的产量提升上去。 参考文献： [1] 徐冰青,刘强,陈明,等.低渗透和特低渗透气藏提高采收率综 述[J].天然气勘探与开发,2007,30(2):47-49 [2] 郑勇.文23气田低伤害酸化工艺技术研究与应用[J].钻采工 艺,2007,30(3):51-53.收稿日期：2017-11-29 作者简介：银熙炉，中国石化江汉油田分公司采气一厂。 低渗透气藏开发难点与技术对策 银熙炉 （中国石化江汉油田分公司采气一厂，重庆 404120） 摘 要：在这篇文章中，我们的主要研究目的就是低渗气藏开发技术的相关对策，并且对低渗气藏的地质特 征以及开发特征进行了分析，对于不同类型的低渗气藏开发技术进行了整合。 关键词：低渗气藏；开发难点；技术对策 中图分类号：TE348 文献标识码：B 文章编号：1004-275X（2018）01-086-01
作者简介:雷群,1963年生,教授级高级工程师,中国石油天然气股份有限公司高级技术专家,博士生导师;从事油气田开发研究工作。地址:(065007)河北省廊坊市万庄44号信箱。电话:(010)69213526。E -mail:leiqun@petr https://www.doczj.com/doc/e61167522.html, 美国致密砂岩气藏开发与启示 雷群 万玉金 李熙喆 胡勇 中国石油勘探开发研究院廊坊分院 雷群等.美国致密砂岩气藏开发与启示.天然气工业,2010,30(1):45-48. 摘 要 美国是目前致密砂岩天然气产量最多的国家,历经40年逐步形成了气藏描述、井网加密、增产改造及钻井完井等系列配套技术,其成功的开发实践将为我国致密砂岩气藏开发提供宝贵的经验。在系统调研并分析美国致密砂岩气藏储层特征、开发特征与关键技术的基础上,借鉴美国致密砂岩气田的开发经验,得到以下几点启示:1三维地震技术可以有效地提高开发井成功率;o井网加密可以有效提高多层、透镜状气藏的采收率;?直井分层压裂是致密气藏开发的主体增产工艺技术;?综合应用小井眼、快速钻井、地面优化简化等技术来降低成本。上述分析研究结论将对我国低渗透砂岩气藏合理开发起到积极的推动作用。 关键词 美国 致密砂岩 气藏 开发 压裂 增产 工艺 经验 DOI:10.3787/j.issn.1000-0976.2010.01.012 0 引言 美国致密砂岩气开采始于20世纪70年代,2008年致密砂岩气产量达到1757@108m 3,约占美国天然气总产量的30%以上。在致密砂岩气藏开发技术等方面积累了较多成功经验,学习和借鉴这些宝贵经验,将为我国低渗透砂岩气藏合理开发起到积极作用。 1 美国致密砂岩气藏储层与开发特征 资料表明:美国本土现有含气盆地113个,其中发现具有致密砂岩气藏的盆地23个,主要分布在西部,特别是落基山地区,该地区致密砂岩储层以白垩系和第三系的砂岩、粉砂岩为主。1.1 致密砂岩气藏储层特征 1)孔隙度、渗透率均比较低,产气层的渗透率都在0.01@10-3L m 2以下,孔隙度一般为3%~12%。 2)透镜状砂体发育,横向上连续性差。在许多含致密砂岩气的盆地(如大绿河、皮申斯、犹因他盆地)中,致密砂岩储层为不连续的透镜体,在纵向上呈叠置状。据统计,透镜状致密砂岩天然气储量约占致密砂岩气总储量的43%。 3)含水饱和度高,致密砂岩储层的含水饱和度一 般为30%~70%,通常以40%作为估算致密砂岩气储层的下限饱和度值。 4)裂缝较发育,天然裂缝是由天然气生成过程中产生的高孔隙流体压力和第三纪晚期的拉腊米构造运动形成的。裂缝中有的开启,有的为矿物充填。充填矿物主要为细粒)粗粒结晶的方解石,局部为石英、重晶石、地开石等,裂缝一般不穿层。1.2 致密砂岩气藏开发特征 1)气井单井产量低,平均单井产量一般在0.2@104 ~1.2@104 m 3 /d 之间,只有Pinedale 、Jonah 和Wilcox 3个气田产量较高,平均单井产量在2@104 ~3@104 m 3 /d 之间。 2)单井可采储量少,并呈逐年下降趋势。单井累计采气量一般在1000@104 ~5000@104 m 3 ,新井平均单井可采储量由1996年的6400@104 m 3 降低到2005年的2800@104 m 3 。 3)气井以定压方式生产,单井初期产量高,具有投资回收期短、地层能量充分利用、快速获得动态资料等优点,但单井递减速度较快,早期递减率超过40%,单井生产期可长40a 。 4)为了保持气田稳产,采取大规模钻井、井间接替方式,2001年新钻井超过5000口,2004年超过 # 45#第30卷第1期 开 发 工 程