刘海锋 陈凤喜 夏勇 薛云龙
(低渗透油气田勘探开发国家工程实验室·中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院,陕西西安710018)
靖边气田水平井井位优选技术及其应用
刘海锋 陈凤喜 夏勇 薛云龙
(低渗透油气田勘探开发国家工程实验室·中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院,陕西西安710018)
通过数值模拟、技术经济评价等方法,确定了靖边气田马五1+2储层经济界限渗透率,建立了水平井适应性评价标准。根据碳酸盐岩储层天然气富集规律,综合储层横向预测、岩溶古地貌恢复、小幅度构造精细描述等技术方法,建立了水平井井位优选技术及其部署原则。
水平井井位优选适应性极限渗透率
水平井是提高气井单井产量和气田采收率的重要技术之一。近年来,水平井开发技术在我国各大油气田得到广泛应用,但水平井开发投资高、风险性大[1],并非所有油气田都能取得理想效果。靖边气田自2006年开始水平井开发试验,在水平井轨迹优化设计及现场导向技术方面开展了大量研究与实践,取得了一些技术成果,但由于对马五1+2储层侵蚀沟槽分布复杂、主力气层厚度薄、小幅度构造变化快、非均质性强的特点认识不足,水平井整体开发效果欠佳。2009年起,靖边气田加强了水平井井位部署论证,通过开展水平井适应性评价、储层横向预测、岩溶古地貌恢复、小幅度构造精细描述等地质研究,建立并深化了水平井井位优选技术及部署原则。综合应用技术成果,水平井开发效果明显提高。
马五1+2储层水平井开发的难点有:①前石炭纪古地貌侵蚀沟槽发育,古沟槽沟宽为1~3.5km,沟长为15~55km,最大切割深度为20~40m,实施水平井存在主力储层缺失风险;②主力储层马五13气层厚度较薄[2],54%以上的完钻井马五13气层厚度小于3m,水平井轨迹设计和地质导向难度大;③局部小幅度构造发育复杂,构造起伏大,最大处可达到40 m/km以上,水平井极易脱靶或出层;④储层非均质性强,孔隙度为0.2%~15.6%,平均为4%,渗透率为0.001~88.9mD,平均为0.72mD,水平井部署存在一定难度。
马五1+2储层具有一定水平井开发优势:①储层分布稳定,能提供水平井较大的泄流面积和控制储量;②主力储层马五13小层优势明显,储量占到马家沟组各层储量的近50%,产气比例占95%以上,可以作为水平井开发的主要目的层位,其他层位可作为兼顾层位;③马五1+2储层微裂缝发育,对气井增产十分有利;④气田整体构造相对平缓,平均坡降为16m/km,有利于水平井轨迹优化设计和现场实施。
水平井经济极限渗透率是评价储层水平井适应性的重要指标,可通过对比不同渗透率与不同井控储量下的财务净现值确定[3-5]。
评价表明,渗透率对财务净现值的影响由井控储量控制,在相同井控储量条件下,财务净现值随着渗透率的增加而增加,但后期增加速率逐渐变缓。
靖边气田水平井水平段长度一般设计为1000~1200m,其井控储量大约为(3~5)×108m3,对应经济界限渗透率为0.1~0.5mD。原则上渗透率大于0.1mD的井区适合进行水平井开发。
考虑马五1+2储层水平井开发难点与开发优势,结合水平井经济极限渗透率论证,根据风化壳碳酸盐岩储层天然气富集规律,建立了水平井适应性评价标准。
定性标准有:①侵蚀沟槽相对落实;②岩溶古地貌为台地或斜坡;③局部构造高部位且构造相对平缓;④储层综合评价为有利区。
定量标准有:①马五1+2地层残余厚度大于20 m,主力储层马五13保存齐全;②马五13气层厚度大于2m;③马五13气层渗透率大于0.1mD;④水平井单井可采储量大于3×108m3。依据该标准,可初步筛选出水平井优势开发区。
2010-2011年利用本方法在靖边气田筛选水平井优势开发区24块,部署并完钻水平井16口,平均无阻流量为87.19×104m3/d,达到邻近直井的7.3倍。其中,在靖平××—8水平井开发示范区完钻水平井6口,平均水平段长度为1314m,有效储层钻遇率为66.3%,试气无阻流量为98×104m3/d,达到周围直井的8倍以上。
同时,相对致密区水平井开发效果显著。潜台东侧陕××井区完钻直井4口,平均孔隙度为6.1%,平均渗透率为0.25mD,平均无阻流量为3.07× 104m3/d,为典型的低产低渗区块。2012年在该区部署靖平××—17井,试气无阻流量达到55.58× 104m3/d,试气产量达到邻井的10倍左右。
近两年来,水平井钻井数在气田产能建设比重越来越大,水平井产能已达到靖边气田新增产能的60%以上,水平井开发技术已经成为气田主体稳产配套技术之一。
1)对于风化壳低渗薄层碳酸盐岩储层,水平井开发优势与风险并存,整体而言,该类储层适合水平井开发建产。
2)根据碳酸盐岩储层天然气富集规律,通常以水平井开发适应性评价标准为依据,综合储层横向预测、岩溶古地貌恢复、小幅度构造精细描述等技术方法,建立了水平井井位优选技术及“储层落实、构造平缓、压力充足、骨架井现行”部署原则,有效地指导了靖边气田水平井开发。
3)水平井在靖边气田相对致密区开发效果显著。
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[5]刘华勇.特稠油水平井热采技术经济评价方法及应用[J].江汉石油学院学报:社会科学版,2002,4(1):26-28.
(编辑:李臻)
TE37
B
2095-1132(2012)04-0034-02
10.3969/j.issn.2095-1132.2012.04.009
2012-05-14
2012-07-10
中国石油天然气集团公司重大科技专项“长庆油田油气当量上产5000万吨关键技术研究”(2010E-1306)部分成果。
刘海锋(1979-),工程师,从事天然气开发地质研究工作。E-mail:liuhaif_cq@petrochina.com.cn。