珠江口盆地P气田多层系压力系统研究

王华，刘伟新，陆嫣 汪莹，邹清文（中海石油（中国）有限公司深圳分公司研究院，广东 广州 510240）

P气田位于南海东部海域番禺低隆起区，是典型的沿岩层上倾方向断层封堵型的海相砂岩气藏。在该气田开发早期仅钻有一口钻井（P2井）。实钻结果显示，在P2井的目的层段内钻遇3个气层，分别为Z1、Z2和Z3层，除了Z3层钻遇气水界面外，Z1层和Z2层均钻遇气底。目前，仅依靠P2井钻井资料，并不能确定Z1、Z2和Z3层是否为统一的压力系统，需要后期通过钻井来进一步证实。但由于海上钻井费用高，投入风险大，且P气田受储量规模的制约，难以通过新的钻井来进一步落实多气层之间的压力关系［1－2］。为此，笔者利用气样组分、流体性质、压力梯度、地层气密度以及流体界面等资料进行综合分析，以便落实P气田多层系压力系统的情况。

1 气样组分和流体性质相似性分析

若P2井多层系处于同一压力体系，则不同层的气样组分和流体性质应具有相似性。反之，若P2井的多层系处于不同压力系统，则各层段内的气样组分和流体性质应该存在明显差异。基于上述认识，在P2井的Z1、Z2和Z3层中各取得了1个合格井下凝析气样，并对其进行气体组分和流体性质分析。

P2井Z1、Z2和Z3层各个气样组分分析表明（见表1），气体组分均以甲烷为主，不含硫化氢，且气样的组分非常接近；井下凝析气样高压物性分析显示（见表2），P2井Z1、Z2和Z3层气样的流体性质也非常相似。因此，P2井Z1、Z2和Z3层相互连通的可能性较大，应属于同一压力系统。

表1 P2井井下凝析气样组分分析数据表

表2 P2井井下凝析气样高压物性分析数据表

2 压力梯度一致性分析

多个气层是否属于同一压力系统，其关键是各气层是否受同一压力源控制，并且能相互影响和传递压力［3］。P2井的MDT测压资料表明，其Z1、Z2和Z3层共有13个有效测试压力点，包括10个气层点和3个水层点，每个气层至少有3个有效测压点。为了直观地了解Z1、Z2和Z3层压力梯度的变化趋势，可以利用剩余压力梯度法进行剩余压力梯度回归［4－5］（见图1）。从图2可以看出，P2井的Z1、Z2和Z3层的10个气层点的变化趋势非常一致，线性关系良好，这表明3个气层具有相同的压力梯度，进一步证实Z1、Z2和Z3层同属于一个压力系统。

3 地下流体密度推算与实测对比分析

在重力作用下，地层压力与油气层埋藏深度呈线性关系，地层中同一压力系统内气柱和水柱产生不同的压力梯度，压力梯度越小，流体密度也越小［6］。利用MDT测压点数据，绘制出油气层埋藏深度与地层压力的关系图，根据两者关系曲线的斜率，推导出地层状态下流体的密度，将该密度与PVT分析的实测地层气密度进行对比，能够判断各气层压力系统之间的关系。

图1 P2井地层剩余压力与深度关系图

地层压力与油气层埋藏深度关系显示（见图2），P2井的Z1、Z2和Z3层数据点的变化趋势一致，合并进行数据回归分析，得到3个气层统一的地层气密度0.206g/cm3，而Z1、Z2和Z3层各气样PVT分析的实测地层气密度分别为0.206、0.197、0.206g/cm3，平均0.203g/cm3，由于地下流体密度推算与实测的数据十分接近，表明Z1、Z2和Z3层属于同一压力系统。

图2 P2井地层压力与油气层埋藏深度的关系图

4 流体界面推算与实钻对比分析

压力梯度与地层流体的密度相对应，由于毛细管力的作用，气层压力线与水层线的交点处毛细管力为零，交点深度即为自由水面的位置，因而在合格测压资料的基础上，利用压力资料能够推算出流体界面［7］。根据剩余压力梯度法得到地层剩余压力与深度关系图（见图2），Z1、Z2和Z3层各自测压点的变化趋势基本一致，据此推算出3个气层的流体界面均在为－3243.2m附近；而P2井实钻结果显示，Z3层钻遇的气水界面为－3241.0m。由于P2井Z1、Z2和Z3层的流体界面一致，且与Z3层实钻界面匹配关系较好，证明Z1、Z2和Z3层具有统一的压力系统。

5 应用效果

在钻井资料相对缺乏的条件下，通过分析气样组分、流体性质、压力梯度、地层气密度以及流体界面等资料，能够明确P气田目的层段内Z1、Z2和Z3层具有统一的压力系统。为此，依据储量评价规模制定了P2A井的开发方案。开发井P2A井位于P2井东北方向370m处，实钻显示Z1、Z2和Z3层均未钻遇气水界面，全部钻遇气底。同时，P2井与P2A井气体组分C1/C2和C2/C3对比显示（见表3），2口井的相关数据十分接近。因此，上述情况进一步验证了P气田目的层段内Z1、Z2和Z3层同属一个压力系统。

表3 P2和P2A井气体组分C1/C2和C2/C3对比表

6 结语

海上气田开发成本高、风险大，正确认识地层压力系统对气田开发有着极其重要的作用。由于海上气田开发初期评价钻井资料较少，由此确定地层多层系压力系统存在较大局限性和不确定性。为此，利用气样组分、流体性质、压力梯度、地层气密度以及流体界面等资料进行分析并判断地层多层系压力系统。实际应用表明，采用上述方法能够很好地落实地层多层系压力系统的情况，有助于制定合理开发方案，降低开发风险，因而可以在海上气田开发中推广应用。

［1］王鸣华.气藏工程 ［M］.北京：石油工业出版社，1997.

［2］罗东红.南海珠江口盆地（东部）砂岩油田高速高效开发模式 ［M］.北京：石油工业出版社，2013.

［3］SY/T 6365-1998，油气藏原始地层压力及压力系数确定方法 ［S］.

［4］Brown A.Improved interpretation of wireline pressure data［J］.AAPG Bulletin，2003，87（2）：295-311.

［5］胡晓庆，赵鹏飞，武静.确定油水界面的新方法——剩余压力法 ［J］.中国海上油气，2011，23（1）：40-42.

［6］陈元千.油气藏工程计算方法 ［M］.北京：石油工业出版社，1990.

［编辑］ 李启栋