姜 维,易小燕
(中国石化华北分公司第一采气厂,河南郑州 450000)
大牛地气田D8-D10井区水平井上返层位潜力分析
姜 维,易小燕
(中国石化华北分公司第一采气厂,河南郑州 450000)
D8-D10井区为大牛地气田首个规模开发的水平井井区,存在部分高产井产量压力衰减过快、低产井积液减产甚至水淹停产的问题。从沉积相有利位置、连片砂体储量未控制区域、砂体连通性及纵向层位动用情况几方面,对D8-D10井区水平井的开发层位进行分析,给出水平井开发层位调整建议,并对措施后效果进行动态预测。
大牛地气田;D8-D10井区;水平井开发
大牛地气田是典型的低孔、低渗、低压岩性气藏[1-2],大部分为Ⅱ~Ⅲ类低品位储量。位于大牛地气田有利区带的D8-D10井区含气丰度低,单井产量低,直井开发经济效益较差,稳产是目前大牛地气田特别是老区面临的最大问题。合理调整工作制度、增压、井网加密调整等方法[3-6]是稳产的有效措施,但最简单易行且有效的稳产措施就是转层合采。目前已证实多层合采可行,打开可能存在的其它气层有据可依,且直井补孔压裂措施实施后,效果显著。
2010年,华北分公司在大牛地气田D8-D10井区运用水平井的开发方式进行大规模建产,取得了显著的效果,截止2013年10月,投运水平井达125口,累计产气量10.87×108m3。水平井技术已经成为提高储量动用率、气田采收率和单井产能的有效手段,但水平井开发仍存在着一系列问题:
(1)井区共有53口水平井初期产能低于6×104m3,生产稳定性差,多存在积液减产的问题,其中先后有20口出现水淹的现象。
(2)分支水平井技术尚未在大牛地气田推广运用,目前大牛地气田单口水平井只能针对单层进行开采。
(3)部分区域存在多套连片砂体叠合区域,已打开层段由于多方面因素影响,目前产量、压力均衰减较快。
2.1 沉积相分析
D8-D10井区盒3、盒2段沉积期河道发育较差,河道规模较小,砂体厚度小,分布区域局限。盒1段沉积期由于多期辫状河道的不断叠置、分叉、汇聚、复合连片,盒1段砂体在整个井区均比较发育[7-8],具有厚度大、连片性好的特点。部分区域盒1段与山2段砂体隔夹层较薄,可以作为一套层系开发[9-12]。太原组太2砂体集中发育在井区东南部,呈条带状展布,沿主砂坝北东-南西走向砂体连续性较好,但垂直主砂坝方向砂体发育较好区域宽度有限,最宽处约5~6 km,最窄处仅2 km左右。井区东南部盒1段与太2段砂体有利部位叠合区域可作为水平井接替的沉积有利区。
2.2 产能特征分析
D8-D10井区盒2、盒3段测井解释物性条件不佳,且砂体厚度薄,砂体钻遇率和砂体密度低,砂体连续性差,不适宜水平井开发。从测试无阻流量来看,已打开盒2、盒3段平均无阻流量仅为1.31×104m3/d。山1、山2全区已测试气井中,仅有3口井测试无阻流量在6×104m3/d以上。水平井无阻流量多在6×104m3/d以下,直井无阻流量均在2×104m3/d以下,气井经济效益较差。主力层盒1、太2段已投产水平井平均无阻流量分别为8.93×104m3/d、9.15×104m3/d。东南部盒1、太2段均有较好的油气显示,具备上返接替潜力。
2.3 储量特征
从层位上来看,大牛地气田探明未动用储量盒1段最多,其次为山2段。D8-D10井区东南部打开层位主要为太2层,盒1气藏储量控制程度低,平面上剩余储量连片分布,具备上返接替的储量基础。
为了明确最终的选井选层条件, 对大牛地气田D8-D10井区测井曲线数值、储层参数和试油气数据进行了统计分析,划分有效厚度,建立物性下限和电性下限标准[13-14]。
选取的42块样品进行中值压力、中值半径与孔隙度、渗透率交会,得出盒1段气层的有效厚度物性下限:孔隙度5.0%;渗透率0.1×10-3μm2。
通过对区块目的层段四性关系分析,运用声波时差-电阻率交会图版能够很好地判断气层、干层。同时通过各种电性与无阻流量的交会图版确定气层的下限标准为:自然伽马小于110 API,电阻率下限30 Ω·m,声波时差下限210 μs/m,渗透率下限0.1×10-3μm2,泥质含量低于30%。
根据层段四性关系分析结果,在进行上返接替潜力层筛选时遵循以下几点原则:
(1)导眼段测井参数符合气层下限标准(孔隙度5%,渗透率0.1×10-3μm2)、导眼段录井显示好,全烃净增值大于10%。
(2)位于河道砂体发育部位,砂体厚度在10 m以上,平面砂体连续,且物性条件符合储层标准。
(3)井控程度低,存在连片未动用储量,邻井实测无阻流量较高,处于产能测试有利区。
井区东南部分布有盒1、太2段砂体有利区叠合部分,且该区域盒1段有连片未打开储量,故本次主要对井区东南部生产层位为太2段的气井进行分析,上返的层位为盒1层。
通过对D8-D10井区目前生产层位为太2段的34口气井测录井参数及砂体厚度进行分析,最终筛选出具上返接替潜力气井6口。该6口井砂体厚度在8 m以上,邻井无阻流量在10×104m3/d以上,邻井平均孔隙度为10.54%,平均含气饱和度为46.57%,物性显示好,见表1。
4.1 测录井显示
DPT-5井盒1气层符合物性下限,筛选出来的层位电性特征表现为低自然伽马、低电阻率、高声波时差,含气饱和度高,综合解释为气层,累积有效厚度为9.0 m(表2)。
4.2 临井对比
DPT-5井位于河道砂体发育部位,砂体厚度10~15 m,临近气井盒1砂岩钻遇率达100%,砂体比例为47%,平面砂体分布连续。该井纵向上砂体连续性分布,其邻井砂体厚度大,无阻流量高,其中DPH-8井测试无阻流量达13.34×104m3/d。DPT-5区域盒1层有连片未打开区域。措施后,盒1层控制面积可达1.392 km2,动用储量1.018×108m3。
表1 水平井上返接替建议
表2 DPT-5井油气显示综合解释成果
4.3 生产现状
该井于2012年11月1日投产,投产初期油压17.8 MPa、套压15.2 MPa,投产初期配产4.0×104m3/d,目前油压降至6.0 MPa,日产气量为2.0×104m3。该井的产量、压力衰减较快,需进行挖潜,找出合理的稳产对策。通过该井测录井资料及临井对比综合分析得出,该井具备上返接替潜力,结合实际生产情况,建议该井在日产气降至1.0×104m3以下时,进行上返接替措施,打开层位为盒1层。
4.4 动态预测
通过建立DPT-5井单井数值模型,对该井的生产动态进行预测。
为了更好地分析增压时机和补孔时机,设置了3个工作制度,分别为工作制度1(基础)、工作制度2(增压)、工作制度3(增压和补孔)。2014年1月、2015年1月井口最低压力分别设置为3.87 MPa(进站压力3 MPa)、2.87 MPa(进站压力2 MPa),措施以前,按照2×104m3/d产量进行生产。分析表明,该井在增压以后稳产时间延长了2年以上,预测到2015年4月产量开始出现递减,到2017年4月产量下降到1×104m3/d,此时若打开盒1层进行上返接替,继续按照2×104m3/d继续生产,可以继续稳产5年以上。到2013年底,累积产气量较措施以前增加0.4×108m3。
(1)D8-D10井区东南部盒1层与太2层砂体叠合有利区砂体厚度大且平面连续,无阻流量有较好显示,具备上返接替的潜力。
(2)通过分析增压效果,确定了补孔合采时机,DPT-5井增压后2017年4月产量下降到1×104m3以下时,可以进行补孔。
(3)研究表明,水平井上返接替措施在大牛地D8-D10井区是切实可行的,经过分析预测结果,有明显的增产效果。
[1] 郝蜀民,惠宽洋,李良.鄂尔多斯盆地大牛地大型低渗气田成藏特征及其勘探开发技术[J].石油与天然气地质,2006,27(6):762-768.
[2] 道富,付金华,雷启鸿,等.鄂尔多斯盆地低渗透油气田勘探开发技术与展望[J].岩性油气藏,2007,19(3):127-130.
[3] 孙来喜,李允,陈明强,等.靖边气藏开发特征及中后期稳产技术对策研究[J].天然气工业,2006,27(6):82-84.
[4] 方义生,刘合年,罗凯.关于气井产能、气田稳产特征和气区开采潜力的探讨[J].石油勘探与开发,2006,33(4):399-404.
[5] 卜淘,段永明,曹波.大型多层致密砂岩气藏中后期稳产技术对策[J].石油天然气学报(江汉石油学院学报),2007,29(5):133-136.
[6] 赵界,李颖川,刘通,等.大牛地地区致密气田气井积液判断新方法[J].岩性油气藏,2013,25(1):122-125.
[7] 许杰,董宁,宁俊瑞,等.鄂尔多斯盆地大牛地气田盒3段辫状河道沉积相预测[J].岩性油气藏,2011,23(2):90-132.
[8] 何自新,付金华,席胜利,等.苏里格大气田成藏地质特征[J].石油学报,2003,24(2):6-12.
[9] 高青松,刘忠群,郭跃华.塔巴庙区块下石盒子组盒1段沉积相分析[J].天然气工业,2001,(2):27-29.
[10] 赵彦超,吴春萍,吴东平.致密砂岩气层的测井评价[J].地质科技情报,2003,22(4):65-70.
[11] 刘海河,熊湘蓉,马雪团.测井资料在优选压裂层位中的应用[J].特种油气藏,2006,6(3):70-72.
[12] 马兴强.老井重复压裂优化选井、选层技术研究[J].特种油气藏,2005,8(4):74-75.
[13] 杨文娟,吴冠蓉,王东辉,等.大牛地气田DK13井区井网适应性评价[J].石油地质与工程,2013,27(6):81-84.
[14] 申峰,乔红军,郭庆,等.鄂尔多斯盆地中部延长组深层储层产能影响因素分析及应用[J].石油地质与工程,2014,28(2):73-75.
编辑:李金华
1673-8217(2015)01-0082-03
2014-08-20
姜维,1987年生,2010年毕业于中国石油大学(华东)地质学专业,从事油气田开发地质工作。
国家科技重大专项“鄂尔多斯盆地大牛地致密低渗气田勘探开发示范工程”(2011ZX05045)。
TE37
A