超深高压气藏动态监测技术对策研究——以SY构造栖霞组气藏为例

罗 静 朱遂珲 曹 建 周际春 邓清源 张楚越 张 砚 赵慧言 杨 敏

（中国石油西南油气田公司川西北气矿，四川 江油 621741）

0 引言

2014年四川盆地川西北部地区SY构造发现了二叠系栖霞组气藏，为落实气藏整体规模，达到高效开发的目的，分析气藏目前的动态监测难点，并结合国内动态监测技术现状，从气藏超深、产能试井流量不稳定、连通关系、水侵判别这几方面提出了相应的技术对策。适宜的监测技术为科学合理有效地开发SY构造栖霞组气藏提供了新的思路，还对气藏的压力、产能、水性识别研究提供了新的技术。

1 气藏特征

图1 SY构造栖霞组井位分布示意图

SY构造成排成带分布，断层发育，划分为6个构造高带（图1），部署实施井主要分别位于①～④号高带，构造高带内发育局部圈闭24个，目前已钻局部圈闭5个，气藏埋深为6 890.5～7 641.3 m，原始地层压力为96.53 MPa、压力系数约为1.3，气藏温度为154.25℃，属于超深、高温、高压气藏。近2年气藏处于试采阶段，为提交探明储量还需要明确气藏类型、单井产能及气藏整体连通性等，只有通过编制合理的监测计划，挖掘适宜的监测技术才能为编制开发方案提供依据。

2 动态监测难点

2.1 井下监测难度大

由于SY构造栖霞组气藏为超深、高温、高压气藏，完井测试时每口井下入2～4支高精度压力温度计，5口井共下入压力温度计16支，ST8井下入的2支压力温度计均损坏了，其他井下入的压力温度计中有3支数据异常。因此井下监测风险大，成本高，需要挖掘适宜的监测技术。

2.2 气井产能还需要核实

截至2018年11月28日，SY区块栖霞组气藏完钻测试7口井均获工业气流，单井测试产量为（3.26～87.61）× 104m3／d，单井平均测试产量为48.17×104m3／d，区内仅2口井开展了产能试井，其他气井产能不明确。目前区内仅有SY001-1井和ST8井开展了产能试井，均存在井口产量调节不稳定的现象，急需找到一种合适的产能试井方法核实气井产能。

2.3 气藏整体连通性难以明确

除ST8井和ST12井未实测地层压力外，其他井在完井试油时均点测了地层压力，从各井的地层压力与深度的关系图可以看出（图2），ST1井、ST3井、ST7井、ST8井、SY001-1井与ST12井、ST10井的地层压力梯度不同。从7口井已获取的气分析资料可以看出，ST1井、ST3井、ST7井、ST8井、SY001-1井与ST12井、ST10井的甲烷含量有一定差异，且ST12井的H2S含量较其他井都高。同时ST10井测试气水同产，其测井解释气水界面-6 824 m高于ST9井气层底界海拔-7 075 m；ST10井与ST1井、ST3井压力交汇推算理论气水界面为-7 180 m，与实钻结果不符。根据现有资料分析认为，主体区与ST12井、ST10井不连通，各自成一个独立的压力系统，但对于6个构造高带内部及高带之间的连通关系还需要作进一步研究。

图2 SY构造栖霞组气藏气井地层压力与深度的关系图

2.4 气藏类型有待进一步明确

SY构造范围外的龙岗70井测井解释和试油测试均发现地层水，龙岗70井与工区间存在岩性尖灭，压力交汇气水界面矛盾，不属于同一压力系统；区内ST9井钻在局部构造圈闭以外，位于②、③号构造高带之间的低凹处，已完钻井中海拔位置最低，测井解释为纯气层，储层底界海拔-7 075 m。实钻证实，SY地区获气井组分、产层折算压力基本一致，具有大面积整体含气的基础。据现有资料分析认为，栖霞组气藏未见区域性边、底水分布，低洼处存在局部水体，对于水体的分布及来源还需要进一步认识。

3 动态监测技术对策

3.1 井筒参数计算模型＋井下浅层低风险监测技术

由于井口监测压力易受温度影响，建议初期开展井下压力、温度监测，同时井下浅层（500～1 000 m）挂2支高精度压力温度计，便于建立井筒参数计算模型，有利于后期开展动态监测工作，同时降低了操作成本。

3.2 产能监测技术

井口变流量测试技术设计了快速切换改变产气量的自动控制系统，构成闭环调节系统，且在普光气田运用较成熟，具有井口产量稳定、井口与井下测试结果误差小的特点，SY构造栖霞组气藏可以尝试应用该技术。

3.3 气藏连通性监测

1）干扰试井

试采第一阶段开展6组干扰试井，即SY001-1井—SYX131井、ST3井—ST8井、SY132井—SY001-1井、ST3井—SY001-1井、ST12井—ST101井、ST101井—SY132井。试采结束时，连通关系不明确的构造高带择机选井开展干扰试井。

2）气体同位素示踪剂监测技术

气藏产水井较少时利用气体示踪剂跟踪注入气体，并对注入气体的运动规律进行描述。注入气体应根据监测进入储层流体和注入流体的分析资料来选取。

3.4 水侵监测模型

试采区北部的LG70井和ST10井栖霞组测试产水。需要建立水侵动态监测预警模型，及时发现水侵并控制水侵速度。目前可通过液气比变化和Stiff图版建立水侵预警模型。Stiff图版是将水分析资料中Na+＋K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-及 HCO3-离子含量投到图版上，以ST10井和LG70井为例，图版呈“伞”状则产地层水（图3），同时观察同一口井的开口大小，开口越来越大则水侵强度增加，若图版呈其他形状，则不产地层水（图4）。

图3 ST10井和LG70井Stiff图版图

图4 ST12井和SY001-1井Stiff图版图

4 结论

1）SY构造栖霞组气藏地质条件复杂，具有超深、多断层发育、多构造高带、多圈闭的特征，目前动态监测难度大、风险高、成本高，急需找到适宜的监测技术。

2）目前气藏存在产层中部监测难度大，气井产能测试产量不稳定，气藏整体连通性不明确，水体分布及来源还不详的监测难点，分别提出了井筒参数计算模型＋井下浅层低风险监测技术，井口变流量测试技术，干扰试井、气体同位素示踪剂监测技术及Stiff图版法建立水侵预警模型。