李雪晴
(中国石化华北油气分公司勘探开发研究院,河南郑州 450006)
大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东北部,自下而上发育海相→海陆过渡相→陆相“三大沉积相类型”,形成了多层叠置、非均质性强的岩性气藏,具有“低渗、低压、低丰度、低产”的四低特征。下石盒子组盒3段储层物性最好,经过10多年的开发,盒3段气藏采收率达40%。随着气田的不断开发,为进一步提高气藏采收率,井网调整加密显得尤为重要,这就需要评价气藏井网适应性,优化合理井距,从而增加已开发区储量动用程度。
大牛地气田盒3段具有典型的辫状河沉积特征,自然伽马(GR)曲线呈光滑箱形、微齿化箱形,旋回顶部与泥岩突变接触,缺乏溢岸相沉积[1–3]。其中,油气聚集的有利沉积微相为心滩(图1),并可进一步划分为复合型心滩、中等型心滩、孤立型心滩三种类型。盒3段岩性以灰白色中–粗砂岩为主,总体上呈下粗上细的正旋回,发育块状层理,岩石类型主要为岩屑砂岩和岩屑石英砂岩,碎屑成分以石英和岩屑为主。孔隙度为 4.0%~16.0%,平均值为 9.6%,渗透率为 0.2×10–3~ 2.8×10–3μm2,平均值为0.8×10–3μm2。储集空间以孔隙为主,孔隙类型以剩余原生粒间孔及粒间溶孔为主,其次为次生溶孔和晶间孔。目的层盒3段在纵向上发育两套较好储层,叠合区分布在区块西南角,叠合气层厚度约14 m,上部储层发育区主要分布在区块中西部,气层厚度约7 m;下部储层发育区主要分布在区块中部和南部,气层厚度约7 m。平面上,储层叠合区呈北西–南东向条带状分布,单层发育区也呈北西–南东向条带状分布。按照 GB/T 26979–2011《天然气藏分类》标准,盒3段天然气类型为干气,产水量较低,氯根小于1 000×10–6mg/L,为凝析水。
图1 盒3段储层综合分析
针对盒3段气藏厚度大、物性好的地质特征,主要采用直井单层开发,通过“一点法”产能评价,确定气井无阻流量。投产153口井,平均无阻流量11.0×104m3/d,直井产能测试取得相对高产。盒 3段气藏直井生产时间较长,生产规律明确,通过对生产井进行归一化处理(图2),平均单井初期产量1.4×104m3/d,稳产时间3 a,液气比0.2 m3/104m3,初期递减率19.7%。截至2018年底,平均单井累计产气量0.4×108m3,递减率7.7%,采收率40%,开发效果好。
图2 盒3段气藏直井单层开发归一化曲线
一套最佳的井网能够以最少的投资最大限度的提高采出程度,对气田的开发有着至关重要的作用[4]。开展气藏井网适应性评价,优化合理井距,调整、加密目前采气井网,增加已开发区储量动用程度,可有效延长气田稳产期,提高气田采收率[5–13]。盒3段气藏开发实际井距为600~1 000 m,通过储量丰度法、试井解释法、物质平衡法等多种方法确定合理井距为 600~800 m,认为井网部署总体较为合理,局部存在可加密调整空间(表1)。
表1 各种方法合理井距分析结果
为验证理论分析结果的可靠性,针对盒3段气藏复合型心滩、中等型心滩及孤立型心滩进行加密井验证(表2),在目的层进行钻杆地层测试(DST),获得地层压力数据,判断井间是否存在干扰。共实施6口加密验证井,3口井DST测试地层压力明显低于原始地层压力,干扰概率50%。通过6口加密井与邻井分析,可划分为三类。第一类为复合型心滩发育区,周围邻井单井累计产量高,大于0.5×108m3,该类情况实施3口加密井,DST测试地层压力保持水平(开发后地层压力与原始地层压力之比)为 50.2%,表明复合型心滩发育区连通性好,泄气范围可以达到400 m以上,800~1 000 m井距基本无加密空间。第二类为中等型心滩发育区,周围邻井单井累计产量0.3×108~0.5×108m3,该类情况实施2口加密井,DST测试地层压力保持水平为90.3%,目前井网具有加密空间。第三类为孤立型心滩发育区,周围邻井单井累计产量小于0.3×108m3,井间储层连通性差,该类情况实施1口加密井,DST测试地层压力与原始地层压力相等,即目前井网存在未控制的孤立心滩区域。
表2 各种方法合理井距分析结果
受储层连续性和连通性、封闭孔隙、水锁、废弃压力等因素的制约,致密气藏采收率比常规气藏采收率偏低[11]。致密气藏开发稳产及提高采收率对策有加密调整、增压开采、补孔转层或合采、二次压裂等措施[14–20]。对照大牛地气田盒 3段气藏的开发实践,气藏生产液气比非常低,制约采收率的主要因素为储层连续性和连通性、废弃压力,因此加密调整与二次增压开采是维持稳产及提高采收率的关键。增压开采气田已实施了一次和二次增压,通过释放地层能量,降低废弃压力,取得了较好的开发效果。为了进一步改善气田开发效果,提高采收率,下一步调整措施主要针对井网控制不完善的区域进行加密调整。
通过井网评价表明,复合型心滩发育区连通性好,井网控制完善,基本无加密潜力;中等型心滩,心滩形态及连通关系不明,钻遇储层易变化,物性存在变差风险,该类区域需要在单砂体精细刻画与动态分析的基础上,论证加密的可行性;孤立型心滩发育区,河床窄,心滩规模小,储层变化快,连通性不好,现有井网存在未控制区域,未动用的规模孤立型心滩才具有提高储量动用程度与采收率的价值,是下步效益开发的重点挖潜方向。
(1)大牛地气田盒3段气藏采收率达40%,目前井网适应性较好,局部区域存在可加密调整空间。
(2)通过6口加密井验证,复合型心滩发育区连通性好、累计产量高,加密空间小;中等型心滩及孤立型心滩发育区井网具有调整空间,是下步效益开发的重点挖潜方向。