王冬燕
(中国石化东北油气分公司勘探开发工程部,吉林 长春 130062)
松南气田营城组气藏构造上位于达尔罕断凸带北段,受白垩纪时期沙河子组的地层结构影响,使得岩性以流纹岩、流纹质火山碎屑熔岩为主[1]。主要含气层系是营城组火山岩气藏,地理上松南气田位于松原市境内。营城组火山岩气藏共计完钻井20口,截至2019年12月底,松南营城组气藏日产原料气226万m3,日产水646 m3,平均油压7.76 MPa,年产原料气7.7亿m3,采气速度4.8%,累产气63亿m3,采出程度39%。
分析认为松南气田火山岩气藏在平面上仍有剩余潜力,有必要开展地质研究,摸清剩余潜力分布,提高储量的动用程度,改善气藏开发效果。松南气田营城组火山岩气藏已经投产10年,气井的产量、压力与投产初期相比发生很大变化,各井之间生产动态特征差异大,需要加强气井生产动态分析,为制定气井合理工作制度提供依据。
根据产量、压力、产水变化特征将松南气田营城组气藏气井分为4种类型。
1)产量压力稳定,油压保持在11.5~14 MPa,产凝析水,产能较高,具备一定调峰能力的井(腰平9井、腰平8、腰平6井、腰平5井、腰深1井)。
YP9井水平生产段位于Ⅰ类储层中上部,距离气水界面较远,下部隔层发育。该井于2009年10月投产,投产初期日产气35万m3,日产水5 m3,水气比0.14,油压29 MPa;目前日产气量29万m3,日产水3.6 m3,水气比为0.124,油压8.2 MPa,如图1所示,YP9井提产后,水气比反而下降;该井无阻流量高(166万m3·d-1),产水量小,且为凝析水;合理产量下,压降速率小,可保持长时间稳定生产。气藏中部较高部位的井仅产少量凝析水,水风险较小,因此在生产中高部位适当高配,提高采气速度;构造低部位产地层水,因此对于构造低部位钻井和井底靠近构造低部位的水平井,适当低配,控制采气速度,可实现有效的火山岩气藏控水[2]。
图1 YP9井生产动态曲线图
2)产量压力相对稳定,油压保持在12~14 MPa,产地层水且水气比上升,但总体可控(腰平1、腰平3、腰平10井、腰平2井)。
YP1井于2008年11月投产,截至目前,累产气5.64亿m3,平均日产气15.6万m3,平均日产水24.3 m3。该井水气比由0.1上升到4.6,产水量大(38.9 m3·d-1),且为地层水。为了延缓底水的锥进,YP1井的合理配产应控制在10万m3·d-1。
腰平1位于构造高部位,但井斜略小,向南、北构造急剧下降,水平段靠近Ⅰ类储层底部。前期生产效果较好,日均产气在30~40万m3,水气比小于0.1,后期含水上升,气产量下降,水气比2.0~3.2,水样分析矿化度30 mg·g-1。目前分析认为由于气井生产压差较大,造成底水沿裂缝锥进。
3)产量总体下降,油压保持在5~9.1 MPa,产地层水且产水量及水气比不断升高(腰平7井、腰平11)。
YP7井于2008年8月投产,投产初期日产气22万m3,日产水10 m3,水气比0.5,油压28.5 MPa;目前日产气1.9万m3,日产水67 m3,水气比35,油压3.2 MPa。该井井口油压、产量逐渐下降,产水量和水气比一直呈上升趋势。产水量大(67 m3·d-1),且为地层水。
腰平7井位于独立火山机构高部位,Ⅰ类储层钻遇率相对较低,水平井段尾部在气水界面下,由于前期生产压差较大,底水逐步锥进,水气比逐渐升高,导致后期高含水。
4)外围供给不足,产量和压力均下降较快(腰深101、腰深102、腰平4井)。
腰深101井2010年7月投产,投产初期能量供给不足,产量和地层压力下降快,截至2012年5月,平均日产气2.4万m3。2013年10月对营城组3 735~3 745 m井段进行压裂测试后5 mm 油嘴放喷,日产气3.3万m3,油压18.6 MPa。2013-2018年产水量和水气比上升,油压呈下降趋势,年均降3.4 MPa。目前日产气0.6万m3,日产水4 m3,水气比6.7,油压0.81 MPa。
气藏受不同驱动类型的影响,区块及单井地层压降差异较大,YS1井区2012-2018年地层压力每年分别下降2.35、2.98、2.61、2.47、3.22、1.63、2.4 MPa,平均下降2.5 MPa。YP7井区地层压力每年下降3.42 MPa。2012-2018年气藏总体地层压力下降速度一致,平面上YS1井区开采均衡,北部YS102井区由于采出程度低,压降较小。
不同井区弹性产率差异明显,水平井弹性产率远远高于直井,腰深1井区水平井弹性产率远高于腰平7井区水平井。2012-2018年,产地层水气井(YP1、YP3、YP7井)受水侵影响,弹性产率下降。YP9井主要受地层压力下降的影响,弹性产率略有减小,如图2所示。
图2 气井单位压降产气量变化图
气井产水,气相相对渗透率下降,地层渗流阻力和井筒流动阻力增大,额外消耗能量,生产中表现出产量和压力下降快、单位压降采气量小的特征,影响气井稳产及最终采收率[3]。受地层压力下降、气井产水的影响,气井采气指数逐渐减小。2012-2019年,产水气井(YP1、YP3、YP7、YP11、YP10井)受水侵的影响,采气指数不断减小。YP9、YS1井主要受地层压力下降的影响,采气指数减小。
气井生产压差差异大,直井的生产压差是水平井的3.3倍。气井受水侵影响导致生产压差增加。2012-2019年,产水气井(YP1、YP3、YP11)为保持产量稳产,所需生产压差不断增加。气井未受水侵时,生产压差变化小,在0.2~1.2 MPa。
YP5井区邻近老井YP3和YP9,从油压变化看,三者油压变化趋势一致,但从日产气量看,YP5井2015年投产后未对YP3、YP9井产生明显干扰,从动态储量分析结果看,YP3井2015-2017年弹性产率由1 498万m3·MPa-1增至3 440万m3·MPa-1,同样显示YP5 投产对周围老井影响较小。YP2井区邻近老井YP10,从油压变化看,YP2井与邻井YP10井油压变化趋势一致,从日产气量看,YP2 投产后,YP10 产量降低,这是由于YP10井2014年酸化作业导致产量增加后,水气比也快速升高,后期为控水主动降低配产。从动态储量分析结果看,YP10井2016-2017年单位压降采气量分别为2 270、3 413万m3·MPa-1,稳中有升,整体分析认为YP2井2015年投产后对YP10井产量及动态储量的干扰不明显。
目前6口调整井投产后,年增工业气1.9亿m3,预计累增工业气18.32亿m3,气藏采收率提高至62.6%。2015-2018年老井年产工业气比方案预测低0.29亿,但老井的稳产期比方案预测长2年,累产气比方案预测多2.2亿m3,6口调整井投产降低了老井采气强度,控制老井底水突进速度,提高老井采出程度(图3)。
1)本区的气井可以分为产量压力稳定、产量压力相对稳定、产量总体下降、产量压力均下降较快4种类型。
2)平面上YS1井区开采均衡,北部YS102井区由于采出程度低,压降较小。
图3 气井单位压降产气量变化图
3)水平井弹性产率远远高于直井,产地层水气井弹性产率下降。
4)气井生产压差差异大,直井的生产压差是水平井的3.3倍。
5)调整井投产降低了老井采气强度,控制老井底水突进速度,提高老井采出程度。