歐陽誠 杜 洋 彭 宇 張小全 彭 湃

(中國石油川慶鉆探公司地質(zhì)勘探開發(fā)研究院)

蘇里格氣田水平井地質(zhì)導向的意義及技術研究

歐陽誠 杜 洋 彭 宇 張小全 彭 湃

(中國石油川慶鉆探公司地質(zhì)勘探開發(fā)研究院)

蘇里格氣田為低孔低滲低豐度大型氣田，為提高單井產(chǎn)量達到產(chǎn)能規(guī)劃目標，采用水平井技術對蘇里格氣田進行整體開發(fā)勢在必行，而砂體鉆遇率是水平井單井產(chǎn)量高低的關鍵因素。根據(jù)前期綜合地質(zhì)研究成果，運用水平井地質(zhì)導向技術，結(jié)合隨鉆測井曲線預測砂體走勢并及時調(diào)整鉆進軌跡，大幅提高了砂體鉆遇率，使水平井產(chǎn)量達到了直井的3倍～5倍，取得了良好的效果。圖4參8

蘇里格氣田 水平井 砂體鉆遇率 地質(zhì)導向技術

1 概況

蘇里格氣田位于伊陜斜坡西北側(cè)的蘇里格廟地區(qū)(圖1)，區(qū)域構造屬于鄂爾多斯盆地陜北斜坡北部中帶，行政區(qū)屬內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市的烏審旗和鄂托克旗所轄，勘探范圍西起內(nèi)蒙古鄂托克前旗、北抵鄂托克后旗的敖包加汗［1］，勘探面積約2×104km2。

圖1 蘇里格氣田地理位置圖

蘇里格氣田主要含氣層位為二疊系中統(tǒng)、下統(tǒng)石盒子組(P2h)和山西組(P1s1+2)，地層巖性主要為一套河流－三角洲相沉積的砂泥巖［2］，儲層巖性主要為細砂巖、中砂巖、含礫粗砂巖、細礫巖。氣藏埋深為3150m～3460m。

經(jīng)過多年的勘探開發(fā)研究，對蘇里格氣田的主要認識為:“低孔、低滲、低豐度、單井低產(chǎn)氣田”;儲層總體表現(xiàn)有“薄、多、散、雜、連續(xù)性差”等特點［3］。

2 蘇里格氣田水平井開發(fā)的必要性及地質(zhì)導向的意義

目前規(guī)劃蘇里格氣田實現(xiàn)200×108m3的產(chǎn)能規(guī)模且穩(wěn)產(chǎn)10年以上，由于直井單井產(chǎn)量低，平均單井日產(chǎn)氣約1萬方，要實現(xiàn)上述目標，需在2.0×104km2的范圍內(nèi)鉆約3萬口直井，那鄂爾多斯盆地將會是千瘡百孔，美麗的草原將不復存在。因此，開發(fā)蘇里格氣田必須轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，做到稀井多產(chǎn)、少井高產(chǎn)。大力推進叢式井、水平井開發(fā)是實現(xiàn)產(chǎn)能目標的唯一出路［4，5］。

蘇里格氣田實施水平井開發(fā)試驗經(jīng)歷了三個階段:①探索階段(2001年～2002年)。常規(guī)地震無法識別含氣砂體、地質(zhì)布井技術不完善、儲層改造技術處于探索階段，完鉆的蘇平1、蘇平2井儲層鉆遇率低(23%);②試驗突破階段(2007年～2008年):完鉆蘇10－30－38H和蘇平14－13－36H，砂巖鉆遇率提高到40%，產(chǎn)量有所提高，水平井試驗取得初步成果;③規(guī)模試驗階段(2009年)。完鉆水平井10口，砂巖鉆遇率提高到60%左右，水平井產(chǎn)量大幅提高，水平井試驗取得重大進展。

但其砂體鉆遇率及單井產(chǎn)量仍難以達到水平井規(guī)模實施的要求［6］，主要難點表現(xiàn)在:①縱向上優(yōu)勢儲層不突出，優(yōu)選目的層段難度大;②有效儲層平面分布連續(xù)性差，水平井軌跡難設計;③縱向上未鉆遇小層的儲量動用程度差;④微幅構造難以準確預測。因此加強綜合地質(zhì)研究，精細預測儲層，做精做細水平井井位論證，水平井實施過程中加強地質(zhì)跟蹤研究，結(jié)合LWD、MWD、綜合錄井等開展水平井地質(zhì)導向技術研究意義重大。

3 蘇里格氣田水平井地質(zhì)導向技術研究

水平井要獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，提高儲層鉆遇率是關鍵。因此必須做到三點:①綜合地質(zhì)研究成果、精細部署水平井井位;②小層對比跟蹤，確保準確入靶;③水平段穿行過程中實時預測前行軌跡，為水平井軌跡定向提供依據(jù)。

3.1 綜合地質(zhì)研究、精細優(yōu)選水平井井位

基本步驟為:①根據(jù)井間小層的劃分與對比(圖2)，對儲層有效厚度、物性參數(shù)變化情況追蹤研究;②根據(jù)三維地震屬性反演及定性描述，與地質(zhì)認識相結(jié)合，選出有利布井區(qū)域;③借用地質(zhì)建模對砂體發(fā)育情況進行模擬，提供更加直觀合理的地質(zhì)依據(jù);④分析各小層動用程度及潛力情況，找出有利富集區(qū)，確定小層砂體在剖面上的展布情況以及含氣性，精細描述各個小層在平面上的分布變化趨勢、連通狀況、發(fā)育程度，精細刻畫砂體和儲層空間展布;⑤結(jié)合鄰近的生產(chǎn)動態(tài)對井位進行優(yōu)選和確定［7］。

3.2 隨鉆跟蹤對比小層，確保準確入靶

隨鉆跟蹤對比小層，是確保水平井準確入靶的關鍵。現(xiàn)場隨鉆分析LWD曲線，準確識別鉆出巖屑并與鄰井進行小層對比，精確標定所鉆地層位置，同時根據(jù)綜合錄井儀氣測值，判斷是否鉆入含氣砂體。最終明確入靶點，確保準確入靶。

圖3為蘇里格地區(qū)某水平井入靶示意圖，該井的目的層為奧陶系馬家溝組，現(xiàn)場錄井結(jié)合隨鉆測井曲線準確判斷，確認A1為入靶點鉆入了儲層段。

圖2 井位部署流程圖

圖3 某水平井入靶示意圖

3.3 實時預測鉆頭前的巖性，為水平井定向提供依據(jù)

現(xiàn)場地質(zhì)師根據(jù)實際巖性、隨鉆測井曲線和其它工程物理參數(shù)，與地質(zhì)設計進行對比分析(圖4)，實時預測砂體走勢及鉆頭前的巖性，為水平井軌跡定向提供依據(jù)，以及時調(diào)整鉆進軌跡，確保鉆頭在砂體中鉆進，獲得最大的儲層鉆遇率［8］。

圖4 某水平井地質(zhì)導向綜合對比圖

4 實施效果

2009年11月完鉆桃7區(qū)塊第一口xx水平井，產(chǎn)層為盒7段，水平段長850m，通過運用水平井定向?qū)蚣夹g，鉆遇有效儲層厚519.4m，儲層鉆遇率61.1%，極大地提高了蘇里格氣田水平井儲層鉆遇率水平，試氣獲無阻流量160.15×104m3/d，配產(chǎn)15×104m3/d，為同區(qū)塊直井產(chǎn)量的三倍以上，極大地提高了單井的產(chǎn)量，取得了良好的效果。

2010年5月21日完成xx水平井，以砂體鉆遇率100%，儲層鉆遇率96.3%等刷新了蘇里格氣田水平井新指標，取得了重大突破。

5 結(jié)論

(1)砂體鉆遇率是限制水平井產(chǎn)量的重要因素，為達到預期生產(chǎn)目標，進行水平井地質(zhì)導向技術研究以提高砂體鉆遇率意義重大。

(2)隨鉆跟蹤對比小層，是水平井準確入靶的關鍵。

(3)實時預測鉆頭前的巖性，為水平井定向提供依據(jù)是提高儲層鉆遇率的關鍵。

1 何自新，付金華，席勝利，等.蘇里格大氣田成藏地質(zhì)特征［J］.石油學報，2003，24(2):6－12.

2 沈玉林，郭英海，李壯福.鄂爾多斯盆地蘇里格廟地區(qū)二疊系山西組及下石盒子組盒八段沉積相［J］.古地理學報，2006，8(1):54 －62.

3 李海燕，彭仕宓.蘇里格氣田低滲透儲層成巖儲集相特征［J］，石油學報，2007，28(3):100－104.

4 Ammer J.Tight gas technologies for the Rocky Mountains［J］.Gas TIPS ，2002，8(2):18 －23.

5 Kuuskraa V A，Bank G C.Gas from tights and shales:growing share of US supply［J］.Oil ＆ Gas Journal，2003，101(47):34－43.

6 姜洪福、隋軍，龐彥明，等，特底豐度油藏水平井開發(fā)技術研究及應用［J］.石油勘探與開發(fā)，2006，33(3):364－368.

7 司麗.曲流河點壩砂體地質(zhì)建模及在水平井軌跡設計中的應用［J］.巖性油氣藏，2008，20(3):104－108.

8 何順利，蘭朝利，門成全.蘇里格氣田儲層的新型辮狀河沉積模式［J］.石油學報，2005，26(6):25－29.

GEO－STEERING TECHNOLOGY OF HORIZONTALWELL，SULIGE GASFIELD

OUYANG Cheng，DU Yang，PENG Yu，ZHANG Xiaoquan and PENG Pai(CCDC Geological Exploration＆ Development Research Institute)．

Sulige gasfield is a large－scale one with low porosity，low permeability and low abundance．To increase the single－ well production and then reach the target productivity，horizontal－ well technology must be adopted for overall development．Drilling ratio of sandbody is the key factor of single－well production．According to some achievements obtained from comprehensive geological research，using geo－steering technology of horizontal well，predicting sandbody trend by well－logging curve while drilling and adjusting well trajectory，this study increases greatly drilling ratio of sandbody．The yield of horizontal well reaches 3 to 5 times of vertical one＇s．

Sulige gasfield，horizontal well，drilling ratio of sandbody，geo－steering technology

歐陽誠，男，1982年出生，湖北荊州人;2005年7月畢業(yè)于中國石油大學(北京)，獲碩士學位;現(xiàn)任中國石油川慶鉆探公司地研院難動用油氣研究所所長，主要從事石油、天然氣地質(zhì)研究。地址:(610051)成都建設北路一段83號地研院。電話:13908072153。E－mail:ouyang4056@sina.com

NATURALGAS EXPLORATION＆DEVELOPMENT．v．34，no．3 ，pp．69－71，7/25/2011

(修改回稿日期 2010－07－15 編輯 景岷雪)