崔學(xué)敏，馬漢平，吳茂富，安宏廣

（1.山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東泰安 271021；2.中國石油長慶油田分公司第一采氣廠，寧夏銀川 750004）

靖邊氣田陜17 井區(qū)為典型的海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層，馬家溝組含膏白云巖受風(fēng)化淋濾溶蝕發(fā)育孔洞型儲(chǔ)層，上傾方向受致密巖性或侵蝕古溝槽泥巖遮擋，形成古地貌－巖性氣藏，具有工區(qū)面積大、儲(chǔ)層薄、低孔、低滲非均質(zhì)性強(qiáng)等特點(diǎn)。主力儲(chǔ)層孔隙度分布在4.2 %～12.5 %，基質(zhì)滲透率分布在0.02～4.554×10-3μm2，含氣飽和度分布在55 %～95 %。

1995 年井區(qū)投入開發(fā)，投產(chǎn)氣井11 口，至2012年底，累計(jì)產(chǎn)氣量30.292 0×108m3，地質(zhì)儲(chǔ)量采出程度38.08 %，地層壓力降至9.81 MPa，井區(qū)全面進(jìn)入增壓開采階段。

為評價(jià)井區(qū)增壓開采效果，本文通過建立精細(xì)三維地質(zhì)模型，開展數(shù)值模擬研究，預(yù)測增壓開采階段穩(wěn)產(chǎn)期、地層壓力、累計(jì)產(chǎn)出氣量和遞減率等關(guān)鍵指標(biāo)，及時(shí)調(diào)整增壓參數(shù)和管理制度，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊的高效增壓開采。

1 增壓開采效果評價(jià)

1.1 增壓生產(chǎn)動(dòng)態(tài)

井區(qū)增壓生產(chǎn)后氣井壓力下降平穩(wěn)，產(chǎn)氣量增加，增壓開采效果好：增壓前平均油壓5.95 MPa，日產(chǎn)氣37.878 5×104m3，增壓初期平均油壓4.97 MPa，日產(chǎn)氣48.948 3×104m3，產(chǎn)量增加幅度29.22 %，增壓1 年后平均油壓4.97 MPa，日產(chǎn)氣44.762 3×104m3。

1.2 增壓穩(wěn)產(chǎn)能力分析

圖1 陜17 井區(qū)增壓生產(chǎn)動(dòng)態(tài)曲線

圖2 孔隙度、滲透率預(yù)測模型

1.2.1 精細(xì)三維建模 采用petrel 建模軟件，綜合利用鉆井、測井、地震和生產(chǎn)等數(shù)據(jù)，以構(gòu)造模型為背景，測井解釋和綜合研究為基礎(chǔ)，通過地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)隨機(jī)模擬方法，在成因模式控制下采用序貫指示算法模擬出儲(chǔ)集巖相的三維空間展布。以儲(chǔ)層巖相模型為約束，儲(chǔ)層屬性參數(shù)空間分布相互制約關(guān)系為模擬次序的原則，應(yīng)用多元序貫高斯多參數(shù)約束協(xié)同模擬方法，從儲(chǔ)層孔隙度、滲透率到含氣飽和度，逐個(gè)建立儲(chǔ)層物性參數(shù)三維分布模型[1,2]（見圖2）。

模型網(wǎng)格采用正交網(wǎng)格系統(tǒng)，平面上網(wǎng)格步長采用300×200 m，共劃分76×65 個(gè)網(wǎng)格。縱向上將馬五1+2小層進(jìn)一步劃分為12 個(gè)微層，縱向上步長在2～3 m，建模網(wǎng)格總節(jié)點(diǎn)數(shù)達(dá)到59 280 個(gè)。

由儲(chǔ)層三維模型看出：井區(qū)主力層馬五13儲(chǔ)層連片分布、物性較好，孔隙度分布在5 %～13 %，滲透率可達(dá)3～5 mD，含氣飽和度在70 %以上；次產(chǎn)層儲(chǔ)層物性較差，局部地區(qū)儲(chǔ)層物性較好，呈條帶狀、團(tuán)塊狀分布。三維模型計(jì)算地質(zhì)儲(chǔ)量77.24×108m3，與提交儲(chǔ)量符合度高，其中主力層馬五13地質(zhì)儲(chǔ)量44.03×108m3，占到總儲(chǔ)量57 %。

1.2.2 數(shù)值模擬和開發(fā)指標(biāo)預(yù)測 生產(chǎn)歷史擬合是開發(fā)動(dòng)態(tài)指標(biāo)預(yù)測的前提和依據(jù)[3]。通過歷史擬合可以對地質(zhì)模型、儲(chǔ)層物性參數(shù)進(jìn)一步評價(jià)和修正，提高數(shù)模預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確度。對10 口生產(chǎn)井18 年生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史擬合，通過調(diào)整滲透率、表皮系數(shù)和傳導(dǎo)因子等參數(shù)，最終獲得較高的擬合精度。擬合后儲(chǔ)量65.38×108m3，地層壓力10.12 MPa，主力層馬五13產(chǎn)氣貢獻(xiàn)率83.02 %，與井區(qū)生產(chǎn)實(shí)際較為吻合。

陜17 井區(qū)增壓開采效果好，增壓穩(wěn)產(chǎn)期3.8 年，增壓期末地層壓力5.84 MPa，地質(zhì)儲(chǔ)量采出程度可達(dá)42.28%。增壓末期符合雙曲遞減，初始產(chǎn)量39.70×104m3，遞減率10.08 %。增壓20 年后地層壓力3.68 MPa，地質(zhì)儲(chǔ)量采出程度可達(dá)57.79 %（見表1）。

表1 陜17 井區(qū)增壓開采指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表

圖3 陜17 井區(qū)增壓生產(chǎn)預(yù)測曲線

圖4 陜17 井區(qū)增壓穩(wěn)產(chǎn)期末lgQ-t 關(guān)系曲線

2 生產(chǎn)管理建議

（1）井區(qū)增壓生產(chǎn)后氣井壓力下降平穩(wěn)，產(chǎn)氣量增加，增壓開采效果好，可根據(jù)生產(chǎn)需求，及時(shí)合理調(diào)整壓縮機(jī)工況，延長氣井增壓穩(wěn)產(chǎn)期。

（2）增壓生產(chǎn)后，產(chǎn)氣剖面測試結(jié)果表明：增壓生產(chǎn)改善層間關(guān)系效果不明顯，次產(chǎn)層儲(chǔ)量動(dòng)用程度差，產(chǎn)氣貢獻(xiàn)率低，需加快提高次產(chǎn)層儲(chǔ)量動(dòng)用程度技術(shù)攻關(guān)。

［1］ 張世明，萬海艷，戴濤，等.復(fù)雜油藏三維地質(zhì)模型的建立方法［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2005，12（1）：9-11.

［2］ 段天向，劉曉梅，張亞軍，等.Petrel 建模中的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)［J］.巖性油氣藏，2007，19（2）：102-107.

［3］ 劉斌.貝東異常地層壓力數(shù)學(xué)模型的建立［J］. 天然氣地球科學(xué)，1996，6（1）：34-42.

［4］ 張宗大，鄧維佳，胡海燕.油田現(xiàn)行的產(chǎn)量遞減率計(jì)算方法及分析［J］.西南石油學(xué)院學(xué)報(bào)，1998，20（2）：61-65.