劉勇　李明秋　楊洪志　鐘兵　朱文旭　吳建發(fā)

（中國石油西南油氣田公司勘探開發(fā)研究院，四川成都　610051）

跨境碳酸鹽巖氣藏開發(fā)技術對策研究

劉勇李明秋楊洪志鐘兵朱文旭吳建發(fā)

（中國石油西南油氣田公司勘探開發(fā)研究院，四川成都610051）

G氣藏位于T國與W國邊境，跨境兩國合采是其顯著特點，由于對方強采已經造成了己方資源流失。為了保障本區(qū)投資的經濟效益，有效遏制對方強采，需要明確對方強采規(guī)模及對己方的影響。通過動靜結合多條件約束建立精細地質模型，深入認識跨境氣藏地質特征，明確區(qū)塊剩余儲量分布規(guī)律，掌握對方強采規(guī)模及己方損失程度，制定出針對性的技術對策。

開發(fā)技術數值模擬強采規(guī)模剩余儲量跨境氣藏

0　引言

由于沉積及成藏的宏觀性，使得油氣藏的分布往往不受地面人為劃定的各類界限所控，常常造成同一油氣藏由不同公司、不同礦權人甚至不同國家共同開采資源。對于這一類油氣藏的開發(fā)技術政策制定往往受到法律、政治、經濟等多因素的綜合影響而變得異常復雜，但如何預估他方開采規(guī)模從而制定針對性的技術對策，保證己方資源利用最大化，減少他方生產造成的己方經濟損失是首要解決的難題。

G氣藏位于T國與W國邊境，跨境兩國合采是其顯著特點。從T方已完鉆井測試情況看，無阻流量均在100×104m3／d以上，最高達到630×104m3／d，顯示出巨大的勘探開發(fā)潛力［1-2］。但近年發(fā)現W方不斷加強近邊境區(qū)開發(fā)規(guī)模，使得T方氣藏地層壓力持續(xù)下降，如何快速制定開發(fā)技術對策來有效應對W方強采顯的極為迫切。

1　準確把握氣藏儲量基礎

G氣藏為斷背斜構造圈閉氣藏，構造主體在T國，構造東北翼位于W國境內。近東西方向為走滑斷裂，斷距小，落差20 m左右；近南北方向為逆斷層切割構造主體，斷層落差30～200 m，為區(qū)域主斷層（圖1）。構造高點海拔-3 150 m，位于G-21井以北，最低圈閉線-3 400 m，圈閉閉合高度250 m，閉合面積43.51 km2，W國內構造圈閉面積28.75 km2。

該氣藏儲層巖性為生屑砂屑灰?guī)r，溶孔、溶洞和裂縫是主要的儲集空間，基質平均孔隙度為5.5%，滲透率為0.95 mD，儲層表現中孔低滲特征［3-4］。該區(qū)域位于兩條大斷層交接處，裂縫及溶蝕孔洞相對發(fā)育［5-6］（G-2、G-5、G-7、G-21等井鉆至儲層頂面均發(fā)生較大規(guī)模的鉆井液漏失），儲層連通性較好，氣藏儲層類型為裂縫—孔隙型［7］。

由于區(qū)塊最低構造圈閉線跨越兩國邊境，從井位平面分布上看，W方井位部署明顯具有沿邊境、近邊境的特點，且在邊境處井間距離已小于1.5 km，明顯具有快采、強采的跡象（圖1）。通過儲量計算，G氣藏位于T國內儲量為108.53×108m3，位于W國內儲量為40×108m3左右。

2　量化邊境氣藏強采規(guī)模

2.1壓力檢測表明W方強采規(guī)模正在逐步加大

從T方完鉆井G-21、G-22井關井地層壓力檢測表明，G-21、G-22井壓力同步下降，G-21井總體月壓降0.5 MPa，G-22井總體月壓降0.58 MPa，月壓降速度最大達0.6～1.5 MPa，與W方同期大量井投產相吻合，并且后期仍在提高采速，壓力年下降率達到10%～20%（圖1）。

另外，該區(qū)域單井測試產量較高且不產水，單井初期配產相對較大。目前W方邊境18口完鉆井，T方僅4口老井可投入生產。對比W方現有的儲量基礎，明顯具有不匹配的特征，也就是說現有的儲量基礎不足以支撐目前較多的投產井數量。并且，從邊境巡檢反饋的信息表明，W方繼續(xù)加大鉆機投入的數量，部分新鉆井點甚至目視可見，表明對方強采規(guī)模正在逐步加大。

圖1　氣井壓力降低趨勢圖

2.2建立精細地質模型，擬合W國儲量基礎

利用Petrel軟件對G氣藏進行了地質建模。主要利用地質、地震、測井、測試動態(tài)等多種信息，井點以單井地質和測井資料作為硬約束條件，井間以三維地震解釋層面和斷層作為約束條件建立構造模型，在構造模型基礎上以地震反演和地震屬性作為約束條件建立巖相分布模型，然后進行巖相模型控制下的孔隙度建模和孔隙度模型約束下的滲透率建模（圖2）。

通過建立的精細三維地質模型開展數值模擬擬合［8］，以雙方共擁儲量148.53×108m3作為地質基礎，按照目前的鉆井及已完井數，保守估計W方80%左右的開發(fā)井鉆井成功率，預計W方近兩年投產井數分別為14口和18口左右。

圖2　三維地質模型圖

2.3W國強采規(guī)模預測

從近邊境井測試產量分析估計W方邊境單井平均測試產量不低于45×104m3／d，推算單井配產不低于20×104m3／d；通過W方不同的生產規(guī)模多次擬合G-21井、G-22井關井地層壓力（圖3），最終確定W方近兩年日產氣規(guī)模應為290×104m3和450×104m3左右。

圖3　G-21、G-22井壓力擬合圖

3　明確資源流失程度

3.1剩余儲量分布

G氣田無論從構造背景還是儲層分布及測試壓力分析來看，氣藏連通性較好。通過擬合得出W方目前日產規(guī)模為450×104m3，累產氣33.45×108m3，已占W方地質儲量的84%，由于T方尚未投產，可以確定目前至少已采T方資源15.05×108m3，T方剩余儲量85.13×108m3。若不加措施，按照目前規(guī)模預計1年后W方累產氣達到56.94×108m3，T方資源流失38.87×108m3左右。

3.2開發(fā)井位部署

為有效應對W方強采，保護己方資源，急需在邊境處盡快部署開發(fā)井，采用氣田整體提產與邊境區(qū)單井高產相結合，應對強采效果最佳，從而減少資源流失。

按照碳酸鹽巖氣藏開發(fā)的經驗，井距一般控制在1～1.5 km。G氣田現有資料顯示，氣藏連通性好，受對方強采影響，壓力下降較快。為了抑制強采，邊界區(qū)域可以適當縮小井距1 km左右，己方氣藏內部可以適當放大井距至2 km以上。

結合G地區(qū)儲層平面展布預測規(guī)律［9］、構造及儲層物性平面分布特征［10］，設計了G-23、G-24、G-25、G-26四口井作為首批補充開發(fā)井井位。通過相干剖面、最大曲率剖面、孔隙度反演剖面驗證了設計井都處于氣藏有利位置（圖4）。

依據目前W方強采影響，應優(yōu)先考慮鉆探G-23、G-24井。由于緊鄰兩國邊境，與現有老井一起投產后可有效抑制對方強采。

圖4　G氣藏地震儲層預測圖

4　制定針對性技術對策

4.1單井配產分析

按照現有穩(wěn)定試井參數，G-21井測試無阻流量為630×104m3／d，計算井底流壓20 MPa時瞬時產量為165×104m3／d、10 MPa時瞬時產量為253× 104m3／d，該井可配產100×104m3／d左右；同時，G-22井酸后無阻流量為147×104m3／d，計算井底流壓20 MPa時瞬時產量為40×104m3／d、10 MPa時瞬時產量62.5×104m3／d，該井可配產50×104m3／d左右（圖5）。

圖5　G-21井（左）、G-22井（右）井底流入動態(tài)曲線圖

對比新部署4口井與已完鉆井構造位置、儲層物性參數，以及通過單井模擬計算不同配產規(guī)模，確定單井配產為（50～100）×104m3／d［11］。

4.2開采規(guī)模

依據對W方強采現狀的分析、強采規(guī)模的預測、目前己方剩余儲量評估、井網部署、單井配產等研究的基礎上，總體考慮采用氣田整體提產與邊境區(qū)單井高采速相結合［12］，優(yōu)化設置多套方案進行比選，最終優(yōu)選出井口定壓9.2 MPa，采氣規(guī)模180 ×104m3／d，采氣速度8.79%，年采氣6.1×108m3，穩(wěn)產期兩年，穩(wěn)產期末累計產氣12.39×108m3，采出程度達到17.8%（圖6）。結合W方目前開采規(guī)模以及預測期末累產氣，考慮流向對方氣量，實際全氣藏采出程度預計高達80%以上。

圖6　G氣藏預測方案圖

預計3年后由于地層壓力下降，井口壓力持平輸壓，通過實施增壓開采進一步提高氣藏采出程度，按井口2 MPa實施增壓，預測期末累產氣24.92× 108m3，采出程度35.8%。隨著對方不斷加大開采強度，會加大氣藏壓力降低幅度，預計增壓會提前，因此應不斷加強邊境氣井的生產動態(tài)監(jiān)測工作。

5　結論

1）G氣藏主要為生屑砂屑灰?guī)r儲層，基質平均孔隙度為5.5%，滲透率為0.95 mD。該區(qū)域位于兩條區(qū)域大斷層交接處，裂縫及溶蝕孔洞相對發(fā)育，儲層連通性較好。W方井位部署明顯具有沿邊境、近邊境的特點，壓力檢測表明具有快采、強采的跡象。

2）建立精細地質模型擬合壓力損失，初步確定W方近兩年開采規(guī)模分別為290×104m3／d和450× 104m3／d左右，造成15.05×108m3左右資源流失。優(yōu)選近邊境處部署4口開發(fā)井進一步提高開采規(guī)模，應對W方強采，預計可累產氣24.92×108m3，整個氣藏采出程度達到80%。

3）采取氣田整體提產與邊境區(qū)提產相結合是應對強采的關鍵。為了保障氣田高效開發(fā)實施，需加強氣藏邊境井的動態(tài)監(jiān)測和分析，進一步明確對方強采規(guī)模的變化，適時調整開發(fā)技術對策。

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（編輯：李臻）

B

2095-1132（2015）06-0033-04

10.3969／j.issn.2095-1132.2015.06.009

修訂回稿日期：2015－10－12

國家科技重大專項課題“復雜碳酸鹽巖氣藏開發(fā)技術研究”（編號：2011ZX05015-003）。

劉勇（1981－），工程師，從事油氣藏地質研究工作。E-mail：castledream@petrochina.com.cn。