劉磊
摘要:在勝利油田勘探開發(fā)中,存在部分埋深在1500m以內(nèi)的淺層氣藏,涵蓋了油型氣、生物氣、水溶氣、煤成氣等類型,本文以勝利油田淺層氣藏地質(zhì)開發(fā)特征為例,對適用開發(fā)技術(shù)進行了探究。
關(guān)鍵詞:淺層氣藏;地質(zhì)特征;開發(fā)技術(shù)
在勝利油田所處的濟陽坳陷中,已探明存在較多的氣藏資源,其中淺層氣藏資源占探明氣藏儲量的60%左右,產(chǎn)量占比更高。因此,有必要以勝利油田典型淺層氣藏的開發(fā)特征為例,對淺層氣藏開發(fā)技術(shù)進行探究,提升氣藏資源勘探開發(fā)技術(shù)水平。
1 勝利油田淺層氣藏的典型開發(fā)特征
1.1 地層構(gòu)造和類型特征
淺層氣藏各項開發(fā)特征大多與下部油藏存在較大關(guān)聯(lián),勝利油田淺層氣藏所處儲層地質(zhì)構(gòu)造相對復(fù)雜,因為斷層等構(gòu)造大量存在,將上部氣藏與下部油藏切割分離,但又無法使二者完全分開,造成油藏脫氣后沿斷層上竄,在上部存在有利于氣藏儲集的圈閉時,會形成淺層氣藏富集區(qū),多為透鏡狀砂體和巖性尖滅氣藏。氣藏平面連通性較差,存在較強的非均質(zhì)性,表現(xiàn)為零星分布特征;縱向上氣藏厚度多在10m以內(nèi),厚度較小。整體呈現(xiàn)出含氣砂體多、單個面積小、儲量較為分散,但多個砂體疊加后會形成一定的規(guī)模可供開發(fā)。以東辛氣田為例,含有700個左右的含氣砂體,最大砂體含氣面積在2千米左右、儲量在2×108m3左右;最小砂體含氣面積在0.01km2以內(nèi),地質(zhì)儲量在1×106m3以內(nèi)。根據(jù)開發(fā)統(tǒng)計,大部分含氣砂體面積在0.2km2以內(nèi),儲量卻僅占總儲量的50%左右。
1.2 氣水關(guān)系特征
在淺層氣藏中,單個含氣砂體具備單獨氣水系統(tǒng),砂體底部存在較多的邊底水。以東辛淺層氣藏開發(fā)為例,含有邊底水的氣藏占比達到80%左右,砂體間橫向連通性較差、縱向上疊置交錯,氣水系統(tǒng)相互獨立。所以,單個砂體水量和水體彈性能量有限。
1.3 儲層物性特征
淺層氣藏儲層多為粉砂巖、細砂巖等膠結(jié)疏松地層,具有埋深淺、成巖性差、結(jié)構(gòu)疏松的特征,個別砂體巖層呈散砂狀。根據(jù)取芯資料分析,儲層孔滲度較高,多在0.5×10-3um2以上,以勝坨明6井為例,明化鎮(zhèn)組平均滲透率在7×10-3um2以上。勝坨勝29井館陶組60塊巖芯樣品平均滲透率約為35%。
2 勝利油田淺層氣藏開發(fā)技術(shù)
2.1 前期研究和工程設(shè)計
針對淺層氣藏橫向非均質(zhì)性較強的特征,要綜合利用鉆井、地震、測井、巖芯分析和測試等信息,進行精細化含氣砂體描述,對各砂體埋深、分布情況、厚度和物性參數(shù)進行分析,確保將氣井部署在最佳位置。要進行科學(xué)的開發(fā)評價方案編制,加強實施動態(tài)監(jiān)測,及時進行開發(fā)方案調(diào)整,確保將開發(fā)方案調(diào)整到最佳狀態(tài)。要綜合利用現(xiàn)代氣藏開發(fā)原理,確保在最短時間內(nèi)實現(xiàn)氣井高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。開發(fā)中要確保邊底水可平穩(wěn)推進,前期利用地層原始能量進行衰竭式降壓開發(fā),后期可輔助增壓開發(fā)等措施進行開發(fā)。要按照含氣砂體的分布進行井網(wǎng)部署,不能簡單的均勻布井,確保以一定范圍內(nèi)儲量最大的含氣砂體為主、兼顧儲量較小的砂體,盡量將氣井部署在砂體高部位和氣層厚度較大的部位。要以確保不損害儲層結(jié)構(gòu)、不出砂、不使邊底水錐進為原則,確定合理的極限壓差,防止過大壓差開發(fā)產(chǎn)生凝析水造成井底積液。要合理確定采氣速度和穩(wěn)產(chǎn)期限,對透鏡狀粉砂巖氣田要進行高速開發(fā),利用鉆加密井和上返新砂體確保氣井穩(wěn)產(chǎn)。其中,要根據(jù)經(jīng)濟極限產(chǎn)量確定上返新砂體界限,根據(jù)試井資料和氣井生產(chǎn)情況確定加密井的開鉆時機。要根據(jù)簡化黑油模型和常規(guī)氣藏工程方法對開發(fā)指標進行預(yù)測。
2.2 實施先期防砂技術(shù)
針對淺層氣藏巖層膠結(jié)疏松、開發(fā)中易出砂的問題,特別是地層出水后會浸泡巖體,加劇出砂的狀況,要積極采用酚醛樹脂溶液、濾砂管下入、酚醛溶液等應(yīng)用,特別是繞絲篩管礫石填充等方式進行防砂,通過先期投產(chǎn)的30口氣井技術(shù)應(yīng)用,可以看出先期防砂技術(shù)比氣井出砂后再進行二次防砂效果更好,具體情況如表1所示。
2.3氣層保護技術(shù)
淺層氣藏開發(fā)特征決定了在鉆井、完井和開發(fā)作業(yè)中需要對氣層進行全程保護。在鉆井、完井作業(yè)中,要利用近平衡鉆井技術(shù)鉆進,利用優(yōu)質(zhì)低固相泥漿輔助作業(yè),確保失水量在5ml以內(nèi),并適當添加防膨劑,同時隨鉆進行氣測,確保及時發(fā)現(xiàn)含氣層。在射孔作業(yè)中,要針對淺層氣藏復(fù)雜的油氣水關(guān)系、層間和井間的接替性,每射開一個含氣砂體都要進行單獨開發(fā),由下往上逐級上返,以準確的對出水和出砂層位進行判斷,特別是在多口氣井鉆遇含氣砂體時,要優(yōu)先選擇高部位、遠離邊底水區(qū)域進行開發(fā),對含氣厚度在2m以內(nèi)的砂體原則上不進行射孔開發(fā),厚度較大的含氣砂體也要盡量在射孔時避開層內(nèi)的夾層。要采用無固相低傷害修井液和配伍性較好的HEC增黏劑以及密度適當?shù)柠u水等進行應(yīng)用。
2.4采用配套采氣技術(shù)
要綜合應(yīng)用先期防砂、井下活動氣嘴、排水采氣和增壓采氣等技術(shù)進行采氣,對邊遠地區(qū)零散氣井利用活動氣嘴增強采氣有效性;對開發(fā)中后期階段氣井,利用排水采氣等技術(shù)有效緩解井底積液問題,確保氣井正常生產(chǎn);通過高、低壓分輸進行增壓采氣,降低氣井井口回壓,可提升采收率。要利用各種綜合資料進行精細氣藏描述,構(gòu)建動態(tài)的地質(zhì)模型,借助報廢油水井等進行上返采氣,特別是可以應(yīng)用到無法達到新鉆氣井經(jīng)濟儲量的含氣砂體,可有效提升采收率。
3 結(jié)論
綜上所述,淺層氣藏在勝利油田探明氣藏儲量中占比較大,針對其地質(zhì)開發(fā)特征采取有針對性的技術(shù)措施進行采氣開發(fā),可有效提升采收率,實現(xiàn)油田整體增產(chǎn)的目的。
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