李玉城

摘 要：針對(duì)蘇里格氣田西北部盒8、山1段致密砂巖儲(chǔ)層非均質(zhì)性嚴(yán)重及剩余氣分布復(fù)雜的問(wèn)題，基于流動(dòng)單元內(nèi)的儲(chǔ)層相對(duì)均質(zhì)化原理，逐一研究不同類(lèi)型流動(dòng)單元剩余氣潛力分布。利用取芯數(shù)據(jù)對(duì)流動(dòng)單元進(jìn)行Q型聚類(lèi)分析，將巖心--測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)建立相關(guān)性，采用灰色理論建立流動(dòng)單元綜合評(píng)價(jià)體系，將其應(yīng)用到非取芯井段，實(shí)現(xiàn)全區(qū)流動(dòng)單元的綜合評(píng)價(jià)。在此基礎(chǔ)上，分析各類(lèi)流動(dòng)單元儲(chǔ)層的地質(zhì)儲(chǔ)量、采收率及天然氣產(chǎn)出量，明確不同類(lèi)別流動(dòng)單元的剩余氣富集規(guī)律及潛力分布。應(yīng)用表明，2019年在研究區(qū)ZD井區(qū)剩余氣富集區(qū)部署6口井投產(chǎn)后，初期平均單井日產(chǎn)氣是周?chē)暇?.7倍，為氣藏后期高效開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：低滲氣藏;非均質(zhì)性;流動(dòng)單元;剩余氣;鄂爾多斯盆地

0 引言

近年來(lái)，蘇里格氣田西北部低滲氣藏受多種地質(zhì)因素影響，儲(chǔ)層物性和滲流結(jié)構(gòu)差異明顯，剩余氣分布異常復(fù)雜[1]。國(guó)內(nèi)外研究表明，儲(chǔ)層的非均質(zhì)性在很大程度上控制低滲氣藏剩余氣分布[2-3]。而流動(dòng)單元為分析儲(chǔ)層非均質(zhì)性提供了一種最合適的地質(zhì)單元。關(guān)于儲(chǔ)層流動(dòng)單元的研究，大多數(shù)都是利用流動(dòng)單元進(jìn)行儲(chǔ)層劃分、測(cè)井解釋和地質(zhì)建模[4]。而基于流動(dòng)單元控制下的剩余氣分布及存在形式的相關(guān)研究甚少。因此，把流動(dòng)單元所控制和反映儲(chǔ)層剩余氣的影響因素結(jié)合起來(lái)，以流動(dòng)單元為精細(xì)地質(zhì)研究的基本單位來(lái)表征儲(chǔ)層非均質(zhì)性，建立了流動(dòng)單元綜合評(píng)價(jià)體系，用于剩余氣分布研究。

1 流動(dòng)單元的劃分及評(píng)價(jià)

研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡西北側(cè)蘇里格氣田蘇X區(qū)ZD井區(qū)，表現(xiàn)為向西傾斜的寬緩單斜構(gòu)造，目的層位古生界二疊系下石盒子組盒8段和山西組山1段厚砂層組，處于河流--三角洲沉積。受復(fù)雜沉積、成巖及孔隙結(jié)構(gòu)影響，儲(chǔ)層具有低孔低滲、強(qiáng)非均質(zhì)性特征[5]。

1.1 劃分方法

利用研究區(qū)內(nèi)盒8段、山1段20口井的巖心數(shù)據(jù)進(jìn)行Q型聚類(lèi)分析，按照所統(tǒng)計(jì)孔滲及流動(dòng)指數(shù)等參數(shù)的分布范圍及均值大小，將3類(lèi)流動(dòng)單元?jiǎng)澐譃檩^好、一般和較差。試氣結(jié)果及生產(chǎn)數(shù)據(jù)在不同類(lèi)型流動(dòng)單元上差異較為明顯，驗(yàn)證了利用巖心資料識(shí)別流動(dòng)單元方法的合理性。

1.2 定量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

在選取測(cè)井評(píng)價(jià)參數(shù)的過(guò)程中，綜合判別分析，確定劃分流動(dòng)單元的測(cè)井參數(shù)為流動(dòng)單元指數(shù)、含氣飽和度、有效厚度、最大單氣層厚度、滲透率、孔隙度及泥質(zhì)含量7個(gè)參數(shù)，采用灰色理論識(shí)別流動(dòng)單元的各參數(shù)重要程度，賦予不同的權(quán)重，建立該區(qū)塊流動(dòng)單元綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)及其權(quán)系數(shù)（表1）。為驗(yàn)證結(jié)果的準(zhǔn)確性，利用該方法對(duì)區(qū)內(nèi)未參與測(cè)井參數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)建立的取芯井樣品進(jìn)行判別，準(zhǔn)確率達(dá)98%。

2 分類(lèi)流動(dòng)單元下采收率預(yù)測(cè)

通常情況下，全區(qū)共用同一個(gè)采收率值。但對(duì)于蘇里格氣田儲(chǔ)層較強(qiáng)非均質(zhì)性，如果采用同一個(gè)數(shù)值勢(shì)必給儲(chǔ)量計(jì)算及后續(xù)剩余氣研究帶來(lái)誤差。根據(jù)以往開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)及生產(chǎn)數(shù)據(jù)等資料，應(yīng)用數(shù)值模擬方法，結(jié)合實(shí)際地質(zhì)條件綜合計(jì)算采收率更符合實(shí)際。因此，通過(guò)各類(lèi)流動(dòng)單元產(chǎn)量、壓力數(shù)據(jù)歷史擬合，計(jì)算出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類(lèi)流動(dòng)單元采收率分別為44.6%、40.9%、36.0%。

3 基于流動(dòng)單元控制的氣藏剩余氣分布規(guī)律及潛力評(píng)價(jià)

3.1 剩余氣分布規(guī)律

根據(jù)各類(lèi)流動(dòng)單元采收率，計(jì)算可采儲(chǔ)量后，結(jié)合各層儲(chǔ)量動(dòng)用狀況，繪制出各類(lèi)流動(dòng)單元剩余可采儲(chǔ)量分布圖來(lái)描述宏觀剩余氣的分布規(guī)律（圖1）。

從剩余氣分布角度來(lái)看，盒8段剩余可采儲(chǔ)量主要富集在43-74、51-62井等Ⅰ類(lèi)流動(dòng)單元所控制的東部和南部，其單井剩余可采儲(chǔ)量在2200×104m3以上，占該層段剩余可采儲(chǔ)量的82.9%;山1段剩余可采儲(chǔ)量主要富集在52-65井Ⅰ類(lèi)流動(dòng)單元所控制的東部，呈條帶狀連片分布，其單井剩余可采儲(chǔ)量在2000×104m3以上，占該層位可采儲(chǔ)量的48.3%。

3.2 基于流動(dòng)單元控制的氣藏剩余氣潛力評(píng)價(jià)

3.2.1 不同流動(dòng)單元儲(chǔ)層采出程度

根據(jù)氣井各層儲(chǔ)能系數(shù)，統(tǒng)計(jì)出單井分層累計(jì)產(chǎn)量，可以得到不同類(lèi)流動(dòng)單元的采出程度。Ⅰ類(lèi)流動(dòng)單元屬于易動(dòng)用儲(chǔ)層，可采儲(chǔ)量采出程度最大，為20.6%;Ⅱ類(lèi)流動(dòng)單元屬于一般動(dòng)用儲(chǔ)集層，可采儲(chǔ)量采出程度為9.8%，動(dòng)用較小;Ⅲ類(lèi)流動(dòng)單元為弱動(dòng)用儲(chǔ)集層，可采儲(chǔ)量采出程度僅2.9%，基本未動(dòng)用。

3.2.2 潛力評(píng)價(jià)

Ⅰ類(lèi)流動(dòng)單元其發(fā)育規(guī)模和范圍相對(duì)較小，但其孔滲條件好、含氣飽和度高，其剩余可采儲(chǔ)量潛能較大，為近期可開(kāi)發(fā)儲(chǔ)層;Ⅱ類(lèi)流動(dòng)單元發(fā)育范圍比Ⅰ類(lèi)大，采出程度較低，其剩余可采儲(chǔ)量比例較低，是今后挖潛改造的備選對(duì)象;Ⅲ類(lèi)流動(dòng)單元基本未動(dòng)用，采出程度及剩余可采儲(chǔ)量都很小，其儲(chǔ)層物性和含氣性較差，可作為遠(yuǎn)景開(kāi)發(fā)潛力層。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

根據(jù)不同流動(dòng)單元剩余氣富集規(guī)律研究成果和潛力評(píng)價(jià)結(jié)論，在研究區(qū)ZD井區(qū)Ⅰ類(lèi)流動(dòng)單元剩余氣富集區(qū)部署新井20口，截止2019年已投產(chǎn)6口井，初期單井日產(chǎn)氣量為1.91～4.82×104m3/d，平均單井日產(chǎn)氣量3.35× 104m3/d，是周?chē)暇?.7倍，生產(chǎn)效果較好。

4 結(jié)論

①利用取芯資料對(duì)流動(dòng)單元進(jìn)行聚類(lèi)分析，將巖芯資料與測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)建立聯(lián)系，采用灰色關(guān)聯(lián)分析法建立流動(dòng)單元綜合評(píng)價(jià)體系。研究結(jié)果表明，該體系用來(lái)劃分流動(dòng)單元是合理、可靠的;

②對(duì)不同類(lèi)別的流動(dòng)單元分別預(yù)測(cè)采收率，在一定程度上提高了可采儲(chǔ)量預(yù)測(cè)精度，有效地減少了全區(qū)共用同一個(gè)采收率研究剩余氣產(chǎn)生的誤差;

③根據(jù)各類(lèi)流動(dòng)單元的剩余氣平面分布及動(dòng)用狀況，綜合評(píng)價(jià)了該區(qū)分類(lèi)流動(dòng)單元剩余氣富集規(guī)律和潛力分布，Ⅰ、Ⅱ類(lèi)流動(dòng)單元發(fā)育規(guī)模和范圍雖然較小，但剩余可采儲(chǔ)量富集程度較高，是井位部署和措施挖潛的重點(diǎn)對(duì)象，且研究成果現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果較好。

參考文獻(xiàn)：

[1]王澤明，段傳麗.鄂爾多斯盆地蘇里格氣田蘇20區(qū)塊氣層分布特征及分類(lèi)評(píng)價(jià)[J].石油天然氣學(xué)報(bào)，2009，31（5）： 186-189.

[2]劉吉余.流動(dòng)單元研究進(jìn)展[J].地球科學(xué)進(jìn)展，2000，15（3）： 303-306.

[3]孫致學(xué)， 姚軍，孫治雷，等.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的聚類(lèi)分析在儲(chǔ)層流動(dòng)單元?jiǎng)澐种械膽?yīng)用[J].物探與化探，2011，35（3）： 249-353.

[4]陳燁菲，彭仕宓，宋桂茹.流動(dòng)單元的井間預(yù)測(cè)及剩余油分布規(guī)律研究[J].石油學(xué)報(bào)，2003，24（3）：74-77.

[5]楊華，付金華，魏新善.鄂爾多斯盆地天然氣成藏特征[J].天然氣工業(yè)，2005，25（4）：5-8.