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        延969井區(qū)山西組氣藏特征及開發(fā)響應(yīng)特征

        2021-08-25 03:00:50王少奇孫冬袁書龍延長氣田采氣二廠陜西靖邊718500
        化工管理 2021年23期
        關(guān)鍵詞:氣層井區(qū)氣藏

        王少奇,孫冬,袁書龍(延長氣田采氣二廠,陜西 靖邊 718500)

        0 引言

        研究區(qū)塊位于靖邊縣東南小河、青陽岔地區(qū),行政管轄主要處于靖邊縣的青陽岔、小河、畔溝等鄉(xiāng)鎮(zhèn)境內(nèi),面積約為500 km2。該區(qū)上古生界致密砂巖氣藏與下古生界馬家溝組白云巖儲層氣藏。前人的研究認為[1-3],山西組是上古生界主力含氣層位,氣藏規(guī)模占比較大,但產(chǎn)量占比卻十分低。因此深入研究山西組氣藏特征,為開發(fā)建言獻策是十分必要的。

        1 山西組地質(zhì)特征

        山西組為三角洲-分流間灣沼澤-湖泊沉積環(huán)境,巖性主要為深灰-灰黑色泥巖、粉砂巖及中細砂巖,中下部夾薄煤層,鉆井揭示地層厚度一般為 90~120 m(如表1所示)[4]。

        表1 延969井區(qū)上古生界地層發(fā)育表

        山西組地層整體表現(xiàn)為西傾單斜,地層相對平緩,無明顯隆起或凹陷。目的層為曲流河三角洲前緣亞相沉積環(huán)境,又可細分為水下分流間灣、水下分流河道、席狀砂和水下天然堤4種微相。其中水下分流河道沉積環(huán)境發(fā)育度約3~5 m的砂體,是研究區(qū)主要儲層;席狀砂以薄層較純的粉砂巖、細砂巖為主;水下天然堤沉積泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)細砂巖。在上述沉積背景下,根據(jù)巖性組分可將儲層分為兩類:巖屑石英砂巖和巖屑砂巖,石英類含量均值為78.3%。

        為了精細開發(fā),研究將山西組又細分為兩段,其中山1段氣層孔隙度主體介于2%~10%,均值6.36%;滲透率主體介于0.01~0.6 mD,均值0.485 mD,中值為0.356 mD;非氣層孔隙度均值3.9%,滲透率均值0.476 mD。山2段氣層孔隙度主體介于2%~8%,均值5.32%,中值4.66%;山2段氣層滲透率主體介于0.01~1 mD,均值0.674 mD,中值0.213 mD;山2段非氣層孔隙度均值4.21%,滲透率均值0.306 mD。物性分布表明:山1段、山2段氣藏的物性好于非氣層,但屬于致密型儲層(如圖1所示)。

        圖1 延969井區(qū)山1段、山2段儲層孔隙度、物性交會圖

        2 山西組氣藏特征

        2.1 氣藏分布與富集特征

        山西組氣藏的富集與分布主要受儲層控制。在縱向上,砂層是氣藏分布與富集的場所;在橫向上,氣藏主要分布在水下分流河道環(huán)境沉積的厚砂之中。就物性而言,氣層段物性均好于非氣層段物性。

        在儲層較好的情況下,直接蓋層的發(fā)育情況對局部氣藏的形成和分布具有較強的控制作用。山西組氣藏直接蓋層為盒8段的泥巖和致密巖層。地層構(gòu)造與氣藏的疊合表明:無論是局部的構(gòu)造高部位還是低部位,均有不同程度的天然氣和地層水產(chǎn)出,反映局部構(gòu)造對天然氣和地層水的分布的控制作用不明顯。

        2.2 氣藏含氣性特征

        研究區(qū)氣藏含氣性采用密閉取心與阿爾奇公式解釋,并以試氣結(jié)果進行驗證,取二者解釋結(jié)果的平均值。其中,儲層物性參數(shù)解釋采用巖心實測孔隙度與對應(yīng)深度段聲波時差回歸建立解釋圖版。在儲層物性解釋的基礎(chǔ)上展開含氣性解釋工作。

        密閉取心法采用3口井共153塊密閉取心擬合含水飽和度與孔隙度的相關(guān)性。求得密閉取心法含水飽和度計算公式為Sw=143.94?-0.6845。

        測井解釋采用傳統(tǒng)的阿爾奇公式來計算含水飽和度,其公式為:

        式中:Sw為含水飽和度;Sgi為含氣飽和度;φ為孔隙度;Rt為儲層電阻率(Ω·m);Rw為地層水電阻率(Ω·m);a、b為與巖性有關(guān)的系數(shù);m為孔喉結(jié)構(gòu)指數(shù);n為膠結(jié)指數(shù)。

        式中各參數(shù)的取得巖電參數(shù)根據(jù)實驗擬合求得,結(jié)果如表2所示。

        表2 山西組氣藏阿爾奇巖心實驗參數(shù)表

        通過氣藏識別工作對氣藏進行解釋,山西組氣藏的儲層為中、細、粉質(zhì)石英砂巖或巖屑石英砂巖,電性上表現(xiàn)為自然伽馬低值(18~22 API),自然電位表現(xiàn)多負異常。其中儲層電阻率與含氣性的相關(guān)性較強。含氣儲層電阻率明顯偏高(電阻率>40 Ω·m)。

        山西組氣藏的平均厚度主要介于3~5 m,厚度大于10 m的氣藏相對不發(fā)育。氣藏平均孔隙度介于5.0%~8.0%之間,多數(shù)氣藏的孔隙度約6.0%,遠遠低于致密氣藏的物性界限10%。山西組的多數(shù)氣藏飽和度大于70%(如表3所示)。由此可見,山西組氣藏有三個明顯的特征:氣藏的厚度較薄、儲層物性極差,含氣飽和度較高。

        表3 延969氣藏地質(zhì)參數(shù)表

        3 山西組氣藏開發(fā)響應(yīng)

        山西組氣藏特征表明:山西組的氣藏分布砂巖層之中,屬于段內(nèi)成藏。即本層的烴源巖對段內(nèi)的砂巖層供給[5-7],因此雖然儲層的物性較差,但仍然能夠成藏。

        在開發(fā)方面,雖然儲層內(nèi)含氣飽和度較高,但是氣層較薄、物性較差,不利開發(fā),所以單氣層難以獲得工業(yè)氣流,但并不意味著這些氣層沒有開發(fā)價值。因為該區(qū)為上古、下古氣藏疊合,且上古、下古也分別存在多套氣層,所以山西組氣藏開發(fā)有三個思路:一是當有單層達到工業(yè)氣流時,山西組物性較差的薄氣層可本著“順手牽羊”的思路開發(fā),作為主力氣層的輔助與補充;二是多個薄氣層共存時,合層的產(chǎn)量具有工業(yè)價值時也可以開發(fā);三是重視儲層改造技術(shù)、成本與增產(chǎn)產(chǎn)量之間的平衡,將暫時經(jīng)濟性較差的儲層提升產(chǎn)量來獲得經(jīng)濟效益。

        4 結(jié)語

        (1)延969井區(qū)山西組發(fā)育物性較差的薄氣層,但物性較差,因此目前具有儲量規(guī)模、但未形成產(chǎn)量規(guī)模的特點。

        (2)延969井區(qū)山西組氣藏的可探索 “順手牽羊”“多層合采”“儲層改造”的思路,進輔助、合采或改造開發(fā),以提高山西組氣藏的動用程度、產(chǎn)量,進而提升區(qū)塊的整體開發(fā)效益。

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