柴北缘南八仙油气田中浅层“一砂一藏”开发模式研究

2020-09-07 07:13郑彬樊津津刘金滚孙晓军赵昌阳
石油研究 2020年8期

郑彬 樊津津 刘金滚 孙晓军 赵昌阳

摘要:南八仙油气田断层发育、构造复杂,南八仙中浅层气藏的气砂体分成4级,Ⅰ、Ⅱ类气砂体由于地质储量多、气层厚度大,投产井单井产量高、递减小,是气藏开发的主力气砂体。“一砂一藏”模式是在数量众多、大小不一的气砂体中选择主力气砂体作为重点开发目标,将每个主力砂体作为一个独立气藏来进行开发。

关键词:南八仙;中浅层气藏气砂体;分类评价;一砂一藏

南八仙油气田是典型的长井段、多油气层的岩性-断块油气藏,是柴达木盆地最为复杂的油气藏之一,南八仙中浅层(N1~N22)是南八仙油气田的主力开发层段,断层发育、构造复杂,储层纵横向变化大、含油气井段长、油气砂体小;油气共存、油气藏类型多、油气关系复杂,通过一系列的攻关研究,确定了“一砂一藏”的开发模式和精细研究思路。

1、气砂体分类开发动态

1.1单井产能分布特征

按天然气地质储量大小,把气砂体划分为4种类型,各占总储量1/4左右。Ⅰ类气砂体全部为构造气藏,主要为断块边水纯气藏,单个储量大于0.8×108m3。Ⅱ类气砂体的储量为0.4~0.8×108m3。Ⅲ类气砂体的储量为0.12~0.4×108m3,Ⅳ类气砂体主要是岩性气藏,单个储量小于0.12×108m3。

中浅层气井单井生产动态特征反映出:高产能井(≥3×104m3/d)主要分布于Ⅰ、Ⅱ类气砂体的中高部位,氣层厚度>5m;中产能井(1~3×104m3/d)主要分布于Ⅰ类气砂体边部、Ⅱ、Ⅲ类砂体中部;低产能井(<1×104m3/d)分布于Ⅲ、Ⅳ类气砂体,气层厚度<3m。

1.2不同类别气砂体产量递减规律

34口单层和近似单层开采井的产量递减分析的可以看出:气砂体类别从I类到IV类,平均的含气面积、气层厚度和地质储量都呈明显降低趋势,而年递减率则呈现明显升高的趋势。气砂体类别从Ⅰ类到Ⅳ类,平均年递减率从12.5%上升为42.3%。

1.3单层开采与合层开采的递减对比

Ⅰ类气砂体全部气井的月递减率为1.5%,单层开采井的月递减率为1.3%,而合层开采井(Ⅰ类与Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类合采)的月递减率为2.7%(图4)。单层开采Ⅱ类气砂体的气井的月递减率为5.8%,而合层开采(Ⅱ类与Ⅲ、Ⅳ类合采)气井的月递减率9.0%。

1.4单位压降产气量

各类别气砂体的单井平均单位压降产气量随着含气面积、有效厚度和地质储量的降低而明显减小。Ⅰ类气砂体的单井平均单位压降产气量最大,为419×104m3/MPa,而Ⅳ类气砂体的单井平均单位压降产气量只有96×104m3/MPa。

2、“一砂一藏”开发模式

“一砂一藏”模式:在数量众多、大小不一的气砂体中只选择主力气砂体作为开发目标,使每个主力气砂体形成没有层间干扰的独立开发井网。

南八仙含油气井段长,单井钻遇油气层数量多,气层纵向分布的层间非均质性强。不同类别气砂体开发特征上存在明显差异,Ⅰ、Ⅱ类气砂体由于地质储量多、气层厚度大,投产井的单井产量高、递减小,是气藏开发的主力层,对产量起到主要的贡献作用。

方案设计主要动用对象是Ⅰ、Ⅱ类气砂体,Ⅲ、Ⅳ类气砂体只作为补充。在井位设计方面,Ⅰ类气砂体优先考虑水平井开发,直井补充,控制合理的井网密度,达到最优的储量动用程度,Ⅱ类气砂体全部采用直井进行开发。

如模式图所示,两个Ⅰ类气砂体主要由两口水平井H1井和H2井开采,再根据合理的井网密度补充几口直井,如直井G井和E井,充分动用整体气砂体,其他钻遇这两个Ⅰ类气砂体的直井就不再投产。直井A井、B井、C井、F井只投产Ⅱ类气砂体,根据井网密度的需要B井和C井投产的是同一个Ⅱ类气砂体。理想状态下,方案设计的新井和措施井的投产目的层都是Ⅰ、Ⅱ类气砂体,Ⅲ、Ⅳ类气砂体只作为后期调整补充。

3、气藏均衡开采

3.1分层系稳产方案

中浅层气藏实施分层系均衡采气稳产方案,方案设计采用了储量均衡分布、层系均衡动用、主力层优先部署、气砂体逐个精准开发、分级接替稳产的分层系开发思路。

3.2分层系开发

优选原则:剩余气集中,未动用储量规模大于0.5×108m3的Ⅰ、Ⅱ类单砂体,厚度大于6m,面积大于0.3km2,需2口以上直井才能控制的单砂体,优先考虑水平井开发。

4、结论认识

(1)将中浅层气藏的气砂体分成4种类别,不同类别气砂体由于含气面积、气层厚度和地质储量的存在明显差异,气井生产时在单井产量、产量递减率、单位压降产气量等动态特征上存在明显差异。

(2)Ⅰ、Ⅱ类气砂体由于地质储量多、气层厚度大,投产井的单井产量高、产量递减小,是气藏开发的主力气砂体,对产量起到主要的贡献作用。在Ⅰ、Ⅱ类气砂体上,气井只开采单层的效果比合层开采的效果更好,因此,每个Ⅰ、Ⅱ类气砂体都可作为一个独立的气藏来开展精细研究。

(3)“一砂一藏”模式是在数量众多、大小不一的气砂体中只选择主力气砂体作为开发目标,将每个主力气砂体都作为一个独立气藏来进行开发设计,投产气井的钻遇气层很多但每次只投产一个主力气砂体,使每个主力气砂体形成没有层间干扰的独立开发井网。

参考文献:

[1] 朱伶俐等.南八仙构造特征及其对油气的控制作用;

[2] 程立华等.柴达木盆地东坪基岩气藏的特征及合理开发指标;

[3] 黄麒钧等.涩北疏松砂岩气藏整体治水技术的研究及应用