蘇里格氣田的裂縫參數優化設計方法研究

黨樂征

（西安石油大學，陜西西安 710065）

致密氣藏有豐富的資源優勢，有低孔隙度低滲透率、開發困難的劣勢。鑒于它開發的比重越來越大，而且低滲氣藏產量與探明儲量的迅速遞增，尋找氣藏最優的裂縫參數顯得尤為重要（見表1）。

表1 氣藏分類表

1 工區概況

鄂爾多斯盆地氣體總儲量為11×1012m3，未動用的儲層的致密氣藏儲量豐富約占總儲量的48%。滲透率低的砂巖分布最為廣泛，具有垂直方向多層含氣性和疊加性特征，致密氣藏大部分都分布在蘇里格氣田里，氣藏面積大約為5×104km2。

蘇里格氣田砂巖主要由中粒徑砂巖與中細粒徑砂巖組成。巖性多是石英砂巖，其次是巖屑砂巖。它以中、細粒砂巖為主要粒徑，且泥質成分稍高，主要為微孔。束縛水飽和度和毛細管壓力相對較高，基本在45%以上。

2 L函數的擬合

實際上支撐劑指數是兩個比值的乘積：即裂縫支撐體積和氣藏體積的比值與裂縫滲透率和油氣藏基質滲透率的比值的乘積[1]：

式中：NP-支撐劑指數；Kf－eff-裂縫滲透率；VP-支撐體積，m3；Kkes-氣藏體積，m3；Ca-無量綱導流能力；K-滲透率，mD；CX-X方向的穿透率。

采氣指數JD的計算公式為[2]：

裂縫支撐半長A與裂縫支撐半寬B：

式中：h-裂縫高度，m。

由圖1，擬合得到函數L。

（1）如果 NP≤0.1：

（2）如果 0.1＜NP≤10：

（3）如果 NP＞10：

3 具體步驟

（1）首先，應該根據支撐劑的類型以及各種數值等因素，計算出支撐劑的有效滲透率；

（2）其次，可以依據油藏儲層的參數，假設出支撐劑指數，這是十分重要的一步；

（3）如果支撐劑指數在關系圖版中查到，那么根據關系圖版選取最優裂縫的有效導流能力；若不能查到，則利用L函數求得有效導流能力，然后利用公式（2）求得最大采氣指數；

（4）可以通過公式（3）和公式（4）計算出裂縫的A和B，并與公式（1）計算的縫長相比較，如果兩者相接近，則計算的縫長就是最佳的縫長；

（5）如果兩者之間的誤差比0.1%大，那么要重新設定支撐劑指數，重復上述的步驟，直到誤差滿足為止。

通過上述步驟，計算得到考慮非達西流動A=149 m，B=4 mm，Ca=3.6；不考慮非達西流動A=193.17 m，B=3.236 mm，Ca=10.05。

從上面的結果可以得出，如果考慮非達西滲流的影響，計算結果與不考慮時差異較明顯，Ca為不考慮時的1/3，A變短了1/5，B變寬了1/4。致密氣的非達西流動會降低有效滲透率，因此為了獲得最好的導流能力，A應縮短，B應增寬。

圖1 JD與Ca的關系

4 研究結論

（1）通過關系圖版，得到了函數L，以不同NP下的關系圖版為基礎，利用迭代原理找到了最合適的NP，并且相繼得到了最優的裂縫參數；

（2）總結了裂縫參數優化設計方法，并將其應用蘇里格氣田，得出結論：非達西流動會使滲透率降低，想要最好的導流能力，裂縫的寬度要增加，長度要減少。