李雪晴
(中國石化華北油氣分公司勘探開發研究院,河南鄭州 450006)
大牛地氣田位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡東北部,自下而上發育海相→海陸過渡相→陸相“三大沉積相類型”,形成了多層疊置、非均質性強的巖性氣藏,具有“低滲、低壓、低豐度、低產”的四低特征。下石盒子組盒3段儲層物性最好,經過10多年的開發,盒3段氣藏采收率達40%。隨著氣田的不斷開發,為進一步提高氣藏采收率,井網調整加密顯得尤為重要,這就需要評價氣藏井網適應性,優化合理井距,從而增加已開發區儲量動用程度。
大牛地氣田盒3段具有典型的辮狀河沉積特征,自然伽馬(GR)曲線呈光滑箱形、微齒化箱形,旋回頂部與泥巖突變接觸,缺乏溢岸相沉積[1–3]。其中,油氣聚集的有利沉積微相為心灘(圖1),并可進一步劃分為復合型心灘、中等型心灘、孤立型心灘三種類型。盒3段巖性以灰白色中–粗砂巖為主,總體上呈下粗上細的正旋回,發育塊狀層理,巖石類型主要為巖屑砂巖和巖屑石英砂巖,碎屑成分以石英和巖屑為主??紫抖葹?4.0%~16.0%,平均值為 9.6%,滲透率為 0.2×10–3~ 2.8×10–3μm2,平均值為0.8×10–3μm2。儲集空間以孔隙為主,孔隙類型以剩余原生粒間孔及粒間溶孔為主,其次為次生溶孔和晶間孔。目的層盒3段在縱向上發育兩套較好儲層,疊合區分布在區塊西南角,疊合氣層厚度約14 m,上部儲層發育區主要分布在區塊中西部,氣層厚度約7 m;下部儲層發育區主要分布在區塊中部和南部,氣層厚度約7 m。平面上,儲層疊合區呈北西–南東向條帶狀分布,單層發育區也呈北西–南東向條帶狀分布。按照 GB/T 26979–2011《天然氣藏分類》標準,盒3段天然氣類型為干氣,產水量較低,氯根小于1 000×10–6mg/L,為凝析水。

圖1 盒3段儲層綜合分析
針對盒3段氣藏厚度大、物性好的地質特征,主要采用直井單層開發,通過“一點法”產能評價,確定氣井無阻流量。投產153口井,平均無阻流量11.0×104m3/d,直井產能測試取得相對高產。盒 3段氣藏直井生產時間較長,生產規律明確,通過對生產井進行歸一化處理(圖2),平均單井初期產量1.4×104m3/d,穩產時間3 a,液氣比0.2 m3/104m3,初期遞減率19.7%。截至2018年底,平均單井累計產氣量0.4×108m3,遞減率7.7%,采收率40%,開發效果好。

圖2 盒3段氣藏直井單層開發歸一化曲線
一套最佳的井網能夠以最少的投資最大限度的提高采出程度,對氣田的開發有著至關重要的作用[4]。開展氣藏井網適應性評價,優化合理井距,調整、加密目前采氣井網,增加已開發區儲量動用程度,可有效延長氣田穩產期,提高氣田采收率[5–13]。盒3段氣藏開發實際井距為600~1 000 m,通過儲量豐度法、試井解釋法、物質平衡法等多種方法確定合理井距為 600~800 m,認為井網部署總體較為合理,局部存在可加密調整空間(表1)。

表1 各種方法合理井距分析結果
為驗證理論分析結果的可靠性,針對盒3段氣藏復合型心灘、中等型心灘及孤立型心灘進行加密井驗證(表2),在目的層進行鉆桿地層測試(DST),獲得地層壓力數據,判斷井間是否存在干擾。共實施6口加密驗證井,3口井DST測試地層壓力明顯低于原始地層壓力,干擾概率50%。通過6口加密井與鄰井分析,可劃分為三類。第一類為復合型心灘發育區,周圍鄰井單井累計產量高,大于0.5×108m3,該類情況實施3口加密井,DST測試地層壓力保持水平(開發后地層壓力與原始地層壓力之比)為 50.2%,表明復合型心灘發育區連通性好,泄氣范圍可以達到400 m以上,800~1 000 m井距基本無加密空間。第二類為中等型心灘發育區,周圍鄰井單井累計產量0.3×108~0.5×108m3,該類情況實施2口加密井,DST測試地層壓力保持水平為90.3%,目前井網具有加密空間。第三類為孤立型心灘發育區,周圍鄰井單井累計產量小于0.3×108m3,井間儲層連通性差,該類情況實施1口加密井,DST測試地層壓力與原始地層壓力相等,即目前井網存在未控制的孤立心灘區域。

表2 各種方法合理井距分析結果
受儲層連續性和連通性、封閉孔隙、水鎖、廢棄壓力等因素的制約,致密氣藏采收率比常規氣藏采收率偏低[11]。致密氣藏開發穩產及提高采收率對策有加密調整、增壓開采、補孔轉層或合采、二次壓裂等措施[14–20]。對照大牛地氣田盒 3段氣藏的開發實踐,氣藏生產液氣比非常低,制約采收率的主要因素為儲層連續性和連通性、廢棄壓力,因此加密調整與二次增壓開采是維持穩產及提高采收率的關鍵。增壓開采氣田已實施了一次和二次增壓,通過釋放地層能量,降低廢棄壓力,取得了較好的開發效果。為了進一步改善氣田開發效果,提高采收率,下一步調整措施主要針對井網控制不完善的區域進行加密調整。
通過井網評價表明,復合型心灘發育區連通性好,井網控制完善,基本無加密潛力;中等型心灘,心灘形態及連通關系不明,鉆遇儲層易變化,物性存在變差風險,該類區域需要在單砂體精細刻畫與動態分析的基礎上,論證加密的可行性;孤立型心灘發育區,河床窄,心灘規模小,儲層變化快,連通性不好,現有井網存在未控制區域,未動用的規模孤立型心灘才具有提高儲量動用程度與采收率的價值,是下步效益開發的重點挖潛方向。
(1)大牛地氣田盒3段氣藏采收率達40%,目前井網適應性較好,局部區域存在可加密調整空間。
(2)通過6口加密井驗證,復合型心灘發育區連通性好、累計產量高,加密空間?。恢械刃托臑┘肮铝⑿托臑┌l育區井網具有調整空間,是下步效益開發的重點挖潛方向。