摘要:針對L儲氣庫有效工作氣量占比相對偏低的問題,明確了影響有效工作氣量占比的主要影響因素,通過構建立體監測井網,加強水體認識,優化單井合理產能,增加注采井數、提高庫存控制程度等一系列措施,實現了L儲氣庫3.4億方的有效工作氣量,工作氣量占比65%,增加7個百分點。
關鍵詞:對策研究? 工作氣量占比? 儲氣庫
引言
近年來,隨著天然氣供需矛盾日益增加,儲氣庫成為國家戰略儲備、安全平穩供氣的重要設施。遼河儲氣庫群作為全國六大儲氣庫中心之一在東北、京津冀地區調峰保供、保障民生方面發揮了至關重要的作用,著眼充分發揮國家級天然氣調峰中心作用,加快儲氣庫群建設刻不容緩[1]。儲氣庫建設中工作氣量是指一定壓力區間可動用的庫容量,庫容量增加必然帶來工作氣量的增加,而能夠反應儲氣庫調峰能力大小的最主要指標為有效工作氣量及其占比。目前,L儲氣庫有效工作氣量相對較小,在L儲氣庫儲層條件、邊底水、提高采氣量潛力等油藏地質特征綜合分析基礎上,開展了提高L儲氣庫有效工作氣量占比的對策研究。結果表明,2021年L儲氣庫有效工作氣量由可研設計方案3.02億方提高到3.4億方,工作氣量占比由58%提高到65%。
1 制定提高工作氣量占比對策
綜合分析影響有效工作氣量占比的各種原因,最終確定了監測數據不足、水體認識不足、單井注采水平低及庫存控制程度低四條主要因素,進一步制定了詳細的對策。
(1)監測數據不足
需要加大注采井動態監測,具體措施有四方面,一是完善監測方案,優化監測井數;二是充分論證利用老井的可能性;三是優化部署新井作為觀測井;四是補充地應力測試及巖石力學參數等相關資料的錄取。
(2)水體認識不足
深化水體能量評價及認識,需要開展五方面工作,一是建立L氣藏及儲氣庫數值模擬模型;
二是氣藏開發歷史擬合;三是氣藏開發過程中流體運動規律研究;四是儲氣庫運行歷史擬合;五是儲氣庫注采過程中流體宏觀運動規律研究。
(3)單井注采水平低
需要優化單井合理最大采氣量,具體方法有三種,一是采用實際生產能力分析法計算單井采氣量;二是采用無阻流量法計算單井采氣量;三是采用節點分析法計算單井采氣量。
(4)庫存控制程度低
針對庫存控制程度低問題,需要開展三方面工作,一是計算現有注采井的井控程度;二是明確控制程度低的區域增加注采井,盡可能最大程度控制庫存量;三是結合儲層發育的特征,剩余油分布情況,井位論證,以實現短期內采出更多的工作氣量。
2 提高工作氣量占比對策實施
2.1 實現立體監測井網
為滿足動態分析所需資料的需求,充分發揮每口井及儲氣庫平面各部分的調峰作用。利用8口復查老井作為蓋層/斷層密封性、溫度、壓力、氣液界面及流體性質監測井;在斷層東側部署1口新井作為斷層密封性監測井;同時,優選2口井進行地應力測試,補充7項力學參數實驗[2]。
2.2 加強水體認識
本次研究建立了四個砂巖組的地質模型,該塊具有統一的氣水界面(-1263m),在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ砂巖組發育氣層,IV組位于氣水界面以下。網格平均厚度為2m,水平方向網格步長為20m×20m,網格節點數為31.4萬個。
氣藏生產歷史擬合包括兩個階段,第一階段進行了全區擬合。通過控制單井采氣量,擬合氣藏壓力,使全區壓力與氣藏實際值大小和變化趨勢相一致,取得了很好的擬合效果。第二階段進行了單井擬合,對塊內5口生產井壓力進行擬合,同樣取得了很好的擬合效果。
油藏數值模擬研究表明,L為定容性封閉氣藏,水體能量微弱,氣水界面幾乎沒有上升,庫容量與壓降法儲量相等。
2.3 單井產能評價
利用氣田開發的生產動態資料,采用實際生產能力分析法、無阻流量法、節點分析法等多種綜合方式進一步評價產能,綜合確定單井合理的最大采氣量[3]。
利用實際生產能力分析,根據試氣數據計算米采氣指數,結合L塊井生產壓差及氣層有效厚度,計算該塊單井采氣能力為27.3萬方/天。
利用無阻流量法分析,根據氣井試井測試資料計算氣井無阻流量,設計氣井產量取無阻流量的50%左右,L塊單井產量在5~12.3MPa時,儲氣庫平均單井采氣能力設計為7.8~2427.3萬方/天。
利用節點產能分析法,通過對氣井IPR流入動態曲線與井筒流動能力曲線計算,應用節點分析的方法確定采用31/2〃油管,單井最大采氣能力為30萬方/天。
地層的注入能力主要依據注氣井現場注氣試驗數據獲得,L塊沒有實際注氣試驗數據,給注氣能力的確定造成困難。通過S儲氣庫及其它油田儲氣庫的注氣能力與采氣能力的對比分析,認為單井注氣能力與采氣能力相差不大。因此,結合氣井產能計算結果及實際生產情況,設計L塊直井單井合理的注氣能力為6~24萬方/天,水平井的單井合理注氣能力為15~60萬方/天。
2.4 增加注采井井數,提高庫存控制程度
現有8口注采井,調峰能力可達到3億方,較設定的目標值3.4億方低0.4億方,結合構造部位、氣層厚度、物性、井間干擾,平均單井調峰工作氣量0.2億方,在井控程度較低的區域新增部署2口大斜度注采井。
對策方案的實施降低了下限壓力,解決了儲氣庫運行壓力區間小這一關鍵因素,為L儲氣庫有效工作氣量占比的提高提供了可靠依據。
3 認識與結論
(1)注采運行階段庫容參數計算表明,有效工作氣量由活動前3.02億方提高到3.42億方,工作氣量占比由58.0%提高到65.1%,增加7個百分點。
(2)L儲氣庫預計2021年將實現增加注氣量0.4億方,采氣量0.4億方。結合目前儲氣庫注采氣政策,預計創經濟效益745萬元,效果顯著。
參考文獻:
[1]舒萍,樊曉東,劉啟.大慶油區地下儲氣庫建設設計研究 [J].天然氣工業. 2001 (04)
[2]趙玉民,李勇,等.我國地下儲氣庫地質約束因素分析[J].應用基礎與工程科學學報. 2003 (03)
[3]楊樹合,何書梅,季靜,楊麗蓉.地下儲氣庫評價設計方法及應用 [J].新疆地質.2002 (03)
作者簡介:朱嬋,男,1987年生,工程師,2012年畢業于長江大學,現于中石油遼河油田勘探開發研究院從事油氣田開發工程工作。
遼河油田勘探開發研究院??遼寧? 盤錦? 124000