低渗强非均质性碳酸盐岩气藏优化配产新方法

针对低渗强非均质性碳酸盐岩气藏开发早期经典气井优化配产方法的不适应问题,文中建立了基于节点分析法的径向复合地层系统流动方程,以及地层压力描述方程、流动压力描述方程与井筒流动方程联合求解的动态资料耦合优化配产方法。在产量优化过程中,首先用图解法确定气井的产量区间,再采用耦合优化配产方法确定气井不同生产制度下油压、稳产期等动态变化规律,以此为依据对气井配产进行优化。该方法已在四川盆地某特大型气藏进行了应用,应用结果符合气藏地质和生产动态认识,验证了其实用性与可靠性。

矿场气藏工程技术的研究现状与前景展望

近年来,随着国内新发现的天然气资源多元化和复杂化,矿场气藏工程技术研究面临诸多机遇与挑战,亟需破解难题的新理念、新发展、新实践。文中根据矿场气藏工程技术“实用性”“针对性”“科学性”的基本技术原则,通过调研分析,阐述了矿场气藏工程技术提出的背景,对比了目前矿场气藏工程技术的研究范式及其特点、不足和研究前景,展望了矿场气藏工程技术未来的发展空间,探讨了提升矿场气藏工程技术研究的途径,以及提高气藏工程技术的矿场适用性对复杂气藏科学开发的重要意义。

“一点法”产能评价方法的内涵、矿场应用及改进

近年来,在四川盆地气井产能评价实践中发现,针对低渗强非均质性和中高渗储层,常规“一点法”适用性差。为探索并解决该问题,文中系统梳理并总结了“一点法”产能评价方法的不同形式,揭示了其内涵。“一点法”的内涵主要包括均质储层、可靠的稳定经验数、气井现场测试达到拟稳定渗流状态3个方面,围绕这3个方面的内涵,指明了“一点法”的矿场应用偏差。在此基础上,首先深入剖析了“一点法”计算参数的敏感性;其次对矿场应用提出了改进和数据处理方法,建立了稳定经验数与试井地层系数的经验关系式及不同层系试井地层系数与测井储能系数拟合关系式;再次,提出了不同类型气井测试数据评价方法及试油建议;最后应用文中建立的“一点法”改进方法对四川盆地不同气田的31口气井进行了计算对比,验证了方法的可靠性和可行性。该改进方法不仅适用于常规“一点法”的应用领域,也适用于具有低渗强非均质性、中高渗地质特征的气田,弥补了特定地质条件下常规“一点法”确定气井稳定产能误差大的不足,对于气田的开发设计、规模调整和现场生产组织均具有积极意义。

基于碳酸盐岩储层裂缝表征与产能描述的开发技术对策——以川西北双鱼石区块栖霞组气藏为例

针对碳酸盐岩气藏试采期开发技术对策研究中存在的问题,在剖析裂缝表征方法和扩展气井产能概念的基础上,探索和揭示了不同类型储层裂缝特征相对应的气井产能变化规律,形成了碳酸盐岩储层裂缝表征与产能描述技术。文中研究明确了裂缝-孔洞型、裂缝-孔隙型和孔隙型3类储层酸压改造后形成的裂缝搭配模式与试井双对数曲线的对应关系;通过建立复合地层渗流方程,实现了对气井产能以及影响产能的动态储量、平均渗透率的描述,揭示了纯气井和气水同产井在早期、过渡期、平稳期和变化期4个阶段的产能变化规律,以此为依据提出了井位平面部署、靶体位置优化、钻井及储层改造工艺、生产井制度优化4个方面的对策建议。通过实施开发技术对策,取得了单井产量的突破,生产井水侵速度得到一定程度的控制。文中研究成果指导了气藏开发技术对策的制定,为同类型碳酸盐岩气藏的高效勘探开发提供了技术参考。

整合测井资料的碳酸盐岩气田“一点法”产能评价方法

气井产能评价结果是采气工程和地面集输工程设计的依据。针对碳酸盐岩气田产能评价实践过程中常规“一点法”计算结果可信度较低,以及传统稳定经验数求取方法的不足,文中厘清了“一点法”的核心内涵,并以四川盆地8个碳酸盐岩大气田96口气井的试井和测井资料为基础,研究了试井地层系数与稳定经验数、测井储能系数之间的量化关系,将测井所反映的地质信息整合至“一点法”产能评价公式中,建立了整合测井资料的“一点法”产能评价新方法。通过四川盆地安岳、龙岗和罗家寨气田的实例计算及对比表明:该方法能够提升稳定经验数小于0.17的气井产能评价效果,其产能计算平均相对误差由169.64%下降至27.08%;对于稳定经验数大于0.25的气井,常规“一点法”产能评价效果更优。新方法的建立解决了矿场采用常规“一点法”评价气井产能时因稳定经验数不明而造成的产能评价误差问题,对于碳酸盐岩气田的开发设计、规模调整具有积极意义。

超深层碳酸盐岩气藏流动物质平衡新方法

超深层碳酸盐岩气藏一般具有压力高、含硫、非均质性强等特点,动态监测风险较高。为提升动态资料在气藏动态诊断中的作用,文中通过对考虑岩石弹性能量的物质平衡方程和气井拟压力形式的稳定渗流方程联合求解,推导了超深层常压—高压气藏拟压力形式的流动物质平衡方程。在此基础上,建立了水侵、井间干扰和动态储量增加影响下的流动物质平衡方程修正式,并提出结合动态资料建立气井生产诊断图版以及水侵量、动态储量变化量的图解方法。四川盆地超深层碳酸盐岩气藏的矿场应用揭示,采用文中方法,可以提前诊断弱舌进水侵、井间干扰和动态储量变化等信息。这是对常规动态监测方法的有效补充,并为开发管理部门及时掌握气藏动态和科学决策奠定坚实的基础。

低渗透油田注水开发调整技术现状

本文通过大量的文献调研,总结出目前国内外常用的低渗透油田注水开发调整技术,可供低渗透油田开发时参考,同时为国内外同类性质的油田开发调整提供经验。

考虑水侵的异常高压气藏流动物质平衡

异常高压气藏开发早期难以及时评价水侵量大小,会导致对气藏水体能量认识滞后和开发技术对策不清等一系列问题。文中通过对气井产水后产能方程修正,并与异常高压气藏产能方程和物质平衡方程联合求解,建立了考虑水侵的异常高压气藏流动物质平衡理论,且将气井生产划分为未水侵阶段、水侵早期以及产水阶段,绘制流动物质平衡法水侵诊断图,提出通过拟合未水侵阶段的水侵动态诊断点,对水侵早期以及产水阶段的水侵量进行定量评价,使得压力测试资料短缺不再成为水侵量计算的瓶颈。该方法已在国内安岳气田磨溪区块龙王庙组气藏进行了应用,应用结果符合气藏地质特征和生产动态认识,验证了其可靠性。

四川盆地重点海相碳酸盐岩气藏产能评价现状及展望

产能评价是气田开发的核心工作,气井绝对无阻流量是反映气井潜在产能的重要指标。在四川盆地重点海相碳酸盐岩气藏开发实践的基础上,文中综合研究了气井产能的科学内涵及产能评价核心技术,提出了以“有没有,通不通,定不定”为技术体系的产能评价理念,即动态储量有没有?流动能力怎么样?流动是否稳定?而产能评价核心技术包括绝对无阻流量的计算、绝对无阻流量随时间的变化规律、绝对无阻流量的关键指标构成及影响因素。在此基础上,进一步探讨了气藏产能评价的现状和主要矛盾,如在水侵、井间干扰、储层低渗和强非均质性等因素的影响下,对气井压力、泄气半径及渗透率等参数随时间的变化规律认识不清楚。研究成果可以用于简化和解决复杂地质条件下的气井产能评价问题,为四川盆地重点海相碳酸盐岩气藏科学开发提供技术支撑。

甘谷驿长6油藏注水开发效果评价

长6油藏属于低压系统、未饱和油藏,地层压力低、缺乏底水。油藏投产后含水率上升较快。2009年注水开发后,油藏存水率逐渐下降,到目前保持在0.65,油藏耗水率逐渐下降,到目前保持在1.4,含水上升得到减缓。由此可见,注水开发取得了较好效果。

超深层碳酸盐岩气田产能评价的扩展“一点法”

超深层碳酸盐岩气田普遍具有基质致密、裂缝发育和强非均质性的特点,采用常规“一点法”对其进行的产能评价结果与矿场实际产能之间存在着显著矛盾。文中在回顾“一点法”理论和应用的基础上,明确了“一点法”产能评价的概念、内涵及应用局限;以安岳气田为实例,建立了视均质、缝洞Ⅱ型、孔洞Ⅰ型、孔隙Ⅱ型4类典型储层的经验数描述和试气测试时间与转换系数关系图版,并导出了不同试气测试时间下的扩展“一点法”计算公式。矿场应用结果表明:扩展“一点法”的适用条件为气井试气测试资料与生产资料中的油压、产量数据具有较好的一致性;与常规“一点法”相比,扩展“一点法”可提升视均质、孔洞Ⅰ型、孔隙Ⅱ型3类储层的产能评价可靠性。新方法的建立及应用为评价气井初期产能与合理制定超深层碳酸盐岩气田开发技术对策奠定了基础。

“动态法”产能方程在高压气藏开发中的应用——以四川盆地安岳气田为例

高压气藏开发过程中,受现场测试或产水影响,难以准确建立气井产能方程,从而导致气井动态描述困难、产能认识不清等问题。通过对气井产水后修正产能方程、高压气藏产能方程、物质平衡方程的联合求解,建立了气井“动态法”产能方程,提出通过拟合地流压差、产气量和对产水后产能方程的修正,从而对产纯气和产水阶段的产能方程进行定量评价。该方程综合描述了原始地层压力、井底流压、生产动态数据之间的关系,对产能方程的建立提供了一种新思路,四川盆地安岳气田的应用验证了本方法的可靠性。

基于双孔隙径向复合地层渗流理论的气井产能模型

油气井的产能在油气田的开发中具有重要的地位和作用,它是制定油气田开发方案、确定油气井合理配产的重要依据。目前确定油、气井产能的主要方法是稳定试井方法,包括回压试井、等时试井、修正的等时试井和一点法试井。这些方法要求测试达到稳定状态,测试时间长,而用压力恢复试井确定气井产能,则可以极大地提高了确定气井产能的工作效率和经济效益。基于四川盆地大多数气藏属于裂缝孔隙型气藏,气藏非均质性强,双孔隙径向复合地层特征明显,在流体在裂缝和基质中的渗流特征的基础上,推导出了基于压力恢复试井解释参数,适合该地层模型的气井产能方程。并且通过实例计算表明,该方程在裂缝孔隙型气藏中,有较好的适用性。

提升气藏工程矿场应用水平的“1+4”模式

近年来,随着国内新发现的天然气资源多元化和复杂化,气藏工程矿场实践面临挑战,急需破解这些难题的新理念、新技术、新实践。面对复杂气藏的挑战和气藏工程“简单实用”的基本要求,“1+4”模式应运而生,为中国天然气田气藏工程矿场应用水平的提升探索出了一条新途径。文中阐述了“1+4”模式的基本概念和核心内涵,探讨了“1+4”模式实施的2个必要条件,并提出了推动“1+4”模式实施的建议。目前“1+4”模式已在四川盆地海相碳酸盐岩气田开发中取得初步成效,在未来,“1+4”模式必将释放巨大的潜力并提升气藏工程的生命力及适用性,为复杂气藏的科学开发保驾护航。

试井资料在复杂碳酸盐岩储层类型识别中的应用--以磨溪地区震旦系碳酸盐岩储层为例

由于台缘带碳酸盐岩具有孔、洞和缝发育的多样储集空间,增产改造使近井地带的储渗特征更加复杂化,仅从试井曲线形态难以细分储层类型。在采用取心和钻完井资料识别储层类型的基础上,考虑压裂改造的影响,提出一套适用于复杂碳酸盐岩储层的试井分析方法,能够准确地识别复杂碳酸盐岩储层的类型,弥补了以往试井解释在复杂碳酸盐岩储层类型识别上的不足。研究结果表明:①需要排除井型差异对试井曲线的影响,选用直井开展储层类型识别;②磨溪区块储层主要为孔-洞型储层以及缝-洞型储层。由于酸化压裂改造的影响,应选择“双孔介质+径向复合”的试井模型试井解释;③外区的试井曲线能表征储层的渗流特征,储容比以及窜流系数可以区分孔-洞型、缝-洞型储层;④储层类型识别与基于取心和钻完井资料的识别结果一致,验证了该方法的可靠性。

考虑应力敏感的短时测试气井产能评价方法

在气藏开发早期,气井产能的评价主要采用试油资料,但为保护环境和天然气资源,试油测试时间往往较短。此外,应力敏感现象使得气井在测试、开发过程中均存在渗透率变化的问题。因此,如何运用气井早期的短期测试数据,描述气井生产过程中的真实流动状态,从而正确评价气井产能,为下步开发技术政策的制定提供技术支撑是亟需解决的难题。从应力敏感现象和渗流方程出发,通过对气井不稳定流动、稳定流动的产能方程进行修正,建立了考虑应力敏感短期测试的气井产能方程计算方法。通过实例应用,讨论了短时测试以及应力敏感对气井产能的影响。研究表明:考虑应力敏感的短时流动气井无阻流量明显偏小,如果忽视气藏的应力敏感特性和测试情况,均会高估气井产能。

四川盆地磨溪地区雷一~1亚段气藏开发中后期高精度数值模拟

四川盆地磨溪地区雷一^1亚段气藏持续稳产达24年,开发效果好。进入开发中后期以来,磨溪雷一^1亚段气藏地层压力、剩余储量分布、产水规律认识不清,影响气藏下步开发调整对策的制定;传统数值模拟研究受制于粗化过程,无法实现对气藏非均质性的精细描述,计算精度不高。因此,通过开展基于高精度数值模拟技术的气藏描述,研究结果表明:①应用高精度数值模拟器,免去地质模型粗化过程,网格数量规模达到千万数量级,保证模型地质属性的高精度刻画;②采用三维地质建模与高精度数值模拟一体化技术,地质建模与数值模拟工作交互进行,历史拟合调参需符合地质认识;③修正后的模型更加逼近气藏实体,实现对气藏开发中后期压力分布、剩余储量分布规律的精细刻画以及气井产水较为准确的描述和预测。

一种预测水平井井筒温度剖面的新方法

通过解释分布式光纤温度传感器(DTS)实时测量的温度和压力数据可以实现井底流动情况的真实还原,水平井井筒温度预测模型是解释测试资料的基础。从油藏渗流规律和井筒流动机理出发,以流体物质平衡方程、动量守恒以及能量守恒为基础,以均质油藏中心的一口水平井为研究对象,建立耦合油藏和井筒模型的水平井热模型,随之迭代求解出特定条件下水平井井筒的温度和压力剖面,在模型求解的基础上分析了产油下水平井井筒温度的敏感性因素。研究结果表明:不同流量、不同渗透率以及不同类型流体对油藏温度分布均有明显影响。对于产单相油的水平井,井筒流入温度剖面与流量剖面以及表皮因子相关,产油量越大或者表皮因子越大,在近井带会引起更大的压力变化,由焦耳汤姆森效应作用进而使得井筒温度升高。

川东北罗家寨区块飞仙关组储集层特征及主控因素

四川盆地罗家寨区块下三叠统飞仙关组鮞粒滩气藏是川东北地区高含硫气藏的典型代表。该气藏具有储层非均质性强、物性中高孔、中高渗的特点。基于二维地震等资料的储集层描述存在不确定性,制约前期气藏井位目标部署及优化开发。为此,充分利用已有的岩心照片、铸体薄片、测井解释成果、三维地震等资料,在明确储层基本特征基础上,依据压汞实验和地球物理响应模式,结合气藏动态响应,形成储集层分类评价标准,刻画不同类型储集空间展布规律,进而剖析储集层发育的主控因素。研究结果表明:(1)罗家寨区块飞仙关组鮞滩气藏储集岩主要为鲕粒云岩、颗粒砂屑云岩,粒间(内)溶孔、晶间(溶)孔为主要储集空间,主要储集层类型为裂缝—孔隙型;(2)以物性参数、压汞参数、地球物理响应3个主要分类评价指标,形成具有针对性的储集层分类评价标准,明确研究区储集层类型主要为II类储层,即裂缝—孔隙型储层为主,明确不同储层类型在空间的展布特征;(3)气藏东段主要发育Ⅱ类储集层,西段主要发育Ⅲ类储集层,中段三类储集层发育程度均较低;(4)沉积作用控制鮞滩分布及,成岩作用控制优质储集层分布,构造作用及裂缝影响储集层质量。

碳酸盐岩气藏储层物性下限确定方法研究现状及前景展望

碳酸盐岩气藏是中国天然气增储上产的重要领域,其储层物性下限的确定是勘探开发各个阶段的重要研究工作之一。目前国内确定碳酸盐岩气藏储层物性下限的方法零散,缺乏系统性,与实际矿场应用之间存在一定矛盾。针对这一问题,系统总结和扩展了储层物性下限的概念,提出储层物性下限系统研究新理念。新理念整合了岩心分析、测试分析和动态分析3类研究之间的关系,并分别论述了目前这3个方面各项方法的研究现状和存在问题。围绕碳酸盐岩气藏储层物性下限确定的需求和矛盾,提出系统研究储层物性下限的原则以及物性下限确定的系统性、不同井型和储层改造工艺对物性下限的影响、动态分析结果确定储层的物性下限值3个方面的研究建议,以期提升碳酸盐岩气藏储层物性下限研究的科学性、有效性和矿场应用的广泛性。