东胜气田致密高含水气藏合采气井层间干扰影响因素

为了明确鄂尔多斯盆地北缘致密高含水气藏合采气井层间干扰及其影响因素,指导同类型气藏合采气井高效开发,以该盆地北缘东胜气田致密高含水气藏为研究对象,分析了储集层地质条件、储集层改造对合采井产层段贡献的影响,指出了该类合采气井层间干扰的主控因素。研究结果表明:(1)合采井各产层段贡献率主要受各产层段的孔隙度、渗透率及含气饱和度控制,其产层段孔隙度占主导地位;(2)储层压裂改造对于提高气井产量具有较大的作用,但对合采井各产层段的贡献率却很小;(3)对于致密高含水气藏而言,含气饱和度是合采井产层段贡献率及层间干扰的一个重要影响因子;(4)合采井各产层段之间的孔隙度级差、渗透率级差及含气饱和度级差直接影响着合采井层间干扰程度。结论认为:(1)合采井产层段的孔隙度越大、渗透性越好、含气饱和度越高,则产层段的产量贡献率越大;(2)合采井孔隙度、渗透率及含气饱和度3个参数的级差越大,层间干扰程度越大,当孔隙度级差大于1.248或渗透率级差大于2.69或含气饱和度级差大于1.22时,合采井层间干扰已经非常严重,亟需开展治理。

东胜气田A井区二叠系下石盒子组高含水气藏地质建模

为了精细描述致密高含水气藏可供开发调整的有利区、明确储集层参数的空间展布特征,以鄂尔多斯盆地东胜气田A井区二叠系下石盒子组气藏为研究对象,分析了适合高含水气藏的建模方法,综合岩心、测井、钻井等资料,借助Petrel软件建立了该区下石盒子组气藏三维地质模型。研究结果表明:①研究区整体上为北东高、南西低的宽缓单斜,区内发育两条正断层、小型鼻状隆起以及背斜构造;②盒1段河道及复合心滩规模较大,呈“砂包泥”状,盒2+3段河道及心滩规模相对较小,呈“泥包砂”状,研究区泥岩夹层占比为50%,粉砂岩夹层和致密层夹层占比为30%;③所建模型数据与实际钻井情况较为相符,能够快速高效地计算研究区天然气地质储量,计算出A井区下石盒子组气藏天然气地质储量为341.16×10^(8) m^(3)。结论认为:①利用精细水平井单层划分成果细化地层微构造可以建立全区精细构造模型;②建立水平井构型控制的沉积微相模型及隔夹层模型能有效提高物性参数模型的准确度和有效性;③沉积微相、岩石相、断层等主控因素约束的水平井气藏属性参数建模能有效提高物性参数模型的准确度和有效性,在致密高含水气藏“多、薄、窄、密、强、杂”型的储层空间中适用性好。

致密砂岩气藏压裂砂堵原因分析及对策

东胜气田属于典型致密气藏,通过水力压裂获得了效益开发,但压裂过程中频繁砂堵和较高的首段砂堵率导致施工周期和成本增加。针对上述问题,通过对压裂现场工况分析将砂堵原因分为地层可压性弱、地层滤失、液体性能差、设备故障和现场指挥失误5个方面,从施工参数和岩石力学参数对裂缝参数的影响探究了造成压裂砂堵的根本原因,并对压裂曲线特征进行了因素归纳,在此基础上提出了适应工区不同工况的防控措施,为东胜气田提高压裂施工成功率和快速释放气井产能提供了技术支撑。

致密高含水气藏调整生产制度后动态变化及影响因素——以东胜气田锦30井区为例

为了充分认识致密高含水气藏调整生产制度后的生产规律,以鄂尔多斯盆地北缘东胜气田的锦30井区为研究对象,通过对调产井按调产比例、生产液气比、日产气量大小进行分级,分析压降速率及单井可采储量(EUR)生产动态指标变化及产生的原因,总结调产后气井的生产规律。研究结果表明:①下调生产制度井的压降速率受下调比例影响明显,随着下调比例的增加,压降速率下降比例呈直线上升;②下调生产制度井的EUR受生产液气比影响明显,随着生产液气比的增大而增大;③当提产比例小于50%时,上调生产制度井的压降速率基本不受提产比例影响,当压降速率大于50%时,上调生产制度井的压降速率受提产比例影响明显,随着提产比例增加快速上升,同时压降速率还受日产气量影响明显,随着日产气量增加而减少;④上调生产制度井的EUR受生产液气比影响明显,随着生产液气比增大而增大。结论认为:①上调井应选择日产气量大、生产液气比小的气井提产,且提产比例应小于50%;②下调生产制度井应选择生产液气比较大的气井,在满足携液的基础上尽可能增加下调比例。

东胜气田储层特征研究

东胜气田位于鄂尔多斯盆地伊盟北部隆起杭锦旗断阶带北东段,主要目的层为二叠系下石盒子组,为一套冲积扇平原辫状河沉积。下石盒子组颗粒分选好—中等,次棱状,岩石为颗粒支撑,再生、孔隙式胶结颗粒之间接触性质主要为点—线接触,压实、压溶等成岩作用中等,气藏储层孔喉结构复杂,非均质性强,喉道较细,气田储层总体上属于低孔低渗。在本区储层的岩性特征、物性特征、孔隙结构特征研究基础上,结合测井相、沉积微相分析与四性关系特征等研究成果,初步将本区储集层分为4种类型,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类,其中Ⅰ类为好储层,Ⅱ类为较好储层,Ⅲ类为较差储层,Ⅳ类为差储层。

鄂尔多斯盆地东胜气田二叠系中统下石盒子组储层评价

通过对岩石薄片、孔渗特性和压汞曲线等资料的综合分析,对东胜气田下古生界二叠系中统石盒子组碎屑岩储层特征进行了研究。结果表明:下石盒子组为近源沉积,砂岩坚硬,胶结较好,岩石成熟度较低,分选、磨圆中等—较差。孔隙类型以粒内溶孔、粒间溶孔为主,见少量微裂隙。胶结类型以孔隙胶结为主,颗粒之间点、线接触,颗粒粒度中—粗粒,以粗粒为主。研究区主要目的层段储层具有较高的排驱压力和中值压力、较小的孔隙喉道半径,属微喉道,局部存在较高渗透性。综合储集岩的岩石学特征、孔渗特征和孔隙结构特征,将东胜气田上古生界下石盒子组储集岩分为4大类,其中Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类为储集岩,其储集性能依次渐差,Ⅳ类为非储层。

硅酸盐钻井液体系在鄂尔多斯盆地东胜气田的应用

鄂尔多斯盆地东胜气田二叠系石千峰组、石盒子组发育大段泥页岩,在钻井施工中井壁失稳现象频发。结合东胜气田地层特征,分析井壁失稳原因,研究硅酸盐的封堵性和抑制性,优选形成硅酸盐钻井液配方,并对其抑制性及封堵性进行实验研究。研究结果表明:(1)石千峰组、石盒子组泥页岩中黏土矿物平均含量为56%,以伊蒙混层为主,伊利石次之;泥页岩原生层理及微裂缝,黏土矿物中伊利石、蒙脱石的水化膨胀性能差异是井壁失稳的主要原因。(2)自主研发的硅酸盐钻井液体系具有较强的抑制泥页岩水化膨胀的能力,较强的微小裂缝封堵能力;当该体系中硅酸盐的模数为2.8~3.0、加量3%、p H值维持在11以上时,硅酸盐钻井液的抑制效果更好;同时该体系中的硅酸盐与地层矿物反应生成絮状沉淀,可封堵地层微小裂缝和孔隙,阻止滤液深度侵入,维持了井壁稳定。(3)通过在东胜气田两口井的现场试验,达到了环境保护和井壁稳定的目的,取得了较好的应用效果。该研究成果为其他类似地质条件钻井液的应用提供了借鉴经验。

东胜气田盒2+3段储层四性关系研究

利用岩心、测井、试气、分析化验等资料对东胜气田盒2+3段的岩性、岩石学特征、物性及含气性等进行分析,总结岩性、电性、物性及含油气性之间的关系。研究表明:东胜气田盒2+3段岩性主要为长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩、岩屑砂岩,储层属于低、特低孔隙度和低、特低渗透率储集岩,含气性较差;岩性控制着储层的物性,含气性主要由岩性、物性所决定;而储层电性是岩性、物性和含气性等特征的综合反映,是四性关系研究的桥梁和纽带。

东胜气田锦58井区盒1段储层特征及分类评价

依据粒度分析、岩石薄片、铸体薄片、毛细管压力曲线等分析化验资料,结合东胜气田锦58井区盒1段沉积特征,对盒1段砂岩储层特征开展研究及分类评价。结果表明:盒1段储层砂岩岩性以粗、中粒岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主,属于低孔—特低孔、特低渗—超低渗型储层;储层孔隙以粒间溶孔和原生粒间孔为主,其次是粒内溶孔;储层以细孔隙、中小孔喉为主。根据沉积微相、岩性、物性、孔隙类型及毛细管压力曲线将砂岩储层分为3类,其中Ⅰ类和Ⅱ类为好、较好储层。

东胜气田盒1段地质特征及水平井储层改造对策

为了明确鄂尔多斯盆地东胜气田下二叠统下石盒子组气藏水平井储层改造对策,以下石盒子组盒1段气藏地质特征为研究对象,系统分析了物探、测井、录井及化验分析等资料,总结了盒1段气藏构造、沉积、岩石学、物性、孔吼、隔夹层及气层叠置等特征,并提出了该气田盒1段气藏水平井相应的储层改造对策。研究结果表明:(1)盒1段气藏整体构造相对简单,呈北东高、南西低的单斜构造,发育近物源的冲积扇-辫状河沉积;(2)砂岩以浅灰色粗-中粒岩屑砂岩、岩屑石英砂岩为主,物性较差,砂岩孔隙类型以次生粒间溶孔和原生粒间孔为主,喉道以中小喉为主,盒1段储层属于特低孔-超低渗型储层;(3)盒1段地层厚度大,砂体发育,纵向多套气层叠置,其中发育两套和三套气层的占比为65%,气层间隔夹层主要为泥质隔夹层和物性隔夹层;(4)结合水平井目的层与相邻气层间隔夹层厚度提出有针对性的储层改造对策,隔夹层厚度大于等于7 m的设计思路为长缝压裂,其造缝长、应控制压裂规模,隔夹层厚度小于7 m的设计思路为穿层压裂,其造缝高、应加大压裂规模。结论认为,通过实施差异化的水平井储层改造对策提高了气井产能,为东胜气田盒1段的高效开发提供了依据。

东胜气田锦72井区山西组砂岩储层特征及分类评价

依据粒度分析、岩石薄片、铸体薄片、毛细管压力曲线等分析化验资料,结合东胜气田锦72井区山西组沉积特征,对山西组砂岩储层特征开展研究及分类评价。结果表明:山西组储层砂岩以岩屑石英砂岩和石英砂岩为主,属于低孔-特低孔、特低渗-超低渗型储层;储层孔隙以粒间溶孔、填隙物内溶孔为主,原生粒间孔、粒内溶孔和裂缝较少;储层以中小孔喉为主。根据沉积微相、岩性、物性、孔隙类型及毛细管压力曲线将砂岩储层分为三类。

东胜气田锦58井区盒3段沉积特征

为了明确鄂尔多斯盆地东胜气田锦58井区下二叠统下石盒子组盒3段沉积特征、砂体纵横向展布特征,指导该区后续的天然气开发,以锦58井区测井、录井、岩心观察以及岩石薄片、粒度分析等资料为研究对象,系统分析了该区盒3段泥岩颜色、矿物组成、颗粒结构、沉积构造、粒度特征、测井相类型等,建立了单井沉积相综合柱状图,并刻画了砂体纵横向展布特征。研究结果表明:①该区盒3段沉积时期泥岩为红褐色、棕褐色;②岩性以岩屑砂岩、长石岩屑砂岩为主;③砂岩颗粒磨圆度较差、分选中等;④发育块状层理、交错层理、水平层理、平行层理、冲刷面等典型沉积构造;⑤C-M图划分为PQ、QR、RS三段,粒度概率累积曲线呈典型的两段式或三段式;⑥测井相以光滑箱形、齿化箱形、钟形、线形为主。结论认为,该区为近物源的辫状河沉积,发育心滩、辫状水道、河漫沉积微相,其中心滩砂体厚度大,以粗—中砂岩为主。结合沉积微相纵横向展布特征,盒3段以辫状水道和心滩沉积为主,砂体较发育,纵向上呈"砂包泥"的特点,平面上盒3-1沉积期辫状河发育规模明显大于盒3-2沉积期。

东胜气田盒2+3段储层特征及中高产气层识别

通过对东胜气田上古生界下石盒子组盒2+3段砂岩储层岩心、薄片鉴定、物性测试分析,揭示了东胜气田盒2+3段储层的特征。研究表明:东胜气田盒3段岩性主要为粗粒、中粒岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩,盒2段岩性主要为粗、中粒长石岩屑砂岩和岩屑砂岩;盒3段属于低孔隙度、低渗透率储层,盒2段属于特低孔隙度、特低渗透率储层;石英含量、岩屑含量、颗粒大小与储层物性有一定相关性。进而对东胜气田锦66井区盒2+3段储层含气性进行分析,通过电性交汇图可知,深感应电阻率、声波时差、补偿密度、补偿中子能够有效识别中高产气层,从而确定中高产气层电性特征。

东胜气田新召东盒1段储层特征及物性影响因素

为了明确鄂尔多斯盆地东胜气田新召东二叠系下石盒子组盒1段储层特征及储层物性影响因素,以新召东盒1段砂体为研究对象,分析了该区目的层沉积特征,进一步结合粒度分析、薄片鉴定、压汞曲线、物性测试等分析化验资料开展储层特征研究,指出了盒1段储层物性影响因素。研究结果表明:①新召东盒1段为冲积平原辫状河沉积,沉积物源主要来自北部的阴山古陆,主要发育辫流水道、心滩、河漫等沉积微相;②盒1段砂岩岩性主要为岩屑石英砂岩,孔隙类型多样,储层砂岩平均孔隙度为8.6%,平均渗透率为0.69 mD;③机械压实作用、胶结作用是最主要的破坏性成岩作用,溶蚀与微裂缝发育是最重要的建设性成岩作用。结论认为:①辫状河心滩为储层发育的有利沉积微相,储层属于低孔隙度-特低孔隙度、特低渗透率-超低渗透率型,孔喉组合以中细孔-中小喉为主。②储层物性明显受沉积作用的控制,即随着沉积水动力增强,岩石粒度增大,物性越好;储层物性也受成岩作用的控制,随着压实作用增强和胶结物含量增加,物性变差,而溶蚀作用、裂缝的发育则可以有效改善储层物性。

东胜气田锦58井区下石盒子组致密砂岩气藏气水关系

为了明确鄂尔多斯盆地东胜气田锦58井区下二叠统下石盒子组致密砂岩气藏气水分布关系及影响因素,以气藏地质特征为研究基础,分析了下石盒子组气藏地层水的化学特征和赋存状态。研究结果表明:①地层水型为高矿化度氯化钙型,地层水地球化学特征参数反映出储层封闭条件好,有利于天然气的聚集和保存;②地层水分为边底水、透镜状水体及滞留水3种类型;③平面上以气水同层、含气水层分布为主,纵向上多个气水系统共存,无统一的气水界面。结论认为:①气水关系主要受生烃强度、储层连通性、储层非均质性及局部构造的共同影响,其中储层连通性越好越有利于天然气聚集成藏,反之易形成透镜状水体;②储层非均质性导致纵向剖面呈现"气层-干层-水层"的叠置分布;③局部构造微断裂、微裂缝既是有利的天然气运移通道,又是储层改造沟通它层水体的主要途径,而局部构造高点或构造隆起是天然气的相对富集区。

什股壕气区岩性—构造低渗含水气藏气水分布及开发方式

鄂尔多斯盆地东胜气田什股壕气区二叠系下石盒子组盒2+3段气藏为低孔隙度—特低孔隙度、低渗透率—特低渗透率砂岩岩性—构造含水气藏。针对气藏构造低部位气井产水量大,部分气井压裂沟通下部水层,井位部署难度大,开发效果差的问题,分析了岩心压汞试验数据和不同储层自然建产井生产效果的差异,应用毛细管压力曲线和相对渗透率曲线理论分析,定量刻画了不同物性条件下气水分异所需高度,明确了井位部署时小型构造圈闭构造幅度的筛选条件,指出了不同砂体叠置模式的开发井网井型,确定了自然建产的地质开发条件。研究结果表明:①气水分异所需高度与储层物性有关,什股壕气区盒2+3段气藏储层渗透率为2.1 mD,气水分异所需高度为22 m;②气藏开发采用构造高部位的井位部署方式,对于垂向叠置心滩,采用直井或者多靶点定向井开发,对于侧向切叠心滩,采用水平井开发;③自然建产的筛选标准为自然伽马曲线光滑箱形,无隔夹层,声波时差大于260μs/m,孔隙度大于15%,渗透率大于1 mD,初期日产气量大于1.0×10^(4)m^(3),累积产气量大于0.21×10^(8)m^(3)。

东胜气田锦72井区盒1段地层水特征及赋存类型

在精细刻画砂体展布特征的基础上,分析东胜气田锦72井区盒1气藏地质特征,结合锦72井区钻井岩心、测井、录井、化验分析及试气、试采成果等资料,深化研究气井产出特征,并针对目前目的层已试气、试采井进行了产出特征分析,通过对盒1段气层特征分析,完善了该区气水层解释标准;刻画了盒1各小层气水层的平面展布特征。

东胜气田独贵气区水平井产出剖面应用分析

为了更好地掌握致密砂岩含水气藏水平井各压裂段的产出特征,以鄂尔多斯盆地东胜气田独贵气区水平井为研究对象,通过水平井产出剖面测试,分析了不同压裂段气、水产出能力与储层物性、压裂参数的对应关系,指出了水平井各压裂段流体的贡献能力与影响因素。研究结果表明:①东胜气田独贵气区水平井多采用分段压裂的开采方式,需要开展相关水平井产出剖面测试,掌握各压裂段产气、产水的贡献能力及不同物性条件下的产出特征;②通过参数对比分析可知,水平井各压裂段流体的产出量与孔隙度、渗透率、含气饱和度、泥质含量等参数存在着一定的相关性。结论认为:①通过水平井产出剖面测试可以定量描述水平井各压裂段流体的贡献能力;②水平井各压裂段产气能力主要受储层物性的影响最大,水平段钻遇的储层物性、含气性越好,产气贡献越大;③针对水平井各压裂段的地质物性差异,建议选择测井自然伽马值相对较低、泥质含量低、气测全烃含量高、孔隙度相对较高、声波时差高、含气饱和度高的位置射孔,可以提高储层改造的针对性和有效性。

顶部注水泥工艺在东胜气田多层开发中的首次应用

为了充分认识顶部注水泥工艺在垂向不同类型气藏开发应用的可行性,以具有代表性的鄂尔多斯盆地东胜气田上古生界含水气藏和元古界裂缝性气藏为研究对象,分析了固井难点、双封隔器管串结构及正注反挤固井工艺设计,首次在东胜气田定向井开展了Φ139.7 mm顶部固井试验评价。研究结果表明:①锦142井顶部注水泥工艺保障了元古界裂缝性气藏筛管完井无水泥污染及上古生界含水气藏的固井有效封固;②顶部注水泥工艺是在同一井径条件下建立分层多样完井方式的重要手段,可以实现垂向多层精细化动用;③采用双封隔器管串结构设计,优选井径规则且井壁稳定性地层作为安放位置,有效防止了水泥浆下落;④正注反挤固井工艺有利于提升垂向多层恶性漏失井的固井质量。结论认为,顶部注水泥工艺简化了井身结构,节约了成本,避免了水泥浆污染气层,为国内垂向不同类型致密气藏高效开发提供了借鉴。

东胜气田二叠系下石盒子组致密砂岩成岩作用及成储效应

针对鄂尔多斯盆地东胜气田砂岩的成岩作用及成储效应认识不清的问题,通过岩心观察与描述,根据薄片观察、阴极发光、扫描电镜、X-衍射及物性分析等资料,深入研究东胜气田下石盒子组储层的岩石学特征、孔渗特征、储集空间类型及成岩作用特征,确定储层成岩演化阶段和演化序列,系统探讨成岩作用的成储效应。研究结果表明:鄂尔多斯盆地东胜气田下石盒子组储层砂岩主要处于中成岩A期,部分进入中成岩B期;砂岩成分成熟度中等而结构成熟度较低,次生溶孔为其主要的储集空间,为典型的低孔低渗储层;研究区砂岩成岩作用主要有机械压实作用、胶结作用、溶蚀作用,其中,机械压实作用、碳酸盐岩胶结和硅质胶结作用减小孔隙,是引起储层致密的重要原因,而溶蚀作用形成次生孔隙,有利于改善储层物性。研究梳理了东胜气田下石盒子组储层特征、成岩演化及成储关系,以期对研究区致密砂岩气的深入勘探提供一定的借鉴和指导。