克拉美麗氣田產(chǎn)能影響因素分析

路琳琳 （中國(guó)地質(zhì)大學(xué) （北京）能源學(xué)院，北京100083 中石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院天然氣開發(fā)所，河北 廊坊065007）

孫賀東 （中石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院天然氣開發(fā)所，河北 廊坊065007）

楊作明，閆利恒 （中石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究，新疆 克拉瑪依834000）

火山巖氣藏儲(chǔ)層裂縫發(fā)育，但儲(chǔ)層存在物性差、非均質(zhì)性強(qiáng)的特點(diǎn)。因此，不同井間的產(chǎn)能差別非常大，如克拉美麗火山巖氣田，少數(shù)井射孔后初期日產(chǎn)量可達(dá)數(shù)十萬立方米，而大多數(shù)井自然產(chǎn)能只有幾千或幾立方米的日產(chǎn)量。克拉美麗氣田75%的工業(yè)氣流是通過對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行壓裂改造的方法獲得的[1]。充分認(rèn)識(shí)克拉美麗氣田不同氣井之間產(chǎn)能差異的原因，探尋火山巖氣井產(chǎn)能控制的關(guān)鍵因素，對(duì)克拉美麗氣田高效開發(fā)方案的制定及增產(chǎn)措施的實(shí)施具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

圖1 克拉美麗氣田區(qū)域構(gòu)造圖

克拉美麗氣田位于準(zhǔn)噶爾盆地腹部陸梁隆起東南部的滴南凸起上，沿滴水泉西斷裂自西向東依次分布著滴西17井區(qū)、滴西14井區(qū)、滴西18井區(qū)和滴西10井區(qū)等4個(gè)石炭系氣藏 （圖1），氣藏構(gòu)造特征總體表現(xiàn)為向西傾的大型鼻狀構(gòu)造，南北向上被邊界斷裂所切割[2～4]。儲(chǔ)層孔隙度一般為9.2%～15.68%，滲透率一般為0.2～26.9mD，總體屬于中低孔、低滲－特低滲儲(chǔ)層，儲(chǔ)集類型為裂縫－孔隙型雙重介質(zhì)。氣藏埋深3600m左右，溫度110℃，壓力因數(shù)1.16～1.33，屬于正常壓力－高壓凝析氣藏。

2 產(chǎn)能主控因素分析

克拉美麗火山巖氣藏主要受火山巖體控制，橫向連通性差，非均質(zhì)性強(qiáng)，造成平面上產(chǎn)能差異較大。通過綜合對(duì)比分析產(chǎn)能與各種因素之間的關(guān)系，認(rèn)為影響產(chǎn)能的主控因素有儲(chǔ)層的巖相和巖性、裂縫發(fā)育程度及儲(chǔ)層改造、鉆完井工藝等[5，6]。

2.1 巖相和巖性對(duì)產(chǎn)能的影響

不同巖相和巖性在孔隙、縫隙類型和數(shù)量、孔隙結(jié)構(gòu)、孔縫組合類型、成巖作用等方面存在較大差異，形成了不同的儲(chǔ)層物性，導(dǎo)致氣井的產(chǎn)能存在較大差異。

克拉美麗火山巖的巖相包括爆發(fā)相、火山通道相、溢流相、次火山相、火山沉積相等，巖性上包括玄武巖、火山角礫巖、英安巖、凝灰?guī)r等[7]。從克拉美麗氣田巖相、巖性與氣井試采產(chǎn)量、無阻流量、單位壓降采氣量的關(guān)系來看，爆發(fā)相的產(chǎn)能高，溢流相和火山沉積相產(chǎn)能較低。從巖性來看，火山角礫巖、正長(zhǎng)斑巖、英安巖產(chǎn)能高，熔結(jié)角礫巖、熔結(jié)凝灰?guī)r產(chǎn)能較低 （表1）。

表1 克拉美麗氣田巖性、巖相與產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)表

2.2 裂縫發(fā)育程度對(duì)產(chǎn)能的影響

儲(chǔ)層物性好壞直接影響氣井產(chǎn)能高低，而火山巖儲(chǔ)層的裂縫發(fā)育程度是物性的主控因素，裂縫承擔(dān)了主要的滲流作用?？死利悮馓锔骶畢^(qū)裂縫參數(shù)與產(chǎn)能情況分析結(jié)果反映了裂縫發(fā)育程度與產(chǎn)能高低有密切關(guān)系 （表2）。

表2 克拉美麗氣田各井區(qū)裂縫參數(shù)與產(chǎn)能關(guān)系

在4個(gè)井區(qū)中，滴西18井區(qū)以微裂縫為主，裂縫發(fā)育程度最高，但裂縫寬度、裂縫面孔率較??；滴西14井區(qū)以高導(dǎo)縫為主，裂縫較發(fā)育，裂縫寬度大，但裂縫面孔率小；滴西10井區(qū)高導(dǎo)縫、微裂縫同等發(fā)育，裂縫較發(fā)育，但裂縫寬度小，裂縫面孔率較高；滴西17井區(qū)以高導(dǎo)縫為主，裂縫發(fā)育程度低，但裂縫寬度，面孔率高。由此可見，滴西18井區(qū)裂縫最發(fā)育，試采期間平均產(chǎn)氣量和單位壓降采氣量均最高，滴西14井區(qū)次之，滴西17井區(qū)最差。

2.3 儲(chǔ)層改造對(duì)產(chǎn)能的影響

克拉美麗氣田火成巖氣藏多數(shù)井射孔后無自然產(chǎn)能或自然產(chǎn)能較低，儲(chǔ)集層壓裂改造措施對(duì)溝通火成巖儲(chǔ)集層中的天然裂縫，解除鉆、完井過程中引起的儲(chǔ)集層傷害起到重要的作用，是提高氣井產(chǎn)能非常有效的手段 （圖2）[8～10]。

圖2 單井壓裂前后產(chǎn)量對(duì)比

2.4 鉆完井方式對(duì)產(chǎn)能的影響

氣田火山巖儲(chǔ)集層物性差、非均質(zhì)性強(qiáng)，利用水平井開發(fā)可加大儲(chǔ)集層裸露長(zhǎng)度，溝通較多裂縫，連接多個(gè)儲(chǔ)集體，提高單井控制儲(chǔ)量，增加供氣面積，提高氣井產(chǎn)能[11]。欠平衡作業(yè)與水平井鉆井兩項(xiàng)技術(shù)之間優(yōu)勢(shì)結(jié)合，避免了因固井造成的氣層污染、堵塞以及射孔帶來的井底不完善等問題，氣井產(chǎn)能及開發(fā)效果要好于直井套管完井。通過對(duì)比克拉美麗氣田水平井與直井的開采動(dòng)態(tài)可以看出，水平井壓力的減小速度更低、生產(chǎn)壓差??；在同一壓差條件下，壓裂改造后水平井的產(chǎn)量一般是直井平均產(chǎn)量的4～7倍 （表3）。

表3 克拉美麗氣田評(píng)價(jià)日產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)表

如滴西18井區(qū)的2口水平井均進(jìn)行了壓裂改造，井均日產(chǎn)氣21.32×104m3，日產(chǎn)油22.23t，是同井區(qū)9口直井平均值的3倍。這2口水平井合計(jì)產(chǎn)氣占全區(qū)累產(chǎn)氣量的40.7%，合計(jì)累產(chǎn)油占全區(qū)累計(jì)產(chǎn)油量的40.9%。

3 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

1）克拉美麗火山巖氣藏不同井區(qū)開發(fā)效果差異明顯，且同一井區(qū)不同井單井產(chǎn)能也存在較大差異，具有穩(wěn)產(chǎn)條件差、壓裂效果明顯的特點(diǎn)。

2）火山巖的巖相、巖性是決定氣井產(chǎn)能大小及穩(wěn)產(chǎn)能力的主要控制因素，其中爆發(fā)相的產(chǎn)能高，溢流相和火山沉積相產(chǎn)能較低；火山角礫巖、正長(zhǎng)斑巖、英安巖產(chǎn)能高，熔結(jié)角礫巖、熔結(jié)凝灰?guī)r產(chǎn)能較低。

3）壓裂改造是提高氣井產(chǎn)能的有效的手段，欠平衡作業(yè)和水平井對(duì)克拉美麗氣田裂縫－孔隙雙重介質(zhì)儲(chǔ)集層產(chǎn)能的發(fā)揮具有重要作用。

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