元壩氣田長(zhǎng)興組生物礁氣藏特征及開(kāi)發(fā)對(duì)策

武恒志　李忠平　柯光明

1.中國(guó)石化西南油氣分公司　2.中國(guó)石化西南油氣分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院

武恒志等.元壩氣田長(zhǎng)興組生物礁氣藏特征及開(kāi)發(fā)對(duì)策. 天然氣工業(yè)，2016， 36（9）: 11-19.

元壩氣田長(zhǎng)興組生物礁氣藏特征及開(kāi)發(fā)對(duì)策

武恒志1李忠平1柯光明2

1.中國(guó)石化西南油氣分公司2.中國(guó)石化西南油氣分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院

武恒志等.元壩氣田長(zhǎng)興組生物礁氣藏特征及開(kāi)發(fā)對(duì)策. 天然氣工業(yè)，2016， 36（9）: 11-19.

四川盆地元壩氣田是世界上已發(fā)現(xiàn)埋藏最深的高含硫碳酸鹽巖氣田，上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組生物礁氣藏具有埋藏超深，礁體小、散、多期，儲(chǔ)層薄、物性差、非均質(zhì)性強(qiáng)，流體分布復(fù)雜，直井產(chǎn)量低等特點(diǎn)；氣藏開(kāi)發(fā)面臨礁相白云巖儲(chǔ)層時(shí)空展布規(guī)律研究需不斷深化，小礁體精細(xì)刻畫(huà)與薄儲(chǔ)層定量預(yù)測(cè)困難，水平井部署與優(yōu)化設(shè)計(jì)影響因素眾多，長(zhǎng)水平段水平井長(zhǎng)穿優(yōu)質(zhì)薄儲(chǔ)層難度大等諸多難題。為實(shí)現(xiàn)對(duì)該氣田的高效開(kāi)發(fā)，開(kāi)展了生物礁儲(chǔ)層分布規(guī)律與發(fā)育模式研究、小礁體精細(xì)刻畫(huà)與薄儲(chǔ)層定量預(yù)測(cè)、條帶狀小礁體氣藏水平井優(yōu)化設(shè)計(jì)、超深薄儲(chǔ)層水平井軌跡實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)整等技術(shù)攻關(guān)。相關(guān)系列攻關(guān)成果有力地支撐了元壩氣田的開(kāi)發(fā)建設(shè)，建成了我國(guó)首個(gè)超深高含硫生物礁大氣田，混合氣產(chǎn)能可達(dá)40×108m3/a。該氣田的成功投產(chǎn)，一方面奠定了我國(guó)在高含硫氣田開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位；另一方面，對(duì)保障“川氣東送”沿線六省兩市70多個(gè)城市的長(zhǎng)期穩(wěn)定供氣，對(duì)促進(jìn)中西部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和沿江區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展也具有重大意義。

四川盆地元壩氣田晚二疊世生物礁氣藏儲(chǔ)集層發(fā)育模式礁體刻畫(huà)水平井設(shè)計(jì)軌跡優(yōu)化

元壩氣田是世界上已發(fā)現(xiàn)的埋藏最深的高含硫碳酸鹽巖氣田，上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組氣藏主體為臺(tái)地邊緣礁灘沉積，儲(chǔ)層主要為生物礁相白云巖。隨著國(guó)內(nèi)外高含硫天然氣資源的不斷被發(fā)現(xiàn)［1-3］，開(kāi)發(fā)該類(lèi)氣藏，一方面是國(guó)家能源戰(zhàn)略的重點(diǎn)發(fā)展方向之一，實(shí)現(xiàn)天然氣大發(fā)展，并奠定我國(guó)在高硫氣田開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先地位；另一方面，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)成功先例［4］，有效開(kāi)發(fā)面臨諸多難題。筆者重點(diǎn)從儲(chǔ)層分布規(guī)律與發(fā)育模式、小礁體精細(xì)刻畫(huà)與薄儲(chǔ)層定量預(yù)測(cè)、條帶狀小礁體氣藏水平井優(yōu)化設(shè)計(jì)、超深薄儲(chǔ)層水平井軌跡實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)整等方面對(duì)氣藏有效開(kāi)發(fā)的對(duì)策做了分析與探討。

1　氣藏主要地質(zhì)特征

元壩氣田長(zhǎng)興組生物礁氣藏整體具有埋藏超深，礁體小、散、多期、儲(chǔ)層薄、物性差、非均質(zhì)性強(qiáng)，流體分布復(fù)雜，直井產(chǎn)量低等特點(diǎn)。

1.1氣藏埋藏超深

元壩氣田構(gòu)造位置位于四川盆地川北坳陷與川中低緩構(gòu)造帶結(jié)合部，長(zhǎng)興組整體表現(xiàn)為向NE傾斜的單斜構(gòu)造，氣藏平均埋深超6 600 m（實(shí)鉆長(zhǎng)興組頂?shù)捉橛? 239～7 244 m），與國(guó)內(nèi)近期深層油氣藏勘探開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀相比［5-10］，元壩長(zhǎng)興組氣藏是國(guó)內(nèi)規(guī)模開(kāi)發(fā)的埋藏最深的超深層氣藏。與鄰區(qū)龍崗氣田相比深700～1 500 m，比普光氣田深800～1 500 m，比五百梯氣田深2 600 m，比鐵山氣田深3 200～3 700 m。

1.2礁體小、散、多期

鉆井及區(qū)域地震資料揭示，元壩地區(qū)長(zhǎng)興組沉積時(shí)期處于開(kāi)江—梁平陸棚［11-13］西側(cè)的緩坡型臺(tái)地邊緣，坡度為8°～10°［14-17］，在此背景下，水動(dòng)力相對(duì)較弱，生物礁生長(zhǎng)速度慢，礁體沉積以垂向加積、側(cè)向遷移為主，形成了單礁體規(guī)模小、垂向多期疊置，平面分布范圍廣而散的格局。根據(jù)Flood等于1993年對(duì)蒼鷺島生物礁灰?guī)r沉積特征的研究，現(xiàn)代緩坡型臺(tái)緣礁灘相沉積具有單礁體規(guī)模小、垂向多期疊置、平面分布散的特點(diǎn)。而郭彤樓等通過(guò)對(duì)元壩地區(qū)長(zhǎng)興組臺(tái)緣礁灘體系內(nèi)幕構(gòu)成及時(shí)空配置的研究認(rèn)為元壩地區(qū)發(fā)育多期、向不同方向遷移的生物礁［16-18］。

圖1　元壩氣田長(zhǎng)興組礁相儲(chǔ)層巖心分析孔、滲分布直方圖

1.3儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)

1.3.1儲(chǔ)層物性差

通過(guò)16口井465個(gè)巖心樣品分析資料統(tǒng)計(jì)，元壩氣田長(zhǎng)興組氣藏礁相儲(chǔ)層孔隙度介于0.53%～23.59%，平均為4.87%，其中孔隙度大于2%的樣品平均為5.76%。主要分布于2%～5%、約占47%，孔隙度小于2%和介于5%～10%次之、約占21%；滲透率介于0.000 7～1 720.719 0 mD，幾何平均值為0.511 1 mD，存在0.002～0.250 mD和大于1mD兩個(gè)峰值區(qū)間（圖1），滲透率級(jí)差大、非均質(zhì)性強(qiáng)。23口井測(cè)井解釋長(zhǎng)興組礁相儲(chǔ)層孔隙度介于2.0%～14.2%之間（圖2），平均為4.8%，滲透率介于0.01～13 483.89 mD，幾何平均值為0.99 mD?？傮w屬于低孔、中低滲儲(chǔ)層。

1.3.2儲(chǔ)層厚度薄

元壩地區(qū)23口井單井礁相儲(chǔ)層平均厚度58.8 m，其中：Ⅰ類(lèi)氣層厚0～15.8 m，均厚2.66 m，占儲(chǔ)層總厚度的4.72%；Ⅱ類(lèi)氣層厚0～56.3 m，均厚18.5 m，占儲(chǔ)層總厚度的32.85%；Ⅲ類(lèi)氣層厚2.1～67.3 m，均厚25.8 m，占儲(chǔ)層總厚度的45.83%；含氣層厚0～20.8 m，均厚2.21%，占儲(chǔ)層總厚度的3.92%；氣水同層厚0～34.65 m，均厚2.72 m，占儲(chǔ)層總厚度的4.82%；含氣水層厚0～59.6 m，均厚4.05 m，占儲(chǔ)層總厚度的7.19%；水層厚0～8.45 m，均厚0.37 m，占儲(chǔ)層總厚度的0.65%（圖3）。

圖2　元壩氣田單井長(zhǎng)興組礁相儲(chǔ)層測(cè)井解釋平均孔隙度分布直方圖

圖3　元壩氣田單井長(zhǎng)興組礁相儲(chǔ)層測(cè)井解釋分類(lèi)厚度直方圖

圖4　過(guò)YB12井—YB101井長(zhǎng)興組儲(chǔ)層對(duì)比圖

1.3.3非均質(zhì)性強(qiáng)

從各井儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)對(duì)比可以看出，元壩地區(qū)長(zhǎng)興組礁灘相儲(chǔ)層縱橫向上非均質(zhì)性強(qiáng)，各類(lèi)儲(chǔ)層交錯(cuò)分布，整體表現(xiàn)為“縱向不同類(lèi)型儲(chǔ)層不等厚互層、橫向連通性差、平面厚度變化大”的特點(diǎn)（圖4）。

1.4氣水分布復(fù)雜

根據(jù)測(cè)井解釋與測(cè)試成果，對(duì)元壩長(zhǎng)興組氣藏氣水關(guān)系進(jìn)行了深入分析，認(rèn)為元壩氣田長(zhǎng)興組氣藏具有“一礁一藏”的特征，不同礁體具有相對(duì)獨(dú)立的氣水系統(tǒng)，不存在區(qū)域性水體，水體展布形態(tài)總體表現(xiàn)為邊水或底水。研究表明：②、③、④號(hào)礁帶礁相儲(chǔ)層氣水分布受現(xiàn)今構(gòu)造控制較明顯，總體上構(gòu)造低部位產(chǎn)水，水體主要分布于YB273、YB28、 YB103H等井區(qū)，但①號(hào)礁帶氣水關(guān)系和構(gòu)造位置無(wú)明顯關(guān)系，YB9、YB107、YB10-1H等井均不同程度產(chǎn)水（圖5）。

圖5　過(guò)YB10-1H井—YB9井長(zhǎng)興組氣藏剖面示意圖

1.5直井產(chǎn)能低

元壩氣田長(zhǎng)興組生物礁氣藏前期15口完鉆井測(cè)試結(jié)果表明，直井測(cè)試產(chǎn)能偏低，無(wú)阻流量介于7×104～318×104m3/d，平均為149×104m3/d。

2　氣藏有效開(kāi)發(fā)面臨的挑戰(zhàn)

氣藏復(fù)雜的地質(zhì)特點(diǎn)使得在生物礁儲(chǔ)層分布規(guī)律與發(fā)育模式，小礁體精細(xì)刻畫(huà)與薄儲(chǔ)層定量預(yù)測(cè)，開(kāi)發(fā)井部署與優(yōu)化設(shè)計(jì)以及鉆井實(shí)施過(guò)程中井軌跡實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)整等方面都具有復(fù)雜性，給氣田高效開(kāi)發(fā)帶來(lái)了極大的技術(shù)難題。梳理氣田開(kāi)發(fā)中存在的難點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下4個(gè)方面：①元壩地區(qū)長(zhǎng)興組緩坡型臺(tái)緣生物礁小、散、多期，儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)的特點(diǎn)使得有利儲(chǔ)層時(shí)空展布規(guī)律研究需不斷深化；②目的層埋藏超深，地震信號(hào)弱，信噪比和分辨率低［19-20］，小礁體識(shí)別、精細(xì)刻畫(huà)及薄儲(chǔ)層分類(lèi)定量預(yù)測(cè)十分困難；③直井產(chǎn)量較難達(dá)到經(jīng)濟(jì)極限指標(biāo)，針對(duì)小礁體和薄儲(chǔ)層，水平井部署與優(yōu)化設(shè)計(jì)影響因素眾多；④針對(duì)埋深近7 000 m、水平段長(zhǎng)度近1 000 m的水平井，長(zhǎng)穿優(yōu)質(zhì)薄儲(chǔ)層難度大。

3　主要開(kāi)發(fā)技術(shù)對(duì)策

3.1生物礁儲(chǔ)層分布規(guī)律與發(fā)育模式研究

3.1.1礁相白云巖儲(chǔ)層主控因素

筆者及其他學(xué)者大量研究結(jié)果［21-22］表明：沉積期古地貌高控制了生物礁發(fā)育的有利部位，臺(tái)地邊緣—坡折帶和臺(tái)地內(nèi)高地是元壩地區(qū)生物礁最有利的發(fā)育環(huán)境，生物礁主要發(fā)育在每一環(huán)境內(nèi)部的地形構(gòu)造高點(diǎn)上［23］。元壩地區(qū)長(zhǎng)興組有利儲(chǔ)集相帶主要為臺(tái)地邊緣生物礁，有利沉積微相控制了儲(chǔ)層的橫向變化與分布，沉積期高頻旋回控制了儲(chǔ)層的縱向發(fā)育部位，儲(chǔ)層主要發(fā)育于四級(jí)層序下降半旋回中、上部，這與四級(jí)層序下降半旋回沉積過(guò)程中海平面下降，前期形成的原巖更容易發(fā)生白云巖化作用有關(guān)［24-26］。

對(duì)于臺(tái)地邊緣生物礁，礁體內(nèi)部差異性成巖作用控制了儲(chǔ)層縱橫向變化與分布，造成了礁相白云巖儲(chǔ)層的強(qiáng)非均質(zhì)性。元壩地區(qū)白云巖儲(chǔ)層的發(fā)育主要受白云石化及溶蝕作用的雙重控制：同生期高鹽度白云石化、中期淺埋藏白云石化控制了白云巖的形成，是白云巖儲(chǔ)層形成的基礎(chǔ)；中晚期與有機(jī)酸及硫酸鹽還原作用有關(guān)的溶蝕作用，優(yōu)先在白云石內(nèi)發(fā)育，形成長(zhǎng)興組氣藏的主要儲(chǔ)集空間，是白云巖儲(chǔ)層形成的關(guān)鍵。單個(gè)生物礁垂向上可分為礁基、礁核、礁蓋，在橫向上可分為礁前、礁頂、礁后：礁頂（礁蓋）發(fā)育早期蒸發(fā)泵白云石化、淺埋藏白云石化作用，中晚期溶蝕作用強(qiáng)烈，儲(chǔ)層最發(fā)育；礁后儲(chǔ)層經(jīng)歷早期回流滲透白云化作用、淺埋藏白云石化作用，中晚期溶蝕作用較強(qiáng)烈，儲(chǔ)層亦較發(fā)育（圖6）。

3.1.2礁相儲(chǔ)層分布規(guī)律

元壩地區(qū)長(zhǎng)興組發(fā)育單期礁和雙期礁兩種類(lèi)型（圖7），垂向上，單期礁儲(chǔ)層主要發(fā)育于礁蓋（均厚39.9 m），雙期礁儲(chǔ)層以上部II期礁蓋為主（均厚42.9 m），下部I期礁蓋次之（均厚21.6 m）；橫向上，儲(chǔ)層主要分布于礁頂（均厚77.0 m，I+II類(lèi)均厚37.0 m），礁后次之（均厚38.3 m，I+II類(lèi)均厚11.0 m），礁前相對(duì)較差（均厚32.6 m，I+II類(lèi)均厚9.5 m）。

圖6　礁體不同部位（礁頂和礁后）儲(chǔ)層白云巖化模式圖

3.1.3礁群發(fā)育與儲(chǔ)層分布模式

元壩地區(qū)長(zhǎng)興組生物礁在沉積背景上屬緩坡型臺(tái)緣生物礁沉積，受沉積期古地貌及海平面頻繁升降影響，礁灘體具有小、散、多期的特點(diǎn)，由此導(dǎo)致生物礁發(fā)育模式復(fù)雜多樣，儲(chǔ)層展布特征復(fù)雜多變，開(kāi)發(fā)井優(yōu)化部署及軌跡優(yōu)化調(diào)整難度大。通過(guò)對(duì)生物礁地層地質(zhì)及地震剖面結(jié)構(gòu)特征的綜合分析，建立了5種礁群發(fā)育與儲(chǔ)層分布模式，即縱向進(jìn)積型、縱向退積型、橫向并列型、橫向遷移型、復(fù)合疊加型（圖7）。不同模式下單礁體疊置方式及儲(chǔ)層分布特征為礁體識(shí)別、儲(chǔ)層定量預(yù)測(cè)與精細(xì)刻畫(huà)、開(kāi)發(fā)井部署和井軌跡優(yōu)化等提供了重要支撐。

3.2礁體精細(xì)刻畫(huà)與儲(chǔ)層定量預(yù)測(cè)

3.2.1超深層小礁體識(shí)別與精細(xì)刻畫(huà)

以生物礁發(fā)育與儲(chǔ)層分布模式為指導(dǎo)，應(yīng)用古地貌分析確定礁帶、礁群分布范圍，瞬時(shí)相位確定單礁體邊界，頻譜成像確定單礁體之間的連通性，三維可視化技術(shù)確定礁帶、礁群的邊界及單礁體的空間分布，對(duì)礁帶、礁群和單礁體展布進(jìn)行精細(xì)刻畫(huà)。結(jié)果表明：元壩氣田長(zhǎng)興組氣藏發(fā)育4條礁帶及1個(gè)礁體疊合區(qū)，可進(jìn)一步刻畫(huà)出21個(gè)礁群、90個(gè)單礁體；單礁體相對(duì)較小，礁蓋面積介于0.12～3.62 km2不等，平均為0.99 km2。

3.2.2生物礁薄儲(chǔ)層分類(lèi)定量預(yù)測(cè)

以生物礁發(fā)育與儲(chǔ)層分布模式為指導(dǎo)，在礁體精細(xì)刻畫(huà)基礎(chǔ)上，集成應(yīng)用沉積微相相控波阻抗反演、伽馬擬聲波反演、疊前地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演和三維可視化技術(shù)，對(duì)礁體內(nèi)部薄儲(chǔ)層進(jìn)行分類(lèi)定量預(yù)測(cè)和精細(xì)描述。通過(guò)沉積微相相控波阻抗反演預(yù)測(cè)儲(chǔ)層總厚度，伽馬擬聲波反演去除泥質(zhì)影響，疊前地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)反演有效預(yù)測(cè)不同微相帶分類(lèi)儲(chǔ)層厚度，三維可視化技術(shù)清晰描述生物礁內(nèi)部?jī)?chǔ)層的空間分布。儲(chǔ)層預(yù)測(cè)結(jié)果表明生物礁有利儲(chǔ)層面積約155.19 km2，①號(hào)礁帶優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層（I+II類(lèi)）均厚25 m；②號(hào)礁帶優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層（I+II類(lèi)）均厚30 m；③號(hào)礁帶優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層（I+II類(lèi)）均厚40 m；④號(hào)礁帶優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層（I+II類(lèi)）均厚35 m；礁灘疊合區(qū)（I+II類(lèi)）儲(chǔ)層均厚20 m（圖8）。

3.2.3生物礁薄儲(chǔ)層含氣性檢測(cè)技術(shù)

采用疊后吸收衰減、疊前彈性阻抗、泊松比反射、Lame系數(shù)等多屬性融合以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體等方法預(yù)測(cè)儲(chǔ)層含氣性。實(shí)鉆結(jié)果與含氣性預(yù)測(cè)吻合：①號(hào)礁帶整體含水、氣水界面不統(tǒng)一；②號(hào)礁帶局部含水；③、④號(hào)礁帶僅構(gòu)造低部位含水。

圖7　元壩地區(qū)長(zhǎng)興組單礁體及礁群發(fā)育與儲(chǔ)層分布模式圖

3.3條帶狀小礁體氣藏水平井優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.3.1井型優(yōu)選

針對(duì)直井產(chǎn)能低、控制儲(chǔ)量少的特點(diǎn)，結(jié)合長(zhǎng)興組氣藏礁體分布特征、生物礁發(fā)育與儲(chǔ)層分布模式、小礁體精細(xì)刻畫(huà)和含氣性檢測(cè)成果，以經(jīng)濟(jì)極限產(chǎn)量和井控儲(chǔ)量為前提，綜合確定開(kāi)發(fā)井井型：①對(duì)于縱向上層數(shù)多、分布散或儲(chǔ)層較厚的生物礁采用大斜度井；②對(duì)于儲(chǔ)層集中、橫向上多礁蓋發(fā)育或底部有水層的礁體，采用水平井。元壩地區(qū)長(zhǎng)興組氣藏開(kāi)發(fā)井井型以水平井為主，大斜度井為輔。

3.3.2水平井優(yōu)化設(shè)計(jì)

針對(duì)單礁體小、連通性差的礁群，采用水平井控制多個(gè)礁體，提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度；針對(duì)縱向發(fā)育多期礁的礁體（群），采用水平井與大斜度井結(jié)合，提高縱向儲(chǔ)量動(dòng)用程度；針對(duì)局部有底水的礁體（群），采用水平井避開(kāi)水層，以控制底水錐進(jìn)，延長(zhǎng)無(wú)水采氣期（圖9）。

根據(jù)礁體的連通性及動(dòng)用儲(chǔ)量?jī)?yōu)化水平段長(zhǎng)度：連通性好、儲(chǔ)量大的礁體，設(shè)計(jì)井間距2 000～3 000 m，水平段長(zhǎng)度800 m；儲(chǔ)量達(dá)不到2口以上井控儲(chǔ)量指標(biāo)的礁體部署1口井；單礁體儲(chǔ)量小于極限經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量的采用1井多礁。水平井方位主要沿礁帶走向設(shè)計(jì)，多穿單礁體和礁相優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。

圖8　元壩地區(qū)長(zhǎng)興組氣藏I+II類(lèi)儲(chǔ)層厚度預(yù)測(cè)圖

水平井方位主要沿礁帶走向設(shè)計(jì)，確保鉆遇更多的單礁體、更長(zhǎng)的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層；對(duì)沒(méi)有水的礁體，水平段A靶位于有利儲(chǔ)層中上部，B靶位于有利儲(chǔ)層中下部；對(duì)有水的礁體，水平段位置盡量靠近儲(chǔ)層的中上部以有效避開(kāi)水層。

3.4超深薄儲(chǔ)層水平井軌跡實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)整

針對(duì)元壩氣田長(zhǎng)興組氣藏埋藏超深，優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層薄，非均質(zhì)性強(qiáng)，構(gòu)造起伏大，水平段長(zhǎng)，井眼難以控制，采用X射線熒光分析和核磁共振分析新技術(shù)，解決了碳酸鹽巖常規(guī)錄井巖性識(shí)別與儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的難題，建立了碳酸鹽巖巖性解釋圖版和儲(chǔ)層核磁物性分類(lèi)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，形成隨鉆巖性快速識(shí)別技術(shù)和隨鉆儲(chǔ)層快速評(píng)價(jià)技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，建立“找云巖、穿優(yōu)質(zhì)、控遲深、調(diào)靶點(diǎn)”的超深條帶狀小礁體氣藏水平井軌跡優(yōu)化調(diào)整模式，通過(guò)特殊錄井準(zhǔn)確跟蹤分析鉆遇地層巖性、物性和含氣性的變化，及時(shí)優(yōu)化調(diào)整設(shè)計(jì)軌跡，有效指導(dǎo)滑動(dòng)導(dǎo)向工具進(jìn)行增斜或降斜鉆進(jìn)。

4　應(yīng)用效果

1）在儲(chǔ)層分布規(guī)律及生物礁發(fā)育與儲(chǔ)層分布模式的指導(dǎo)下，根據(jù)礁體精細(xì)刻畫(huà)與儲(chǔ)層定量預(yù)測(cè)結(jié)果，并結(jié)合流體分布和單井產(chǎn)能，優(yōu)選4條礁帶、礁灘疊合區(qū)和元壩12井灘區(qū)為開(kāi)發(fā)建產(chǎn)區(qū)，分試采和滾動(dòng)兩期各20×108m3編制了元壩長(zhǎng)興組氣藏開(kāi)發(fā)方案。方案設(shè)計(jì)生產(chǎn)井37口，其中利用探井12口，部署開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)及開(kāi)發(fā)井25口（均為水平井），開(kāi)發(fā)井19口（水平井17口，大斜度和定向井7口，直井1口）。

2）開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)及開(kāi)發(fā)井已全部完鉆，實(shí)鉆鉆井成功率100%，儲(chǔ)層預(yù)測(cè)符合率近95%，水平井儲(chǔ)層鉆遇率超82%，實(shí)鉆結(jié)果與地質(zhì)認(rèn)識(shí)及有利儲(chǔ)層精細(xì)描述吻合程度高，進(jìn)一步證實(shí)了地質(zhì)研究、地球物理預(yù)測(cè)及軌跡實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)整的可靠性與準(zhǔn)確性。

3）已完成測(cè)試水平井和大斜度井口口高產(chǎn)，平均無(wú)阻流量（297×104m3/d）是鄰近直井（156×104m3/d）的1.9倍，混合氣產(chǎn)能可達(dá)40×108m3/a，建成了我國(guó)首個(gè)7 000 m深的高含硫生物礁大氣田。

4）元壩氣田自2014年12月投產(chǎn)以來(lái)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。截至2015年底，累計(jì)投產(chǎn)22口井，配產(chǎn)880×104m3/d。2015年產(chǎn)混合氣17.69×108m3、凈化氣16.41×108m3、硫磺13.8×104t，新增產(chǎn)值24.87億元，新增利潤(rùn)9.1億元。

5）元壩氣田的成功投產(chǎn)，一方面奠定了我國(guó)在高含硫氣田開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位；另一方面，元壩氣田成為“川氣東送”工程的又一個(gè)重要?dú)庠吹?，?duì)保障“川氣東送”沿線六省兩市70多個(gè)城市的長(zhǎng)期穩(wěn)定供氣，對(duì)促進(jìn)中西部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和沿江區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展也具有重大意義。

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Characteristics of the Changxing Fm biohermal gas reservoir in the Yuanba Gasfeld， Sichuan Basin and development countermeasures

Wu Hengzhi1， Li Zhongping1， Ke Guangming2
（1. Sinopec Southwest Branch Company， Chengdu， Sichuan 610081， China； 2. Exploration and Deνelopment Research Institute， Sinopec Southwest Branch Company， Chengdu， Sichuan 610081， China）
NATUR. GAS IND. VOLUME 36， ISSUE 9， pp.11-19， 9/25/2016. （ISSN 1000-0976； In Chinese）

Located in the Sichuan Basin， the Yuanba Gasfield is the deepest high-sulfur carbonate gas field among those discovered in the world. Its biohermal gas reservoir of the Upper Permian Changxing Fm is characterized by ultra depth， multi-stage small and scattered reef， thin reservoir， poor physical properties， strong heterogeneity， complex fluid distribution， and low production of vertical wells. The development of the biohermal gas reservoir is subject to many difficulties. For example， it is necessary to deepen the studies on timespace distribution laws of reef dolomite reservoirs； it is difficult to characterize small reefs precisely and predict thin reservoirs quantitatively； the deployment and optimization design of horizontal wells are influenced by multiple factors； and the difficulty for horizontal wells with long horizontal sections to run through high-quality thin reservoirs is high. In order to develop the Yuanba Gasfield efficiently，therefore， it is necessary to carry out a series of technical researches on the distribution laws and development models of biohermal reservoirs， precise characterization of small reefs， quantitative prediction of thin reservoirs， optimization design of horizontal wells in banded small reef gas reservoirs， and real-time trajectory optimization and adjustment of horizontal wells in ultra-deep thin reservoirs. These research results provide a powerful support for the development and construction of the Yuanba Gasfield. Based on these technologies，China's first ultra-deep high-sulfur large biohermal gas field was built with a mixed gas annual production capacity of 40×108m3. The successful commissioning of the Yuanba Gasfield lays a basis for the leading position of China in the field of high-sulfur gas field development. In addition， it is of great significance to the long-term stable gas supply in 70 cities of six provinces and two municipalities along the "Sichuan-to-East China Gas Transmission Pipeline"， as well as to the industrial structure adjustment in central-western China and the economic development along the Yangtze River.

Sichuan Basin； Yuanba Gasfield； Late Permian； Biohermal gas reservoir； Reservoir； Development model； Reef characterization； Horizontal well design； Trajectory optimization

10.3787/j.issn.1000-0976.2016.09.002

2016-07-08編輯韓曉渝）

“十三五”國(guó)家科技重大專項(xiàng)“超深層復(fù)雜生物礁底水氣藏高效開(kāi)發(fā)技術(shù)”（編號(hào)：2016ZX05017-005）。

武恒志，1964年生，教授級(jí)高級(jí)工程師，博士；主要從事油氣田開(kāi)發(fā)工作，現(xiàn)任中國(guó)石化西南油氣分公司副總經(jīng)理。地址：（610041）四川省成都市高新區(qū)吉泰路688號(hào)。電話：（028）65285855。ORCID: 0000-0002-9481-7868。E-mail: wuhengzhi.xnyq@sinopec.com