淺層氣藏在勝利油田的開發(fā)應(yīng)用

劉磊

摘要：在勝利油田勘探開發(fā)中，存在部分埋深在1500m以內(nèi)的淺層氣藏，涵蓋了油型氣、生物氣、水溶氣、煤成氣等類型，本文以勝利油田淺層氣藏地質(zhì)開發(fā)特征為例，對(duì)適用開發(fā)技術(shù)進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：淺層氣藏；地質(zhì)特征；開發(fā)技術(shù)

在勝利油田所處的濟(jì)陽(yáng)坳陷中，已探明存在較多的氣藏資源，其中淺層氣藏資源占探明氣藏儲(chǔ)量的60%左右，產(chǎn)量占比更高。因此，有必要以勝利油田典型淺層氣藏的開發(fā)特征為例，對(duì)淺層氣藏開發(fā)技術(shù)進(jìn)行探究，提升氣藏資源勘探開發(fā)技術(shù)水平。

1 勝利油田淺層氣藏的典型開發(fā)特征

1.1 地層構(gòu)造和類型特征

淺層氣藏各項(xiàng)開發(fā)特征大多與下部油藏存在較大關(guān)聯(lián)，勝利油田淺層氣藏所處儲(chǔ)層地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜，因?yàn)閿鄬拥葮?gòu)造大量存在，將上部氣藏與下部油藏切割分離，但又無(wú)法使二者完全分開，造成油藏脫氣后沿?cái)鄬由细Z，在上部存在有利于氣藏儲(chǔ)集的圈閉時(shí)，會(huì)形成淺層氣藏富集區(qū)，多為透鏡狀砂體和巖性尖滅氣藏。氣藏平面連通性較差，存在較強(qiáng)的非均質(zhì)性，表現(xiàn)為零星分布特征；縱向上氣藏厚度多在10m以內(nèi)，厚度較小。整體呈現(xiàn)出含氣砂體多、單個(gè)面積小、儲(chǔ)量較為分散，但多個(gè)砂體疊加后會(huì)形成一定的規(guī)模可供開發(fā)。以東辛氣田為例，含有700個(gè)左右的含氣砂體，最大砂體含氣面積在2千米左右、儲(chǔ)量在2×108m3左右；最小砂體含氣面積在0.01km2以內(nèi)，地質(zhì)儲(chǔ)量在1×106m3以內(nèi)。根據(jù)開發(fā)統(tǒng)計(jì)，大部分含氣砂體面積在0.2km2以內(nèi)，儲(chǔ)量卻僅占總儲(chǔ)量的50%左右。

1.2 氣水關(guān)系特征

在淺層氣藏中，單個(gè)含氣砂體具備單獨(dú)氣水系統(tǒng)，砂體底部存在較多的邊底水。以東辛淺層氣藏開發(fā)為例，含有邊底水的氣藏占比達(dá)到80%左右，砂體間橫向連通性較差、縱向上疊置交錯(cuò)，氣水系統(tǒng)相互獨(dú)立。所以，單個(gè)砂體水量和水體彈性能量有限。

1.3 儲(chǔ)層物性特征

淺層氣藏儲(chǔ)層多為粉砂巖、細(xì)砂巖等膠結(jié)疏松地層，具有埋深淺、成巖性差、結(jié)構(gòu)疏松的特征，個(gè)別砂體巖層呈散砂狀。根據(jù)取芯資料分析，儲(chǔ)層孔滲度較高，多在0.5×10-3um2以上，以勝坨明6井為例，明化鎮(zhèn)組平均滲透率在7×10-3um2以上。勝坨勝29井館陶組60塊巖芯樣品平均滲透率約為35%。

2 勝利油田淺層氣藏開發(fā)技術(shù)

2.1 前期研究和工程設(shè)計(jì)

針對(duì)淺層氣藏橫向非均質(zhì)性較強(qiáng)的特征，要綜合利用鉆井、地震、測(cè)井、巖芯分析和測(cè)試等信息，進(jìn)行精細(xì)化含氣砂體描述，對(duì)各砂體埋深、分布情況、厚度和物性參數(shù)進(jìn)行分析，確保將氣井部署在最佳位置。要進(jìn)行科學(xué)的開發(fā)評(píng)價(jià)方案編制，加強(qiáng)實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)進(jìn)行開發(fā)方案調(diào)整，確保將開發(fā)方案調(diào)整到最佳狀態(tài)。要綜合利用現(xiàn)代氣藏開發(fā)原理，確保在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣井高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。開發(fā)中要確保邊底水可平穩(wěn)推進(jìn)，前期利用地層原始能量進(jìn)行衰竭式降壓開發(fā)，后期可輔助增壓開發(fā)等措施進(jìn)行開發(fā)。要按照含氣砂體的分布進(jìn)行井網(wǎng)部署，不能簡(jiǎn)單的均勻布井，確保以一定范圍內(nèi)儲(chǔ)量最大的含氣砂體為主、兼顧儲(chǔ)量較小的砂體，盡量將氣井部署在砂體高部位和氣層厚度較大的部位。要以確保不損害儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)、不出砂、不使邊底水錐進(jìn)為原則，確定合理的極限壓差，防止過大壓差開發(fā)產(chǎn)生凝析水造成井底積液。要合理確定采氣速度和穩(wěn)產(chǎn)期限，對(duì)透鏡狀粉砂巖氣田要進(jìn)行高速開發(fā)，利用鉆加密井和上返新砂體確保氣井穩(wěn)產(chǎn)。其中，要根據(jù)經(jīng)濟(jì)極限產(chǎn)量確定上返新砂體界限，根據(jù)試井資料和氣井生產(chǎn)情況確定加密井的開鉆時(shí)機(jī)。要根據(jù)簡(jiǎn)化黑油模型和常規(guī)氣藏工程方法對(duì)開發(fā)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2.2 實(shí)施先期防砂技術(shù)

針對(duì)淺層氣藏巖層膠結(jié)疏松、開發(fā)中易出砂的問題，特別是地層出水后會(huì)浸泡巖體，加劇出砂的狀況，要積極采用酚醛樹脂溶液、濾砂管下入、酚醛溶液等應(yīng)用，特別是繞絲篩管礫石填充等方式進(jìn)行防砂，通過先期投產(chǎn)的30口氣井技術(shù)應(yīng)用，可以看出先期防砂技術(shù)比氣井出砂后再進(jìn)行二次防砂效果更好，具體情況如表1所示。

2.3氣層保護(hù)技術(shù)

淺層氣藏開發(fā)特征決定了在鉆井、完井和開發(fā)作業(yè)中需要對(duì)氣層進(jìn)行全程保護(hù)。在鉆井、完井作業(yè)中，要利用近平衡鉆井技術(shù)鉆進(jìn)，利用優(yōu)質(zhì)低固相泥漿輔助作業(yè)，確保失水量在5ml以內(nèi)，并適當(dāng)添加防膨劑，同時(shí)隨鉆進(jìn)行氣測(cè)，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)含氣層。在射孔作業(yè)中，要針對(duì)淺層氣藏復(fù)雜的油氣水關(guān)系、層間和井間的接替性，每射開一個(gè)含氣砂體都要進(jìn)行單獨(dú)開發(fā)，由下往上逐級(jí)上返，以準(zhǔn)確的對(duì)出水和出砂層位進(jìn)行判斷，特別是在多口氣井鉆遇含氣砂體時(shí)，要優(yōu)先選擇高部位、遠(yuǎn)離邊底水區(qū)域進(jìn)行開發(fā)，對(duì)含氣厚度在2m以內(nèi)的砂體原則上不進(jìn)行射孔開發(fā)，厚度較大的含氣砂體也要盡量在射孔時(shí)避開層內(nèi)的夾層。要采用無(wú)固相低傷害修井液和配伍性較好的HEC增黏劑以及密度適當(dāng)?shù)柠u水等進(jìn)行應(yīng)用。

2.4采用配套采氣技術(shù)

要綜合應(yīng)用先期防砂、井下活動(dòng)氣嘴、排水采氣和增壓采氣等技術(shù)進(jìn)行采氣，對(duì)邊遠(yuǎn)地區(qū)零散氣井利用活動(dòng)氣嘴增強(qiáng)采氣有效性；對(duì)開發(fā)中后期階段氣井，利用排水采氣等技術(shù)有效緩解井底積液?jiǎn)栴}，確保氣井正常生產(chǎn)；通過高、低壓分輸進(jìn)行增壓采氣，降低氣井井口回壓，可提升采收率。要利用各種綜合資料進(jìn)行精細(xì)氣藏描述，構(gòu)建動(dòng)態(tài)的地質(zhì)模型，借助報(bào)廢油水井等進(jìn)行上返采氣，特別是可以應(yīng)用到無(wú)法達(dá)到新鉆氣井經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量的含氣砂體，可有效提升采收率。

3 結(jié)論

綜上所述，淺層氣藏在勝利油田探明氣藏儲(chǔ)量中占比較大，針對(duì)其地質(zhì)開發(fā)特征采取有針對(duì)性的技術(shù)措施進(jìn)行采氣開發(fā)，可有效提升采收率，實(shí)現(xiàn)油田整體增產(chǎn)的目的。

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