鄂爾多斯盆地蘇里格氣田降本增效系列技術(shù)

李進(jìn)步 馬志欣 張 吉 付 斌 白玉奇 黃文芳 馮 敏

2015年以來(lái)，國(guó)際油價(jià)持續(xù)低位徘徊[1-2]。作為非常規(guī)致密砂巖氣的典型代表[3-7]，蘇里格氣田具有“儲(chǔ)量豐度低，整體含氣但局部富氣”的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)難度大、成本高，其受到低油價(jià)的沖擊較常規(guī)氣藏更大。近年來(lái)，我國(guó)新出臺(tái)了《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》等一系列環(huán)保法規(guī)，征地難、鉆完井造價(jià)高等影響氣田效益開(kāi)發(fā)的因素日益凸顯，如何實(shí)現(xiàn)氣田經(jīng)濟(jì)有效的開(kāi)發(fā)是蘇里格氣田面臨的巨大挑戰(zhàn)。

為此，立足于蘇里格氣田儲(chǔ)層基本特征，提出了一套降本增效的系列技術(shù)[8-12]，主要包括：上古生界河流相砂巖氣藏（以下簡(jiǎn)稱上古生界氣藏）的定量表征技術(shù)，下古生界海相碳酸鹽巖氣藏（以下簡(jiǎn)稱下古生界氣藏）的整體評(píng)價(jià)技術(shù)，水平井開(kāi)發(fā)、大井組布井及上、下古生界氣藏的立體開(kāi)發(fā)技術(shù)。蘇里格氣田2016年產(chǎn)能建設(shè)及生產(chǎn)動(dòng)態(tài)表明：該系列技術(shù)有效降低了氣田的產(chǎn)能建設(shè)成本，確保了年產(chǎn)氣230h108m3這一穩(wěn)產(chǎn)目標(biāo)的順利完成，實(shí)現(xiàn)了氣田的可持續(xù)性發(fā)展。

1 氣田開(kāi)發(fā)概況

1.1 氣藏地質(zhì)特征

蘇里格氣田自2006年進(jìn)入工業(yè)化開(kāi)發(fā)以來(lái)，大量評(píng)價(jià)井的鉆探、先導(dǎo)性開(kāi)發(fā)試驗(yàn)及氣井動(dòng)靜態(tài)資料皆顯示出該氣田地質(zhì)情況十分復(fù)雜，主要表現(xiàn)為：①上古生界氣藏與下古生界氣藏疊合發(fā)育。上古生界氣藏自下而上發(fā)育了石炭系本溪組、太原組, 二疊系山西組、石盒子組及石千峰組,其中,石盒子組8段、山西組1段是主要的含氣層段[4-13]。下古生界奧陶系馬家溝組碳酸鹽巖從下到上依次劃分為馬一段—馬六段（峰峰組），可分為3套含氣組合，上組合為馬五1—馬五4亞段風(fēng)化殼組合，中組合為馬五5—馬五10亞段白云巖組合，下組合為馬四段及以下白云巖。中上組合的馬五 亞段、馬五、馬五5及馬五層為主要含氣層系[14-17]。②上古生界儲(chǔ)層普遍含氣，但陸相河流相儲(chǔ)層沉積過(guò)程的復(fù)雜性及后期的成巖演化造成儲(chǔ)層普遍致密[6-7,13,18-19]，平面上有效砂體相對(duì)孤立、分散，沉積的多期次性造成儲(chǔ)層在縱向上多層系含氣[14-15]。③下古生界儲(chǔ)層受巖溶古地貌、白云巖成因機(jī)理等多種因素控制[16-20]，有效儲(chǔ)層局部發(fā)育。

1.2 各區(qū)塊開(kāi)發(fā)特點(diǎn)

根據(jù)勘探階段的不同將蘇里格氣田分為中區(qū)、東區(qū)和西區(qū)。隨著開(kāi)發(fā)的深入，3個(gè)區(qū)塊逐漸暴露出各自的開(kāi)發(fā)難點(diǎn)：

中區(qū)：①中區(qū)自2006年進(jìn)入開(kāi)發(fā)，為開(kāi)發(fā)最早的區(qū)塊，先后部署600 mh1 200 m矩形井網(wǎng)、600 mh800 m～500 mh650 m平行四邊形井網(wǎng)，同時(shí)還存在直井、水平井共存的不規(guī)則混合井網(wǎng)[20]。密井網(wǎng)解剖及氣藏工程論證認(rèn)為500 mh650 m平行四邊形井網(wǎng)干擾概率低，可以取得較好的經(jīng)濟(jì)效益[20]，但是老井網(wǎng)的調(diào)整和儲(chǔ)量動(dòng)用皆存在困難；②經(jīng)過(guò)8年的規(guī)模開(kāi)發(fā)，目前未動(dòng)用資源整體的品位較低，優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層零散分布，井位優(yōu)選的難度增大。

東區(qū)：①儲(chǔ)層普遍致密，試氣結(jié)果顯示直井平均無(wú)阻流量6h104m3/d，水平井平均無(wú)阻流量24h104m3/d，效果一般；②下古生界儲(chǔ)層氣井普遍高產(chǎn)，但儲(chǔ)層分布的控制因素多，預(yù)測(cè)難度大；③區(qū)塊北部產(chǎn)水明顯，攜液井、水淹井占投產(chǎn)井的44.4%，嚴(yán)重影響了氣藏穩(wěn)產(chǎn)。

西區(qū)：①西區(qū)位于蘇里格氣田的構(gòu)造低部位，多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成鼻狀隆起、小型斷層等微幅度構(gòu)造發(fā)育；②儲(chǔ)層整體含水，局部富氣，氣水識(shí)別難度大。

2 降本增效難點(diǎn)

2.1 降低成本難點(diǎn)

蘇里格氣田降低成本主要存在以下3個(gè)方面的難點(diǎn)：①經(jīng)過(guò)多年探索，形成了優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)、提高PDC鉆頭復(fù)合鉆井速度、優(yōu)化鉆井液體系等一系列快速鉆井技術(shù)[8]，目前直井平均綜合成本控制在800h104元以內(nèi)，進(jìn)一步下降的空間有限；②隨著毛烏素沙漠地區(qū)環(huán)保壓力逐漸增大，植被恢復(fù)、耕地占用、鉆井液處理等多項(xiàng)稅費(fèi)不斷上漲，氣田開(kāi)發(fā)成本進(jìn)一步增加；③鉆、試工作液不落地處理工藝及配套關(guān)鍵處理裝備不成熟，造成鉆、試工作液重復(fù)利用率低，廢液處理成本居高不下。

2.2 氣田開(kāi)發(fā)難點(diǎn)

為了實(shí)現(xiàn)降本增效，就需要在提高單井產(chǎn)量、提高氣藏采收率上有所突破，開(kāi)發(fā)難點(diǎn)具體表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。

2.2.1 富集區(qū)篩選困難

蘇里格地區(qū)儲(chǔ)層埋藏深，地震信號(hào)衰減快，高頻成分保留較少，導(dǎo)致地震資料縱向分辨率低；砂泥巖波阻抗差數(shù)值小，難以精確識(shí)別有效儲(chǔ)層；同時(shí)，蘇里格氣田主力產(chǎn)層為河流相砂巖儲(chǔ)層，河道橫向快速遷移，縱向疊置樣式多樣，常規(guī)儲(chǔ)層精細(xì)描述手段難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)有效儲(chǔ)層的分布。

2.2.2 氣藏整體采收率提高困難

針對(duì)蘇里格氣田不同區(qū)塊的儲(chǔ)層發(fā)育特征，通過(guò)“儲(chǔ)層單元化開(kāi)發(fā)，儲(chǔ)量整體化動(dòng)用”的方式以達(dá)到提高氣藏整體采收率的目標(biāo)，對(duì)井網(wǎng)、井型優(yōu)化提出了更高的要求。

針對(duì)上述難點(diǎn)，一方面需要引入市場(chǎng)的調(diào)節(jié)機(jī)制，降低開(kāi)發(fā)成本，另一方面則需要持續(xù)開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新，優(yōu)化氣田開(kāi)發(fā)方式及組織管理模式，實(shí)現(xiàn)降本增效的目標(biāo)。

3 降本增效關(guān)鍵技術(shù)

3.1 地質(zhì)技術(shù)

3.1.1 上古生界氣藏定量表征技術(shù)

蘇里格氣田上古生界氣藏發(fā)育低滲—致密河流相砂巖儲(chǔ)層，含氣面積范圍大，是氣田的主力儲(chǔ)層，然而氣藏內(nèi)部有效砂體具有規(guī)模小、數(shù)量多、分布零散的特點(diǎn)[3-4]。所以，針對(duì)該類氣藏，需要借助高精度的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)與表征手段，為上古生界氣藏的井位優(yōu)化部署奠定基礎(chǔ)。

氣田的開(kāi)發(fā)自2000年起，便強(qiáng)調(diào)地震與地質(zhì)相結(jié)合的儲(chǔ)層描述技術(shù)。隨著地震技術(shù)的革新，經(jīng)歷了常規(guī)向高精度、二維向三維、疊后向疊前、砂巖向有效儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的轉(zhuǎn)變。近年來(lái)在上古生界氣藏，為了進(jìn)一步完善水平井的優(yōu)化部署和地質(zhì)導(dǎo)向，地震技術(shù)開(kāi)展了疊前統(tǒng)計(jì)學(xué)反演試驗(yàn)。具體內(nèi)容包含：①在采集方面，優(yōu)化觀測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)寬方位數(shù)據(jù)采集。②在資料處理方面，強(qiáng)調(diào)保幅保真，應(yīng)用井控提高垂向分辨率，并引入OVT域?qū)挿轿惶幚砑夹g(shù)，保留了更多的方位與偏移距信息。處理效果表明：道集成像質(zhì)量得到了明顯提高，遠(yuǎn)近炮檢距振幅的相對(duì)關(guān)系更合理，提高了疊前反演的質(zhì)量；由于裂縫或斷層在不同方位角地震剖面上呈現(xiàn)出各向異性特征，如振幅差異、時(shí)差差異以及頻率衰減等信息，利用OVT道集數(shù)據(jù)形成AVA（疊前地震振幅隨入射角變化）、AVAZ（疊前地震振幅隨方位角變化）兩種裂縫檢測(cè)技術(shù)，為裂縫預(yù)測(cè)提供了新的手段。③在資料解釋方面，采用馬爾科夫鏈蒙特卡洛算法，結(jié)合疊前數(shù)據(jù)和井資料，進(jìn)行變差函數(shù)分析，獲得了頻率高于地震帶寬、厚度小于15 m的小層級(jí)別砂巖和有效儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)體[3,7,13]。

在地震技術(shù)變革的同時(shí)，為了深化對(duì)儲(chǔ)層的認(rèn)識(shí)，在蘇里格氣田中區(qū)開(kāi)展了多個(gè)井網(wǎng)加密試驗(yàn)，最小井距達(dá)300 m，應(yīng)用儲(chǔ)層構(gòu)型理論，根據(jù)蘇里格氣田開(kāi)發(fā)實(shí)際，優(yōu)選儲(chǔ)層原型模型，采用模式擬合、層次約束，逐級(jí)識(shí)別砂體，分析不同成因單砂體的定量參數(shù)和空間幾何特征，初步建立了蘇里格氣田的基礎(chǔ)地質(zhì)知識(shí)庫(kù)。

針對(duì)蘇里格氣田不同區(qū)塊的資料特征，以地質(zhì)模型為載體，根據(jù)不同的建模目的，優(yōu)選建模方法，在確保資料可靠的前提下，將地震、地質(zhì)資料相結(jié)合，軟、硬數(shù)據(jù)（軟數(shù)據(jù)指地震反演數(shù)據(jù)，來(lái)源于數(shù)理計(jì)算；硬數(shù)據(jù)指測(cè)、錄井?dāng)?shù)據(jù)，來(lái)源于實(shí)測(cè)資料）相約束，實(shí)現(xiàn)了蘇里格氣田儲(chǔ)層的高精度定量表征。應(yīng)用該技術(shù)新增建產(chǎn)有利區(qū)150 km2，可部署井位450口。

3.1.2 下古生界氣藏整體評(píng)價(jià)技術(shù)

蘇里格氣田下古生界奧陶系馬家溝組碳酸鹽巖儲(chǔ)層主要分布在馬五5亞段、馬五41、馬五2

2及馬五1

3層。巖性主要為含球狀硬石膏結(jié)核泥粉晶白云巖、含石膏晶體泥粉晶白云巖、粗粉晶白云巖和顆粒白云巖，儲(chǔ)集空間以膏模孔和溶縫（洞）為主。

對(duì)蘇里格氣田下古生界儲(chǔ)層分區(qū)帶開(kāi)展成藏研究，建立：下古生界儲(chǔ)層“側(cè)向運(yùn)聚＋垂向運(yùn)聚”二元運(yùn)聚成藏模式[20]，“區(qū)域剝蝕帶”以側(cè)向運(yùn)聚成藏為主，其上傾方向?yàn)橛行?chǔ)層的有利發(fā)育區(qū)；“溝槽侵蝕區(qū)”以垂向運(yùn)聚成藏為主（圖1）。其次，明確下古生界有效儲(chǔ)層主控因素：馬五1+2—馬五4亞段有效儲(chǔ)層分布受巖溶古地貌控制，地貌較高的古斜坡為儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)，地貌較低的古洼地和古溝槽為低產(chǎn)或無(wú)產(chǎn)區(qū)；馬五5—馬五10亞段有效儲(chǔ)層分布受沉積和成巖影響較大，顆粒灘為最有利沉積相帶，白云巖化是有效儲(chǔ)層發(fā)育的先決條件。

依據(jù)成藏和主控因素研究成果，開(kāi)展以下技術(shù)攻關(guān)，馬五1+2—馬五4亞段側(cè)重地層分布刻畫(huà)和巖溶古地貌恢復(fù)，馬五5—馬五10亞段側(cè)重對(duì)白云巖展布進(jìn)行預(yù)測(cè)，形成了蘇里格氣田下古生界儲(chǔ)層的多種地質(zhì)預(yù)測(cè)技術(shù)，如多方法恢復(fù)巖溶古地貌技術(shù)、利用“古地形對(duì)應(yīng)原理”預(yù)測(cè)白云巖展布的技術(shù)等[20]。2016年，蘇里格氣田東區(qū)開(kāi)展了下古生界氣藏儲(chǔ)層的整體評(píng)價(jià)，篩選含氣有利區(qū)450 km2，初步估算地質(zhì)儲(chǔ)量約150h108m3，為實(shí)現(xiàn)氣藏的高效開(kāi)發(fā)提供了物質(zhì)保障。

圖1 蘇里格氣田東區(qū)下古生界成藏模式圖

3.2 開(kāi)發(fā)技術(shù)

3.2.1 水平井開(kāi)發(fā)技術(shù)

蘇里格氣田主力層盒8段儲(chǔ)層屬河流相沉積體系，儲(chǔ)層物性橫向變化快，實(shí)施水平井主要存在以下難點(diǎn)[3-6,8-9,21]：①河道沉積結(jié)構(gòu)復(fù)雜，心灘規(guī)模小，具有厚度薄、長(zhǎng)度短、寬度窄的特點(diǎn)[4-6]，泥質(zhì)含量低，河道充填與心灘“交錯(cuò)”沉積，水平井部署與實(shí)施難度大。②受古地形影響，河流相儲(chǔ)層的砂體規(guī)模及展布方向多變，不同河段、不同區(qū)域的砂體存在較大差異；同一河流、不同時(shí)期的河段及心灘規(guī)模也存在較大差異，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)受河道控制的砂體展布難度大。③縱向上分布多層含氣層，含氣層之間有較厚的泥巖層相隔，平面上含氣層的分布相對(duì)分散。有效儲(chǔ)層零散分布，水平井的動(dòng)用程度有限。④儲(chǔ)層縱向上多層分布，有效砂體厚度集中在2～4 m，占盒8段有效砂體總數(shù)的50%；厚度大于4 m的有效砂體，僅占有效砂體總數(shù)的33%，適合水平井開(kāi)發(fā)的層位比例小。⑤儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)、有效砂體展布變化大、隔夾層發(fā)育等因素增加了水平井導(dǎo)向的難度。⑥局部構(gòu)造起伏較大，存在著地震難以識(shí)別的小斷距斷層，水平井實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)增加。

針對(duì)上述問(wèn)題，從以下3個(gè)方面開(kāi)展科技攻關(guān)，完善致密砂巖的水平井開(kāi)發(fā)技術(shù)。

1）結(jié)合地震、地質(zhì)、氣藏工程及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等專業(yè)的研究，明確了蘇里格氣田水平井部署的地質(zhì)條件：目的層砂體疊置方式為大型孤立式、側(cè)向切割式或堆積疊置式[9]；有效厚度大于4 m且鄰井縱向上儲(chǔ)層集中發(fā)育；鄰井試氣無(wú)阻流量高且無(wú)明顯產(chǎn)水；構(gòu)造趨勢(shì)平緩。

2）以儲(chǔ)層空間精細(xì)描述為核心，深化儲(chǔ)層內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析和細(xì)化不同期次單砂體描述，縱向上優(yōu)選目標(biāo)層位，提出“六圖一表”的設(shè)計(jì)方法[8,22]。如圖2所示，對(duì)連續(xù)的大型孤立式或側(cè)向切割式砂體采用平直型水平井，對(duì)縱橫向連續(xù)性較好的縱向多層采用大斜度水平井，對(duì)中間有較小泥巖隔夾層、平面上發(fā)育穩(wěn)定的兩套氣層采用階梯水平井，這3種“差異化”軌跡設(shè)計(jì)模式[23-24]，使水平井的設(shè)計(jì)更為合理。

圖2 蘇里格氣田水平井“差異化”軌跡設(shè)計(jì)模式圖

3）創(chuàng)新了適應(yīng)于蘇里格氣田水平井導(dǎo)向的“兩階段、三結(jié)合、四分析、五調(diào)整”的導(dǎo)向技術(shù)[21,23,25-27]，確保水平井的有效實(shí)施。即在水平井入靶階段，堅(jiān)持“標(biāo)志層多級(jí)控制，關(guān)鍵點(diǎn)提前預(yù)判，變化點(diǎn)及時(shí)調(diào)整”的方法；在水平段導(dǎo)向調(diào)整階段，以單砂體、沉積微相、儲(chǔ)層構(gòu)型分析及微幅度構(gòu)造4個(gè)預(yù)測(cè)為核心[27]，建立了鉆遇儲(chǔ)集體由心灘微相變?yōu)楹拥莱涮钗⑾?、鉆遇內(nèi)部夾層、目的層頂部穿出、目的層底部穿出、側(cè)向鉆出河道、鉆遇斷層等6種鉆遇模式的判別依據(jù)及調(diào)整措施。該系列方法使得砂體鉆遇率與水平井實(shí)施效果顯著提高。

3.2.2 大井組開(kāi)發(fā)技術(shù)

大井組開(kāi)發(fā)即采用定向鉆進(jìn)技術(shù)，在一個(gè)井場(chǎng)上實(shí)施多口井。以前水平井實(shí)施以井口、入靶點(diǎn)、井底3點(diǎn)在同一個(gè)豎直面上的二維水平井為主。隨著井身軌跡控制技術(shù)的不斷發(fā)展，水平井的井口位置與入靶點(diǎn)、井底兩點(diǎn)可不在同一個(gè)豎直面上，三維水平井的鉆井得以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，經(jīng)過(guò)近3年的技術(shù)攻關(guān)，以“預(yù)分防碰＋三維繞障”為核心的大井組鉆井技術(shù)趨于成熟[26-28]，形成了2種大井組部署模式：直井＋定向井、直井＋定向井＋水平井。直井＋定向井的部署模式適應(yīng)于縱向上發(fā)育多套含氣層的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)一井多層，提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度；直井＋定向井＋水平井的部署模式則適應(yīng)于單一層系發(fā)育的區(qū)域，以直井或定向井作為控制井，為水平井的實(shí)施提供必要的參考（圖3）。

大井組開(kāi)發(fā)技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：①能夠有效減少井場(chǎng)、鉆前道路土地占用；②縮短鉆機(jī)機(jī)組、試氣機(jī)組搬家時(shí)間，加快氣井投產(chǎn)；③縮短輸氣支管長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)井組整體、快速投產(chǎn)；④一場(chǎng)多井，便于井場(chǎng)井口設(shè)備維護(hù)，降低后期氣井的管理難度；⑤便于鉆、試工作液重復(fù)利用，減少環(huán)境污染。

3.2.3 上、下古生界氣藏立體開(kāi)發(fā)技術(shù)

蘇里格氣田中、東區(qū)受沉積環(huán)境等因素影響，上、下古生界氣藏均有有利儲(chǔ)層發(fā)育，以上古生界河流相高石英含量的致密砂巖儲(chǔ)層與下古生界白云巖儲(chǔ)層疊合發(fā)育為主要特征[19]。為最大限度地實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量動(dòng)用，提高單井產(chǎn)量，在下古生界氣藏儲(chǔ)層整體評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，采用上、下古生界氣藏立體開(kāi)發(fā)的思路，以下古生界氣藏彌補(bǔ)上古生界氣藏單井產(chǎn)量低的不足。

利用鑄體薄片、氣水相滲、掃描電鏡、恒速壓汞及核磁共振等實(shí)驗(yàn)結(jié)果，描述上古生界氣藏致密砂巖儲(chǔ)層的孔喉結(jié)構(gòu)和滲流特征。結(jié)合物性、電性、含氣性等參數(shù)，采用經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)技術(shù)綜合論證適合水平井開(kāi)發(fā)的致密砂巖有效儲(chǔ)層厚度下限。在致密砂巖有效儲(chǔ)層控制因素研究的基礎(chǔ)上，精細(xì)刻畫(huà)砂體及有效砂體平面展布，結(jié)合試氣資料，篩選產(chǎn)能建設(shè)有利區(qū)。在上、下古生界氣藏產(chǎn)能建設(shè)有利區(qū)的疊合區(qū)域開(kāi)展立體開(kāi)發(fā)下的井位優(yōu)化部署（圖4）。

經(jīng)過(guò)近幾年的產(chǎn)能建設(shè)實(shí)踐，形成了“直井/定向井（上古生界氣藏）＋直井/定向井（下古生界氣藏）”“水平井（上古生界氣藏）＋直井/定向井（下古生界氣藏）”“直井/定向井（下古生界氣藏）＋水平井（下古生界氣藏）”3種布井模式，實(shí)現(xiàn)了上古生界河流相致密砂巖儲(chǔ)層、下古生界海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層立體化開(kāi)發(fā)。

4 應(yīng)用效果

2016年蘇里格氣田全面推行本項(xiàng)技術(shù)研究成果，保障了蘇里格氣田產(chǎn)能建設(shè)任務(wù)的順利完成，并實(shí)現(xiàn)了氣田的高效開(kāi)發(fā)。

圖3 蘇里格氣田大井組部署模式示意圖

圖4 上、下古生界氣藏立體布井模式示意圖

1）在上古生界氣藏盒8段，完鉆水平井39口井，平均水平段長(zhǎng)度1 115 m，平均砂巖鉆遇率由2015年的80%提高到84.3%，平均有效儲(chǔ)層鉆遇率達(dá)60%以上，平均試氣無(wú)阻流量45h104m3/d，較2015年提高18.4%，對(duì)投產(chǎn)第1年的年產(chǎn)氣量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，2016年投產(chǎn)水平井的平均年產(chǎn)氣量比2015年投產(chǎn)水平井的平均年產(chǎn)氣量增加約49.5h104m3。

2）在上古生界氣藏，開(kāi)發(fā)面臨著儲(chǔ)層地質(zhì)條件越來(lái)越差的情況，完鉆直井/定向井98口，Ⅰ＋Ⅱ類井所占比例達(dá)85.0%，較2015年提高2%；在下古生界氣藏，完鉆且鉆遇有效儲(chǔ)層直井/定向井179 口，平均有效儲(chǔ)層鉆遇率76.6%，較2015年提高10.1%，平均試氣無(wú)阻流量30h104m3/d，較2015年提高30.1%，對(duì)投產(chǎn)第1年的年產(chǎn)氣量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，2016年投產(chǎn)直井/定向井的平均年產(chǎn)氣量較2015年投產(chǎn)直井/定向井的平均年產(chǎn)氣量增加約33.0h104m3。

3）2016年蘇里格氣田完鉆大井組99個(gè)，單個(gè)井場(chǎng)的平均轄井?dāng)?shù)由3口提高到6口，最大轄井?dāng)?shù)達(dá)13口；單井平均占地面積由7 700 m2減少至3855 m2，縮減49.9%；單井平均建井周期由36 d縮短至26 d，縮短10 d；大井組單井平均綜合造價(jià)降低約30h104元。

經(jīng)過(guò)近幾年的科技創(chuàng)新，蘇里格氣田降本增效開(kāi)發(fā)技術(shù)取得了突破，在國(guó)際低油價(jià)的嚴(yán)峻形勢(shì)下，保障了氣田產(chǎn)能建設(shè)的順利進(jìn)行，為實(shí)現(xiàn)氣田長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)對(duì)毛烏素沙漠的生態(tài)環(huán)境保護(hù)起到了積極的作用，實(shí)現(xiàn)了降本、增效、環(huán)保三贏。

5 結(jié)論

1）針對(duì)上古生界氣藏儲(chǔ)層致密，有效儲(chǔ)層規(guī)模小、分布零散的特點(diǎn)，地質(zhì)、地震資料相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了上古生界氣藏河流相儲(chǔ)層定量表征，精細(xì)刻畫(huà)有效儲(chǔ)層空間展布特征，篩選出產(chǎn)建有利區(qū)，有效解決了上古生界氣藏井位優(yōu)選難的問(wèn)題。

2）針對(duì)下古生界氣藏開(kāi)發(fā)程度較低、有效儲(chǔ)層分布預(yù)測(cè)難度大的難題，分區(qū)帶開(kāi)展儲(chǔ)層整體評(píng)價(jià)，建立了“側(cè)向運(yùn)聚＋垂向運(yùn)聚”二元運(yùn)聚成藏模式，并明確了馬五1+2—馬五4、馬五5—馬五10亞段有效儲(chǔ)層發(fā)育主控因素，解決了下古生界氣藏富集區(qū)篩選的難題，為下古生界氣藏的規(guī)模開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

3）針對(duì)蘇里格氣田地表生態(tài)系統(tǒng)脆弱、土地征借困難的難題，通過(guò)井身軌跡控制、預(yù)分防碰、三維繞障技術(shù)的不斷進(jìn)步，使大井組開(kāi)發(fā)技術(shù)在蘇里格氣田得到了規(guī)模應(yīng)用，有效減少了單井平均占地面積，縮短了建井周期，便于氣井生產(chǎn)管理，同時(shí)減少了環(huán)境污染。

4）水平井開(kāi)發(fā)技術(shù)有效提高了水平井在上古生界氣藏的實(shí)施效果，上、下古生界氣藏立體開(kāi)發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了上古生界河流相致密砂巖儲(chǔ)層、下古生界海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層的立體化開(kāi)發(fā)，最大限度提高了儲(chǔ)量動(dòng)用程度，提高了單井產(chǎn)量。

[ 1 ] 陳建軍, 王南, 唐紅君, 李君, 熊波. 持續(xù)低油價(jià)對(duì)中國(guó)油氣工業(yè)體系的影響分析及對(duì)策[J]. 天然氣工業(yè), 2016, 36(3): 1-6.Chen Jianjun, Wang Nan, Tang Hongjun, Li Jun & Xiong Bo. Impact of sustained low oil prices on China's oil & gas industry system and coping strategies[J]. Natural Gas Industry, 2016, 36(3):1-6.

[ 2 ] 劉毅軍, 馬莉. 低油價(jià)對(duì)天然氣產(chǎn)業(yè)鏈的影響[J]. 天然氣工業(yè),2016, 36(6): 98-109.Liu Yijun & Ma Li. Impacts of low oil price on China and the world natural gas industry chain[J]. Natural Gas Industry, 2016,36(6): 98-109.

[ 3 ] 李進(jìn)步, 付斌, 趙忠軍, 馬志欣, 朱亞軍, 吳小寧. 蘇里格氣田致密砂巖氣藏儲(chǔ)層表征技術(shù)及其發(fā)展展望[J]. 天然氣工業(yè),2015, 35(12): 35-41.Li Jinbu, Fu Bin, Zhao Zhongjun, Ma Zhixin, Zhu Yajun & Wu Xiaoning. Characterization technology for tight sandstone gas reservoirs in the Sulige Gas Field, Ordos Basin, and its development prospect[J]. Natural Gas Industry 2015, 35(12): 35-41.

[ 4 ] 何自新, 付金華, 席勝利, 付鎖堂, 包洪平. 蘇里格大氣田成藏地質(zhì)特征[J]. 石油學(xué)報(bào), 2003, 24(2): 6-12.He Zixin, Fu Jinhua, Xi Shengli, Fu Suotang & Bao Hongping.Geological features of reservoir formation of Sulige Gas Field[J].Acta Petrolei Sinica, 2003, 24(2): 6-12.

[ 5 ] 席勝利, 劉新社, 孟培龍. 鄂爾多斯盆地大氣區(qū)的勘探實(shí)踐與前瞻[J]. 天然氣工業(yè), 2015, 35(8): 1-9.Xi Shengli, Liu Xinshe & Meng Peilong. Exploration practices and prospect of Upper Paleozoic giant gas fields in the Ordos Basin[J]. Natural Gas Industry, 2015, 35(8): 1-9.

[ 6 ] 楊華, 席勝利, 魏新善, 王懷廠, 韓會(huì)平. 蘇里格地區(qū)天然氣勘探潛力分析[J]. 天然氣工業(yè), 2006, 26(12): 45-48.Yang Hua, Xi Shengli, Wei Xinshan, Wang Huaichang & Han Huiping. Analysis on gas exploration potential in Sulige area of the Ordos Basin[J]. Natural Gas Industry, 2006, 26(12): 45-48.

[ 7 ] 鄒新寧, 孫衛(wèi), 王大興, 趙玉華, 張盟勃. 蘇里格氣田盒8段低滲砂巖儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)[J]. 石油物探, 2005, 44(6): 621-626.Zou Xinning, Sun Wei, Wang Daxing, Zhao Yuhua & Zhang Mengbo. The reservoir prediction of low permeability sandstone in Sulige Gas Field[J]. Geophysical Prospecting for Petroleum,2005, 44(6): 621-626.

[ 8 ] 盧濤, 張吉, 李躍剛, 王繼平, 萬(wàn)單夫, 朱亞軍, 等. 蘇里格氣田致密砂巖氣藏水平井開(kāi)發(fā)技術(shù)及展望[J]. 天然氣工業(yè),2013, 33(8): 38-43.Lu Tao, Zhang Ji, Li Yuegang, Wang Jiping, Wan Danfu, Zhu Yajun, et al. Horizontal well development technology for tight sandstone gas reservoirs in the Sulige Gas Field, Ordos Basin[J].Natural Gas Industry, 2013, 33(8): 38-43.

[ 9 ] 李建奇, 楊志倫, 陳啟文, 王贊, 周通. 蘇里格氣田水平井開(kāi)發(fā)技術(shù)[J]. 天然氣工業(yè), 2011, 31(8): 60-64.Li Jianqi, Yang Zhilun, Chen Qiwen, Wang Zan & Zhou Tong.Horizontal well technology for the development of the Sulige Gas Field[J]. Natural Gas Industry, 2011, 31(8): 60-64.

[10] 譚中國(guó), 盧濤, 劉艷俠, 武力超, 楊勇. 蘇里格氣田“十三五”期間提高采收率技術(shù)思路[J]. 天然氣工業(yè), 2016, 36(3): 30-40.Tan Zhongguo, Lu Tao, Liu Yanxia, Wu Lichao & Yang Yong.Technical ideas of recovery enhancement in the Sulige Gas Field during the 13thFive-year plan[J]. Natural Gas Industry, 2016,36(3): 30-40.

[11] 何光懷, 李進(jìn)步, 王繼平, 張吉. 蘇里格氣田開(kāi)發(fā)技術(shù)新進(jìn)展及展望[J]. 天然氣工業(yè), 2011, 31(2): 12-16.He Guanghuai, Li Jinbu, Wang Jiping & Zhang Ji. New progress and outlook of development technologies in the Sulige Gas Field[J]. Natural Gas Industry, 2011, 31(2): 12-16.

[12] 李易隆, 賈愛(ài)林, 何東博. 致密砂巖有效儲(chǔ)層形成的控制因素[J]. 石油學(xué)報(bào), 2013, 34(1): 71-82.Li Yilong, Jia Ailin & He Dongbo. Control factors on the formation of effective reservoirs in tight sands: Examples from Guang'an and Sulige gasfields[J]. Acta Petrolei Sinica, 2013,34(1): 71-82.

[13] 冉新權(quán), 李安琪. 蘇里格氣田開(kāi)發(fā)論[M]. 2版. 北京: 石油工業(yè)出版社, 2008.Ran Xinquan & Li Anqi. Sulige Gas Field development approach[M]. 2nded. Beijing: Petroleum Industry Press, 2008.

[14] 蘇海平, 張鳳喜, 池坤, 陳翠. 蘇里格氣田上、下古生界氣藏合采氣井的集輸工藝[J]. 天然氣工業(yè), 2011, 31(10): 83-85.Su Haiping, Zhang Fengxi, Chi Kun & Chen Cui. Gas gathering and transportation process for the commingled production wells at Upper and Lower Paleozoic gas reservoirs of the Sulige Gas Field[J]. Natural Gas Industry, 2011, 31(10): 83-85.

[15] 付曉燕, 楊勇, 黃有根, 郝龍. 蘇里格南區(qū)奧陶系巖溶古地貌恢復(fù)及對(duì)氣藏分布的控制作用[J]. 天然氣勘探與開(kāi)發(fā), 2014,37(3): 1-5.Fu Xiaoyan, Yang Yong, Huang Yougen & Hao Long. Palaeomorphologic reconstruction of Ordovician karst in southern Sulige Gas Field and its eあect on reservoir distrbution[J]. Natural Gas Exploration and Development, 2014, 37(3): 1-5.

[16] 白慧, 顏學(xué)成, 王龍, 吳小寧, 馮敏, 王立社, 等. 蘇里格氣田東區(qū)奧陶系馬家溝上組合儲(chǔ)層特征及主控因素分析[J]. 西北地質(zhì), 2015, 48(1): 221-228.Bai Hui, Yan Xuecheng, Wang Long, Wu Xiaoning, Feng Min,Wang Lishe, et al. Analysis on the main controlling factors and characteristics of the upper combination of Ordovician Majiagou Formation in the eastern part of Sulige Gasfield[J]. Northwestern Geology, 2015, 48(1): 221-228.

[17] 陳康. 蘇里格東部地區(qū)奧陶系馬五5亞段儲(chǔ)層特征研究[D].成都: 成都理工大學(xué), 2015.Chen Kang. Study on reservoir characteristics of Ma 5thsub-member of Ordovician in the eastern Sulige[D]. Chengdu:Chengdu University of Technology, 2015.

[18] 劉登科, 孫衛(wèi), 任大忠, 張茜, 明紅霞, 陳斌. 致密砂巖氣藏孔喉結(jié)構(gòu)與可動(dòng)流體賦存規(guī)律——以鄂爾多斯盆地蘇里格氣田西區(qū)盒8段、山1段儲(chǔ)層為例[J]. 天然氣地球科學(xué), 2016,27(12): 2136-2146.Liu Dengke, Sun Wei, Ren Dazhong, Zhang Qian, Ming Hongxia& Chen Bin. Features of pore-throat structures and movable fluid in tight gas reservoir: A case from the 8thmember of Permian Xiashihezi Formation and the 1stmember of Permian Shanxi Formation in the western area of Sulige Gas Field, Ordos Basin[J].Natural Gas Geoscience, 2016, 27(12): 2136-2146.

[19] 黎菁, 劉鵬, 張旭陽(yáng), 杜洋. 蘇里格氣田東區(qū)多層系氣藏儲(chǔ)層物性下限及控制因素[J]. 大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā), 2012, 31(6):41-47.Li Jing, Liu Peng, Zhang Xuyang & Du Yang. Lower limits of the physical properties and their controlling factors for multiple series of gas reservoirs in east block of Sulige Gasfield[J]. Petroleum Geology and Oilfield Development in Daqing, 2012, 31(6):41-47.

[20] 李躍剛, 徐文, 肖峰, 劉莉莉, 劉仕鑫, 張偉. 基于動(dòng)態(tài)特征的開(kāi)發(fā)井網(wǎng)優(yōu)化——以蘇里格致密強(qiáng)非均質(zhì)砂巖氣田為例[J].天然氣工業(yè), 2014, 34(11): 56-61.Li Yuegang, Xu Wen, Xiao Feng, Liu Lili, Liu Shixin & Zhang Wei. Development well pattern optimization based on dynamic characteristics: A case study from the Sulige tight sandstone gas field with great heterogeneity[J]. Natural Gas Industry, 2014,34(11): 56-61.

[21] 余淑明, 劉艷俠, 武力超, 賈增強(qiáng). 低滲透氣藏水平井開(kāi)發(fā)技術(shù)難點(diǎn)及攻關(guān)建議——以鄂爾多斯盆地為例[J]. 天然氣工業(yè),2013, 33(1): 54-60.Yu Shuming, Liu Yanxia, Wu Lichao & Jia Zengqiang. Technical diきculties and proposed countermeasures in drilling horizontal wells in low-permeability reservoirs: A case study from the Ordos Basin[J]. Natural Gas Industry, 2013, 33(1): 54-60.

[22] 楊華, 劉新社, 黃道軍, 蘭義飛, 王少飛. 長(zhǎng)慶油田天然氣勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)展與“十三五”發(fā)展方向[J]. 天然氣工業(yè), 2016,36(5): 1-14.Yang Hua, Liu Xinshe, Huang Daojun, Lan Yifei & Wang Shaofei. Natural gas exploration and development in the PetroChina Changqing and its prospect in the 13thFive-Year Plan[J]. Natural Gas Industry, 2016, 36(5): 1-14.

[23] 中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司. 《低滲透油氣田》勘探開(kāi)發(fā)文集[M]. 北京: 石油工業(yè)出版社, 2016: 93-98.PetroChina Changqing Oilfield Company. Symposium on Exploration and Development of Low Permeability Oil and Gas Fields[M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 2016: 93-98.

[24] 謝姍, 費(fèi)世祥, 王勇, 蘭義飛, 安志偉. 蘇里格蘇東南區(qū)盒8段水平井差異化設(shè)計(jì)研究[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程, 2014, 14(31):69-72.Xie Shan, Fei Shixiang, Wang Yong, Lan Yifei & An Zhiwei. Variable design of He-8 horizontal well in southeast SU of Sulige gas reservoir[J]. Science Technology and Engineering, 2014, 14(31):69-72.

[25] 歐陽(yáng)誠(chéng), 杜洋, 彭宇, 張小全, 彭湃. 蘇里格氣田水平井地質(zhì)導(dǎo)向的意義及技術(shù)研究[J]. 天然氣勘探與開(kāi)發(fā), 2011, 34(3):69-71.Ouyang Cheng, Du Yang, Peng Yu, Zhang Xiaoquan & Peng Pai.Geo-steering technology of horizontal well, Sulige Gas Filed[J].Natural Gas Exploration and Development, 2011, 34(3): 69-71.

[26] 白繼鵬. 基于工廠化作業(yè)三維井眼軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)建模及應(yīng)用研究[D]. 西安: 西安石油大學(xué), 2017.Bai Jipeng. Study on modeling and application of three-dimensional well trajectory optimization design based of "well factory"[D]. Xi'an: Xi'an Shiyou University, 2017.

[27] 中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司蘇里格氣田研究中心. 蘇里格氣田水平井開(kāi)發(fā)技術(shù)與實(shí)踐[M]. 北京: 石油工業(yè)出版社, 2017:71-99.Sulige Gas Field Research Center of PetroChina Changqing Oilfield Company. Horizontal well development technology and application of Sulige Gas Field[M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 2017: 71-99.

[28] 劉社明, 張明祿, 陳志勇, 梁常寶, 范文敏. 蘇里格南合作區(qū)工廠化鉆完井作業(yè)實(shí)踐[J]. 天然氣工業(yè), 2013, 33(8): 64-69.Liu Sheming, Zhang Minglu, Chen Zhiyong, Liang Changbao& Fan Wenmin. Factory-like drilling and completion practices in the joint gas development zone of the South Sulige Project[J].Natural Gas Industry, 2013, 33(8): 64-69.