致密砂巖氣藏水平井參數(shù)優(yōu)化

付鎖堂 費(fèi)世祥 葉 珍 何 磊 崔越華

1.中國石油長慶油田公司 2.低滲透油氣田勘探開發(fā)國家工程試驗(yàn)室3.中國石油長慶油田公司勘探開發(fā)研究院 4.中國石油長慶油田公司第四采氣廠

水平井是提高致密砂巖氣藏單井產(chǎn)量的有效手段[1-3]，鄂爾多斯盆地致密砂巖氣藏總體呈現(xiàn)儲(chǔ)層橫向變化快、縱向多層發(fā)育的地質(zhì)特征，水平井有效規(guī)模開發(fā)難度較大。北美地區(qū)開發(fā)致密砂巖氣藏的技術(shù)最為成熟，認(rèn)為水平井在致密砂巖氣藏不具有普遍適用性，只有在特定地質(zhì)條件下才能達(dá)到一定效果，其中層狀儲(chǔ)層中應(yīng)用效果較好[3]。國內(nèi)目前投入開發(fā)的致密砂巖氣藏多數(shù)以河流相典型透鏡體砂巖為主，與直井相比，水平井選井地質(zhì)條件更為苛刻，對含氣層段、砂體規(guī)模的地質(zhì)認(rèn)識(shí)更加精細(xì)[4]。水平井設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化，特別是強(qiáng)非均質(zhì)性氣藏水平井的軌跡類型、水平段長度一直是困擾國內(nèi)外學(xué)者的研究難題。筆者以該盆地蘇里格氣田某區(qū)塊為例，從氣田地質(zhì)解剖入手，基于已投產(chǎn)水平井單井控制動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量、產(chǎn)能等動(dòng)態(tài)指標(biāo)精細(xì)評(píng)價(jià)，從沉積位置、儲(chǔ)層厚度、鉆遇儲(chǔ)層長度、井段位置、軌跡類型、改造方式等與動(dòng)態(tài)指標(biāo)的關(guān)系，分析影響水平井開發(fā)指標(biāo)的主控因素，并應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)法量化分析各參數(shù)對水平井產(chǎn)氣能力的貢獻(xiàn)值。通過上述研究優(yōu)化水平井設(shè)計(jì)參數(shù)，有效提升了水平井開發(fā)效果。

1 水平井動(dòng)態(tài)指標(biāo)評(píng)價(jià)

蘇里格氣田某區(qū)塊自2011年開始采用水平井進(jìn)行開發(fā)，取得了較為豐富的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料，具備氣井指標(biāo)精細(xì)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。

1.1 氣井單井控制天然氣動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)

由于蘇里格氣田采用井下節(jié)流生產(chǎn)模式，大部分氣井不測地層壓力，測試資料缺乏[5-6]，準(zhǔn)確評(píng)價(jià)動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量難度大。為此，筆者以物質(zhì)平衡理論為基礎(chǔ)，對氣田早期100余口未進(jìn)行井下節(jié)流生產(chǎn)、具有豐富壓力資料的氣井，采用壓降法進(jìn)行動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)，繪制不同井口套壓與動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量采出程度（累計(jì)產(chǎn)氣量/動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量）的關(guān)系曲線（圖1）。根據(jù)回歸公式（1），推導(dǎo)得到公式（2），建立了利用井口套壓和累計(jì)產(chǎn)氣量預(yù)測動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量的礦場統(tǒng)計(jì)方法。

式中Gp表示氣井生產(chǎn)到某一時(shí)刻時(shí)的累計(jì)產(chǎn)氣量，104m3；G動(dòng)表示氣井最終控制動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量，104m3；f表示氣井生產(chǎn)到某一時(shí)刻時(shí)的采出程度；p套表示氣井生產(chǎn)到某一時(shí)刻時(shí)的井口套壓，MPa。

圖1 蘇里格氣田某區(qū)塊套壓與動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量采出程度關(guān)系交會(huì)圖

該方法不受生產(chǎn)時(shí)間、地層壓力測試資料和生產(chǎn)狀況的影響，可實(shí)現(xiàn)利用常規(guī)生產(chǎn)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)氣井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量。評(píng)價(jià)蘇里格氣田某區(qū)塊200余口水平井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量介于0.12×108～2.51×108m3，平均為0.86×108m3（圖 2）。

圖2 蘇里格氣田某區(qū)塊氣井單井控制天然氣動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)結(jié)果柱狀圖

1.2 前3年的產(chǎn)量水平

蘇里格氣田屬于典型的致密砂巖氣藏，氣井井下節(jié)流，難以穩(wěn)定生產(chǎn)，產(chǎn)能及井底壓力測試資料有限，無法利用常規(guī)的經(jīng)驗(yàn)法、采氣指示曲線法和節(jié)點(diǎn)分析法進(jìn)行氣井產(chǎn)量評(píng)價(jià)。針對上述難點(diǎn)，利用套壓、日產(chǎn)氣量等常規(guī)生產(chǎn)數(shù)據(jù)及動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)結(jié)果，建立了蘇里格氣田某區(qū)塊氣井產(chǎn)量—套壓—?jiǎng)討B(tài)儲(chǔ)量關(guān)系模型，從而評(píng)價(jià)氣井前3年的產(chǎn)量水平。按照蘇里格水平井穩(wěn)產(chǎn)3年的開發(fā)模式，某區(qū)水平井井均動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量為0.86×108m3，3年末套壓為5.3 MPa，預(yù)測水平井前3年產(chǎn)量區(qū)間為0.67×104～9.64×104m3/d，平均為 4.0×104m3/d（圖 3）。

圖3 蘇里格氣田某區(qū)塊套壓—?jiǎng)討B(tài)儲(chǔ)量—產(chǎn)氣量關(guān)系圖版

通過上述方法，對蘇里格氣田某區(qū)塊水平井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量、氣井產(chǎn)能等動(dòng)態(tài)指標(biāo)進(jìn)行了精細(xì)評(píng)價(jià)，為動(dòng)靜結(jié)合分析水平井產(chǎn)能影響因素奠定了基礎(chǔ)。

2 水平井產(chǎn)能影響因素分析

由于受到致密砂巖氣藏儲(chǔ)集體地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、鉆完井工藝及壓裂改造方式等影響，如何明確影響致密砂巖氣藏水平井單井產(chǎn)能的主控因素變得十分困難，也是目前國內(nèi)外專家學(xué)者研究的熱點(diǎn)、難點(diǎn)問題之一。在致密砂巖氣藏水平井生產(chǎn)過程中，影響水平井產(chǎn)能的因素比較多，沉積微相、鉆遇儲(chǔ)層厚度及長度、水平段軌跡類型等靜態(tài)實(shí)施效果以及儲(chǔ)層改造方式等，都會(huì)對水平井產(chǎn)能有不同程度的影響。無阻流量和單井控制動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量等動(dòng)態(tài)參數(shù)可以客觀反映水平井的生產(chǎn)能力，本文將沉積微相、鉆遇儲(chǔ)層長度、軌跡類型、改造方式等影響因素和無阻流量、單井控制動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量等動(dòng)態(tài)參數(shù)相結(jié)合，分析影響水平井產(chǎn)能的主要因素。考慮不同因素之間可能會(huì)產(chǎn)生相互干擾，因此，在單一因素分析過程中選取其他因素相同或近似的水平井進(jìn)行分析，確保了不同因素分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。最后，綜合采用灰色關(guān)聯(lián)法對不同影響因素進(jìn)行系統(tǒng)分析，量化評(píng)價(jià)各因素對水平井產(chǎn)氣能力的影響程度。

2.1 沉積微相

蘇里格氣田某區(qū)塊下二疊統(tǒng)下石盒子組8段為典型的辮狀河三角洲平原沉積[7]，儲(chǔ)層砂體類型主要為心灘和河道充填沉積，河道邊界特征不明顯，沉積砂體具有縱橫向變化快、非均質(zhì)性強(qiáng)等特征?；趲r心觀察、測井響應(yīng)特征分析，將盒8段儲(chǔ)層砂體結(jié)構(gòu)劃分為4類：箱形、鐘形、齒化鐘形及指形，不同砂體結(jié)構(gòu)分別對應(yīng)不同的沉積微相和水動(dòng)力條件（表1）。研究區(qū)盒8段砂體一般由一種或多種砂體結(jié)構(gòu)類型相互疊置而成，底部多為突變接觸方式，頂部突變或漸變接觸方式均有[8]。

將蘇里格氣田某區(qū)塊鉆遇心灘、河道中心、河道邊部等不同沉積位置的198口水平井系統(tǒng)分類，選取水平段鉆遇儲(chǔ)層長度相當(dāng)?shù)乃骄Y(jié)合無阻流量、前3年平均日產(chǎn)量、單井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量進(jìn)行分析。心灘微相位置的箱型砂體水平井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量一般為 0.52×108～ 2.03×108m3（平均為 1.34×108m3），無阻流量為 21.6×104～ 165.7×104m3/d（平均為68.7×104m3/d），前3年平均產(chǎn)量為2.4×104～9.0×104m3/d（平均為5.6×104m3/d）；河道微相鐘形砂體水平井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量一般為0.15×108～ 2.51×108m3（平均為0.93×108m3），無阻流量為1.4×104～204.2×104m3/d（平均為44.4×104m3/d），前3年平均產(chǎn)量為0.7×104～ 9.6×104m3/d（平均為4.10×104m3/d）；河道邊部指狀砂體水平井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量一般為 0.08×108～ 1.61×108m3（平均為 0.68×108m3），無阻流量為3.2×104～105.7×104m3/d（平均為29.3×104m3/d），前3年平均產(chǎn)量為0.5×104～8.7×104m3/d（平均為2.80×104m3/d）。分析結(jié)果表明，在心灘微相位置的箱型砂體水平井平均動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量、平均無阻流量及前3年平均日產(chǎn)量最高，河道微相鐘形砂體次之，河道邊部指狀砂體最差（圖4）。因此，在開發(fā)過程中要盡量避免在河道邊部實(shí)施水平井，強(qiáng)化沉積微相及砂體精細(xì)描述，落實(shí)砂體空間展布特征，尋找主砂帶部署水平井。

表1 蘇里格氣田某區(qū)塊盒8段不同沉積微相砂體結(jié)構(gòu)類型表

圖4 蘇里格氣田某區(qū)塊不同沉積微相水平井開發(fā)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)柱狀圖

2.2 儲(chǔ)層厚度

在沉積微相、水平段長度等參數(shù)相當(dāng)條件下，針對蘇里格氣田某區(qū)塊160多口水平井前3年平均日產(chǎn)量、動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量與氣層和砂巖厚度開展了相關(guān)性分析。在相應(yīng)水平段長度下，如果以單井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量0.5×108m3、前3年平均產(chǎn)氣量3.0×104m3/d為下限，研究區(qū)實(shí)際有效水平段長度為700～1 000 m情況下，對應(yīng)水平井開發(fā)砂體厚度下限為8 m（圖5）。因此，在水平井部署過程中，蘇里格氣田某區(qū)塊應(yīng)以砂體厚度8 m為下限優(yōu)選水平井開發(fā)有利區(qū)。

2.3 鉆遇儲(chǔ)層長度

鉆遇儲(chǔ)層長度是水平井參數(shù)優(yōu)化的重點(diǎn)和難點(diǎn)。蘇里格氣田某區(qū)塊盒8下亞段主力含氣層系優(yōu)勢明顯，有效砂體發(fā)育模式以心灘橫向切割連通型、具泥質(zhì)隔層的心灘疊置型和具物性夾層的心灘疊置型為主，水平段以穿越盡可能多砂體、控制盡可能多儲(chǔ)量為首要目標(biāo)，受復(fù)合疊置砂體的規(guī)模控制[9]。在儲(chǔ)層厚度相近條件下，綜合考慮研究區(qū)水平井地質(zhì)及生產(chǎn)特征，結(jié)合儲(chǔ)層長度與動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量、無阻流量開展相關(guān)性分析。分析表明，鉆遇儲(chǔ)層長度與動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量、無阻流量總體呈正相關(guān)，水平段鉆遇有效儲(chǔ)層越長，整體產(chǎn)能越高（圖6）。因此，在氣田水平井實(shí)施過程中，應(yīng)系統(tǒng)考慮經(jīng)濟(jì)成本等因素，不斷強(qiáng)化地質(zhì)認(rèn)識(shí)及水平井跟蹤導(dǎo)向，確保獲得理想的水平段長度。

2.4 儲(chǔ)層位置

儲(chǔ)層鉆遇率和有效儲(chǔ)層鉆遇率是表征水平井靜態(tài)實(shí)施效果的關(guān)鍵參數(shù)，鉆遇率越高，水平段實(shí)施效果越好。但水平井現(xiàn)場隨鉆導(dǎo)向過程中，水平段儲(chǔ)層鉆遇率和有效儲(chǔ)層鉆遇率一般很少達(dá)到100%，極少全井段連續(xù)鉆遇同一套含氣砂體，通常會(huì)鉆遇不等間隔的非儲(chǔ)層段。儲(chǔ)層位置指水平段上有效儲(chǔ)層出現(xiàn)的相對位置，根據(jù)水平井實(shí)鉆軌跡剖面上有效儲(chǔ)層所分布的相對位置及規(guī)模，分為全段式、三段式、兩段式、單段式等4種主要類型（圖7）。

圖5 蘇里格氣田某區(qū)塊儲(chǔ)層厚度與動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量、前3年產(chǎn)量相關(guān)性分析圖

圖6 蘇里格氣田某區(qū)塊有效儲(chǔ)層長度與無阻流量、動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量相關(guān)性分析圖

選取沉積微相、儲(chǔ)層厚度、水平段長度等條件相當(dāng)?shù)乃骄Y(jié)合動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量、試氣無阻流量、前3年平均日產(chǎn)氣量等動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行對比分析，全段式水平井平均動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量為1.5×108m3，平均無阻流量為99×104m3/d，前3年平均產(chǎn)量為6.5×104m3/d；三段式水平井平均動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量為1.1×108m3，平均無阻流量為52×104m3/d，前3年平均產(chǎn)量為4.8×104m3/d；兩段式水平井平均動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量為0.8×108m3，平均無阻流量為35×104m3/d，前3年平均產(chǎn)量為3.5×104m3/d；單段式水平井平均動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量為0.7×108m3，平均無阻流量為30×104m3/d，前3年平均產(chǎn)量為3.2×104m3/d，水平井開發(fā)效果從好到差依次為：全段式＞三段式＞兩段式＞單段式（圖8）。全段式水平井開發(fā)指標(biāo)最優(yōu)，單段式水平井開發(fā)效果最差，尤其對于有效儲(chǔ)層鉆遇率較低的單段式水平井，其總體效果相當(dāng)于常規(guī)的直/定向井。因此，在水平段導(dǎo)向過程中應(yīng)以全段式、三段式水平井為鉆井目標(biāo)，密切結(jié)合錄井巖屑、隨鉆伽馬、鉆時(shí)、氣測等資料，建立精確地質(zhì)模型，不斷完善地質(zhì)認(rèn)識(shí)，做到實(shí)時(shí)分析、準(zhǔn)確調(diào)整，保證水平段實(shí)施效果。

2.5 軌跡類型

依據(jù)自然伽馬曲線形態(tài)特征，結(jié)合露頭砂體疊置模式研究成果，將儲(chǔ)集砂體分為塊狀厚層、多層疊置、分段薄層和薄互層等4種類型。基于目標(biāo)砂體類型及特征，建立了平直型、大斜度、階梯型等3種水平段軌跡設(shè)計(jì)模式。即：塊狀厚層砂體，橫向砂體連續(xù)性好，水平段軌跡設(shè)計(jì)為平直型；多層疊置砂體，局部發(fā)育泥質(zhì)夾層，水平段軌跡設(shè)計(jì)為大斜度；分段層狀砂體，發(fā)育穩(wěn)定泥巖隔層，水平段軌跡設(shè)計(jì)為階梯型[10]（圖9）。

圖7 蘇里格氣田某區(qū)塊不同儲(chǔ)層位置水平井軌跡圖

圖8 蘇里格氣田某區(qū)塊不同儲(chǔ)層位置水平井開發(fā)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)柱狀圖

蘇里格氣田某區(qū)塊通過差異化軌跡設(shè)計(jì)顯著提高了有效儲(chǔ)層鉆遇率和儲(chǔ)量動(dòng)用程度。目前，致密砂巖氣藏平直型、階梯型、大斜度水平井比例約為60%、10%、30%。為明確不同軌跡類型水平井的開發(fā)效果，同時(shí)指導(dǎo)后期水平井地質(zhì)設(shè)計(jì)優(yōu)化和現(xiàn)場隨鉆導(dǎo)向，采用多因素分析方法對不同軌跡類型水平井相應(yīng)開發(fā)效果參數(shù)進(jìn)行綜合對比分析。研究表明，不同軌跡類型水平井開發(fā)效果從好到差依次為：平直型＞大斜度＞階梯型。當(dāng)水平段長度超過600 m時(shí)，平直型水平井的優(yōu)勢更加突出；當(dāng)有效儲(chǔ)層長度小于400 m時(shí)，水平井開發(fā)效果與直井相似，階梯型水平井效果相對較好。通過分析不同軌跡類型水平井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量、無阻流量的關(guān)系，明確了3種軌跡類型水平井的開發(fā)效果，在后期水平井地質(zhì)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)強(qiáng)化砂體精細(xì)刻畫，揭示砂體內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，厘定砂體發(fā)育規(guī)模，根據(jù)地質(zhì)條件優(yōu)化軌跡設(shè)計(jì)（圖10）。

2.6 改造方式

水平井可以最大限度增加儲(chǔ)層有效泄流面積，但是對于非均質(zhì)性強(qiáng)的致密巖性氣藏，多數(shù)水平井初產(chǎn)很難獲得高產(chǎn)工業(yè)氣流，只有進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?chǔ)層改造才可以獲得經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)能[11]。致密砂巖氣藏水平井儲(chǔ)層改造工藝目前主要有水力噴射分段壓裂、裸眼封隔器分段壓裂、體積壓裂等3種。目前，蘇里格氣田某區(qū)塊水力噴射分段壓裂井?dāng)?shù)占85.5%，平均改造7段，天然氣無阻流量為37.3×104m3/d；裸眼封隔器分段壓裂井?dāng)?shù)占6.6%，平均改造7段，無阻流量為61.8×104m3/d；體積壓裂井?dāng)?shù)占7.9%，平均改造12段，無阻流量為51.4×104m3/d。

圖9 蘇里格氣田某區(qū)塊水平井軌跡模式圖

圖10 蘇里格氣田某區(qū)塊不同軌跡類型水平井開發(fā)效果參數(shù)對比分析圖

儲(chǔ)層鉆遇效果相同條件下，統(tǒng)籌考慮水平井經(jīng)濟(jì)成本等因素，采用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，結(jié)合儲(chǔ)層靜態(tài)、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)等參數(shù)分析了不同改造方式對水平井產(chǎn)能的影響。水平井壓裂改造段數(shù)較多時(shí)（8～11段），裸眼封隔器、體積壓裂水平井平均無阻流量超過45×104m3/d、前3個(gè)月初期產(chǎn)量超過5.6×104m3/d、前3年平均產(chǎn)量4.2×104m3/d，是水力噴射改造水平井各項(xiàng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)的1.2～2.0倍，明顯優(yōu)于水力噴射；而壓裂改造段數(shù)較少時(shí)（6～7段），裸眼封隔器改造效果最好（圖11）。分析表明，致密砂巖氣藏水平井改造效果由好到差為裸眼封隔器、體積壓裂、水力噴射。在致密砂巖氣藏水平井壓裂試氣求產(chǎn)過程中，應(yīng)充分論證不同改造方式的適用性和可行性，優(yōu)化試氣方案設(shè)計(jì)，確保好的試氣及生產(chǎn)效果。對于能夠滿足不同改造方式適用條件的水平井，裸眼封隔器為最優(yōu)改造方式。

2.7 灰色關(guān)聯(lián)法分析

影響水平井產(chǎn)氣能力的因素較多，包括沉積位置、儲(chǔ)層厚度、水平段儲(chǔ)層長度、井段位置、軌跡類型、改造方式等因素，但各因素對氣井產(chǎn)氣能力的影響程度難以確定。針對該問題，采用灰色關(guān)聯(lián)法對各種參數(shù)進(jìn)行綜合分析，評(píng)價(jià)出各因素對水平井產(chǎn)氣能力影響的程度[12-14]。

灰色關(guān)聯(lián)分析方法步驟如下：

式中Xi表示自變量序列，i=1，2，…，m；m表示選取參數(shù)的數(shù)量；n表示樣本數(shù)量。

對于0＜ξ＜1,令

式中ξ表示分辨系數(shù)，無因次；k表示樣本數(shù)值；x0(k)表示樣本的無量綱化，無因次；xi(k)表示樣本的無量綱化，無因次；γ表示關(guān)聯(lián)度，無因次。

鉆遇儲(chǔ)層長度、儲(chǔ)層厚度可以量化，但儲(chǔ)層位置、沉積微相、軌跡類型、改造方式無法定量。根據(jù)上述參數(shù)與動(dòng)態(tài)指標(biāo)的關(guān)系，采用動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量比例定量描述不同儲(chǔ)層位置、沉積微相、軌跡類型，采用前3年平均產(chǎn)量比例定量描述不同改造方式，從而評(píng)價(jià)各參數(shù)對氣井產(chǎn)氣能力的影響程度 （表2）。

圖11 蘇里格氣田某區(qū)塊不同壓裂工藝水平井開發(fā)效果參數(shù)相關(guān)性分析圖

采用灰色關(guān)聯(lián)法對186口水平井進(jìn)行評(píng)價(jià)，按照井?dāng)?shù)平均分為3類。其中：Ⅰ類井62口，綜合因子0.48；Ⅱ類井62口，綜合因子0.3；Ⅲ類井62口，綜合因子0.18 （圖12、表3）。

評(píng)價(jià)結(jié)果表明，鉆遇儲(chǔ)層長度對水平井產(chǎn)能的影響最大，其次是儲(chǔ)層位置、沉積微相、儲(chǔ)層厚度、軌跡類型、改造方式。

3 應(yīng)用情況

通過水平井產(chǎn)能影響因素分析，明確了蘇里格氣田某區(qū)塊適合水平井開發(fā)的地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)參數(shù)，為水平井高效開發(fā)和順利實(shí)施提供了指導(dǎo)。結(jié)合區(qū)塊井控程度，合理規(guī)劃開發(fā)井網(wǎng)，開展河道砂體規(guī)模和儲(chǔ)層展布規(guī)律研究，落實(shí)盒8段氣藏儲(chǔ)集砂體空間展布特征。依據(jù)砂體空間展布及構(gòu)型分析等認(rèn)識(shí)，將研究區(qū)劃分為4個(gè)不同的地質(zhì)區(qū)帶。針對不同區(qū)帶地質(zhì)特點(diǎn)，優(yōu)化井型組合，建立了“水平井整體開發(fā)、水平井立體開發(fā)、大叢式混合井組開發(fā)、大叢式直定向井組開發(fā)”4種部署模式（圖13），提高了部署的針對性和適用性。

在蘇里格氣田某區(qū)塊水平井開發(fā)過程中，不斷優(yōu)化水平井部署模式和地質(zhì)設(shè)計(jì)參數(shù)，加強(qiáng)水平井地質(zhì)導(dǎo)向，優(yōu)選試氣改造方案，高效建成30×108m3/a產(chǎn)能規(guī)模，水平井實(shí)施效果突出。目前，完鉆水平井儲(chǔ)層鉆遇率平均超過75%，有效儲(chǔ)層鉆遇率超過60%，試氣平均無阻流量超過40×104m3/d，水平井產(chǎn)能比例超過70%，水平井單井產(chǎn)量達(dá)到直井4倍。

表2 蘇里格氣田某區(qū)塊水平井產(chǎn)氣能力影響因素定量化結(jié)果表

圖12 蘇里格氣田某區(qū)塊水平井綜合因子評(píng)價(jià)結(jié)果柱狀圖

表3 蘇里格氣田某區(qū)塊分類氣井綜合因子評(píng)價(jià)結(jié)果表

圖13 蘇里格氣田某區(qū)塊開發(fā)模式圖

4 結(jié)論

1）針對蘇里格型氣井生產(chǎn)特征，建立氣井單井控制動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量和前3年平均日產(chǎn)量評(píng)價(jià)新方法。評(píng)價(jià)蘇里格氣田某區(qū)塊氣井單井控制動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量為0.12×108～ 2.51×108m3，平均為 0.86×108m3；前3年水平井的合理產(chǎn)量區(qū)間為0.67×104～9.64×104m3/d，平均為4.0×104m3/d。

2）從沉積微相、儲(chǔ)層厚度、鉆遇儲(chǔ)層長度、井段位置、軌跡類型、改造方式等與動(dòng)態(tài)指標(biāo)關(guān)系，分析水平井產(chǎn)能影響因素，并應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)法分析各參數(shù)對水平井產(chǎn)氣能力貢獻(xiàn)值。結(jié)果表明：鉆遇儲(chǔ)層長度對水平井產(chǎn)能影響最大，其次是儲(chǔ)層位置、沉積微相、儲(chǔ)層厚度、軌跡類型、改造方式。

3）明確了致密砂巖氣藏水平井部署有利地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)參數(shù)：目標(biāo)層為心灘和河道中部微相沉積，疊合砂體厚度大于8 m，橫向展布相對穩(wěn)定；考慮經(jīng)濟(jì)效益化條件下盡可能實(shí)施較長平直型水平井，保證鉆遇儲(chǔ)層長度最大化；改造方式以裸眼封隔器為主。

4）根據(jù)砂體空間展布及構(gòu)型分析等認(rèn)識(shí)，劃分不同開發(fā)區(qū)帶，優(yōu)化井型組合，建立了“水平井整體開發(fā)、水平井立體開發(fā)、大叢式混合井組開發(fā)、大叢式直定向井組開發(fā)”4種部署模式，開發(fā)效果良好。

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