長春油田地下儲氣庫監(jiān)測方案

唐明山

（中國石油吉林油田分公司勘探部 吉林松原 138000）

1 氣庫監(jiān)測體系的建立

1.1 建立全方位、立體化監(jiān)測體系

（1） 對氣庫蓋層、斷層、井壁的密封性監(jiān)測，星6斷塊利用老井A4-8來監(jiān)測A4井?dāng)鄬拥姆忾]性，2A6-8、2A4-6井監(jiān)測蓋層封閉性；

（2）對氣庫內(nèi)壓力場、溫度場、流體場的監(jiān)測，對氣庫含氣范圍外的壓力、流體監(jiān)測，目的是判斷庫容量的變化；

（3）對注采井生產(chǎn)能力、井流物性質(zhì)監(jiān)測；

（4）對儲層物理、化學(xué)性質(zhì)的監(jiān)測等。

1.2 建立全過程、永久化的監(jiān)測體系

（1）氣庫建設(shè)前期的監(jiān)測，包括靜、動態(tài)參數(shù)、老井井況，流體性質(zhì)及分布；

（2）氣庫建設(shè)過程的監(jiān)測，包括鉆井、完井、錄井、測井、試油等過程的資料錄?。?/p>

（3）氣庫建設(shè)后的監(jiān)測，包括生產(chǎn)過程中的動靜態(tài)參數(shù)的監(jiān)測等。

1.3 建立全范圍、動態(tài)化的井點(diǎn)監(jiān)測體系

（1）利用斷層附近觀測井，對斷層的封閉性進(jìn)行監(jiān)測；

（2）對氣庫內(nèi)的靜、動態(tài)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測；

（3）利用油水邊界鄰近的井進(jìn)行水域壓力和氣體是否泄漏性監(jiān)測。

2 監(jiān)測內(nèi)容

2.1 氣庫建設(shè)前的監(jiān)測與資料錄取

氣庫建設(shè)前的階段是指鉆井之前，主要監(jiān)測內(nèi)容有：

（1）由于該區(qū)大部分井已停產(chǎn)，且后期測壓資料缺乏，因此要求鉆井前在長春氣庫星6斷塊區(qū)域內(nèi)選擇2口老井進(jìn)行測壓，以了解氣庫整體壓力情況，為鉆井、完井過程中油層保護(hù)提供準(zhǔn)確信息；

（2）為了解氣井管柱腐蝕程度和固井質(zhì)量，測試?yán)暇衫贸潭?，對氣庫?nèi)所有可利用老井進(jìn)行壓力測試及相應(yīng)檢修工作。

2.2 氣庫鉆井過程中的監(jiān)測與資料錄取

（1）由于長春氣庫鉆井時(shí)星6斷塊地層壓力系數(shù)只有0.17，鉆井過程中要采取有效的油層保護(hù)措施，減少對油層的污染；

（2）鉆井過程中，要求在星6斷塊選取1口新鉆井對雙二段進(jìn)行取心，取心合格率達(dá)90%以上；

（3）對所取巖心進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，分析內(nèi)容主要包括：巖心常規(guī)分析、敏感性分析、巖石毛管壓力分析、油氣、氣水相滲分析及出砂試驗(yàn)等內(nèi)容。

2.3 氣庫試油要求及監(jiān)測內(nèi)容

各工序資料錄取內(nèi)容及要求：

（1）通井：對試油井進(jìn)行井筒暢通性檢驗(yàn)，以保證射孔槍等下井工具能順利達(dá)到設(shè)計(jì)深度。一般下通井規(guī)定通至人工井底。

（2）試壓：對試油井進(jìn)行固井質(zhì)量檢驗(yàn)，以確定井筒內(nèi)沒有漏失井段，保證試油進(jìn)行。井筒試壓合格標(biāo)準(zhǔn)為30分鐘內(nèi)壓力下降小于5kg/cm2。同時(shí)，對采油樹進(jìn)行試壓檢驗(yàn)。

（3）排液：對井筒內(nèi)泥漿進(jìn)行排除更換，置入新的射孔液。要求替入射孔液達(dá)到進(jìn)出口液性一致。排液過程記錄數(shù)據(jù)包括：排液方法、工藝、排出液量、液性等。

（4）射孔：要求盡量降低施工過程中對井筒周圍儲層的污染，采用負(fù)壓射孔方式，進(jìn)行高密度、深穿透射孔。記錄數(shù)據(jù)包括：射孔層位、電測解釋層號、射孔井段、射孔槍型、彈型、孔密、孔數(shù)、方位角、發(fā)射率、射孔液性能、液面深度等。

（5）誘噴：降低井筒回壓，引導(dǎo)油（氣）流自噴。由于地層壓力較低，且井壁有可能污染，因此，應(yīng)盡可能選用有效的誘噴手段，并盡量采用大壓差誘噴，但應(yīng)防止造成儲層巖石結(jié)構(gòu)破壞或垮塌。誘噴過程記錄資料有：誘噴方法、時(shí)間、油壓、套壓、流體性質(zhì)、數(shù)量等。

（6）求產(chǎn)：井筒液體排除后，對新井試油，選用合適的油嘴生產(chǎn)，測試油、氣、水日產(chǎn)量、累產(chǎn)量及油壓、套壓、井口溫度、含砂等數(shù)據(jù)。求產(chǎn)過程中各井取氣樣、油樣、水樣，進(jìn)行常規(guī)化驗(yàn)分析。

（7）求產(chǎn)完畢，關(guān)井測壓力恢復(fù)達(dá)到擬穩(wěn)定階段，記錄地層溫度及壓力變化，完成后轉(zhuǎn)入試采。由于氣井在鉆井、固井、試油等過程中可能已受到污染，因此，利用壓力恢復(fù)資料判斷井壁污染程度是必須的，同時(shí)，利用該資料判斷氣、水界面也是必要的。

2.4 氣庫第一注氣期的監(jiān)測與資料錄取

由于長春氣庫為部分水侵氣藏改建，對于氣庫整體運(yùn)行結(jié)果而言，第一注氣階段的成功與否則是關(guān)系到整個(gè)氣庫成敗的關(guān)鍵。因此對第一注氣階段所應(yīng)監(jiān)測的內(nèi)容及分析方法與以后氣庫運(yùn)行階段則有所不同。

2.4.1 注氣方法

（1） 新井試注。新鉆井投入生產(chǎn)前必須進(jìn)行試注試驗(yàn)，以進(jìn)一步驗(yàn)證各井生產(chǎn)（注入）能力，揭示各井的生產(chǎn)變化規(guī)律。新井進(jìn)行最大能力注入量測試，測試期5～7天，每小時(shí)記錄一次注入氣量、壓縮機(jī)出口壓力、壓縮機(jī)出口溫度、井口油壓、套壓、井口溫度等數(shù)據(jù)，同時(shí)每天記錄一次井底流壓、流溫等數(shù)據(jù)。

（2）注氣初期。為了了解氣庫氣體流動方向，驗(yàn)證氣庫的連通性，分析氣庫圈閉范圍，注氣前必須先選擇適當(dāng)示蹤劑與天然氣一起注入，監(jiān)測氣體注入后氣體分布情況及氣庫密封性。監(jiān)測井方面，利用氣庫區(qū)域新鉆井2口以及6口老井，另外還包括油氣邊界處的井均應(yīng)定期進(jìn)行取樣分析，檢測示蹤劑含量，分析氣體運(yùn)移方向及分布情況。

2.4.2 資料錄取及分析內(nèi)容

注氣井：記錄日注氣量、壓縮機(jī)出口壓力、壓縮機(jī)出口溫度、井口油壓、套壓、井口溫度等數(shù)據(jù)，建立單井日報(bào)系統(tǒng)及單井注氣數(shù)據(jù)庫。

監(jiān)測井：除定期（每一至二月）進(jìn)行一次流體樣品監(jiān)測分析外，同時(shí)還應(yīng)進(jìn)行壓力、溫度測量，分析氣庫區(qū)內(nèi)壓力、溫度變化情況及其分布狀況。

2.5 氣庫正常運(yùn)行階段監(jiān)測與資料錄取

2.5.1 生產(chǎn)動態(tài)資料錄取

采氣井：記錄油嘴、日產(chǎn)油、日產(chǎn)氣、日產(chǎn)水、井口油壓、套壓、回壓、流壓、流溫、井口溫度、含水、含砂等數(shù)據(jù)，計(jì)算月、年、累計(jì)時(shí)間的油、氣、水產(chǎn)量。同時(shí)記錄分離器溫度及壓力等數(shù)據(jù)，建立單井日報(bào)系統(tǒng)及單井生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫。

注氣井：記錄日注氣量、壓縮機(jī)出口壓力、壓縮機(jī)出口溫度、井口油壓、套壓、井口溫度等數(shù)據(jù)，建立單井日報(bào)系統(tǒng)及單井注氣數(shù)據(jù)庫，計(jì)算月、年、累計(jì)注氣量數(shù)據(jù)。

每月編制氣庫全區(qū)月度報(bào)表，內(nèi)容同日報(bào)表，增加靜壓、靜溫等項(xiàng)目。

2.5.2 壓力及溫度監(jiān)測

主要包括：生產(chǎn)井每月測流壓梯度、流溫梯度數(shù)據(jù)，時(shí)間間隔要求均勻，必要時(shí)可增加測量次數(shù)；單井停氣期內(nèi)每月測一次靜壓點(diǎn)帶溫度，必要時(shí)可增加測量次數(shù)；氣庫停氣期內(nèi)所有井測取靜壓、靜溫等資料；為了及時(shí)了解水體情況，對氣庫氣水邊界處的部分井每注氣期和采氣期開始前進(jìn)行壓力測量與流體取樣分析。

2.5.3 流體分析

為了及時(shí)掌握氣庫內(nèi)流體分布及移動規(guī)律有必要進(jìn)行流體取樣分析，在采氣期及注氣期內(nèi)每月進(jìn)行一次注、采井流體取樣，樣品（包括油、氣、水）進(jìn)行全分析。

2.5.4 固井及套管檢測

為了監(jiān)測固井質(zhì)量及檢查套管密封性，在氣庫停氣期內(nèi)對氣庫的注、采轉(zhuǎn)換井進(jìn)行放射性測量，尤其對固井質(zhì)量差的部位進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測，以掌握是否有滲漏現(xiàn)象發(fā)生。

2.5.5 氣庫動態(tài)分析

地下儲氣庫采取的高速注采、周期性壓力高低往復(fù)變化是其主要運(yùn)行特點(diǎn)，相應(yīng)帶來了對儲氣庫孔隙結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)及對固井質(zhì)量，對地下油、氣、水分布形態(tài)的嚴(yán)重影響，因此，決定了長春氣庫的動態(tài)分析工作必須實(shí)現(xiàn)正規(guī)化、系統(tǒng)化。具體要求為：采氣期和注氣期實(shí)行現(xiàn)場動態(tài)跟蹤分析，由現(xiàn)場管理人員完成；采氣期與注氣期結(jié)束后，分別進(jìn)行氣庫運(yùn)行狀態(tài)的動態(tài)分析，提出下一運(yùn)行階段的合理運(yùn)行方案。此項(xiàng)工作由技術(shù)支持單位組織科技人員完成。

3 監(jiān)測方案部署

監(jiān)測井部署盡量利用氣庫現(xiàn)有井基礎(chǔ)上進(jìn)行，防止新鉆井增加成本。氣庫監(jiān)測方案的主要內(nèi)容為：斷層密封性監(jiān)測、氣液界面運(yùn)移監(jiān)測、地層壓力監(jiān)測、流體監(jiān)測及生產(chǎn)能力監(jiān)測等。

監(jiān)測特殊性要求：（1）氣庫縱向氣層多，非均質(zhì)性強(qiáng)，需要進(jìn)行常規(guī)分層溫度、壓力監(jiān)測，建議選用光纖傳導(dǎo)監(jiān)測；（2）氣庫縱向發(fā)育有3條較大斷層，對氣庫縱向封閉性存在潛在隱患，需要重點(diǎn)對蓋層進(jìn)行封閉性監(jiān)測。

根據(jù)監(jiān)測方案的目的及要求，設(shè)計(jì)了氣庫的監(jiān)測方案（表1）。

表1 長春氣庫監(jiān)測方案表

4 結(jié)論

（1）長春油田氣頂儲氣庫星6區(qū)塊構(gòu)造簡單、封閉性強(qiáng)，目的層埋藏適中（＜2500m），儲層物性較好，單井產(chǎn)能較高，適宜建庫；

（2）通過物質(zhì)平衡方法計(jì)算，星6氣頂儲量10.55×10108m3，原始條件下地下氣態(tài)空間較大；

（3）利用目前通用的“節(jié)點(diǎn)法”進(jìn)行了氣井管徑優(yōu)選與產(chǎn)量計(jì)算，在氣庫運(yùn)行壓力區(qū)間，氣井均采用3 (1/2) ″油管生產(chǎn)，星6斷塊氣井采氣能力為25～40×108m3之間。

（4）對目標(biāo)區(qū)塊庫容參數(shù)研究，氣頂部分可建成庫容為9.75×108m3、工作氣量4.41×108m3、墊氣量5.34×108m3，另外油層剩余油溶解附加墊氣量1.24×108m3，油層及氣頂總墊氣量6.58×108m3。

（5）氣庫方案設(shè)計(jì)注氣期為每年的4月25日-10月31日，共計(jì)190天，采氣期為11月15日-4月14日，共計(jì)150天，其余時(shí)間為平衡期共計(jì)25天。新鉆氣庫注采井12口，老井利用監(jiān)測井6口，氣庫日采氣水平為294×104m3，日注水平232×104m3。