致密凝析有水氣藏斷層特征及其對開發(fā)效果的影響
——以安岳氣田須二氣藏為例

羅炫 楊通水 楊曦

1.中國石油西南油氣田公司蜀南氣礦；2.中國石油西南油氣田公司勘探開發(fā)研究院

安岳氣田須二氣藏埋深2 180 m，原始地層壓力33.48 MPa，地層溫度78 ℃，為特低孔（平均孔隙度7.71 %）、特低滲（平均滲透率0.29 mD）、中含凝析油（氣藏中含量137 g/m3）、巖性圈閉砂巖氣藏，儲層受沉積微相、成巖相控制，呈“砂包砂”發(fā)育賦存，具高含水飽和度特征，砂體非均質(zhì)性強、橫向連續(xù)性差。須二段儲層類型可分為孔隙型儲層和裂縫—孔隙型儲層，大部分氣井依靠斷層才能獲產(chǎn)。

1 須二氣藏斷層分布特征及模式

安岳氣田須二氣藏工區(qū)范圍內(nèi)歷次構(gòu)造運動均以升降運動為主，構(gòu)造平緩，褶皺不強烈，大斷裂不發(fā)育，斷裂以延伸長度短、斷開層位少的小斷層為主，呈零星、局部發(fā)育。工區(qū)范圍內(nèi)識別出斷裂184 條，主要呈北西向或近東西向展布，均為逆斷層，斷開層位少，發(fā)育方位 90～120 °，斷裂有 147 條，占78.61 %，斷裂方位小于90 °和大于120 °的斷裂多為延伸長度小于1 000 m的小型斷裂（圖1）。

斷裂延伸長度分析表明，工區(qū)內(nèi)主要發(fā)育延伸長度小于3 000 m的斷裂，有174 條，占93%，56.5%的斷層延伸長度小于1 km（圖2）。主要發(fā)育位于須二段上部的小斷裂。

根據(jù)安岳氣田須二氣藏斷層分布實際情況，按分布位置將斷層分為3個模式，位于須二上亞段為模式1，位于須二上亞段+下亞段為模式2，位于須二上亞段+下亞段+雷口坡組為模式3。本文中無斷層的氣井其斷層模式設(shè)定為模式0（圖3）。

2 須二氣藏開發(fā)效果影響因素分析

圖1 安岳氣田須二氣藏斷層分布Fig. 1 Distribution of faults in Xu 2 gas reservoir, Anyue Gas Field

取安岳氣田須二氣藏巖心，采用物理模擬實驗與數(shù)值模擬技術(shù)相結(jié)合的方法，分析了不同含水飽和度、滲透率下，閾壓、應(yīng)力敏感、改造縫與斷層對該氣藏氣井產(chǎn)能的影響，認(rèn)為改造與斷層對氣井產(chǎn)能的影響程度較閾壓及應(yīng)力敏感大一個數(shù)量級，其中斷層影響程度最大（表1、表2）。

表1 不同含水飽和度下各因素對氣井產(chǎn)能的影響（k=0.03 mD）Table 1 Effect of each factor on gas well productivity at different water saturation (k=0.03 mD)

表2 不同滲透率下各因素對氣井產(chǎn)能的影響（Sw=50 %）Table 2 Effect of each factor on gas well productivity at different permeability (Sw=50 %)

3 斷層對開發(fā)效果的影響

3.1 儲層類型對開發(fā)效果的影響

從鉆井成功率和測試產(chǎn)量統(tǒng)計分析可以看出，大部分工業(yè)氣井的產(chǎn)能依靠裂縫獲得，且其平均測試產(chǎn)量要遠(yuǎn)大于無裂縫的孔隙型儲層（表3）。

表3 安岳氣田須二氣藏孔隙型儲層與裂縫—孔隙型儲層勘探成效對比Table 3 Exploration effectiveness comparison between the fractured-porous reservoir and the porous reservoir of Xu 2 gas reservoir in Anyue Gas Field

3.2 AVO有利區(qū)對氣井產(chǎn)能的影響

因此，裂縫控制的規(guī)模儲滲體是該類氣藏氣井高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的地質(zhì)基礎(chǔ)；此外，位于氣藏AVO有利區(qū)（儲層厚度大于20 m）也是氣井產(chǎn)能較高的原因之一，據(jù)此總結(jié)氣藏高產(chǎn)井模式如表4所示。

3.3 水體對氣井產(chǎn)能的影響

累計產(chǎn)量（氣、油）高低與斷層延伸長度具有一定的正相關(guān)性，但是斷層同樣是水體侵入的重要通道，位于同一條斷層的氣井其累計產(chǎn)量（氣、油）的高低與氣井測試是否產(chǎn)水具有重要關(guān)系，測試即產(chǎn)水井其累計產(chǎn)量（氣、油）均較低（表5）。

3.4 斷層部位對開發(fā)效果的影響

同一斷層由于受力不同，其空間產(chǎn)狀不一，斷層不同部位井的產(chǎn)能懸殊，斷層末梢段裂縫更發(fā)育，位于斷層末稍端的井測試產(chǎn)量是鉆遇斷層其他部位井的3倍（表6）。

裂縫的數(shù)量與氣井初期產(chǎn)能及投產(chǎn)初期產(chǎn)氣量存在一定正相關(guān)性（圖4）。

例如 Y45-H1、Y81-H1、Y81-H2、Y73-H2 井等 4口井在同一斷層上，位于斷層末梢的Y45-H1井和Y73-H2井累計產(chǎn)量明顯大于另外2口井（圖5、表7）。

3.5 斷層長度對氣井產(chǎn)能的影響

有斷層氣井平均年遞減率低于無斷層氣井（表8），斷層長度越長，井控儲層范圍越廣，產(chǎn)能供給充足，產(chǎn)量遞減相對較緩（圖6）。

表4 高產(chǎn)氣井模式總結(jié)Table 4 Summary of high-yield gas well pattern

表5 不同斷層長度對氣井測試和累計產(chǎn)量的影響Table 5 Effect of fault length on the tested production rate and cumulative production of gas well

表6 安岳氣田須二氣藏鉆井靶點位于斷層末稍與位于其他部位的井產(chǎn)量對比Table 6 Production rate comparison between the well with the drilling target point of Xu 2 gas reservoir at the end of a fault and the wells located at the other parts of the fault

圖4 氣井初期產(chǎn)能、投產(chǎn)90 d平均氣產(chǎn)量與裂縫綜合系數(shù)關(guān)系Fig. 4 The relationships of the initial productivity of gas well and the average gas production rate 90 days after the commissioning vs. composite fracture coef ficient

圖5 安岳氣田須二氣藏Y45-H1區(qū)塊斷層分布圖Fig. 5 Fault distribution of Y45-H1 Block in Xu 2 gas reservoir,Anyue Gas Field

表7 安岳氣田須二氣藏Y45-H1區(qū)塊累計產(chǎn)量Fig. 7 Column of single-well production decline rate in different fault distribution patterns

表8 有無斷層井與產(chǎn)量遞減情況統(tǒng)計結(jié)果Table 8 Statistics of wells with and without faults and their production decline

圖6 不同斷層長度氣井遞減曲線Fig. 6 Decline curve of gas wells with different fault lengths

3.6 斷層分布模式對氣井產(chǎn)能的影響

從不同斷層分布模式分析，斷層模式3的氣井產(chǎn)量平均遞減最快，斷層模式2的氣井產(chǎn)量第1年遞減率最快（圖7）。

圖7 不同斷層分布模式下的單井產(chǎn)量遞減率柱狀圖Fig. 7 Column of single-well production decline rate in different fault distribution patterns

從不同斷層分布模式井控儲量統(tǒng)計表中可以看出，從模式0到模式3，井控儲量及平均單井井控儲量均逐漸增加，表明縱向上隨著斷層溝通地層層數(shù)的增加，井控儲量及平均單井產(chǎn)氣量也逐漸遞增；斷層模式1的生產(chǎn)井平均單井產(chǎn)油量最高、產(chǎn)水量最低，斷層模式2的生產(chǎn)井產(chǎn)水量最大（表9）。

表9 不同斷層模式氣井開發(fā)效果評價Table 9 Evaluation on the gas well development effectiveness in different fault patterns

根據(jù)前述研究，斷層模式3為最優(yōu)斷層模式，斷層模式1次之，斷層模式2再次之，因此井位部署時所布井的斷層模式優(yōu)先考慮順序依次為模式3、模式1、模式 2。

4 結(jié)論及建議

（1）通過對安岳氣田須二氣藏巖心采用物理模擬與數(shù)值模擬技術(shù)相結(jié)合的方法進(jìn)行了分析，認(rèn)為該類氣藏改造與斷層對氣井產(chǎn)能的影響系數(shù)較閾壓及應(yīng)力敏感大一個數(shù)量級，斷層對產(chǎn)能的影響大于氣藏改造。

（2）累計產(chǎn)（氣、油）量與斷層延伸長度具有一定的正相關(guān)性，但是斷層同樣是水體侵入的重要通道，同一條斷層的氣井測試是否產(chǎn)水與累計產(chǎn)量高低具有重要關(guān)系。

（3）同一斷層由于受力不同，其空間產(chǎn)狀不一，斷層不同部位井的產(chǎn)能懸殊，斷層末梢段裂縫更發(fā)育，位于斷層末稍端的井測試產(chǎn)量是鉆遇斷層其他部位的3倍。

（4）斷層模式3為最優(yōu)斷層模式，斷層模式1次之，斷層模式2再次之，因此井位部署時所布井的斷層模式優(yōu)先考慮順序依次為模式3、模式1、模式2，并優(yōu)先選擇斷層末端進(jìn)行布井。