高蒙
摘要:為減少開發(fā)難度、節(jié)約開發(fā)成本,在對蘇里格氣田進行開發(fā)過程中,必須要制定合理的方案。本文首先對蘇里格氣田的地質情況進行了一系列的分析,要想制定出合理的開發(fā)技術就要根據(jù)氣田沉積的基本情況和儲存特征,確保應用合理有效的開發(fā)技術,對氣田保持穩(wěn)定生產具有重要意義。
關鍵詞:蘇里格氣田;地質特征;開發(fā)技術
前言:在蘇里格氣田開發(fā)前,通過查閱地質特征資料與生產資料可知,在氣田開發(fā)過程中會出現(xiàn)許多不可預知的問題。每個區(qū)域的地質特征各不相同,在橫向厚度上,巖石性質與巖石相相差較大,因此要對地質結構進行合理的劃分,將各種數(shù)據(jù)參數(shù)進行科學分析,保證開發(fā)技術方案符合實際情況,從根本上提高氣田的開發(fā)效益,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
一、蘇里格氣田地質特征
(一)氣田區(qū)域基本情況
自上世紀七十年代以來,在氣田的巖石作用于孔隙結構方面取得了很大的進展。蘇里格氣田坐落于內蒙古自治區(qū)鄂爾多斯境內長慶靖邊的蘇里格廟地區(qū),氣層系包括盒7段、盒8段、山1段、山2段。地面海拔為1150-1400m,屬于陸性半干旱氣候,隨著歷史的發(fā)展進程,受到海水的侵入范圍不斷擴大,形成了沉積,因區(qū)域性盆地補償沉降等其他的有利條件的影響,為形成大型砂巖巖性氣田奠定了基礎。
(二)儲存情況特征
1.基本沉積特征
從沉積背景來看,華北高原的次級構造單元位于華北高原西部的鄂爾多斯盆地,整個盆地呈現(xiàn)南低北高,物質主要來源于以北的舊大陸地層。但是,在舊河道由北向南的流動趨勢中,由于水流變化的隨機性和當?shù)氐匦蔚牟町悾鞯牧飨蚴遣煌模饕獮槲髂戏较虻乃?。根?jù)對沉積方案的分析,微相類型分為三個部分,即心灘、支流河道和支流彎道之間??傮w而言,盒8段是主要的河道,具有良好的生長性和連續(xù)性。
2.砂石分布特征
蘇里格氣田的特征為成巖強度大、作用復雜,儲存層的發(fā)育受到成巖作用控制。在早期,蘇里格氣田成巖缺乏所需的弱酸性環(huán)境,因缺乏碳酸鹽膠結構,因而成巖的抗壓能力小,儲層孔隙小、滲透壓低。
不同時間段的砂體厚度不同,通過砂體分布特性分析得出,心灘處分布的主要是盒8段,以辮狀沉積為主,且成南北向;曲流河沉積分布的主要是山1段,沙灘的發(fā)育較少且規(guī)模小,砂體呈透鏡狀。盒8段的地層平均厚度為64.1m,砂體平均厚度8.4m,延伸方向從南向北3000-6000m,寬度為800-1600m;山1段的平均地層厚度為49.5m,砂體平均厚度為11.3m,平均流向寬度為3.0m。在這基礎上,盒8段的質量優(yōu)于山1段[1]。
(三)儲層特征
蘇里格氣田進入鉆井的新階段以來,氣田產量評估和氣田鉆井的試點開發(fā)以及氣田生產的動態(tài)數(shù)據(jù),證實蘇里格氣田地質條件非常復雜,主要顯示為砂巖發(fā)育,但有效的非均質砂巖,水平變化厚度大、厚度薄,以垂直分布的方式分布比較發(fā)散,下降快,后期壓力恢復緩慢,氣田可控儲量低,連接屬性差。
蘇里格氣田的沉積環(huán)境主要是辮狀河與曲流河沉積,這條河是西南向的,它的主要水流通道是橫向的、交叉的、合成的。更常見的是,在儲層環(huán)境中,單個砂體會出現(xiàn)在平面上線段上,且分布差異很大,并且具有較小的不規(guī)則的帶狀分布在水平的裂沙上,儲層兩側多呈現(xiàn)不對稱透鏡狀。
二、氣田開發(fā)技術分析
(一)開發(fā)現(xiàn)狀
近年來,累計完成的開井數(shù)持續(xù)增加,氣田產能具有優(yōu)異的開采效率。根據(jù)儲層特征和測試結果,開采用井應具有連續(xù)穩(wěn)定生產的特點,后期應采用的開采方式是,通過弱化開采壓力來運輸。隨著水平井鉆井、完井和油井測量技術的不斷完善,水平井技術的應用越來越廣泛。近年來,各公司針對降低成本、提高單井產能的問題開展了一系列研究,并針對蘇里格氣田單井的特點開發(fā)了完整的輔助技術和現(xiàn)場測試。與蘇里格氣田單井相比,水平井為蘇里格氣田提高單井采量,實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟的高效轉化提供了有力的技術支撐。
在蘇里格氣田開發(fā)過程中,通過不斷更新技術與人才、不斷變化的思路,形成了配套完整的快速鉆井技藝,叢式井開發(fā)、機械分離、井內節(jié)流、井下節(jié)流、排水采氣以及蘇里格氣田數(shù)字化管理等和其他主要開發(fā)技術,形成了一系列與蘇里格氣田開發(fā)相關的技術問題,這些都是蘇里格氣田開發(fā)的獨特形式。
(二)開發(fā)原則
蘇里格氣田的特征主要受地質與氣候的影響比較大,在每個儲層部位的特征都不盡相同,受到影響的因素也比較多,構建符合氣田的地質模型,在建模的基礎上準確分析數(shù)據(jù)、精準計算開井的井網(wǎng)井距,找到適合開采井口的位置。
1.通過早期現(xiàn)場測試和實地測量,以高質量、高效率、經(jīng)濟和科學發(fā)展為重點,達到高效率的開發(fā):
2.采用“低投資、高產出”的新技術、新工藝,通過水平井開發(fā),實現(xiàn)低成本效益高效益的開發(fā)
3.根據(jù)地質研究結果,選擇高密度區(qū)和特征好的巖層為主,分布實施,不斷適應和逐步細化。
4.對所選區(qū)域進行篩選,主要選擇平面上厚度為8m的、分布穩(wěn)定的有效氣層,縱向上,選擇有效氣層連續(xù)發(fā)育,橫向展布穩(wěn)定。周圍的直井生產相對穩(wěn)定,選擇的井口剩余泄氣量高,具有水平井加密開發(fā)的井口[2]。
(三)開發(fā)方式
1.叢式井開發(fā)模式
根據(jù)地質特征表明,儲層的發(fā)育具有以下的特征:第一,砂體分布方向受到沉積環(huán)境影響,呈南北向,東西向寬,厚度大;第二,具有多層系含氣層發(fā)育的特點,適合開采;第三,儲層的物質性能差,孔隙率低、滲壓低,單層儲量度低。
根據(jù)儲層分布特點,直井與定向井設計為東西向,到目前為止,直井、定向井實現(xiàn)了縱向區(qū)塊上的開采力度。針對單層控制儲量低的特點,宜采用盒8段地質儲層,水平段設計為1000m。因此,采取叢井開發(fā)模式,可滿足區(qū)塊的高效開發(fā)目標。
2.水平井的開發(fā)
進行水平井的開發(fā)與許多領域都是相關的,并且這只是系統(tǒng)工作者完成水平井優(yōu)化設計的開始。目前正在進行的鉆探水平井,都是實時跟蹤的,各部分的有序協(xié)調是保證鉆取水平井成功的關鍵。處于同一水平的水平井鉆井過程中,著陸情況直接決定了水平井鉆井的成敗。在水平井鉆井的著陸階段,鉆井需要衡量一個適合的角度,必須從泥巖層接近水庫,并在挖掘水庫前計算距離。地層傾角和可能的地層范圍,需要注意局部穩(wěn)定性和不穩(wěn)定性,尋找到標志層鉆取水平井可能的控制點,以確保在進入時,防止一些意外情況的發(fā)生,若是有些問題不可避免,著陸點就必須調整軌跡,并充分保證施工安全[3]。
根據(jù)氣層分布特征,有效儲層主要為高能水道心灘和高能水道底部的粗砂巖,呈南北向帶狀分布,東西向連續(xù)性差,砂體晃動強烈,儲層非均質性嚴重??諝鈱悠矫娣植嫉某练e作用控制清楚,考慮到砂性,后期開發(fā)需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況調整水平井參數(shù)。
隨著水平井長度的增加,與大氣層的接觸面積也相應的擴大,井口的泄氣體積也增大,所以氣井的產量有所增加??梢圆扇∏€模型對隨著水平段的增長產量增加進行模擬。當水平段的長度增加到550-700m時,曲線的斜率趨于水平,說明在這時,接近了供給邊緣,氣井產量的增長幅度變小,后期進行開采趨于一致。采取水平井開發(fā)方式,可提高主力氣層盒8下段的開采力度。水平井多不熟與河道多期交疊處,最終氣層鉆率達到了95.6%。
結論:通過以上對蘇里格氣田的地質特征分析及開發(fā)技術應用分析,氣田的開采工作以及井口的選擇需要進行全面的了解與掌握,這樣能夠為后期的氣田順利開采做好充分的保障。企業(yè)自身也要根據(jù)實際情況在充分了解氣田周圍的地質特征的情況下,選擇正確的開采方式,這樣才有利于降低開采成本,同時增加企業(yè)的社會經(jīng)濟效益。
參考文獻:
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[3]盛軍,徐立,王奇,等.鄂爾多斯盆地蘇里格氣田致密砂巖儲層孔隙類型及其滲流特征[J].地質論評,2018,64(03):246-258.