庫車前陸盆地克深氣田超深超高壓氣藏開發(fā)認(rèn)識與技術(shù)對策

江同文 孫雄偉

中國石油塔里木油田公司

克深氣田位于塔里木盆地北緣庫車前陸盆地克深構(gòu)造帶，自2008年克深2井獲得天然氣勘探突破以來，該構(gòu)造帶已先后發(fā)現(xiàn)19個(gè)氣藏，累計(jì)探明天然氣地質(zhì)儲量超過8 000×108m3。目前，氣田已有13個(gè)氣藏投入開發(fā)和試采，建成天然氣產(chǎn)能規(guī)模75×108m3/a，是近年來塔里木氣區(qū)天然氣上產(chǎn)的重點(diǎn)區(qū)域?？松顨馓锛婢吡芽p性致密儲層和超深超高壓特征，是國內(nèi)外罕見的超深超高壓裂縫性致密砂巖氣藏[1-2]。由于該類氣藏開發(fā)缺乏可借鑒的成熟技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，為了實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)，中國石油塔里木油田公司（以下簡稱塔里木油田）組織開展了持續(xù)不斷的攻關(guān)和試驗(yàn)，先后在克深2、克深8區(qū)塊進(jìn)行了開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)和擴(kuò)大試驗(yàn)，深化了氣藏地質(zhì)認(rèn)識，形成了相應(yīng)的開發(fā)對策和配套的開發(fā)技術(shù)，取得了良好的開發(fā)效益，開辟了超深超高壓裂縫性致密砂巖氣藏開發(fā)的新領(lǐng)域。

1 氣田地質(zhì)特征

1.1 構(gòu)造特征

庫車坳陷是一個(gè)典型的擠壓型含鹽前陸盆地[3]，古近系庫姆格列木群（E1-2km）發(fā)育厚層石膏和鹽巖，在南天山強(qiáng)烈的擠壓應(yīng)力作用下，存在“鹽上、鹽巖、鹽下”分層差異變形，形成“鹽上褶皺、鹽下沖斷”的構(gòu)造特征[4-6]。鹽下層在沖斷帶北部發(fā)育一系列基底卷入逆沖斷層，形成楔形沖斷構(gòu)造；在沖斷帶南部發(fā)育一系列滑脫斷層，形成滑脫沖斷構(gòu)造和突發(fā)構(gòu)造（圖1）。由于巨厚膏鹽層的有效封堵，油氣在鹽下層各個(gè)斷塊內(nèi)聚集成藏，形成資源豐富的克深氣田。

1.2 儲層特征

克深氣田目的層為下白堊統(tǒng)巴什基奇克組（K1bs），屬于扇三角洲—辮狀河三角洲前緣沉積，砂體厚度大（280～320 m），橫向疊置連片，隔/夾層不發(fā)育[7-8]。由于巴什基奇克組埋藏深度大（6 500～8 000 m）、壓實(shí)作用強(qiáng)[9-10]，儲層基質(zhì)物性較差。巖心孔隙度介于2%～8%，平均值為4.1%；基質(zhì)滲透率介于0.001～0.10 mD，平均值為0.05 mD；儲集空間以粒間溶蝕孔為主，其次為粒內(nèi)溶孔[11]；裂縫發(fā)育，以半充填—未充填高角度縫為主，其次為斜交縫及網(wǎng)狀縫[12]。裂縫對克深氣田儲層滲流能力改善很大，試井解釋儲層滲透率介于1～10 mD，遠(yuǎn)高于基質(zhì)滲透率，表明儲層為裂縫性致密砂巖[13]。

1.3 溫壓系統(tǒng)及氣水關(guān)系

克深氣田目前已發(fā)現(xiàn)的氣藏埋深普遍超過6 500 m，原始地層壓力介于90～136 MPa，壓力系數(shù)介于1.60～1.85，地層溫度介于125～182 ℃，屬超深超高壓高溫氣藏[13]。其中克深2區(qū)塊原始地層壓力116.06 MPa，壓力系數(shù)為1.79，地層溫度為168 ℃；克深8區(qū)塊原始地層壓力為122.86 MPa，壓力系數(shù)為1.84，地層溫度為169.3 ℃。氣藏中地層水多以層狀邊底水的形式存在，地層水礦化度介于150～200 g/L，氯離子含量介于80～170 g/L，為CaCl2水型。

圖1 克拉蘇構(gòu)造帶氣藏剖面圖

1.4 氣藏類型

克深氣田儲層埋藏深、地層壓力高，基質(zhì)物性差、裂縫發(fā)育，兼具超深超高壓和裂縫性致密砂巖儲層特征，是國內(nèi)外罕見的超深超高壓裂縫性致密砂巖氣藏（圖2）。氣藏整體受構(gòu)造控制，氣藏高度一般較大，多發(fā)育層狀邊水，水體普遍較活躍。

圖2 克深氣田與國外典型氣田儲層參數(shù)、溫壓對比圖

2 氣田開發(fā)試驗(yàn)及主要認(rèn)識

2.1 開發(fā)試驗(yàn)歷程

2.1.1 克深2區(qū)塊開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)

由于超深超高壓裂縫性致密砂巖氣藏開發(fā)缺乏成熟的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，塔里木油田首先在克深2區(qū)塊進(jìn)行了開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)?？松?區(qū)塊儲層致密，第一輪評價(jià)井未鉆遇氣水界面，借鑒致密氣和連續(xù)型油氣藏的概念[14-17]，認(rèn)為克深2區(qū)塊整體含氣。因此，以大面積含氣為依據(jù)，采用面積井網(wǎng)加體積壓裂技術(shù)，進(jìn)行克深2區(qū)塊的開發(fā)。

克深2區(qū)塊開發(fā)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模35×108m3/a，由于方案設(shè)計(jì)和井位部署時(shí)缺少地震資料可靠性評價(jià)，沒有意識到地震資料偏移歸位不準(zhǔn)造成的斷層偏移、構(gòu)造變陡等風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致失利井、低效井較多。方案共實(shí)施新井28口，其中失利井5口、低效井6口，老井利用生產(chǎn)5口，初期建成產(chǎn)能22×108m3/a，鉆井成功率60.7%，產(chǎn)能到位率62.8%，開發(fā)效果較差。

克深2區(qū)塊投產(chǎn)后地層壓力下降快，氣藏動(dòng)態(tài)儲量與靜態(tài)儲量存在較大偏差，實(shí)際開發(fā)指標(biāo)與方案設(shè)計(jì)偏差大：①氣藏投產(chǎn)后見水快，投產(chǎn)3年該區(qū)塊產(chǎn)水井達(dá)到12口；②產(chǎn)能遞減快，投產(chǎn)3年該區(qū)塊氣井無阻流量總和僅為投產(chǎn)初期的30%。這些情況表明，對于裂縫性致密砂巖氣藏，初期對氣藏地質(zhì)認(rèn)識程度不夠，儲層滲流機(jī)理不清，需要進(jìn)一步深化氣藏地質(zhì)認(rèn)識。

克深2區(qū)塊開發(fā)過程中，為提高單井產(chǎn)量，試驗(yàn)并大規(guī)模推廣應(yīng)用了新的儲層改造工藝（體積壓裂），初期提產(chǎn)效果顯著，但投產(chǎn)一段時(shí)間后出現(xiàn)明顯的井筒堵塞現(xiàn)象，井筒完整性也面臨巨大風(fēng)險(xiǎn)。造成克深2區(qū)塊井筒異常井多達(dá)19口，工程技術(shù)的適應(yīng)性較差。

2.1.2 克深8區(qū)塊的擴(kuò)大試驗(yàn)

在克深2區(qū)塊先導(dǎo)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，塔里木油田總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，深化氣藏地質(zhì)認(rèn)識，積極開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，按照“局部構(gòu)造控藏、天然裂縫控產(chǎn)”的地質(zhì)認(rèn)識，沿構(gòu)造軸線高部位集中布井，在克深8區(qū)塊開展了擴(kuò)大試驗(yàn)。

克深8區(qū)塊開發(fā)方案設(shè)計(jì)新鉆井18口，利用老井3口總生產(chǎn)井21口，生產(chǎn)規(guī)模25×108m3/a。方案共實(shí)施新井14口，全部成功，老井利用3口，17口生產(chǎn)井，建成天然氣產(chǎn)能25×108m3/a；在比開發(fā)方案設(shè)計(jì)少鉆4口井的情況下，達(dá)到方案設(shè)計(jì)產(chǎn)能，開發(fā)建產(chǎn)效果顯著。

克深8區(qū)塊在開發(fā)過程中，按照“精準(zhǔn)適度改造”理念，通過精細(xì)的儲層/裂縫評價(jià)，分類確定改造方案，改造規(guī)模及成本逐年降低；同時(shí)配套完善高溫高壓氣井全生命周期井筒完整性技術(shù)，取得良好效果。克深8區(qū)塊投產(chǎn)后，生產(chǎn)平穩(wěn)，目前沒有氣井見水，產(chǎn)氣量、壓力等開發(fā)參數(shù)與方案設(shè)計(jì)參數(shù)較吻合，開發(fā)效果好。

2.2 開發(fā)主要認(rèn)識

在克深2、克深8兩個(gè)區(qū)塊的開發(fā)試驗(yàn)過程中，不斷總結(jié)深化氣藏地質(zhì)認(rèn)識，逐漸認(rèn)識到超深超高壓裂縫性致密砂巖氣藏與常規(guī)氣藏不同，具有自身的獨(dú)特性。

2.2.1 不同區(qū)帶發(fā)育不同構(gòu)造樣式，不同構(gòu)造樣式裂縫發(fā)育特征不同

由于南天山隆升過程中擠壓應(yīng)力的差異，克深構(gòu)造帶表現(xiàn)出較強(qiáng)的分帶變形特征，變形強(qiáng)度由北向南逐漸減弱。北部區(qū)帶（克深2區(qū)塊—克拉2區(qū)塊）為強(qiáng)烈擠壓變形區(qū)，發(fā)育一系列基底卷入式逆沖斷層，多個(gè)斷片垂向疊瓦狀堆垛，形成楔形沖斷構(gòu)造；南部區(qū)帶（克深2區(qū)塊以南）為水平收縮變形區(qū)，發(fā)育一系列滑脫斷層，形成滑脫沖斷構(gòu)造和突發(fā)構(gòu)造[18-19]（圖 1）。

受強(qiáng)烈的擠壓作用影響，儲層普遍發(fā)育裂縫，不同的構(gòu)造樣式具有不同的裂縫發(fā)育特征[20-22]：①楔形沖斷和滑脫沖斷形成的單斷背斜上的裂縫，裂縫性質(zhì)從上到下變化明顯，上部主要發(fā)育高角度張性縫，中部發(fā)育張剪縫，下部主要發(fā)育低角度剪切縫，逆沖前緣裂縫更發(fā)育；②突發(fā)構(gòu)造從上到下裂縫性質(zhì)無明顯變化，均發(fā)育高角度張剪縫，軸線部位裂縫更發(fā)育。

2.2.2 天然裂縫控制產(chǎn)能，疏通天然裂縫是儲層改造的關(guān)鍵

對于裂縫性氣藏，裂縫是主要的滲流通道，通常也是產(chǎn)能的主要控制因素之一[20-22]?？松顨馓镒鳛橐粋€(gè)典型的裂縫性致密砂巖氣藏，其成像測井解釋的天然裂縫密度與單井無阻流量之間存在明顯的正相關(guān)關(guān)系（圖3-a）。需要特別說明的是，除了天然裂縫密度之外，天然裂縫剪切滑移率也是單井產(chǎn)能的重要控制因素（圖3-b）。天然裂縫剪切滑移率常用來表征裂縫的有效性，天然裂縫剪切滑移率是指壓裂過程中，在相同的靜液柱壓力下，發(fā)生剪切滑移的裂縫占所有裂縫的比例，其值越高，裂縫有效性越好。通常情況下，天然裂縫走向與最大水平主應(yīng)力方向的夾角越小，天然裂縫剪切滑移率越高。因此，天然裂縫密度和有效性共同決定了克深氣田的單井產(chǎn)能，天然裂縫控制高產(chǎn)井分布。

克深氣田單井初始產(chǎn)能較低，改造前平均無阻流量約為50×104m3/d。在開發(fā)初期，認(rèn)為克深氣田開發(fā)需要借鑒國外頁巖氣開發(fā)思路，進(jìn)行大規(guī)模加砂壓裂儲層改造，以大幅提高單井產(chǎn)能，改善開發(fā)效果。大規(guī)模加砂壓裂改造在氣井試油和投產(chǎn)初期效果顯著，單井無阻流量高達(dá)300×104～800×104m3/d，但投產(chǎn)一段時(shí)間后產(chǎn)能下降很快，改造的有效期僅有半年至1年，1年后加砂壓裂井的單井產(chǎn)能與常規(guī)的酸壓改造井基本相當(dāng)。因此，天然裂縫對氣井產(chǎn)能起決定性作用，疏通天然裂縫是儲層改造的關(guān)鍵。

2.2.3 氣藏存在裂縫、基質(zhì)兩套滲流場，整體連通性好，基質(zhì)供給較慢

克深氣田斷裂、裂縫發(fā)育。井間干擾測試結(jié)果表明，氣藏內(nèi)井間干擾強(qiáng)，干擾信號在十幾分鐘內(nèi)就能影響到1 km外的鄰井（圖4-a），相距超過10 km的兩口井之間的干擾信號響應(yīng)時(shí)間僅為7～10 h；在開發(fā)過程中，氣藏內(nèi)不同部位的地層壓力基本保持同步下降。這表明由于低級序斷裂及裂縫發(fā)育，氣藏整體連通性好。另一方面，氣井的壓力恢復(fù)雙對數(shù)導(dǎo)數(shù)曲線多數(shù)呈現(xiàn)明顯的下凹特征（圖4-b），表明儲層類型屬于裂縫—孔隙雙重介質(zhì)型，儲容比和竄流系數(shù)均較低，平均儲容比為0.029，平均竄流系數(shù)為3.15×10－7，表明基質(zhì)向裂縫系統(tǒng)補(bǔ)給的速度較慢。

圖3 克深氣田天然裂縫與產(chǎn)能關(guān)系圖

圖4 克深2區(qū)塊壓力測試曲線圖

根據(jù)多重介質(zhì)中壓力波傳播速度的差異，通過數(shù)值模擬計(jì)算氣井的控制半徑及其隨時(shí)間的變化情況，結(jié)果表明，對于裂縫性致密砂巖氣藏，在裂縫系統(tǒng)內(nèi)壓力波可以在短時(shí)間內(nèi)波及整個(gè)氣藏，而在基質(zhì)系統(tǒng)內(nèi)壓力波傳播很慢。裂縫、基質(zhì)兩套滲流場相互協(xié)同作用，使氣藏表現(xiàn)出整體連通性好、井間干擾明顯、基質(zhì)供給較慢等特征。

2.2.4 氣藏具有裂縫、基質(zhì)兩套氣水系統(tǒng)，發(fā)育較厚的氣水過渡帶

致密砂巖氣藏普遍具有氣水關(guān)系復(fù)雜的特征，存在氣水倒置或局部構(gòu)造高位殘留地層水等現(xiàn)象[23-26]?？松?區(qū)塊早期開發(fā)實(shí)踐表明，氣藏氣水關(guān)系較復(fù)雜，發(fā)育裂縫、基質(zhì)兩套氣水系統(tǒng)，不存在統(tǒng)一的氣水界面。裂縫系統(tǒng)毛細(xì)管力弱，排驅(qū)壓力小，具有統(tǒng)一的氣水界面；基質(zhì)系統(tǒng)受儲層毛細(xì)管力影響氣水界面高低不同，形成較厚的氣水過渡帶，無統(tǒng)一的氣水界面（圖5），故局部出現(xiàn)高部位產(chǎn)水、低部位產(chǎn)氣現(xiàn)象?；|(zhì)中的束縛水飽和度主要受黏土礦物含量、小孔隙占比程度控制，可動(dòng)水飽和度主要受氣柱高度、孔隙結(jié)構(gòu)控制。儲層黏土礦物含量越高、小孔隙占比越大、平均孔喉半徑越小，氣水界面越高。該氣田儲層基質(zhì)中的氣水過渡帶厚度一般介于80～200 m。

2.2.5 兩相滲流共滲區(qū)較窄，水驅(qū)效率低，沿?cái)嗔?、裂縫水侵速度快

克深氣田高溫高壓地層條件下的水驅(qū)氣相滲模擬實(shí)驗(yàn)表明，基質(zhì)巖心兩相滲流共滲區(qū)較窄，驅(qū)替效率較低（60%～70%）；帶裂縫巖心在地層條件下驅(qū)替效率僅為17%～45%，驅(qū)替效率更低；見水后氣相相對滲透率急劇下降，說明氣井見水后產(chǎn)能會快速下降。同時(shí)，在克深2區(qū)塊開發(fā)過程中，靠近斷層的邊部井即使避水高度達(dá)到190 m，投產(chǎn)后仍很快見水，表明存在沿?cái)嗔选⒘芽p的水侵“高速公路”。

圖5 克深2區(qū)塊儲層基質(zhì)含氣飽和度分布圖

3 開發(fā)對策與關(guān)鍵技術(shù)

3.1 開發(fā)對策

面對克深氣田這種國內(nèi)外罕見的復(fù)雜開發(fā)對象，塔里木油田穩(wěn)步推進(jìn)開發(fā)試驗(yàn)，不斷總結(jié)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，逐步摸索出一套適用于超深超高壓裂縫性致密砂巖氣藏的開發(fā)對策。

3.1.1 堅(jiān)持地震資料采集處理攻關(guān)，堅(jiān)持沿軸線高部位集中布井

克深氣田地表主要為山地和戈壁，相對高差大，地下發(fā)育巨厚塑性膏鹽層，構(gòu)造結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造成地震資料信噪比低、偏移歸位難度大，使得圈閉、斷裂的落實(shí)十分困難。為了提高圈閉的落實(shí)程度，塔里木油田持續(xù)不斷地開展地震資料采集處理攻關(guān)，通過推廣應(yīng)用寬方位、高覆蓋、高密度的地震采集技術(shù)和TTI（具有傾斜對稱軸的橫向各向同性介質(zhì)）各向異性疊前深度偏移處理技術(shù)[27]，大幅度提高了地震資料的品質(zhì)，為高產(chǎn)井部署奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在井位部署中，始終堅(jiān)持“沿軸線高部位集中布井”的部署思路，通過在裂縫發(fā)育、遠(yuǎn)離邊底水的軸線部位集中布井，有效規(guī)避了構(gòu)造偏移風(fēng)險(xiǎn)和水侵風(fēng)險(xiǎn)。兩者結(jié)合使克深氣田的鉆井成功率由50%提高到100%，產(chǎn)能到位率由64%提高到100%，實(shí)現(xiàn)了高效布井。

3.1.2 堅(jiān)持較大規(guī)模試采，動(dòng)靜態(tài)結(jié)合深化氣藏認(rèn)識

克深氣田由于地震資料品質(zhì)差、儲層孔隙度低、含氣性評價(jià)困難，在開發(fā)評價(jià)階段構(gòu)造出現(xiàn)較大的變化，氣藏的地質(zhì)儲量評估也存在較大的偏差。在早期開發(fā)的克深2區(qū)塊和大北區(qū)塊，實(shí)際開發(fā)指標(biāo)與方案設(shè)計(jì)指標(biāo)偏差較大。針對這種情況，塔里木油田堅(jiān)持試采先行，通過較長時(shí)間、較大規(guī)模的試采和動(dòng)態(tài)資料錄取分析，動(dòng)靜態(tài)結(jié)合落實(shí)構(gòu)造的連通關(guān)系、氣藏的可動(dòng)用儲量、氣井的穩(wěn)產(chǎn)能力、水體的活躍程度等，不斷深化氣藏地質(zhì)認(rèn)識，為開發(fā)方案編制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。后期開發(fā)的克深8、克深9等區(qū)塊，實(shí)際開發(fā)指標(biāo)與方案設(shè)計(jì)指標(biāo)吻合程度高，開發(fā)效果顯著。

3.1.3 堅(jiān)持地質(zhì)工程一體化，根據(jù)氣藏地質(zhì)特征確定工程技術(shù)路線

克深氣田儲層基質(zhì)致密，與國外的典型致密砂巖氣藏具有一定的相似性。在開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)階段，認(rèn)為克深氣田開發(fā)需要借鑒國外致密氣開發(fā)思路，以水平井＋大規(guī)模加砂壓裂改造為主要開發(fā)方式，大幅提高單井產(chǎn)能，改善開發(fā)效果。但實(shí)踐表明，克深氣田復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，水平井鉆探難度極大，試驗(yàn)以失敗告終；大規(guī)模加砂壓裂改造儲層在初期大幅提高了單井產(chǎn)能，但改造的有效期短，且?guī)砹藝?yán)重的井筒堵塞，工藝適用性較差。塔里木油田充分吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，依據(jù)克深氣田斷層裂縫發(fā)育、天然裂縫控制產(chǎn)能的特征，制訂了優(yōu)選甜點(diǎn)區(qū)布井、進(jìn)行適度改造的開發(fā)對策，新井部署以獲取最大自然產(chǎn)能為目的，工程上差異化施策，以縫網(wǎng)酸壓改造為主體技術(shù)，在改造規(guī)模、成本逐年降低的同時(shí)，使改造效果逐年提高。

3.1.4 在氣藏開發(fā)全生命周期內(nèi)考慮氣藏整體治水

克深氣田斷裂、裂縫十分發(fā)育，水侵物理模擬實(shí)驗(yàn)和開發(fā)實(shí)踐均表明，邊底水會沿?cái)嗔选⒘芽p快速突進(jìn)，封堵基質(zhì)中的氣相滲流通道，產(chǎn)生“水封氣”效應(yīng)，影響氣井的穩(wěn)產(chǎn)，降低氣藏的最終采出程度。因此，裂縫性致密砂巖氣藏開發(fā)要以防水控水為主要技術(shù)對策，在氣藏開發(fā)全生命周期內(nèi)考慮防水、控水、排水。在克深氣田井位部署時(shí)重點(diǎn)考慮：①采用構(gòu)造高部位集中布井的方式，延長氣藏的無水采氣期；②采用適宜的氣井配產(chǎn)以實(shí)現(xiàn)基質(zhì)持續(xù)穩(wěn)定供氣，延緩氣井見水的時(shí)間；③采用早期主動(dòng)排力的開發(fā)對策來減弱水侵的影響，保護(hù)氣井產(chǎn)能，提高氣藏的采收率?？松顨馓锍醪降呐潘蓺鈱?shí)踐表明，氣藏邊部位井排水可以降低水層壓力，有效延緩水體向氣藏內(nèi)部的侵入，保護(hù)氣井產(chǎn)能。

3.2 關(guān)鍵技術(shù)

通過地質(zhì)工程一體化持續(xù)攻關(guān)，塔里木油田探索形成了一系列超深超高壓裂縫性致密砂巖氣藏高效開發(fā)配套技術(shù)。

3.2.1 山前超深復(fù)雜構(gòu)造描述技術(shù)

針對克深氣田深層地震資料品質(zhì)差的復(fù)雜構(gòu)造，在寬方位高密度地震采集資料基礎(chǔ)上，開展各向異性疊前深度逆時(shí)偏移處理技術(shù)攻關(guān)，提高地震資料品質(zhì)；在擠壓型鹽相關(guān)構(gòu)造理論建立的構(gòu)造樣式的基礎(chǔ)上，開展山地三維高精度地震正演技術(shù)攻關(guān)，對比優(yōu)選最佳構(gòu)造模型，提高圈閉落實(shí)精度；開展超深復(fù)雜構(gòu)造斷裂解釋與評價(jià)研究，進(jìn)行構(gòu)造精細(xì)描述；集成形成山前超深復(fù)雜構(gòu)造描述技術(shù)，使目的層鉆井深度誤差由125 m下降到30 m以內(nèi)。

3.2.2 裂縫性致密砂巖氣藏井網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)

克深氣田不穩(wěn)定試井資料表明，氣藏中存在斷裂—裂縫—基質(zhì)多重介質(zhì)復(fù)合滲流，氣藏整體連通性好。根據(jù)氣藏壓力擬穩(wěn)態(tài)傳播和流場協(xié)同原理，利用壓力波前緣追蹤方法評價(jià)不同井區(qū)的剩余天然氣可采潛力，形成了裂縫性致密砂巖氣藏井網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)，明確了“沿軸線高部位集中布井”的部井思路，形成了“沿長軸、占高點(diǎn)、選甜點(diǎn)、避斷層、避低洼、避邊水、避疊置”的布井原則，指導(dǎo)克深8區(qū)塊井位部署，實(shí)現(xiàn)了該區(qū)塊實(shí)際鉆井較方案設(shè)計(jì)少鉆4口井，節(jié)約投資8億元。

3.2.3 裂縫性致密砂巖儲層縫網(wǎng)酸化壓裂改造技術(shù)

通過大巖樣實(shí)驗(yàn)及微地震監(jiān)測，證實(shí)高地應(yīng)力差條件下在庫車山前可以形成復(fù)雜縫網(wǎng)，確定了規(guī)?；せ詈瓦B通天然裂縫系統(tǒng)的改造技術(shù)路線，創(chuàng)新形成了縫網(wǎng)酸化壓裂改造技術(shù)：針對充填、半充填縫，用酸液溶蝕縫內(nèi)鈣質(zhì)充填物，用轉(zhuǎn)向技術(shù)提高改造波及面積，疏通天然裂縫、形成高導(dǎo)流縫網(wǎng)。該技術(shù)在克深氣田推廣應(yīng)用58口井，單井平均無阻流量由改造前的50×104m3/d提高到273×104m3/d，平均增產(chǎn)5倍。

3.2.4 超深超高壓氣井動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)

克深氣田儲層埋藏深度超過6 500 m，原始地層壓力超過90 MPa，井筒狀況復(fù)雜，井下動(dòng)態(tài)資料錄取難度大。塔里木油田通過改進(jìn)投撈絞車、高防腐鋼絲、井口防噴設(shè)備、井下坐落工具、抗震壓力計(jì)等工藝設(shè)備，突破形成了超深超高壓氣井動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)，采用投撈方式，實(shí)現(xiàn)了井深7 000 m、井口壓力90 MPa條件下的井下溫壓資料錄取，監(jiān)測時(shí)間可達(dá)30 d。該技術(shù)已在克深氣田應(yīng)用20余井次，錄取資料質(zhì)量高，為氣藏動(dòng)態(tài)描述奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.2.5 高壓氣井井筒完整性管理與評價(jià)技術(shù)

針對克深氣田高溫高壓氣井嚴(yán)峻的環(huán)空帶壓問題，塔里木油田持續(xù)攻關(guān)，形成了一套覆蓋鉆井、完井、開發(fā)、棄井全過程，涵蓋設(shè)計(jì)、施工、后評估的全生命周期井完整性配套技術(shù)。重點(diǎn)對組成井屏障的“套管柱、水泥環(huán)、油管柱、井口”四大核心部件進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)、嚴(yán)格施工質(zhì)量控制，加強(qiáng)投產(chǎn)初期管理，力爭在建井階段建立兩道良好的井屏障，并在生產(chǎn)期間維護(hù)好兩道井屏障，保障高溫高壓井安全平穩(wěn)生產(chǎn)。

4 結(jié)論

1）克深氣田具有埋藏超深、高溫超高壓、基質(zhì)致密、斷層裂縫發(fā)育、氣水分布復(fù)雜等特點(diǎn)，屬于超深超高壓裂縫性致密砂巖有水氣藏。

2）克深氣田具有構(gòu)造控藏、應(yīng)力控儲、裂縫控產(chǎn)、斷裂控水侵等特征，開發(fā)過程中氣藏具有整體連通、井間干擾明顯和基質(zhì)供給較慢等特點(diǎn)。

3）高品質(zhì)地震資料和較大規(guī)模試采是深化氣田認(rèn)識、實(shí)現(xiàn)氣田高效開發(fā)的根本保障；優(yōu)選高部位甜點(diǎn)區(qū)布井、適度改造、早期排水是超深超高壓裂縫性致密砂巖氣藏高效開發(fā)的主要對策。

4）裂縫性致密砂巖氣藏需要在開發(fā)全生命周期考慮氣藏整體治水。沿軸線高部位集中布井可以延長氣藏的無水生產(chǎn)期，溫和開采可以控水、延緩氣井見水時(shí)間，早期排水可以減弱水侵的影響，保護(hù)氣井產(chǎn)能，提高氣藏采收率。

5）克深區(qū)塊探索形成了“高部位集中布井、適度改造、早期排水”的開發(fā)對策和“超深復(fù)雜構(gòu)造描述技術(shù)、裂縫性致密砂巖氣藏井網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)、裂縫性致密砂巖儲層縫網(wǎng)酸化壓裂改造技術(shù)、超深超高壓氣井動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)、高壓氣井井筒完整性管理與評價(jià)技術(shù)”等5大配套開發(fā)技術(shù)，在氣田開發(fā)過程中取得了良好的開發(fā)效果?？松顨馓镩_發(fā)開辟了超深超高壓裂縫性致密砂巖氣藏開發(fā)的新領(lǐng)域，為國內(nèi)外其他同類型氣藏的開發(fā)積累了經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，其開發(fā)對策和技術(shù)具有重要的指導(dǎo)和借鑒意義。

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