孫 龍 ,趙永剛 ,張 濤 ,雷 甜 ,劉鵬飛 ,于 洋
(1.西安石油大學(xué),陜西西安 710065;2.中國石油長慶油田分公司第二采氣廠,陜西榆林 719000)
榆林氣田位于鄂爾多斯盆地東北部,區(qū)域構(gòu)造位于伊陜斜坡北段,行政區(qū)域隸屬榆陽區(qū)及橫山縣境內(nèi)。主力氣層為二疊系山西組山2段,其次為奧陶系馬家溝組馬五1+2段。2005年底并投入整體開發(fā),已連續(xù)穩(wěn)產(chǎn)11年,2016年底氣田整體進(jìn)入遞減期[1-5]。
1.1.1 直/定向井 完鉆22口,均鉆遇山2主力氣層,Ⅰ+Ⅱ類井19口,比例占86.36%,Ⅲ類井3口,比例占13.64%,儲(chǔ)層平均厚度7.7 m,含氣飽和度62.55%,與往年對比均有所降低,孔隙度和滲透率差別不大(開發(fā)調(diào)整前,山2氣層平均厚度10.4 m,孔隙度6.58%,滲透率0.54 mD,含氣飽和度79.28%)(見表1)。
表1 直/定向井測井參數(shù)統(tǒng)計(jì)表
1.1.2 水平井 完鉆9口,其中2口上古水平井水平段平均長度為1 608 m,平均儲(chǔ)層鉆遇率94%,有效儲(chǔ)層鉆遇率89%;7口下古水平井水平段平均長度為1 565 m,平均儲(chǔ)層鉆遇率71%,有效儲(chǔ)層鉆遇率37%。
1.2.1 直/定向井 完試15口,平均無阻流量17.66×104m3/d,榆A井最高,為107.76×104m3/d。測試期間井均日產(chǎn) 2.51×104m3,油套壓分別為 11 MPa、12 MPa(見圖 1)。
圖1 直/定向井無阻流量分布區(qū)間
1.2.2 水平井 完試9口,平均無阻流量51.57×104m3/d,榆B井無阻流量最高,為 122.71×104m3/d。測試期間井均日產(chǎn) 8.42×104m3,油套壓分別為13.9 MPa、14.8 MPa(見圖 2)。
圖2 水平井無阻流量分布區(qū)間
1.3.1 壓力和產(chǎn)量 開發(fā)調(diào)整至今,共投產(chǎn)氣井21口,其中直/定向井12口,水平井9口。投產(chǎn)初期油套壓分別為13.8 MPa、15.7 MPa,目前油套壓分別為6.5 MPa、9.6 MPa,壓力下降明顯。
投產(chǎn)初期日產(chǎn)氣量96.6×104m3,目前日產(chǎn)氣量78.8×104m3,其中兩口上古水平井生產(chǎn)效果好,產(chǎn)量達(dá)到40×104m3/d。16口井出現(xiàn)遞減,日產(chǎn)氣由初期的65.6×104m3下降到 23.5×104m3。2016 年投產(chǎn)井 2017 年遞減率58.9%,預(yù)測2018年遞減率45.6%;2017年投產(chǎn)井預(yù)測2018年遞減率25.1%。
典型井分析:榆C井于2016年12月23日投產(chǎn),生產(chǎn)層位馬五13,投產(chǎn)初期油套壓分別為15.6 MPa、19.8 MPa,日產(chǎn)氣 7×104m3;目前油套壓 6 MPa、6.6 MPa,日產(chǎn)氣1.6×104m3。壓力在投產(chǎn)初期下降明顯,后趨于緩慢,產(chǎn)量呈現(xiàn)出階梯式下降(見圖3)。
1.3.2 水質(zhì)分析 開展21口/129井次水質(zhì)分析,水型均為CaCl2型。上古井氯根平均5.4×104mg/L、礦化度9.7×104mg/L,下古井氯根平均9.3×104mg/L、礦化度15.6×104mg/L。井均產(chǎn)水0.38 m3/d,液氣比0.09 m3/104m3,分析認(rèn)為是地層水;后期加密監(jiān)測并跟蹤分析。
1.3.3 H2S含量 開展15口/87井次H2S分析,H2S含量范圍 1.05 mg/m3~107.72 mg/m3,平均 7.05 mg/m3,含量超過20 mg/m3的井有2口,后期加密監(jiān)測。
1.4.1 原始地層壓力 不同井型:直/定向井平均原始地層壓力為18.06 MPa,較氣田原始地層壓力(27.6 MPa)下降明顯;水平井平均原始地層壓力24.24 MPa,變化不大。
不同開發(fā)調(diào)整類型:加密井的平均原始地層壓力明顯低于擴(kuò)邊井(見表2)。
表2 原始地層壓力情況表
1.4.2 產(chǎn)量 21口投產(chǎn)井生產(chǎn)至今,先后有16口井出現(xiàn)不同程度的產(chǎn)量遞減,遞減幅度平均為65%。
1.4.3 原因分析 開發(fā)調(diào)整井鉆遇效果良好,但原始地層壓力偏低,氣井投產(chǎn)后生產(chǎn)一段時(shí)間壓力、產(chǎn)量下降明顯,分析認(rèn)為有以下四點(diǎn)原因:
(1)原始地層壓力測試時(shí),關(guān)井恢復(fù)時(shí)間短,壓力未恢復(fù)穩(wěn)定。
試氣結(jié)束后,要求氣井關(guān)井恢復(fù)兩個(gè)月以上,才能進(jìn)行地層壓力測試,但由于產(chǎn)建任務(wù)繁重,投產(chǎn)時(shí)間緊迫,氣井關(guān)井半個(gè)月即進(jìn)行地層壓力測試,導(dǎo)致原始地層壓力測試結(jié)果偏低。
(2)主力儲(chǔ)層連通性好,存在井間干擾(見表3)。
①南區(qū)做過的干擾試井結(jié)果表明:儲(chǔ)層物性好的區(qū)域,干擾明顯;物性差的區(qū)域,干擾顯現(xiàn)時(shí)間較長。開展干擾試井4井組,在激動(dòng)井周圍的6口見到明顯干擾現(xiàn)象;在儲(chǔ)氣庫注采試驗(yàn)中,有2口觀察井見到干擾。
圖3 榆C井生產(chǎn)曲線
表3 榆林南區(qū)干擾試井結(jié)果統(tǒng)計(jì)表
表4 典型井產(chǎn)氣剖面測試統(tǒng)計(jì)表
②優(yōu)選加密井位,考慮的是未見干擾或干擾程度低的區(qū)域,但從實(shí)際開發(fā)效果情況來判斷,干擾現(xiàn)象較為明顯,分析認(rèn)為:計(jì)算單井控制范圍時(shí),把泄流半徑視為等效圓,而實(shí)際的泄流范圍與砂體發(fā)育有關(guān),存在各向異性。因此下一步部署加密井位時(shí),要擴(kuò)大井網(wǎng)井距。
(3)次產(chǎn)層物性差,產(chǎn)量貢獻(xiàn)低(見表4)。
①榆林南區(qū)單采非主力氣層生產(chǎn)井共有10口,均為間歇生產(chǎn)井,日產(chǎn)氣量不足0.5×104m3,產(chǎn)氣能力低。
②對于合采氣井,從產(chǎn)氣剖面來分析,非主力氣層產(chǎn)氣貢獻(xiàn)率低。
(4)由于生產(chǎn)任務(wù)重,新井投產(chǎn)后,為追求產(chǎn)量放壓生產(chǎn),導(dǎo)致油套壓驟降,產(chǎn)量遞減明顯。
(1)榆林南區(qū)通過實(shí)施開發(fā)調(diào)整,日增產(chǎn)量78.8×104m3,一定程度上彌補(bǔ)了產(chǎn)量遞減,提高了儲(chǔ)量動(dòng)用程度,開發(fā)調(diào)整達(dá)到了預(yù)期目的。
(2)鑒于內(nèi)部加密井出現(xiàn)井間干擾現(xiàn)象,建議下一步部署井位時(shí),要適當(dāng)擴(kuò)大井區(qū)合理井距:Ⅰ類井區(qū)擴(kuò)大至1.5 km~2.0 km,Ⅱ類井區(qū)1.0 km~1.5 km,Ⅲ類井區(qū)0.5 km~1.0 km(注:I、Ⅱ、Ⅲ類井區(qū)平均泄流半徑分別為 1.18 km、0.81 km、0.46 km)。
(3)對于滾動(dòng)擴(kuò)邊井,實(shí)時(shí)跟蹤產(chǎn)建新井的實(shí)施效果,對比分析鄰井生產(chǎn)動(dòng)態(tài),繼續(xù)往有利方位滾動(dòng)開發(fā)。
(4)針對榆Y井區(qū)太原組儲(chǔ)層鉆遇效果良好,建議優(yōu)選井進(jìn)行產(chǎn)能試井,評價(jià)其生產(chǎn)能力。
(5)新井投產(chǎn)后,制定合理配產(chǎn),避免壓力、產(chǎn)量驟降。