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      多層合采氣田層間采收率及影響因素
      ——以靖邊氣田A井區(qū)為例

      2018-12-19 08:11:18任茜瑩代金友王永林趙正軍穆中奇
      石油地質與工程 2018年6期
      關鍵詞:馬五靖邊小層

      任茜瑩,代金友,代 恒,王永林,趙正軍,穆中奇

      (1.中國石油大學(北京)石油工程學院,北京 102249;2.中國石油長慶油田分公司第一采氣廠)

      我國氣田以多層疊合氣田為主,開發(fā)的最大特點是多層合采,如蘇里格氣田、靖邊氣田、長嶺氣田、須家河氣田、澀北氣田[1-5]等。多層合采必然引發(fā)層間干擾,導致層間動用不均衡[6],并造成層間采收率差異。落實合采小層采收率狀況、明確小層采收率影響因素對氣田均衡開采、調整挖潛和提高采收率具有重要意義。本文以靖邊氣田A井區(qū)為例,采用動儲量分析法及相關分析技術研究了層間采收率,分析了影響層間采收率的主要地質因素。

      1 井區(qū)概況

      A井區(qū)位于靖邊氣田中部,是靖邊氣田的主力產(chǎn)氣區(qū),采用一套井網(wǎng)多層合采方式開發(fā)。井區(qū)面積804 km2,地質儲量395.1×108m3,區(qū)內共有氣井100口,單井控制半徑1.6 km。A井區(qū)主要含氣層為馬家溝組五段頂部風化殼儲層,由上到下發(fā)育馬五、馬五12、馬五、馬五、馬五、馬五、馬五、馬五8個氣層。氣層平均孔隙度5.5%、滲透率0.29×3μm2、含氣飽和度75.7%,整體屬于特低孔-超低滲氣田。

      自1998年開采以來,A井區(qū)累計產(chǎn)氣135.9×108m3,累計產(chǎn)水24.4×104m3,地質儲量采出程度34.4%。開采過程中地層壓力下降明顯,井區(qū)平均油壓由25 MPa下降到5.2 MPa,下降了80%;平均套壓由25 MPa下降到7.2 MPa,下降了70%。目前,A井區(qū)平均日產(chǎn)氣149.9×104m3,日產(chǎn)水36.8 m3,開井數(shù)70口(圖1)。

      2 層間采收率標定

      采用產(chǎn)量不穩(wěn)定法計算動儲量。該方法是在引入擬等效時間將變壓力(或變產(chǎn)量)生產(chǎn)數(shù)據(jù)等效為恒壓力(或恒流量)數(shù)據(jù)基礎上,利用氣井生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)與典型圖版進行擬合,進而計算可動儲量的新方法。該方法建立在常規(guī)的生產(chǎn)動態(tài)資料之上(井口產(chǎn)量、壓力),在很大程度上能夠適應氣井工作制度不穩(wěn)定的情況,對地層壓力測試點的依賴程度也相對較低,對低滲非均質氣田具有較大優(yōu)勢[7]。

      動儲量分析法進行層間采收率標定過程如下:①采用容積法進行小層地質儲量計算;②采用產(chǎn)量不穩(wěn)定法計算動儲量[8];③在動儲量確定的基礎上,現(xiàn)場一般取動儲量的一定系數(shù)比例(經(jīng)驗值)作為可采儲量;綜合考慮靖邊氣田廢棄條件和經(jīng)濟技術指標,靖邊氣田這一比例系數(shù)為90%,即可采儲量=動儲量×90%;④在確定可采儲量后,可采儲量與地質儲量比值即為采收率。

      按照上述思路統(tǒng)計相關小層數(shù)據(jù)可以看出,A井區(qū)地質儲量、動儲量在各小層分布不均衡,其中,馬 五小層地質儲量和動儲量最高(表1)。

      圖1 A井區(qū)生產(chǎn)曲線

      3 層間采收率影響因素

      氣田采收率影響因素較多,主要包括儲層地質和開發(fā)兩個方面,其中儲層地質方面差異是影響采收率的根本。為此分別統(tǒng)計層間孔隙度、滲透率、有效厚度、含氣飽和度、地層系數(shù)等參數(shù)來分析地質因素對采收率的影響(表2)。

      表1 A井區(qū)小層采收率

      表2 A井區(qū)合采小層參數(shù)統(tǒng)計

      由表2可以看出,A井區(qū)層間物性、含氣性及氣層厚度差異較大,這可能是導致層間采收率整體呈現(xiàn)一高多低格局的根本原因。為此,分析了采收率與上述參數(shù)的相關性(圖2)。A井區(qū)層間采收率影響因素由大到小排序為:滲透率(指數(shù)、復相關系數(shù)0.939 9)、地層系數(shù)(冪指數(shù)、復相關系數(shù)0.894 3)、孔隙度(指數(shù)、復相關系數(shù)0.838 8)、有效厚度(線性、復相關系數(shù)0.369 4)、含氣飽和度(冪指數(shù)、復相關系數(shù)0.328 9)。因此,小層采收率與有效厚度、含氣飽和度關系不密切,而主要受控于儲層物性、尤其是滲透率。從上述分析不難發(fā)現(xiàn),小層滲透率越低、采收率越低(圖2b)。因此,對多層合采氣田應重視合采層中地質儲量基礎較好的低滲層的挖潛,如靖邊氣田馬五、馬五、馬五、馬五、馬五等5個小層滲透率相對較低、采收率較低。而地質儲量基礎較好的儲層,可作為后期調整挖潛的主要對象。

      圖2 A井區(qū)小層采收率與影響因素擬合關系

      4 結論及認識

      (1)靖邊氣田多層合采條件下層間動用極不均衡,層間采收率呈現(xiàn)一高多低的格局,馬五采收率最高,其它小層采收率普遍較低。分析結果表明,層間采收率顯著受控于儲層物性、尤其是滲透率。

      (2)多層合采氣田層間物性、尤其是滲透率差異越大,則小層采收率差異越大。對于多層合采氣田應重視地質儲量基礎較好的低滲層挖潛。靖邊氣田馬等5個小層可作為后期調整挖潛的主要對象。

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