蘇里格氣田的裂縫參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究

黨樂征

（西安石油大學(xué)，陜西西安 710065）

致密氣藏有豐富的資源優(yōu)勢(shì)，有低孔隙度低滲透率、開發(fā)困難的劣勢(shì)。鑒于它開發(fā)的比重越來越大，而且低滲氣藏產(chǎn)量與探明儲(chǔ)量的迅速遞增，尋找氣藏最優(yōu)的裂縫參數(shù)顯得尤為重要（見表1）。

表1 氣藏分類表

1 工區(qū)概況

鄂爾多斯盆地氣體總儲(chǔ)量為11×1012m3，未動(dòng)用的儲(chǔ)層的致密氣藏儲(chǔ)量豐富約占總儲(chǔ)量的48%。滲透率低的砂巖分布最為廣泛，具有垂直方向多層含氣性和疊加性特征，致密氣藏大部分都分布在蘇里格氣田里，氣藏面積大約為5×104km2。

蘇里格氣田砂巖主要由中粒徑砂巖與中細(xì)粒徑砂巖組成。巖性多是石英砂巖，其次是巖屑砂巖。它以中、細(xì)粒砂巖為主要粒徑，且泥質(zhì)成分稍高，主要為微孔。束縛水飽和度和毛細(xì)管壓力相對(duì)較高，基本在45%以上。

2 L函數(shù)的擬合

實(shí)際上支撐劑指數(shù)是兩個(gè)比值的乘積：即裂縫支撐體積和氣藏體積的比值與裂縫滲透率和油氣藏基質(zhì)滲透率的比值的乘積[1]：

式中：NP-支撐劑指數(shù)；Kf－eff-裂縫滲透率；VP-支撐體積，m3；Kkes-氣藏體積，m3；Ca-無量綱導(dǎo)流能力；K-滲透率，mD；CX-X方向的穿透率。

采氣指數(shù)JD的計(jì)算公式為[2]：

裂縫支撐半長(zhǎng)A與裂縫支撐半寬B：

式中：h-裂縫高度，m。

由圖1，擬合得到函數(shù)L。

（1）如果 NP≤0.1：

（2）如果 0.1＜NP≤10：

（3）如果 NP＞10：

3 具體步驟

（1）首先，應(yīng)該根據(jù)支撐劑的類型以及各種數(shù)值等因素，計(jì)算出支撐劑的有效滲透率；

（2）其次，可以依據(jù)油藏儲(chǔ)層的參數(shù)，假設(shè)出支撐劑指數(shù)，這是十分重要的一步；

（3）如果支撐劑指數(shù)在關(guān)系圖版中查到，那么根據(jù)關(guān)系圖版選取最優(yōu)裂縫的有效導(dǎo)流能力；若不能查到，則利用L函數(shù)求得有效導(dǎo)流能力，然后利用公式（2）求得最大采氣指數(shù)；

（4）可以通過公式（3）和公式（4）計(jì)算出裂縫的A和B，并與公式（1）計(jì)算的縫長(zhǎng)相比較，如果兩者相接近，則計(jì)算的縫長(zhǎng)就是最佳的縫長(zhǎng)；

（5）如果兩者之間的誤差比0.1%大，那么要重新設(shè)定支撐劑指數(shù)，重復(fù)上述的步驟，直到誤差滿足為止。

通過上述步驟，計(jì)算得到考慮非達(dá)西流動(dòng)A=149 m，B=4 mm，Ca=3.6；不考慮非達(dá)西流動(dòng)A=193.17 m，B=3.236 mm，Ca=10.05。

從上面的結(jié)果可以得出，如果考慮非達(dá)西滲流的影響，計(jì)算結(jié)果與不考慮時(shí)差異較明顯，Ca為不考慮時(shí)的1/3，A變短了1/5，B變寬了1/4。致密氣的非達(dá)西流動(dòng)會(huì)降低有效滲透率，因此為了獲得最好的導(dǎo)流能力，A應(yīng)縮短，B應(yīng)增寬。

圖1 JD與Ca的關(guān)系

4 研究結(jié)論

（1）通過關(guān)系圖版，得到了函數(shù)L，以不同NP下的關(guān)系圖版為基礎(chǔ)，利用迭代原理找到了最合適的NP，并且相繼得到了最優(yōu)的裂縫參數(shù)；

（2）總結(jié)了裂縫參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，并將其應(yīng)用蘇里格氣田，得出結(jié)論：非達(dá)西流動(dòng)會(huì)使?jié)B透率降低，想要最好的導(dǎo)流能力，裂縫的寬度要增加，長(zhǎng)度要減少。