頁(yè)巖氣水平井小層鉆遇率與產(chǎn)量差異分析

唐 偉

（中國(guó)石油浙江油田公司，浙江 杭州 310007）

1 概述

通多多年勘探開(kāi)發(fā)的努力，中國(guó)成為繼美國(guó)和加拿大之后第三個(gè)頁(yè)巖氣商業(yè)化開(kāi)發(fā)的國(guó)家,中國(guó)頁(yè)巖氣已走上工業(yè)化和商業(yè)化之路[1-2]。根據(jù)頁(yè)巖氣產(chǎn)能規(guī)劃，計(jì)劃在2020 年將建成20 億方頁(yè)巖氣產(chǎn)能規(guī)，頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)展現(xiàn)出良好的開(kāi)采前景。

截止2018 年，昭通頁(yè)巖氣示范區(qū)投產(chǎn)井達(dá)110 余口，目前投產(chǎn)井測(cè)試產(chǎn)量在3×104～40×104m3/d 之間，測(cè)試產(chǎn)量差距較大，進(jìn)而反映出單井可采儲(chǔ)量上存在較大差異。因而尋找頁(yè)巖氣水平井高產(chǎn)影響主控因素一直是頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)研究的重點(diǎn)。

2 儲(chǔ)層分析

在在國(guó)土資源部?jī)?chǔ)層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合四川盆地龍馬溪組地質(zhì)特征，優(yōu)化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，制定四川盆地頁(yè)巖氣田五峰組-龍馬溪組頁(yè)巖儲(chǔ)層分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)（表1），細(xì)化頁(yè)巖氣儲(chǔ)層分類(lèi)指標(biāo)[3]。

頁(yè)巖儲(chǔ)層品質(zhì)對(duì)氣井產(chǎn)氣量有重要影響，頁(yè)巖儲(chǔ)層受控因素多在沉積背景、構(gòu)造特征相似的地區(qū)，頁(yè)巖儲(chǔ)層差異主要體現(xiàn)在生氣潛力、儲(chǔ)層物性、可壓裂性和含氣性等方面，可分別選取有機(jī)碳、有效孔隙度、脆性含量、總含氣量四個(gè)參數(shù)描述頁(yè)巖氣儲(chǔ)層靜態(tài)特征[4]。通過(guò)對(duì)昭通頁(yè)巖氣示范區(qū)單井測(cè)井解釋?zhuān)鐖D2 所示，在有機(jī)碳含量方面，龍一11 有機(jī)碳含量最高，五峰、龍一11、龍一12、龍一13 屬Ⅰ類(lèi)；有機(jī)孔方面，占整個(gè)儲(chǔ)集空間的57～86%，平均占比73.1%，縱向?qū)Ρ?，龍?1 號(hào)小層有機(jī)孔最多，孔隙度：全區(qū)對(duì)比，龍一11 最優(yōu)，五峰、龍一11、龍一12、龍一13 屬Ⅰ類(lèi)；含氣性：樣品含氣量分析主要在2～5m3/t，平均3.5m3/t，由上至下含氣量呈上升趨勢(shì)，頁(yè)巖氣區(qū)塊龍一11 含氣量最好，龍一11、龍一12、龍一13 屬Ⅰ類(lèi)；脆性指數(shù)方面，從上至下脆性礦物含量增多，龍一11 小層脆性礦物含量最高，儲(chǔ)層脆性最好五峰、龍一11、龍一12、龍一13（下部）屬Ⅰ類(lèi)。通過(guò)有機(jī)碳、孔隙度、含氣量和脆性指數(shù)對(duì)比：昭通頁(yè)巖氣區(qū)塊龍一11 小層為Ⅰ類(lèi)儲(chǔ)層、最優(yōu)靶體，龍一13（下部）次之。

表1 頁(yè)巖氣田五峰組-龍馬溪組頁(yè)巖儲(chǔ)層分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)

3 儲(chǔ)層鉆遇率與產(chǎn)氣量分析

通過(guò)對(duì)昭通頁(yè)巖氣示范區(qū)黃金壩區(qū)塊YS108H11-3 和YS108H19-1 井進(jìn)行光纖測(cè)井分析，YS108H11-3 井第10 段產(chǎn)量最高，占總產(chǎn)量的19%。第14-19 段占總產(chǎn)量38%。由于YS108H11-3 井龍一11 未鉆遇，通過(guò)對(duì)比龍一13 出氣量好于龍一12。YS108H19-1 井30～38 段是主要的產(chǎn)氣壓裂段，合計(jì)產(chǎn)氣量7.8 萬(wàn)m3/d，占總產(chǎn)氣量的80%以上。YS108H19-1 井產(chǎn)期測(cè)井分析，通過(guò)對(duì)比，出氣量龍一11＞龍一13＞龍一12。

根據(jù)昭通示范區(qū)黃金壩的11 口小層鉆遇率資料進(jìn)行分析對(duì)比，黃金壩11 口井第一年產(chǎn)氣量考慮水平段長(zhǎng)度后，其形狀與與龍一11+龍一12 鉆遇率圖也基本吻合。表明產(chǎn)氣量與龍一11+龍一12 鉆遇率呈正相關(guān)關(guān)系，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到該區(qū)域高產(chǎn)井最優(yōu)靶體位置位于龍一11～龍一12 小層，靶體靠近優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖底部壓裂溝通I 類(lèi)儲(chǔ)層較多，單井獲得的產(chǎn)量相對(duì)更高。分析認(rèn)為，水平井在1+2 號(hào)小層內(nèi)穿行比例越高，獲得產(chǎn)量越大，生產(chǎn)效果越好。

在相似工程工藝條件下，通過(guò)壓裂時(shí)裂縫延伸設(shè)想與模擬分析，壓裂時(shí)裂縫開(kāi)啟優(yōu)先于本小層，沿層理方向延伸，待壓力增高，裂縫向上、向下擴(kuò)啟，擴(kuò)展方向主要為微細(xì)裂縫發(fā)育、地應(yīng)力小的方向。若水平箱體位于龍一11，底部受高應(yīng)力觀(guān)音橋段的限制，改造縫主要為龍一11（為主）和向上（龍一12、龍一13），有效改造體積皆屬于甜點(diǎn)區(qū)；若水平箱體位于龍一13，改造縫主要為龍一13 （為主）和向下（龍一12）、向上（龍一14）。

通過(guò)對(duì)頁(yè)巖氣A 井壓裂檢測(cè)，第1 段壓裂井溫測(cè)試造縫高度41m，NRT（無(wú)放射性支撐劑測(cè)井）解釋近井支撐裂縫高度約7m；第2 段壓裂井溫測(cè)試造縫高度28.6m，NRT（無(wú)放射性支撐劑測(cè)井）解釋近井支撐裂縫高度約6m。若按有效支撐裂縫高僅有7m，昭通黃金壩區(qū)塊小層鉆遇率靶體為龍一11～龍一12 下部。

4 結(jié)論及建議

通過(guò)對(duì)昭通頁(yè)巖氣示范區(qū)黃金壩區(qū)塊論證分析，黃金壩最優(yōu)靶體層位龍一11，龍一13 作為試驗(yàn)對(duì)比層，各生產(chǎn)井越接近龍一11 小層，其產(chǎn)氣強(qiáng)度和累計(jì)產(chǎn)氣量均較高，儲(chǔ)層評(píng)價(jià)：龍一11＞龍一13＞龍一12。利用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具精準(zhǔn)控制井眼軌跡，軌跡靠近龍一11 小層上部，避免水平井靶體進(jìn)入五峰組。

相同條件下，進(jìn)一步提高I 類(lèi)儲(chǔ)層鉆遇率和優(yōu)化壓裂施工參數(shù)是最終提高單井產(chǎn)量和EUR的有效手段。