蘇里格氣田開發(fā)技術(shù)新進(jìn)展研究

＊張忠奎

（長城鉆探公司蘇里格氣田分公司 內(nèi)蒙古 017300）

經(jīng)過很長時間的探測實(shí)踐，對于這種類型的氣田儲存地方非均質(zhì)性特征強(qiáng)、可以使用的砂體規(guī)模小、儲存容量密度很少、單個井生產(chǎn)數(shù)量低等這些特點(diǎn)，提出了技術(shù)集成創(chuàng)新的新思路、新模式，開發(fā)系統(tǒng)創(chuàng)新與管理創(chuàng)新，采用蘇里格氣田的特點(diǎn)，使天然氣場進(jìn)入工業(yè)規(guī)模發(fā)展的新階段，為三個低氣田發(fā)展的第一個例子[1]。

1.蘇里格氣田的土地種類特點(diǎn)

(1)它是儲量豐度低的大型巖性氣藏

蘇里格氣田探明儲量近萬億立方米，已成為我國最大的天然氣田之一。我國的氣田儲量豐度前十名為：安岳氣田（6574億m3）、蘇里格氣田（6025億m3）、涪陵頁巖氣田（6008億m3）、大牛地氣田（4545億m3）、普光氣田（4122億m3）、元壩氣田（2194億m3）、迪娜2氣田（1752億m3）、克拉美麗氣田（1033億m3）、渤中19-6氣田（1000億m3以上）、克深氣田（548.49億m3）。從目前勘探開發(fā)情況分析，該氣田豐度較低，儲備豐富顯著低于相同類型的氣田，屬于典型的低豐度-超低豐度氣田，并且難以開發(fā)[2-5]。

(2)儲層孔隙度低、滲透率低、非均質(zhì)性強(qiáng)

蘇里格氣田為低孔、低滲、低壓、低產(chǎn)、低豐度、大面積分布的巖性油藏，儲層主要分布在石盒子組和山西組，砂體規(guī)模單一，儲集砂體相變快，有效儲層單層厚度小，儲集砂體均勻，儲層連續(xù)性差；隨后，單井控制儲量低、氣井低生產(chǎn)和氣體井的強(qiáng)水平異質(zhì)性的低受控儲量的特點(diǎn)為天然氣田發(fā)育帶來了巨大的困難。

(3)區(qū)域間差異是明顯可見的，很難在此基礎(chǔ)上拓展

這種氣田很多地方的基本控制的原因有相當(dāng)程度的差距，這就讓很多地方的特點(diǎn)出現(xiàn)明顯不同。依據(jù)當(dāng)前氣田探測發(fā)展認(rèn)識，這種氣田主要是由石英砂巖構(gòu)成的，而且烴源巖發(fā)育、天然氣發(fā)育這些比較不缺乏資源，它是發(fā)展氣田利益最大的地方；東邊地方烴源巖發(fā)育，但是儲存容量大部分是因?yàn)榍懈顩_擊引起的，且受一種巖石的影響，儲層普遍致密，但多層系統(tǒng)含有氣體；西部地區(qū)有相似的發(fā)展特征，但烴源巖相似，且烴源巖處于含水狀態(tài)[6]。

上述特點(diǎn)可以推斷，這種氣田是一個具有很大的資本潛能的邊沿氣田，可是在經(jīng)濟(jì)上卻難以有效地發(fā)展。和其他氣田相比，開發(fā)難度更高，技巧程度要求更高。

2.蘇里格氣田的新進(jìn)展技巧

(1)加強(qiáng)完善富集區(qū)域的甄選方法

豐富地區(qū)的挑選技巧是蘇里格氣田進(jìn)展成功的其中一種關(guān)鍵技巧。傳統(tǒng)的優(yōu)化井分布技巧基于沙身展望，蘇里格氣田砂體和儲存器不統(tǒng)一，井位置難以展開。富集區(qū)域篩選技巧聯(lián)合了土地質(zhì)量和地震，并采用有用的水庫展望做為中心，這就很大程度上使井位置安排的成功率更大。初期富集區(qū)域篩選技巧主要依附于高精度兩維地動數(shù)據(jù)，但隨著深刻的進(jìn)展，兩維地動網(wǎng)絡(luò)密度限制，不能滿足井網(wǎng)的部署要求，尤其是垂直井和水平部署的想法。因此，在2D地震的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了3D地動檢修，在原始富集地區(qū)篩查技巧的地基上進(jìn)一步提高了該技巧。

把地質(zhì)和二維地震聯(lián)合去看，應(yīng)用時差分析、波形特征分析等多種方法對有利區(qū)進(jìn)行預(yù)測，在地震中識別河道帶，在地質(zhì)上分析微相特征，根據(jù)地震道預(yù)測結(jié)果和骨架井的微相特征，進(jìn)行了單井相分析，劃分單井優(yōu)勢微相，建立塊體沉積模型，精細(xì)刻畫沉積微相分布，綜合確定河道帶分布。

在關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了三維地震和儲層增強(qiáng)預(yù)測。在二維地震選擇的基礎(chǔ)上，對三維地震的潛在區(qū)域進(jìn)行了優(yōu)化。在主河流面積展望的地基上，有效儲層展望是重心，疊前技巧為主，疊后技巧為輔；進(jìn)行主溝道區(qū)展望，貯存器和燃?xì)廨S承檢測，使用三維可視化技巧對儲層和無效儲層舉行繪畫和制定；最后，經(jīng)過綜合評價(jià)，對高產(chǎn)量產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了優(yōu)化。

根據(jù)該區(qū)域的特點(diǎn)，應(yīng)進(jìn)行有針對性的研究，以進(jìn)一步實(shí)施富集區(qū)域：①蘇里格氣田西部地區(qū)地表水分配法研究繼續(xù)深化。全面應(yīng)用地質(zhì)，測井，測試，形成水分分析，生產(chǎn)性能等數(shù)據(jù)，進(jìn)行跨學(xué)科滲入。在一致的技巧理念下，全方位探討了這種氣田地區(qū)的氣水關(guān)系，描寫了河道砂體漫衍規(guī)模，描寫了有效儲層的漫衍特點(diǎn)，挑選了相對富集帶；②蘇里格中區(qū)—中間蘇格區(qū)—具有高精度2D地震數(shù)據(jù)的砂巖厚度和煤氣軸承性能的預(yù)測及3D地震數(shù)據(jù)；③落實(shí)富集區(qū)蘇里格東區(qū)—在對開辟井舉行解析方法的地基上，將靜態(tài)和動態(tài)條件相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了富集區(qū)的劃分。

(2)改進(jìn)精制解剖儲層，優(yōu)化井和改進(jìn)恢復(fù)技術(shù)

為優(yōu)化井網(wǎng)，提高氣田采收率，先后開發(fā)了3個加密井網(wǎng)開發(fā)區(qū)，部署加密井50余口。以油藏沉積學(xué)和測井地質(zhì)學(xué)理論為指導(dǎo)，綜合應(yīng)用地質(zhì)、測井、生產(chǎn)動態(tài)等資料，對加密井砂體舉行解剖；聯(lián)合井組滋擾測試的結(jié)果，進(jìn)一步考證了砂體的尺寸和相連性；應(yīng)用儲層建模應(yīng)用，經(jīng)過各個操縱模型演算出井間貯存器砂體的漫衍與儲層物理性質(zhì)的變更規(guī)律，建立儲層的高精度三維土地質(zhì)量模型。按照一致的技巧思維，進(jìn)一步完成了這種氣田有效砂體的進(jìn)展范圍與積累規(guī)律。

蘇里格氣田河八段有效單砂體空間分部有四種類型：①切割疊置型—辮狀河復(fù)合河流中可形成2-3個心灘切割堆積體；②孤立型—相當(dāng)于一個單核心海灘的規(guī)模；③橫向局部連通型—河床中的殘留粗砂與幾個核心海灘相連，形成了綜合有效砂體的大量分布；④堆積疊置型—辮狀河復(fù)合河道中有效砂體較多，但切割效果較弱。砂體之間存在物理層隔，復(fù)合砂體的規(guī)模與切割疊加砂體的規(guī)?；鞠嗤?。

(3)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)型與集群井開發(fā)技術(shù)突破

井網(wǎng)優(yōu)化促進(jìn)了蘇里格氣田開發(fā)方式的轉(zhuǎn)變。經(jīng)過近年來的試驗(yàn)，富集區(qū)的整個安排得到了改良，在鉆井時安排了評價(jià)區(qū)的集群井部署技巧，構(gòu)成了集群井開辟支持技巧。

蘇里網(wǎng)格儲層的定性統(tǒng)一，為并行井的實(shí)施提出了巨大挑戰(zhàn)。為了保證進(jìn)井開發(fā)效果，根據(jù)儲層分布準(zhǔn)確掌握儲層精細(xì)地質(zhì)解剖，制定了三種類型的集群井的部署標(biāo)準(zhǔn)，并改善了集群井的實(shí)施速度。

遵守豐富地區(qū)和集群的整體部署，同時在評估區(qū)域鉆探部署，并將地質(zhì)與地震緊密結(jié)合，以確保集群井比例的持續(xù)增加，井網(wǎng)比例保持穩(wěn)定。

通過優(yōu)化井?dāng)?shù)，優(yōu)化井表面，控制井筒軌跡和PDC位個性化設(shè)計(jì)，并縮短鉆井循環(huán)時間，研發(fā)了蘇里格氣田叢式井鉆井配套技術(shù)。

(4)通過主動測試，水平井開發(fā)技術(shù)取得了顯著的結(jié)果

蘇xx區(qū)塊是蘇里格氣田第一個以水平井開發(fā)為主的氣田。該區(qū)塊于2009年投產(chǎn)，至今已發(fā)展了12個春秋，見證了蘇里格氣田水平井開發(fā)的從無到有。截止2020年底，共有氣井290口，其中水平井232口，叢式井26口，水平井平均水平段長度為1200m，水平井平均鉆井周期4個月。

擴(kuò)大橫向井部署的計(jì)劃，以確保橫向井部署，基于篩選，水庫，水庫和順序生產(chǎn)能力評估的橫向井部署，堅(jiān)持整體部署豐富地區(qū)，潛在地區(qū)與鉆石部署和舊區(qū)加密部署三個級別的組合，并精煉井形的組合、骨架的有機(jī)組合、方向和水平井，確保水平井部署的強(qiáng)度和效果。

水平井設(shè)計(jì)的核心是加深水庫內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分析，并在不同時期細(xì)化儲層描述。在精細(xì)描述單級主河道、精細(xì)小層對比、精細(xì)研究目的層構(gòu)造的基礎(chǔ)上，將地質(zhì)與地震緊密結(jié)合。

基于兩階段三結(jié)合四比較的制導(dǎo)技術(shù)，詳細(xì)制定了制導(dǎo)思想和制導(dǎo)過程，目標(biāo)制導(dǎo)包括對標(biāo)記層的多級控制、關(guān)鍵點(diǎn)的預(yù)測和變化的及時調(diào)整；定向水平段，形成單砂體導(dǎo)向技術(shù)、沉積微線導(dǎo)向技術(shù)、微構(gòu)造導(dǎo)向技術(shù)相結(jié)合的分析方法。

3.結(jié)語

蘇里格氣田通過機(jī)制創(chuàng)新，管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新，大規(guī)模發(fā)展已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。在近幾年內(nèi)，它已發(fā)展成為連接?xùn)|部和西部的戰(zhàn)略天然氣區(qū)，連接南北，發(fā)揮關(guān)鍵和監(jiān)管作用，它可能將會成為中國最大的天然氣田。蘇里格氣田將促進(jìn)我國同一低滲透氣田的開發(fā)，從而促進(jìn)我國石油在現(xiàn)有儲量中的低滲透，實(shí)現(xiàn)低滲透儲量的有效開發(fā)。