川西新場(chǎng)氣田蓬萊鎮(zhèn)組氣藏老井挖潛選井原則

路玉，李忠平，黎華繼，羅長(zhǎng)川，駱彬

（中國(guó)石化 西南油氣分公司 新場(chǎng)聯(lián)益公司，四川 德陽(yáng) 618000）

四川盆地是中國(guó)富含天然氣的大型盆地之一，也是全球較早開(kāi)發(fā)的天然氣區(qū)，其含油氣層位多，氣藏類(lèi)型復(fù)雜[1-2]，川西坳陷侏羅系氣藏資源量大，但呈現(xiàn)出砂體展布復(fù)雜、儲(chǔ)集層類(lèi)型多樣、沉積微相變化快等特征[3-5]。新場(chǎng)氣田作為川西地區(qū)最大氣田，經(jīng)過(guò)三十余年的開(kāi)發(fā)，中—淺層主力氣藏上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組氣藏井網(wǎng)部署較為完善，天然氣采出程度較高，高品質(zhì)儲(chǔ)集層動(dòng)用程度高[6]，挖潛增產(chǎn)是氣田高效開(kāi)發(fā)的重要手段。隨著氣藏持續(xù)開(kāi)發(fā)，氣藏儲(chǔ)量動(dòng)用不均、剩余氣分布認(rèn)識(shí)不清等問(wèn)題日益突出，而前期的挖潛研究多為定性描述，挖潛選井依據(jù)相對(duì)單一，選井原則缺乏對(duì)氣藏開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀的考量。因此，在現(xiàn)有氣田開(kāi)發(fā)工藝的基礎(chǔ)上[7-9]，充分利用地質(zhì)及生產(chǎn)資料，評(píng)價(jià)挖潛效果，針對(duì)品質(zhì)較差儲(chǔ)集層或難以動(dòng)用的儲(chǔ)量區(qū)建立新的選井選層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，是目前亟待解決的重要問(wèn)題。為此，選取新場(chǎng)氣田蓬萊鎮(zhèn)組典型挖潛井為研究對(duì)象，通過(guò)深入分析挖潛層段的砂體厚度、儲(chǔ)集層巖性及物性特征、錄井指標(biāo)、測(cè)井電性特征及地震含氣響應(yīng)特征，結(jié)合挖潛效果和同層鄰井動(dòng)用情況，建立新的挖潛評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)挖潛提供依據(jù)。

1 區(qū)域概況

研究目標(biāo)為川西坳陷中部新場(chǎng)氣田蓬萊鎮(zhèn)組氣藏，儲(chǔ)集空間為孔隙型和裂縫-孔隙型，以孔隙型為主，平均孔隙度為13.83%，平均滲透率為3.29 mD，試井解釋平均有效滲透率為0.76 mD，氣藏?zé)o明顯的邊水和底水，滲透率較低，為構(gòu)造-巖性復(fù)合圈閉氣藏[4，10]。可采儲(chǔ)量為106.77×108m3，累計(jì)產(chǎn)氣量為98.96×108m3，剩余可采儲(chǔ)量為7.81×108m3，采出程度為92.69%。

選取新場(chǎng)氣田蓬萊鎮(zhèn)組氣藏8 口典型挖潛井：XS21-43HF井、XQ74井、X714-1井、X714-4井、X38井、XS24-9HF 井、X69-2 井和L110-1 井，均采用轉(zhuǎn)層射孔和加砂壓裂工藝挖潛?？紤]單井挖潛后測(cè)試無(wú)阻流量、日產(chǎn)氣量、累計(jì)產(chǎn)氣量、挖潛時(shí)長(zhǎng)等因素，以單井挖潛后平均日產(chǎn)氣量作為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，將8 口典型井分為挖潛失利井和挖潛成功井2類(lèi)（表1）。

表1 新場(chǎng)氣田蓬萊鎮(zhèn)組氣藏典型井挖潛效果評(píng)價(jià)Table 1.Evaluation of potential tapping effects of typical wells in the Penglaizhen formation of Xinchang gas field

上述挖潛井中，X714-1 井、X714-4 井、X69-2 井和X38 井測(cè)試無(wú)阻流量小于0.500 0×104m3/d，測(cè)試日產(chǎn)氣量小于0.500 0×104m3，相對(duì)其他井而言，測(cè)試效果不理想。但投入生產(chǎn)后，X38 井保持了較好的生產(chǎn)態(tài)勢(shì)，累計(jì)產(chǎn)氣量和挖潛后平均日產(chǎn)氣量均較高，因此被認(rèn)定為挖潛成功。其余4 口井挖潛后測(cè)試無(wú)阻流量均大于0.500 0×104m3/d，累計(jì)產(chǎn)氣量也較高，均大于250.000 0×104m3，但不同井生產(chǎn)趨勢(shì)差異較大，XS21-43HF 井測(cè)試無(wú)阻流量及前期產(chǎn)量高，XS24-9HF 井和L110-1 井生產(chǎn)趨勢(shì)總體平穩(wěn)，XQ74 井測(cè)試情況理想，但前期產(chǎn)量波動(dòng)較大（圖1）。

2 挖潛效果評(píng)價(jià)

2.1 錄井特征

前人建立了較為完善的油氣地質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，其中，與產(chǎn)能密切相關(guān)的錄井參數(shù)有5 項(xiàng)，即指示儲(chǔ)集層含氣豐度的氣測(cè)全烴含量和槽面氣泡含量、指示儲(chǔ)集層能量的鉆井液密度、指示儲(chǔ)集體空間范圍的儲(chǔ)集層厚度以及指示儲(chǔ)集層物性的鉆時(shí)變化[6，11]。

由于新場(chǎng)氣田蓬萊鎮(zhèn)組氣藏勘探開(kāi)發(fā)的時(shí)間較早，多數(shù)老井沒(méi)有完整的測(cè)試數(shù)據(jù)。根據(jù)現(xiàn)有資料選取挖潛井測(cè)試層段的氣測(cè)最大全烴含量及儲(chǔ)集層總有效厚度進(jìn)行綜合分析可知：挖潛段測(cè)試無(wú)阻流量均與二者呈正相關(guān)關(guān)系（圖2），當(dāng)最大全烴含量大于40%時(shí)，可能獲得超過(guò)3.000 0×104m3/d的測(cè)試無(wú)阻流量（圖2a）；儲(chǔ)集層總有效厚度的下限為6 m，當(dāng)該值大于9 m 時(shí)，同樣有望獲得超過(guò)3.000 0×104m3/d 的測(cè)試無(wú)阻流量，從而可保證挖潛效果（圖2b）。由于所選取的儲(chǔ)集層總有效厚度為各挖潛測(cè)試段的有效厚度之和，因此，選取錄井評(píng)價(jià)較好的薄層進(jìn)行多層合采，可增大儲(chǔ)集層總有效厚度，從而提高挖潛成功幾率。

2.2 測(cè)井特征

2.2.1 測(cè)井參數(shù)范圍

新場(chǎng)氣田蓬萊鎮(zhèn)組氣藏儲(chǔ)集層測(cè)井參數(shù)具有“三低一中一高”的特征，即低自然伽馬、低密度、低補(bǔ)償中子、中等電阻率以及高聲波時(shí)差。其中，自然伽馬和聲波時(shí)差反映巖性特征，電阻率反映儲(chǔ)集層含水特征，密度可判別儲(chǔ)集層品質(zhì)[6，11-13]。實(shí)踐證明，新場(chǎng)氣田蓬萊鎮(zhèn)組氣藏挖潛選井，其理想層段的自然伽馬不大于90 API、聲波時(shí)差不小于230 μs/m，深側(cè)向電阻率不小于10 Ω·m，補(bǔ)償中子不大于19%，密度不大于2.6 g/cm3[11，13]。

據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)新場(chǎng)氣田蓬萊鎮(zhèn)組氣藏挖潛井，8口井各挖潛層段基本都符合上述理想電性標(biāo)準(zhǔn)（表2），但挖潛效果差異大。將2 類(lèi)挖潛井對(duì)比發(fā)現(xiàn)，挖潛層段各電性指標(biāo)在選井理想電性標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)偏離界限值越多，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果越好，挖潛效果越理想，如XS21-43HF 井；已有的測(cè)井評(píng)價(jià)指標(biāo)過(guò)于寬泛，因而帶來(lái)較大的挖潛失利風(fēng)險(xiǎn)，如X714-1井和X714-4井均因產(chǎn)水量較高導(dǎo)致挖潛失敗。綜合5 口挖潛成功井評(píng)價(jià)參數(shù)認(rèn)為，應(yīng)該在盡可能多的符合理想電性標(biāo)準(zhǔn)的層段進(jìn)行挖潛，優(yōu)選射孔層段。挖潛選井電性指標(biāo)重新限定為自然伽馬不大于83 API，聲波時(shí)差不小于262 μs/m，深側(cè)向電阻率不小于15 Ω·m，補(bǔ)償中子不大于15%。

2.2.2 測(cè)井曲線(xiàn)形態(tài)

測(cè)井曲線(xiàn)形態(tài)可以反映儲(chǔ)集層品質(zhì)，曲線(xiàn)越平滑，儲(chǔ)集層均質(zhì)性越強(qiáng)；曲線(xiàn)齒化現(xiàn)象則體現(xiàn)了儲(chǔ)集層較強(qiáng)的非均質(zhì)性。此外，測(cè)井曲線(xiàn)形態(tài)可表征儲(chǔ)集層沉積環(huán)境，前人研究認(rèn)為，川西坳陷侏羅系主要為三角洲前緣及三角洲平原，箱形和鐘形曲線(xiàn)多指示分流河道沉積；漏斗形曲線(xiàn)多出現(xiàn)在河口壩發(fā)育層段；指狀和齒狀曲線(xiàn)則多指示席狀砂沉積[4，14-16]。

因此，測(cè)井曲線(xiàn)形態(tài)只能作為判斷儲(chǔ)集層品質(zhì)的輔助依據(jù)，老井挖潛時(shí)選取鐘形或箱形曲線(xiàn)層段最佳，但當(dāng)儲(chǔ)集層條件不佳時(shí)，對(duì)次級(jí)有利微相進(jìn)行多層合采可降低風(fēng)險(xiǎn)，增加挖潛收益。

2.3 地震響應(yīng)特征

由于早期勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)較少、高品質(zhì)儲(chǔ)集層開(kāi)采程度低、部分勘探評(píng)價(jià)井以中—深層為目標(biāo)等原因，部分氣井中—淺層測(cè)試資料不完善，難以利用測(cè)井和錄井資料有效評(píng)價(jià)挖潛目的層段[17]。有學(xué)者建立了井震結(jié)合砂體識(shí)別與含氣性評(píng)價(jià)技術(shù)，認(rèn)為合成地震記錄歸位可用于識(shí)別砂體，振幅異?？深A(yù)測(cè)砂體厚度，波阻抗反演可指示儲(chǔ)集層物性，地震波頻譜能量識(shí)別可評(píng)價(jià)儲(chǔ)集層含氣豐度，從而明確儲(chǔ)集層特征及含氣性[17-19]。

通過(guò)對(duì)比研究區(qū)氣井相應(yīng)層段的振幅異常特征、測(cè)井曲線(xiàn)形態(tài)和沉積微相可知，挖潛成功井中三者均呈現(xiàn)較有利的特征，如L110-1 井部署于小層地震強(qiáng)振幅區(qū)及河道沉積區(qū)，自然伽馬曲線(xiàn)呈箱形和鐘形（圖3a），砂體發(fā)育，儲(chǔ)集層品質(zhì)好，挖潛效果符合預(yù)期；挖潛失利井中，X714-1井小層和X714-4井小層自然伽馬曲線(xiàn)呈齒化箱形，但位于地震弱振幅區(qū)，表明相應(yīng)層段砂體薄，儲(chǔ)集層品質(zhì)較差；并非所有挖潛效果理想井都位于地震強(qiáng)振幅區(qū)及河道沉積區(qū)，部分井鉆遇河口壩、遠(yuǎn)砂壩等次級(jí)微相，進(jìn)行多層合采也能取得理想挖潛效果，如XS21-43HF 井（圖3b、圖3c）。因此，挖潛選井需綜合考慮測(cè)井曲線(xiàn)形態(tài)與地震響應(yīng)特征的匹配程度，位于河道沉積的單層開(kāi)采、河口壩等次級(jí)微相的多層合采均可能取得較好挖潛效果[20]。

2.4 鄰井開(kāi)發(fā)情況

同層鄰井開(kāi)發(fā)會(huì)對(duì)氣井挖潛效果產(chǎn)生一定影響，以X69-2 井為例，該井小層近距離鄰井有3 口，其中，X69 井與X69-2 井距離僅為315 m，但其累計(jì)產(chǎn)氣量達(dá)0.28×108m3，且小層為X69 井的主力貢獻(xiàn)層；X71 井與X69-2 井距離為338 m，X71 井小層累計(jì)產(chǎn)氣量高達(dá)0.46×108m3。挖潛目的層段均有同層累計(jì)產(chǎn)氣量較高的近距離生產(chǎn)鄰井，且與目標(biāo)挖潛井處于同一有利區(qū)帶或同一裂縫走向上，表明相應(yīng)層段已得到較大程度動(dòng)用，為X69-2 井挖潛帶來(lái)較大風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)以上分析認(rèn)為，測(cè)試層段的同層相鄰生產(chǎn)井井距以及累計(jì)產(chǎn)氣量可較大程度影響挖潛效果，井距越大或累計(jì)產(chǎn)氣量越低，挖潛區(qū)域被動(dòng)用可能性越小，挖潛成功幾率越高，今后挖潛選井需要將二者作為重要考量指標(biāo)。

對(duì)2 類(lèi)挖潛井分析發(fā)現(xiàn)，挖潛成功井與同層鄰井井距較大，且同層鄰井累計(jì)產(chǎn)氣量較低，其鄰井累計(jì)產(chǎn)氣量與鄰井井距基本為正相關(guān)關(guān)系（圖4），表明同層鄰井井距越大時(shí)，對(duì)其累計(jì)產(chǎn)氣量的限制也會(huì)相應(yīng)放寬。當(dāng)鄰井井距較小時(shí)，挖潛失利風(fēng)險(xiǎn)增大，圖4中X69-2井?dāng)?shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)一步印證了該井因鄰井動(dòng)用導(dǎo)致挖潛失敗。

以挖潛成功井的擬合線(xiàn)性關(guān)系為界，初步劃分了同層鄰井累計(jì)產(chǎn)氣量與鄰井井距限制下的挖潛可行分區(qū)，同時(shí)選取現(xiàn)有挖潛成功井中最小井距和累計(jì)產(chǎn)氣量為二者允許挖潛的界限值。當(dāng)目標(biāo)挖潛井與同層鄰井處在同一有利區(qū)帶或同一裂縫走向上時(shí)，初步限定井距下限為350 m，相應(yīng)井距下同層鄰井累計(jì)產(chǎn)氣量上限為0.20×108m3。同層鄰井井距越大，允許的累計(jì)產(chǎn)氣量越高；當(dāng)同層鄰井井距較小且累計(jì)產(chǎn)氣量較高，即接近初步限定界限時(shí)，若目標(biāo)井相較鄰井位置更好，如構(gòu)造部位更高、沉積微相更有利等，可將該層考慮作為兼顧層進(jìn)行小規(guī)模壓裂，有較大幾率獲產(chǎn)；但同層鄰井累計(jì)產(chǎn)氣量不可過(guò)高，以規(guī)避鄰井動(dòng)用風(fēng)險(xiǎn)。

3 老井挖潛精選原則與實(shí)踐

基于上述分析，充分考慮氣田開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀，建立了適合研究區(qū)的挖潛選井選層分類(lèi)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。選井標(biāo)準(zhǔn)為長(zhǎng)停井或日產(chǎn)氣量低于0.500 0×104m3的生產(chǎn)井；選層標(biāo)準(zhǔn)從多角度進(jìn)行評(píng)價(jià)，共分為3 類(lèi)，其中處于一類(lèi)和二類(lèi)評(píng)價(jià)范圍內(nèi)時(shí)可進(jìn)行挖潛，三類(lèi)評(píng)價(jià)范圍內(nèi)挖潛失利風(fēng)險(xiǎn)高，不建議挖潛（表3）。該分類(lèi)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以氣藏現(xiàn)今開(kāi)發(fā)情況為基礎(chǔ)，綜合考慮測(cè)井曲線(xiàn)形態(tài)、地震響應(yīng)特征、沉積微相類(lèi)型及鄰井動(dòng)用情況，進(jìn)一步限制了儲(chǔ)集層總有效厚度及測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)指標(biāo)，更加適用于川西新場(chǎng)氣田挖潛選井判別。

表3 新場(chǎng)氣田蓬萊鎮(zhèn)組氣藏挖潛選層分類(lèi)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 3.Criteria for layer selection for potential tapping in the Penglaizhen formation of Xinchang gas field

依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)選研究區(qū)L111-2 井和X82 井實(shí)施轉(zhuǎn)層挖潛，L111-2 井測(cè)試無(wú)阻流量為5.503 5×104m3/d，挖潛后累計(jì)產(chǎn)氣量為365.529 5×104m3，平均日產(chǎn)氣量增加1.369 0×104m3；X82 井測(cè)試無(wú)阻流量為0.738 2×104m3/d，挖潛后累計(jì)產(chǎn)氣量為198.174 1×104m3，平均日產(chǎn)氣量增加0.884 7×104m3，均取得較好的挖潛效果。

綜合分析挖潛成功原因發(fā)現(xiàn)，上述2 口井錄井、測(cè)井、地震、鄰井動(dòng)用情況等各項(xiàng)指標(biāo)均較符合上述標(biāo)準(zhǔn)中一類(lèi)或二類(lèi)選層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表4），且挖潛時(shí)加砂規(guī)模較大，儲(chǔ)集層得到充分改造。L111-2 井采用多層段測(cè)試，儲(chǔ)集層總有效厚度為33 m，測(cè)試段最大全烴含量為45%；小層顯示地震強(qiáng)振幅，位于主河道，含氣性好，小層同樣顯示地震強(qiáng)振幅，處于主河道中心，小層顯示地震中—弱振幅但同層無(wú)鄰井，儲(chǔ)集層未被打開(kāi)，地層能量充足；各層同區(qū)帶內(nèi)鄰井井距較大且單層累計(jì)產(chǎn)氣量較低，小于0.20×108m3，鄰井動(dòng)用可能性較低。X82 井進(jìn)行多層合采，儲(chǔ)集層總有效厚度達(dá)10 m；主力層小層顯示地震強(qiáng)振幅，該井位于主河道中部，儲(chǔ)集層砂體發(fā)育，含氣性好，次有利層位小層顯示地震中—強(qiáng)振幅，位于分支河道中部；該井小層鄰井井距較大，且X82井構(gòu)造位置更高，沉積微相更有利，挖潛失利風(fēng)險(xiǎn)較小，有一定獲產(chǎn)空間，小層無(wú)相鄰生產(chǎn)井，地層能量充足，含氣性較好，作為兼顧層開(kāi)發(fā)可增大挖潛獲產(chǎn)幾率。

表4 L111-2井和X82井挖潛選層評(píng)價(jià)依據(jù)對(duì)比Table 4.Comparison of evaluation basis for layer selection for potential tapping in Well L111-2 and Well X82

4 結(jié)論

（1）新場(chǎng)氣田蓬萊鎮(zhèn)組氣藏挖潛效果受錄井、測(cè)井、地震響應(yīng)等多因素影響，當(dāng)最大全烴含量大于40%，儲(chǔ)集層總有效厚度大于6 m，測(cè)井評(píng)價(jià)指標(biāo)滿(mǎn)足自然伽馬不大于83 API、聲波時(shí)差不小于262 μs/m、深側(cè)向電阻率不小于15 Ω·m、補(bǔ)償中子不大于15%時(shí)，取得理想挖潛效果幾率較高，同時(shí)，測(cè)井曲線(xiàn)形態(tài)及地震響應(yīng)特征可用于輔助判斷儲(chǔ)集層品質(zhì)。

（2）同層鄰井動(dòng)用情況會(huì)在較大程度上影響氣井挖潛效果，當(dāng)目標(biāo)井與同層鄰井處在同一有利區(qū)帶或同一裂縫走向上時(shí)，井距下限為350 m，相應(yīng)井距下的鄰井單層累計(jì)產(chǎn)氣量上限為0.20×108m3。

（3）挖潛選井可通過(guò)多層合采的方式增大儲(chǔ)集層總有效厚度以保障挖潛效果，選取河道單層開(kāi)采或河口壩等次級(jí)微相多層合采均可取得較好挖潛效果。