长岭火山岩气藏水平井开发技术

火山岩气藏一般具有岩石类型繁多、岩性岩相复杂、孔喉结构杂乱、低孔低渗、储层非均质性极其严重等特征.针对火山岩气藏地质特征复杂和开发难度大的特点,对吉林长岭火山岩气田地质特征进行深入研究,分析论证了水平井在提高单井产能、产能替换比、面积替换比和单井控制储量等方面的技术要素.将这些技术要素与直井进行对比,结果表明,利用水平井技术开发火山岩气藏是可行的.     

徐深气田火山岩气藏水平井开发实践

徐深气田火山岩气藏是大庆油区未来天然气开发上产的主力产层。该类气藏储层物性差,气井以压裂投产为主,单井产量低,井控动态储量较小。底部普遍发育水层,气井稳产能力差。为改善开发效果,针对火山岩储层开展了水平井开发先导性试验,通过开展气藏地质、储层地质条件适应性评价。三维地质建模、地震和气藏工程等多学科优化设计论证,已在6个探明区块优选有利区带部署8口水平井,见到了明显的增产效果。通过水平井现场实践,初步形成了火山岩气藏水平井优化设计和水平井地质导向等开发配套技术,为提高火山岩气藏储量动用程度和整体开发效益奠定了基础,对同类气藏的开发具有指导借鉴作用。     

徐深气田火山岩气藏开发采用的地质技术

火山岩储层是天然气开发的新领域,具有广阔的勘探开发前景.自徐深气田火山岩气藏发现以来,徐深气田已提交2217×108 m3探明地质储量.徐深气田火山岩气藏由于火山多期喷发,造成岩相变化快、物性变化大,储层非均质性严重,以Ⅱ、Ⅲ类储层为主,气藏含边底水,直井单井产量低,气藏高效开发难度大.通过几年来的不断探索,开展火山岩气藏开发评价研究,在火山岩岩性岩相识别、储层预测、地质建模及水平井开发等方面取得了初步成果,初步形成了火山岩气藏开发地质评价技术,为火山岩气藏经济高效开发提供了必要的技术支持.应用这些技术,目前,在徐深气田火山岩气藏已建成产能13×108 m3/a,该方法和技术对类似的火山岩气藏开发具有一定的借鉴作用.     

火山岩气藏开发现状综述

根据国内外火山岩气藏勘探开发的成功实例,分析总结了一般火山岩气藏的地质特征和开发特征,即火山岩气藏岩石类型繁多和岩性复杂、孔隙结构复杂、储集空间类型特殊多样、孔隙度小、渗透率低并且孔隙度和渗透率差异大、储层非均质性严重、含气面积和有效厚度变化大、气水分布复杂、双重介质储层。着重分析了升平气田火山岩储层的地质特征和该火山岩气藏开发特点。指出了产量稳定、地层压力下降小,气井产量大小与裂缝关系等火山岩气藏一般开采特征。提出了火山岩气藏增产措施和储层保护措施。     

火山岩气藏压裂水平井非稳态产能模型及敏感性分析

目前我国已探明的火山岩气藏地质储量达数千亿立方米,储量规模属世界最大。与常规砂岩气藏相比,火山岩气藏储集层裂缝发育,储集层物性差、渗流机理复杂。现场多利用压裂水平井技术开发火山岩气藏,有利于改善火山岩气藏渗流状况,降低单井成本,提高单井产能。但目前缺乏适合于火山岩气藏压裂水平井的复杂双重介质的非稳态产能预测模型。利用该研究综合考虑火山岩气藏双重介质特性及有限导流裂缝的情况,建立火山岩气藏压裂水平井非稳态产能预测模型,应用Laplace变换和Duhamel原理,同时结合Stehfest数值反演对模型进行求解。应用建立的产能预测模型,结合XS气田火山岩气藏P1井实际储集层及压裂参数,绘制P1井的产能递减曲线,分析了裂缝半长,裂缝条数,裂缝间距及导流能力对火山岩气藏压裂水平井产能递减曲线的影响。同时,应用正交试验进行了多因素分析。研究所获得的结果有助于提高对火山岩气藏压裂水平井产能递减规律的认识,同时,也可为评价预测火山岩气藏压裂水平井产能及优化其压裂裂缝参数提供依据。     

松南气田火山岩气藏SEC储量评估方法研究

通过对松南气田火山岩气藏基本地质特征、开发历程和开发现状了解的基础上,结合气藏自身特点研究其开发规律,确定所要采用的储量评估方法,按照SEC准则合理选取评估技术参数(初始产量、递减率),并结合油价、成本等经济参数,评估松南气田火山岩气藏剩余经济可采储量,分析评估结果的合理性,为分公司年度储量评估工作提供方法参考。     

致密砂岩气藏水平井整体开发提高采收率——以长岭气田登娄库组气藏为例

针对致密砂岩气藏水平井整体开发中后期提高采收率对策不明确的问题,以长岭气田登娄库组气藏为例,借助地质建模和数值模拟技术,应用基于气体组成差异的产量劈分方法,在历史拟合基础上,开展气藏精细描述,划分剩余气分布类型,优化加密井型,优选采出程度和经济效益最佳的调整方案。研究结果表明:剩余气分布类型为连片集中展布型、点状局部富集型和边部分散型,剩余储量占比分别为80.3%、4.2%和15.5%;对于正对式、交错式水平井网,直井均为最优的加密井型;"补孔侧钻+加密+增压"方案采出程度最高;选取"补孔侧钻+加密"为最终的开发调整方案,预测期末采出程度可提高约5.5%。     

火山岩气藏水平井产能预测方法研究

水平井技术已逐渐成为火山岩气藏提高单井产量和储量动用程度的主体开发技术。由于火山岩气藏非均质性强,具有复杂的渗流机理,给水平井产能预测带来了很大的困难。考虑火山岩气藏储层的非均质性,分别建立了火山岩气藏常规与压裂水平井稳态三维渗流模型。采用有限元方法进行了数值求解,给出了火山岩气藏水平井产能预测方法。实例应用表明提高了产能预测精度,为火山岩气藏水平井设计及产能评价提供了依据。     

基于三维岩相建模的火山岩岩性识别与预测

长岭1号气田蕴含了丰富的天然气资源,其中绝大部分储存在营城组火山岩中。营城组火山岩主要为酸性火山岩,具有岩性复杂、孔洞缝较发育及储层难预测等特点。制约火山岩气藏开发的关键问题是能否准确识别和预测岩性。针对目前本地区对岩性、岩相认识不清的问题,充分利用岩芯、成像测井、岩屑和常规测井等各种有效信息,借助神经网络技术,建立了单井岩相解释模型。在此基础上,提出了火山岩体控岩相建模的策略,将确定性建模与随机建模相结合,建立了火山岩三维岩相分布模型,实现了火山岩岩性的空间展布预测,为气藏的开发提供了依据。     

低渗碳酸盐岩气藏提高采收率技术对策

系统的提高采收率技术对策是改善低渗碳酸盐岩气藏进入开发中后期效果的重要技术手段。针对该类气藏进入开发中后期地质、生产动态以及开发方式上相对于早期的变化,围绕气田挖潜与提高采收率,梳理了该类气藏在面临侵蚀沟槽发育、储层低渗非均质性强、低压低产井多等特征时,剩余储量挖潜、提高储量动用程度和井网完整性评价中的关键技术问题。并在复杂岩溶储层描述、低渗气藏精细动态评价技术的基础上,提出以"沟槽挖潜、井网优化、增压开采、排水采气"为核心的提高采收率技术思路与对策,并将研究成果应用于鄂尔多斯盆地M气田。结果表明:M气田可新增动用储量220.3×10~8 m~3,增产气量303.4×10~8 m~3,提高气田采收率6.8%。研究结果对国内同类气藏的开发与实践具有指导意义。     

致密火山岩气藏压裂水平井产能预测方法

水平井多段分级压裂是目前开发致密气藏最有效的方式之一,通过对水平井非稳态产能模型的研究可以有效预测压裂水平井的产能特征及确定各因素对产能的影响。将致密火山岩储层多级压裂水平井的渗流划分为3 个阶段,考虑不同区域不同渗流阶段的渗流特征和机理,建立了基质–裂缝、裂缝–近井筒和裂缝–井筒的耦合流动方程。以椭圆形渗流理论和多井干扰下的叠加原理为基础,通过保角变换、当量井径原理,建立了多级裂缝相互干扰下的压裂水平井非稳态产能预测模型,运用于实际并进行了各参数的敏感性分析。实例计算表明,致密火山岩气藏压裂水平井生产初期产量高,产气量随着时间逐渐降低。初期产量高、递减较快,后期产量低、递减较慢、产量趋于平缓。通过对启动压力梯度、敏感系数、滑脱因子等因素进行敏感性分析可知,各个影响因素均存在一个最佳取值范围。     

火山岩储层综合评价方法与应用——以松南气田营城组旋回三为例

综合利用钻井、测井、地震和产能等资料,通过对松南气田营城组火山岩的岩性、岩相、储层物性和火山机构相带分布等特征的深入分析,建立了研究区营城组火山岩储层综合评价方法。依据影响火山岩储层质量的因素,首先选取了储层评价的7个关键参数,然后根据专家经验对参数赋值计算,最后进行了单井储层定量评价,结果表明,研究区营城组旋回三火山岩主要发育Ⅰ类和Ⅱ类储层。结合松南气田营城组旋回三火山岩相和火山机构平面分布特征,对研究区不同类型火山岩储层的分布进行了预测,明确了研究区下一步勘探与开发的重点区块。     

低渗火山岩气藏可动流体百分数及其影响因素

针对火山岩储层成岩机制与常规沉积储层差异大、岩性种类繁多、储层孔隙结构复杂等特点,综合使用离心
实验、核磁共振、恒速压汞及CT 成像等实验技术,对大庆徐深、吉林长岭和新疆滴西3 个火山岩气田可动流体百分数
及其影响因素进行了对比研究。实验结果表明,气水离心标定低渗致密火山岩气藏可动流体百分数使用的离心力应
为2.76 MPa,不同渗透率级别火山岩储层可动流体微观分布规律具有明显差异,渗透率越大,较大喉道控制的可动流
体比例越大,气藏开发难度越小,渗透率越小,较大喉道控制可动流体比例越小,0.100 mD 是可动流体微观分布规律
发生明显变化的临界渗透率。108 块岩芯可动流体百分数平均值为23.62%,长岭气田可动流体百分数最大,滴西气田
可动流体百分数最小。CT 成像与恒速压汞实验结果表明,孔喉大小及其匹配关系和裂缝发育程度是影响火山岩储层
可动流体百分数大小的主要因素。     

徐家围子断陷火山机构类型及其地质指示意义

庆深气田的勘探开发实践表明,火山岩气藏呈现出以孤立火山机构控藏的特征.火山机构的横向分布规律及其预测成为火山岩勘探开发的难点.在徐家围子断陷营城组开展了精细的火山岩地层结构对比研究,发现火山喷发受深大断裂控制,具有横向迁移和纵向多旋回叠置的特征.根据火山机构的地球物理响应特征及其地质指示意义,将火山机构分为层状火山、平状火山、歪斜火山、熔岩穹窿、破火山五大类.层状火山和歪斜火山指示了火山沿构造断裂带大规模的爆发与喷溢,形成了大面积广泛发育的火山熔岩和火山碎屑岩互层的地层,构成营城组火山岩地层的主体.火山机构错叠连片,火山岩储层发育.平状火山指示了火山强烈的风化剥蚀作用,风化壳储层发育,可形成高产的火山岩气藏.破火山口和熔岩穹窿指示了火山活动的局部性,破火山是局部火山能量瞬间快速的释放,形成大量的火山碎屑堆积,以致密储层发育为特征;熔岩穹窿是火山作用后期的产物,储层发育,但规模较小.     

基于神经网络模型的致密气藏分段压裂井产能预测

致密气藏储层致密,开采难度较大,应用分段压裂水平井技术可以更高效的开采致密气藏,如何准确预测水平井分段压裂井的产能也成为气藏实际生产开发的关注重点。本文通过对前人致密气藏分段压裂水平井解析模型的探究确定影响产能因素;运用灰色关联分析法可视化分析影响压裂水平井无阻流量的主要因素;选取不同输入层个数影响因素利用python编程程序建立神经网络模型,对比选取高精度的训练模型结构;利用训练好的神经网络模型对实际气田待压裂井进行产能预测。结果表明,利用神经网络模型建立的压裂水平井产能预测方法具有误差小、简便高效的优点,对实际气田生产开发制度有一定指导意义。     

孤西地区中生界火山岩储层发育机制

针对研究区火山岩储层横纵向变化快、储层非均质性强、储层发育模式不清等问题,通过开展对区内28 口井 观察取样,进行200 余块薄片的镜下观察及87 块物性样品统计分析,明确了不同岩性的储集物性特征,综合判定研究 区总体为中低孔低渗特低渗储层,并总结了火山岩储层孔隙演化过程及物性变化规律;明确了冷凝固结、热液充 填作用、构造作用/风化淋滤、埋藏充填、埋藏溶蚀等控储主要因素,最终结合油气运移过程建立起火山岩储层在岩性、 不整合、断裂等综合因素控制下的发育模式,为下步有利储层的综合预测打下基础。