榆林气田南区气藏开采中的地质因素分析.pdf

第 1 6卷 第 3期 2 0 0 5年 6月 天 然 气 地 球 科 学 NA T UR A I G A S GE O S C I E N C E V O 1 ．1 6 NO． 3 J u n ． 2 0 0 5 气 田开 发 榆 林气 田南 区气藏 开采 中的地质 因素分析 李洪玺 ， 刘全稳 ， 何家雄 ， 王立 志。 1 ． 西 南石 油学院 ， 油气藏及地质 开发 工程 国家重点 实验 室 ， 四川 成 都 6 1 0 5 0 0 ； 2 ．中科 院边缘海地质 与矿产资 源重点 实验 室， 广 东 广州 5 1 0 6 4 0 ； 3 ． 中 国石 化 中 原 石油 勘 探 局 勘 探 开发 研 究院 ， 何 南 濮 阳 4 5 7 0 0 1 摘 要 研 究了榆林 气田南 区各 生产 井的生产动 态。根 据研 究结果 ． 把 该 区 2 0口生产 井按 实际生产 能 力 与 设 计 方 案 的 关 系分 成 了 3类 超 过 设 计 方 案 的 井 、 达 不 到 设 计 要 求 的 井 和 与 设 计 相 符 的 井 。 分析 了出现 这 3种情 况的地质 因素 。 对产能较低 的 井提 出了增 产措 施 。通过 对比分析 各种 等值线 图， 研 究 了榆林 气田 南区的生产特征 以及地质 因素 对产 能的影 响 ， 对榆林 南 区压力 、 产量 变化 中所 出现 的 地 质 问题 进 行 了研 究 。 关键词 气井； 生产动 态； 地 质 因素 ； 榆林 气田 中图 分 类 号 TE3 2 1 文 献标 识 码 A 文 章 编 号 1 6 7 2 1 9 2 6 2 0 0 5 0 3 3 8 2 0 5 榆林 气 田山 2气 藏 为无 地 层 水 的常 压 定 容气 藏 ～一 。 榆林气 田南 区探明地质储量共 1 4 2 ． 9 9 1 0 m。 。为 了合理 与高效 开发榆林 气 田， 以山 2主力气 藏为 主要研究 对象 ， 分 析了前期生产 动态 ， 研究 了山 2气藏 合理 工作 制 度与稳 产 水平 ， 分析 了影 响气 田 开采 的地质 因素 ， 提 出了该 气 田在开发 方 面的建议 和理论参 考 。 1 榆林南 区生产动态特 征分析 榆 林南 区共 建井 2 0口， 配产 小 于 3 1 0 1 T t 。 ／ d 的气 井 占到 了 4 5 ， 其 中配 产 ≤ 1 1 0 m。 ／ d的低 效 井 占到了 3 0 ％。 1 ． 1 生产 动态描 述与分析 根据 榆林气 田南 区 2 0口气 井实际 的生产能 力 ， 和对各井生产动态 的描述 与分析 ， 把这 2 0口井分成 以 下 3类 。 1 ． 1 ． 1 稳 产气 井生产情 况 这 种 类 型 的 井 有 榆 4 3 8 、 榆 4 3 1 2 、 榆 4 4 9 、 榆 4 5 一 l 0 、 榆 4 7 一 l 0 、 陕 2 1 7 、 陕 2 1 5 、 榆 4 6 9 、 榆 4 4 8 、 榆 4 4 7 、 榆 4 3 一 l 0 、 榆 4 7 9和榆 4 3 9等井共 1 3口。以 上 1 3口井 生产 稳定 性 相 对较 好 ， 平 均生 产 压差 为 4 ． 9 2 MP a ， 压 降速率 为 0 ． 0 1 3 MP a ／ d。现 以榆 4 6 9 井和榆 4 4 9井为例来说 明。 榆 4 6 - 9井是较 高产的气井 。 该井储层有效 厚度 1 4 ． 6 m， 孔 隙度 为 2 5 ， 渗透 率 为 7 ． 51 0 。 b c m 。 有 效厚度 大 、 孔 隙性 好是 该井 高产 的 主要原 因 。到 2 0 0 4年 6月 ， 该 井 已 累积 产气 6 j 7 1 ． 0 9 5 1 0 m。、 ， 平均 日产气 1 3 ． 2 9 4 m。’ ．生 产曲线如 1 a所示 。从 图 中可 以看 出 ， 该井 压 力 相 对稳 定 ， 降 速 率小 于 0 ． 0 0 5 MP a ／ d， 但 也能 看 出 ， 日产 气 有 下降 趋 势 。 分析认 为 ， 产 液量偏高是该井产 造下降的重要 原因 。 榆 4 4 9井也是 产气量 较高的气井 。 陔井储层有 效 厚度较 薄 ， 在定 油压 为 1 4 MP a牛产过程 中 ． 产 量 稳 定在 2 0 1 0 ～2 1 1 0 m。 之问 ， 表现 出较好 的乍 产能力 ， 采气 曲线 如 图 1 b所 示。到 日前为止榆 4 4 9 井 已累积产气 9 5 9 0 ． 4 9 1 0 m ． 平均 日产气 1 4 ． 9 5 m。 ，是平均 日产气较 高的生产井 。 位于主砂带 内部 ， 储层 发育均质 。 压裂改造效 果 和与外 围储层 连通 性较 好 ， 外 围储 层 供气 范围大 等 原因是榆 4 4 9井高产稳产 的基础 一 。 1 ． 1 ． 2 位 于主砂 带 内部 ， 达不到设计要 求的井 属于该类 型的主要有榆 4 3 7井和榆 4 4 1 0蚌。 榆 4 4 1 0井 生 产 过 程 中 以 4 1 0 m。 。 ／ d牛 产 9 0 d， 井 口套 压从 2 0 ． 4 MP a逐渐降至 1 3 MP a ． 压 降速 收 稿 日期 2 0 0 5 0 3 2 2 ； 修 回 日期 2 0 0 5 0 q 2 9 ． 作者 简介 李洪 玺 1 9 7 8 ， 男 ， 黑 龙 江海伦 人 ． 博 士 ， 主要从 事开 发地质 和 提高油 气采 收率 等方 面的研 究 工作． E - ma i l l h x l 6 8 s wp y I 1 】o Com．Cn． NO ． 1 李洪 玺等 榆林 气田南 区气藏开采 中的地质 因素分析 3 8 3 率达 到 0 ． 0 8 2 MP a ／ d， 生 产 达 不 到 稳 定 ， 配 产 l l 0 m。 ／ d生 产 4 0 d时 ， 油压从 1 9 ． 3 MP a逐 渐 降到 a 一 ＼ ￡ 2 一 蛳 l 6 ． 8 MP a ， 套 压从 l 9 ． 4 MP a逐渐 降至 1 7 ． 6 MP a 。 压 降速率为 0 ． 0 4 5 MP a ／ d ， 采气 曲线 见图 2 a 。 3 O 一 2 5 薹 - R 2 0 墨 1 5 乒 兰 0 5 O ⋯ 油压套 一 一日产气量⋯日产液 套压 压 ＼1 日产气 r ＼ IlI 麟 ．、 I ．． 『 ／ 。 ’ 一一 一 0l 一 1 2 一 l 3 O 2 1 2 1 3 0 3 1 2 1 3 时间 年一月一 日 图 l 部 分稳 产 气井 生产 曲线 林 4 6 9井 b 榆 林 4 4 9井 ⋯ 油压 一一 套压 套压 日产气量 ⋯ ⋯日产水 ／ ～ l 一 一 ＼ g 寸。 删 ． cL 油压 ⋯ ⋯ - 套压 一一 口产气量 叫 ， 1 6 1] ’ y I 日 气量 ． f 、 ； j r r ＼ { l 斗 l J 时间 年一月 一日 图 2 主砂 体 内部 ， 达 不 到设计 要 求 的部 分气 井 的生产 曲线 a 愉 林 4 6 l 0井 } 】榆林 4 3 7井 榆 4 6 一 l O井 储层 物性 较 好 。 但 生产 能 力较 差 ， 平均 日产 气 只有 2 ． 2 2l 0 m。 ， 分 析认 为主要 原 因 是渗透性 较好 的井段 厚度 小 ． 另外 也可 能是外 围储 层 发育致密 所致。 榆 4 3 7井试 气无阻流量 5 2 l 0 m。 ／ d． 方案 配 产 1 2 1 0 m ／ d 。 投产后压力下 降较快 ． 生产能力 达 不到方 案设计 要求 ， 目前实际 配产 仅 为方案设 计 的 l ／ 2 ． 采气 曲线 见图 2 b 。该井有效 厚度 l 1 ． 8 1 T I ， 渗透 率为 5 ． 9 9 3 1 0 。 m ． 孔隙度 为 7 ． 1 。 分析认为生 产能 力差的原 因是外 围储 层发 育敛 密 ． 渗透率 降低 的 结 果 。 两 口井部位于 主砂带 内部 。 平 均有效厚 度 1 0 ． 5 m， 孔 隙度 7 ． 3 。 渗 透 率为 l 2 ． 5 l 1 0 。 p ． m ， 含 气 饱 和度 8 1 ． 3 1 ， 储层 物性也较好 。 1 ． 1 ． 3 位 于主砂 带边部 。 生产能力差 的井 位 于 主砂带 边部 ， 生 产 能力 较 差 的井 主要 有 3 口 榆 4 5 9井 、 榆 4 4 一 l 1 井和榆 4 7 1 1井 。现 主要 以 后 二 者 来 说 明 。 榆 4 7 1 1井 位 于主砂 体边 部 ． 砂 体有 效 厚 度 为 l 0 ． 2 m， 渗透 率为 2 ． 0 l 1 0 m ， 试 气时无 阻流量 为 2 ． 8 0 7 7 l 0 m ／ d， 在 生 产 过 程 中 ． 配 产 2 l 0 1 T I ／ d生 产 3 0 d ， 井 口套 压从 2 0 ． 3 MP a逐 渐 降 到 l 2 ． 8 MP a ， 压 降速率 达到 0 ． 2 5 MP a ／ d ， 降 产到 1 1 0 m。’ ／ d生 产 3 9 d时 ， 降产初 期 5 d内井 口油 压恢 复到 l 4 ． 4 MP a。 套压恢 复到 l 4 ． 8 MP a 。 后期 井 口压 力逐渐 下降 ， 油压 为 1 3 MP a ， 套压 为 1 3 ． 5 MP a ． 压 3 8 4 天 然 气地球科 学 VO 1 ． 1 6 降速率达到 0 ． 0 4 4 MP a ／ d， 采气 曲线 见图 3 a 。目前 ， 榆 4 7 1 l 井 的 日产气量 只有 1 ． 3 4 4 41 0 i I T I ／ d， 油 压下降快 ， 可能是外 围储层供 气能力较 弱的原 因。 榆 4 4 1 1井在投 产初 期配 产 2 1 0 ’ IT I 。 ／ d生 产 1 3 d ． 井 口套压从 2 2 ． 6 MP a降到 1 2 ． 9 MP a ， 油压 降 到 1 2 ． 7 MP a， 压降速率达 到 0 ． 7 4 MP a ／ d。 配产降到 1 1 0 ’ IT I ／ d后 ， 油压 逐渐恢复 到 1 8 ． 3 MP a ， 套压恢 复到 1 8 ． 4 MP a ， 在 2 0 0 3年 4月 份到 5月份 ， 配产 2 a 一一 油压 一一 套压 ． ． 套压 日产气量 ⋯⋯ 日 产液 ／ i 乒t, 一 。t -r ． ，／ t豫,s,／ I ,, , 衬i I 、 ’ ／ ‘ 13 液 13 产气 ． ．， ， ； ． 苫 V 趟 ＼ 吕 叮。 0 删 1 0 r f l 。 ／ d时 ， 井 口套 压从 2 】 ． 3 MP a逐 渐 降低 到 1 6 ． 6 MP a ， 油压 从 2 1 ． 3 MP a降到 1 5 ． 3 MP a ， 压力 逐渐趋 于平 稳 ， 平 均压降速率 为 0 ． 0 9 MP a ／ d。采气 曲线 见图 3 b 。该井 有效 厚度 为 7 I T I ， 孑 L 隙度 5 ． 8 ， 渗 透率 1 ． 8 4 p ． m ， 从 图 中可 以看 出 ． 经 过长 时 间 的 关 井 后 ． 油 压 回到 2 O ． 4 MP a ， 仍 比 2 2 ． 4 MP a低 2 MP a ， 而且 开井 以后油压 又急剧下降 ， 目前 的油 压为 】 3． 6 M Pa 【 b 一一 油压⋯一套压 f3 产气量⋯f 3 产液 套压 ． ’ 簖 J 1 1 日 日 液 ， ， 皇硼 肿枷忡 图 3砂体 边部 生产 能 力差 部分气 井 的 生产 曲线 a 榆林 4 7 1 1井 b 榆林 4 4 1 1井 这 3口气井位于 主砂带边部 ，平均有 效厚度为 8 ． 7 r f l ， 渗透率 2 ． 6 1 0 。 m。 。3口井 的方案配 产在 1 ～2 1 0 r f l 。 ／ d之 间 ， 按 照方 案配产时 ， 井 口压力 较 低 ， 在 1 4 ～ 1 6 ． 2 MP a之 间 ， 生 产 压 差 达 到 7 ． 3 MP a ， 生产能 力较差 ， 主要原 因是这些井位于 主砂带 的边部 ， 外 围储层供气 能力受限所致 。 1 ． 2 榆林气 田南 区高产 稳产区域 根 据榆林 气 田南 区气井 生产 动态 分析认 为 ， 位 于主砂带 内部 的区域为稳产 的区域 。 另外 2 0 0 2年的 扩 边井 榆 4 3 1 2井稳 产效果也 较好 图 4 。其余 在 主砂 带边 部的气井稳产能 力较 差 ， 按 照方案配产时 ， 生 产压 差偏 大或 生产 达不 到稳 定 。榆 4 3 7井 和榆 4 4 1 O井 虽然在主砂带 内部 ， 但生 产稳定 性较差 。 2 生产特征与地质 因素分析 通 过对 比分 析各 种等值 线 图 ， 描 述 了榆林 气 田 南 区的生产动态 ， 分析 了地质 因素对 产能 的影 响 ， 为 该 区今 后的开发 布井 、 提 高产量提 供 理论 参考 和技 术 支持 。 从 图 5 a榆林 气 田南 区 日产量 等值 线 图 中可 以 看 出， 高产井 主要集 中在 正北方 向的 A 区和 西南方 向的 B区。在 A 区 中 ， 井 数较 多 ， 高产 井 主要有 榆 4 3 5 、 榆 4 3 7等 6 H什 ． 其 中以愉 1 3 - 8井产量最 高 1 9． 3 6 400 0 1 9367 00 0 固1 1 9 3 7 0 0 0 0 l 9 7 ∞ 团 2 图 ．． 南 区 高产 稳产 井 井位 分布 在 B区 中， 生 产井分 布较 稀 ， 同 时以榆 4 7 6井 产量 最 高 。以榆 4 7 6井为起点 以扇形 向西延伸 ， 在这约 2 0 k m 中气井 的产 量很 高且井 网密度 小 ， 如果 在此 布 井将会得 到较 高 的产气 量 ， 因此 在 以后 的开发 中 可以考虑在此 区域 内布井 。地层能 量高是气井稳 产 的必要条件 。 图 5 b是榆林南 区生产井 的原始地 层 压力的等值线 图 ， 地 层压力较高 的井主要集 中在 二 二 二 _一 9 8 7 6 S 4 3 。 日] 匕 [ I 】 日] [ 【 I [ 目日】 ] [ 国 一 ll一 一一 m N O ． 1 奎洪 等 榆林气田南区气藏开采中的地质因素分析 3 8 5 b 困 种 等 值 线 口 井 口 园 高 扎 隙 高 含 气 饱 和 度 高 压 J 高 产 量 l ‘ 图 5榆 林气 田南 区 各种 等值 线 产量 等值 线 b 地层 压 力等 值线 c 含气饱 和度 等值 线 c 1 地层 孔 隙度 等值线 榆 4 7 9井 和 榆 4 7 一 l O井 以 西 。图 中 B 区位 于 榆 林 南 区的西南端 该 区控 制面积约 3 0 k m 。在此 区域 内榆 l 6 6井 的原 始地层 压力最 高 ． 其 次足 偷 l 6 7外 。 它 区域 内 ， 各井 的原始地层 压力都相对较 低 。 3 8 6 天 然 气地球科 学 VO 1 ． 1 6 对 比图 5 a和图 5 b， 可 以看 出 ， 2图 的 B区有 很 大 的重叠 ， 也就 是 说在 这个 重叠 区域 内生 产井 既有 较高 的地 层压力又有较高 的产量 。 图 5 c和图 5 d分别是榆林南 区含气 饱 和度和孔 隙度等值线图 。 把 2图加 以对 比。 可 以看出 ， 图 5 c内 C区 ， 榆 4 1 1 7井周 围含气 饱 和度 相 当高 ， 且 井 网密 度较小 。但从图 5 d中可 以看出该 区域在 图 5 d上 刚 好处 在较低孔 隙度 的 区域 ， 也 就是 说该 域 内含气饱 和度虽然很高 ， 但储层 的物性 较差 。 以后的开发 中能 否在此 区域 补打加密 井 ， 仍 有待研 究和考 察 。图 5 c 的 A 区域 和 B区域 含气饱 和 度相 对较 高 ， 图 5 d中 的 A 区域 和 B区域 的孔 隙度值相 对很高 ， 也就 是说 2区不仅含气 饱 和度 高 ， 而且产层 的物性好 。同时发 现 A 区域和 B区域 内井网密度较小 ， 尤其是 B区域 内只有榆 4 5 1 5井 1口生产井 。因此在 以后 的开发 挖潜 中 ， 可 以考 虑在这 2个 区域 内补打加密井 ， 以求 得 更高 的产量 。 3 结论 1 位 于主 砂 带 内部 的气 井 ， 生产 能 力和 生产 稳定性较好 。 有效厚度 小 、 渗透性较 差或位 于主砂 带 边部 的气井生产能 力和稳 定性稍 差 。 2 古生界储层普遍低 孔低 渗 。为增 加 气井的 产 能 ， 建议 采取 一 些提 高气层渗 流 面积和 气层保 护 的相 关技 术 以及 一 些 气 层 的 相 关 改造 方 法 ” 。 3 加 强 气 田 动 态监 测 工 作 ， 为 气 井 的 合 理 配 产和 气田的合理 开发打好基础 。 参 考 文献 [ 1 ] 韩 申庭 ， 杨 华 ， 王大 兴 ， 等 ． 鄂尔 多斯 盆地 榆林 区 L 【 J 西组 砂岩 气 藏 岩性地 震勘 探[ J ] ． 天然 气工业 ． 1 9 9 8 ． 1 8 5 1 0 1 3 ． [ 2 ] 傅 诚 德 ． 鄂 尔 多 斯 盆地 研 究 [ M] ． 北 京 石 油 工 业 出 版 社 ． 2 0 01 ． [ 3 ] 王 震亮 ， 陈 荷 立 ， 王飞 燕 ． 等．鄂 尔 多斯 盆地 中部 上 古生 界天 然 气运 移特 征分析 [ J ] ． 石 油勘探 与 开发 ． 1 9 9 8 ． 2 5 6 1 4 ． [ 4 ] 何 家雄 ． 刘 全 稳． 南海 西部 大 陆 架边 缘 盆 地 、 成 因 和运 移 规律分 析 与预测 [ J ] ． 天然 气地 球科 学 ． 2 O O 1 ． 1 5 1 1 5 1 9 ． [ 5 ] 何 家雄 ， 李 明兴 ， 陈伟煌 ． 等． 莺 歌海盆 地热 流体 上 侵活动 与天 然 气 运 聚 富集 关 系探 讨 [ J ] ．天然 气 地球 科 学 ． 2 0 0 0 ． 1 1 6 2 9 4 3． [ 6 ] 何 家 雄 ． 李 明兴 ． 陈 伟煌 ， 等． 莺 一 琼 盆地 犬 然 气 中 【 、 成 因 及气 源综 合判 断_ J ] ． 天 然气工 业 ． 2 0 0 1 ． 2 1 3 1 5 2 1 ． [ 7 3 刘 全稳 ． 陈 景 山 ， 王允 诚． 油气 圈 闭管 理 评 价 系统 [ M] ． 北 京 石油 工业 出版 社 ． 2 0 0 0 ． [ 8 ] 刘全 稳 ． 陈 景 山 ． 曹淑 丽． 圈闭 管 理 内容 j方法 [ J ] ． 天然 气工 业 ， 2 0 0 2 ． 2 2 3 O 1 7 2 O ． [ 9 ] 杨俊 杰． 鄂尔 多斯 盆地 构 造 演化 与 油 气分 布 规律 [ M] ． 北 京 石 油工业 出版 社 ， 2 0 0 2 ． L 1 O J Hu n t J M．Ge n e r a t i o n a n d mi g r a t i o n o f p e t r o l e u m f r o m a b n o r ma l l y p r e s s u r e d f 1 u i d c o mp a r l me re [ J ] ． AAI 【 B u l l e t i n． 1 99 0． 74 8 1 1 5卜 1 1 5 ,1 ． [ 1 1 ] 戴 金星 ． 中 国 天然气地 质学 卷 二 [ M] ． 北 京 石油 业 出 版 社 ． 1 9 9 6 ． ANALYS I S FOR THE DESCRI PTI ON OF PRODUCTI ON DEVELOPM ENT I N S o UTH ERN AREA ，YU LI N G AS FI ELD I ． I Ho n g x i ，I ． I U Qu a n we n ，HE J i a x i o n g ，W ANG I i z h i 。 t 1 ． S t a l e Ke y i a h o J Oi l ． C a s R e s e r v o i r G e o l o g y a n d E x p l o i t a t i o n o f S W Pi ， Ch e n g d u 6 、 0 5 0 0 ． L 、 h i n a 2 ． -， ’h e Ke y La b o f Ma , g i n a l Se a Ge o l o g y a n d M i n e r a l Re s o u r c e s ， CAS。 Gu a n gz h o t t 5 l 0 6 4 0． h i n “ 3 ． Ea p l o r a t i o n a n d De v e l o pme n t Re s e a r h ht s t i t t t t e Zh o n g yt t a n Oi l J } e l d Ex p l o r a t i o n， S1 NOPE ． Pu 3 r“ ， 4 5 7 0 0 1 ． 、 h i n a Ab s t r a c t ； I n t h i s p a p e r ， t h e s t u d y o f p r o d u c t i o n d e v e l o p me n t f o r e a c h p r o d u c t i o n we l l h a s a l r e a d y b e e n p e r f o r me d i n s o u t h e r n a r e a，Yu l i n g a s f i e l d ． B a s e d o n t h e r e s u l t s ，t h e t o t a l 2 0 p r o d u c t i o n we l l s s h o u l d b e c l a s s i f i e d i n t o 3 t y p e s ，t h e we l l s a r e o f t h a t a c t u a l p r o d u c t i o n c a p a c i t y e x c e e d，u n d e r ，a n d ma t c h wi t h t h e d e s i g n e d p r o j e c t ．Ne c e s s a r i l y，t h e g e o l o g i c a l f a c t o r s of c a u s i n g t h e s e s i t u a t i on s a r e a n a l y z e d；f u r t h e r mo r e， f o r t h e we l l s ，wh i c h h a v e t h e l owe r p r o d u c t i o n c a p a c i t y．t h e me a s u r e me n t s t O i mp r o v e t h e m s h o u l d b e t a k e n ．M e a n whi l e ，c o n t r a s t e d a n d a n a l y z e d d i f f e r e n t k i n d s of e q u i v a l e n t f i g u r e s t o s t u d y t h e i mp a c t i o n o f p r o d u c t i o n c h a r a c t e r i s t i c s a n d g e o l o g i c a l f a c t o r s o n t h e p r o d u c t i o n c a p a c i t y， a s we l l a s t h e s t u d y o f t h e g e o l o g i c a l p r o b l e ms a p p e a r i n g a l o n g wi t h t h e v a r i a t i o n o f p r e s s u r e a n d p r o d u c t i o n q u a l i t y，a r e a l s o c a r r i e d o u t i n s o u t h e r n a r e a，Yu l i n g a s f i e l d ．Th e r e s u l t s wi l l p r o v i d e mo r e d e t a i l e d ma t e r i a l s a n d t e c h n i c s L l r e f e r e n c e s t o d e v e l op t h i s we l l a r e a e f f e c t i v e l y ． Ke y wo r d s Ga s we l l ；Pr o d u c t i o n d e v e l o p me n t ；Ge o l o g i c a l f a c t o r ；Yu l i n g a s f i e l d ．