塔里木盆地氣藏類型多,地質條件復雜,埋藏超深,大部分氣藏為異常高壓,“三高”氣田比重大,同時面臨著產(chǎn)能建設任務重、安全生產(chǎn)管理難度大等挑戰(zhàn)。近年來中國石油塔里木油田公司(以下簡稱塔里木油田公司)不斷加大科技攻關、產(chǎn)能建設和生產(chǎn)管理力度,主要包括:針對具體的氣田特征集成應用新技術、新方法加強氣藏描述和氣藏方案編制;針對地下、地面特點和需求集成應用新技術取得了工程技術的重要進展,滿足了氣田開發(fā)的需求;針對工期緊任務重和天然氣開發(fā)的特點,創(chuàng)新組織管理模式,實現(xiàn)了氣田如期建成投產(chǎn)及安全平穩(wěn)生產(chǎn)。經(jīng)過近幾年來的艱苦努力,塔里木油田現(xiàn)已建成克拉2氣田等5個天然氣生產(chǎn)基地,到2007年底天然氣產(chǎn)量超過150×108m3,實現(xiàn)了天然氣產(chǎn)能、產(chǎn)量的快速增長和向“西氣東輸”項目安全、平穩(wěn)供氣的目標。
一、以氣藏精細描述為基礎,加強產(chǎn)能評價,及時優(yōu)化方案,夯實上產(chǎn)基礎
??? 1. 加強山前地震疊前處理技術攻關,構造精細描述取得重要進展
??? 庫車坳陷山前的迪那區(qū)塊,由于氣藏上部地層復雜,厚度變化大,構造傾角大,探井和評價井鉆井表明常規(guī)偏移處理資料解釋,構造誤差大。為此,首次開展了676km2山地三維地震疊前深度偏移處理解釋,重點進行了以下4個方面的技術攻關:①選取并建立合理偏移基準量;②建立合理的時間域模型;③求取相對準確的初始速度模型;④處理解釋一體化,修正深度及速度模型。
??? 通過處理解釋攻關,深入認識了迪那凝析氣田主要目的層的構造特征,發(fā)現(xiàn)迪那2氣藏構造形態(tài)發(fā)生了很大變化,構造軸部整體西移,西高點向南西方向偏移2.7km,東高點偏移較少,同時構造面積增大。利用3口新鉆開發(fā)井的電測和錄井資料對比發(fā)現(xiàn),新構造圖底礫巖深度與實測基本一致(表1)。在構造精細描述的基礎上,重新落實了迪那凝析氣田探明天然氣地質儲量,完成了開發(fā)井位部署的優(yōu)化。
表1 迪那凝析氣田新鉆開發(fā)井實鉆深度與設計深度對比表
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井號 | 層位 | 設計深度(m) | 實鉆深度(m) | 誤差(m) | 構造深度(m) |
A | 古近系頂 | 3175.0 | 3087.1 | 27.1 | 3060 |
B | 古近系頂 | 3203.0 | 3102.9 | 7.9 | 3095 |
C | 古近系頂 | 3111.0 | 3123.7 | 23.7 | 3100 |
??? 在塔里木盆地碳酸鹽巖區(qū)塊,針對儲層的高度非均質以及對油氣和產(chǎn)能的控制作用,加強了以儲層預測和評價為核心的地震采集、處理、解釋攻關,也取得了重要進展,基本建立了高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的布井模式。
??? 2. 加強對低滲透、裂縫性、非均質性儲層的精細描述和評價
??? 除克拉2等已投入開發(fā)的主力氣田外,塔里木盆地正在進行開發(fā)建設和開展前期評價氣田的儲層基本為低滲透、裂縫性、非均質性砂巖儲層或碳酸鹽巖儲層,如迪那凝析氣田、塔中工號氣田等。這類儲層表現(xiàn)為基質孔隙度、滲透率低,但是試井解釋卻反映出有效滲透率較高的裂縫型儲層特征。
??? 在迪那凝析氣田,綜合應用巖心觀察、巖石力學分析、構造應力分析、測井解釋、地震預測、試井解釋等方法,開展儲層精細描述,建立了三維地質模型。主要開展了以下6個方面的基礎工作:
??? ① 巖心裂縫參數(shù)描述,主要對包括裂縫方位、產(chǎn)狀、力學性質、充填性、含油氣性、密度、開度、孔隙度、滲透率等參數(shù)描述,研究影響裂縫發(fā)育的因素;②微觀裂縫參數(shù)描述,主要對包括微觀裂縫密度、開度、孔隙度、滲透率等參數(shù)描述;③巖石力學性質測試,針對不同儲層類型進行取樣,完成10組巖石力學性質實驗對比分析;④測井裂縫解釋,主要包括應用常規(guī)測井、成像測井等新技術研究裂縫段劃分與裂縫開度、裂縫孔隙度、裂縫滲透率等參數(shù),研究現(xiàn)今地應力的大小和方向;⑤裂縫的數(shù)值模擬,主要包括應力場分析、地質模型、力學模型與數(shù)學模型建立、邊界條件與巖石破裂準則建立、應力場與裂縫的數(shù)值模擬,裂縫隨地層壓力變化模擬;⑥現(xiàn)今地應力對裂縫的改造作用。在上述研究的基礎上,評價了迪那凝析氣藏裂縫發(fā)育規(guī)律,預測有利裂縫發(fā)育區(qū)帶、綜合分析裂縫對開發(fā)效果的影響,綜合利用地震屬性、地震相干體、測井、地震應力模擬等地質研究成果,識別和預測裂縫分布規(guī)律,包括裂縫分布規(guī)律的定性和定量評價,給出裂縫平面與縱向分布規(guī)律、分組裂縫有效性、各向異性及滲流網(wǎng)絡;將裂縫分布特征表征到地質模型中,創(chuàng)立了一套合理的地質建模方法,精細描述迪那儲層特征,建立三維地質模型。
??? 在塔中Ⅰ號氣田,在地質認識的基礎上,建立了合理的試井解釋模型,準確解釋了探測半徑以及有效滲透率等儲層參數(shù),進一步深化了儲層評價;利用地震、地質、試井、試采等資料對儲量進行分區(qū)分類評價,將開發(fā)試驗區(qū)已上交儲量劃分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類儲量。優(yōu)先在工類、Ⅱ類優(yōu)質儲量區(qū)塊進行開發(fā)試驗區(qū)部署。
??? 3. 加強實施再認識研究,及時優(yōu)化開發(fā)方案。保證了產(chǎn)能到位率
??? 在開發(fā)方案實施過程中,采用了整體部署,分批實施,優(yōu)化調整的思路,優(yōu)先實施在儲層及構造可靠性高部位的開發(fā)井,以及對儲層、構造及氣藏特征具有進一步評價認識意義的開發(fā)井,根據(jù)第一批開發(fā)井取得的地質再認識,及時優(yōu)化開發(fā)井位部署。實施結果表明,主力氣藏構造和儲量變化都不大。
??? 對每口新井均進行放噴求產(chǎn),同時對關鍵井開展產(chǎn)能測試,取全取準了產(chǎn)能及流體資料,不斷加深對氣藏的認識,及時優(yōu)化實施方案,達到了方案設計指標(見表2)。
表2 塔里木盆地某氣田單井方案配產(chǎn)指標與實際求產(chǎn)結果對比表
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井號 | 方案設計配產(chǎn) | 實際求產(chǎn)結果 | 備注 |
日產(chǎn)氣(104m3) | 日產(chǎn)油(t) | 油壓(MPa) | 年產(chǎn)氣(108m3) | 年產(chǎn)油(104t) | 油嘴(mm) | 日產(chǎn)氣(104m3) | 日產(chǎn)油(t) | 油壓(MPa) |
A | 20.0 | 49.6 | 34.8 | 0.73 | 1.81 | 8 | 33.06 | 57.52 | 35.20 | 古近系與白堊系合采 |
B | 20.0 | 49.6 | 34.4 | 0.73 | 1.81 | 8 | 27.53 | 61.52 | 34.80 |
C | 20.0 | 49.6 | 34.8 | 0.73 | 1.81 | 7 | 21.79 | 49.23 | 34.07 |
D | 15.3 | 18.3 | 43.2 | ? | ? | 8 | 32.72 | 44.91 | 40.60 |
E | 33.6 | 40.4 | 38.3 | 1.23 | 1.48 | 8 | 36.65 | 43.11 | 41.43 |
F | 13.4 | 16.1 | 43.9 | 0.49 | 0.59 | 8 | 36.77 | 48.80 | 38.93 |
G | 15.3 | 18.3 | 43.2 | 0.56 | 0.67 | 8 | 34.72 | 30.78 | 38.73 |
??? 4. 建設開發(fā)實驗區(qū),開展酸性氣田開發(fā)攻關。為整體開發(fā)方案提供依據(jù)
??? 塔中Ⅰ號氣田主要產(chǎn)層為碳酸鹽巖儲層,儲層非均質性強,流體分布復雜,既有凝析氣,也有黑油,油氣藏類型復雜多樣,天然氣中普遍含H2S,含量變化大(11~32700mg/m3)。
??? 塔中Ⅰ號氣田開發(fā)難度很大。2007年6月塔中Ⅰ號氣田開發(fā)試驗被中國石油天然氣股份有限公司確立為碳酸鹽巖酸性氣田開發(fā)重大攻關研究項目。塔里木油田公司立即成立了攻關領導小組,下設立了氣藏工程、鉆井采氣工程、地面集輸工程三個專業(yè)組;特邀數(shù)十名國內知名專家和4家科研院校召開了攻關開題論證會,就技術思路、技術難點、預期目標等進行了充分研討,最終確定儲層描述、鉆井、水平井完井及儲層改造、開發(fā)防腐、高酸性氣田地面工藝等7個課題35個研究專題。
??? 首先開展了儲層預測和鉆井(大水平井、大位移水平井、分支井和欠平衡鉆井)、完井、水平井的增產(chǎn)等技術攻關研究。目前已成功進行了第一口水平井現(xiàn)場試驗,日產(chǎn)油超過40m3,日產(chǎn)氣2×104~4×104m3。整個項目計劃用2~3a完成。通過一系列技術攻關,預計最終形成一整套酸性氣田開發(fā)、操作、安全環(huán)保的技術規(guī)范、標準體系和配套技術,從而實現(xiàn)高酸性氣田的有效、安全開發(fā),為整體開發(fā)塔中Ⅰ號氣田提供依據(jù)。