閆利恒,王彬,何晶 (中石油新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆 克拉瑪依834000)
戴勇 (中石油新疆油田分公司開發(fā)處,新疆 克拉瑪依834000)
鄒明德 (中石油新疆油田分公司新港作業(yè)分公司,新疆 克拉瑪依834000)
克拉美麗氣田位于準(zhǔn)噶爾盆地腹部陸梁隆起東南部的滴南凸起上,目的層為石炭系巴山組火山巖。氣田構(gòu)造特征總體表現(xiàn)為西傾的大型鼻狀構(gòu)造,南北為邊界斷裂所切割。儲層孔隙度平均為11.48%,滲透率平均為0.459mD,總體屬于中低孔、特低滲儲層。2010年完成了開發(fā)方案設(shè)計,設(shè)計年產(chǎn)能10.00×108m3。截至2012年7月,共有38口井投入生產(chǎn),累計產(chǎn)氣20.97×108m3。
通過近4年的試采、生產(chǎn),克拉美麗氣田按無阻流量的1/4進行配產(chǎn),其結(jié)果與實際生產(chǎn)情況相差較大,不能指導(dǎo)氣井的科學(xué)生產(chǎn)。目前,克拉美麗氣田動態(tài)資料豐富,可以將單井分類后確定其合理配產(chǎn)系數(shù),從而指導(dǎo)新井的科學(xué)配產(chǎn)。
運用無阻流量法配產(chǎn),合理產(chǎn)量取試氣無阻流量的1/4,部分井配產(chǎn)結(jié)果比試采產(chǎn)量小,部分井配產(chǎn)結(jié)果比試采產(chǎn)量大。A井二項式試氣無阻流量高達109.34×104m3/d,配產(chǎn)27.34×104m3/d,而4.25a的生產(chǎn)時間內(nèi)平均產(chǎn)量僅為8.15×104m3/d;B井二項式試氣無阻流量僅為21.83×104m3/d,配產(chǎn)5.46×104m3/d,而4.05a的生產(chǎn)時間內(nèi)平均產(chǎn)量高達12.36×104m3/d。
單井合理產(chǎn)能的確定不僅需要考慮生產(chǎn)初期的最大生產(chǎn)能力,還需考慮其穩(wěn)產(chǎn)能力。初期的最大生產(chǎn)能力主要由氣層物性決定,穩(wěn)產(chǎn)能力主要由單井控制儲量決定??死利悮馓锘鹕綆r氣藏巖性、巖相復(fù)雜且變化快,儲集空間多樣,滲流機理復(fù)雜,導(dǎo)致其物性和井控儲量差異大。A井的滲透率高達17.10mD,B井的滲透率僅為3.59mD,因而A井的初期生產(chǎn)能力遠高于B井;A井的控制儲量僅為2.40×108m3,B井的控制儲量高達9.83×108m3,導(dǎo)致A井生產(chǎn)期間的平均產(chǎn)量小于B井。
結(jié)合試氣、生產(chǎn)實際,將火山巖氣藏單井分為3類 (見表1)。其中,Ⅰ類井儲層物性好,動態(tài)儲量大,穩(wěn)產(chǎn)能力強,生產(chǎn)時間長;Ⅱ類井儲層裂縫較發(fā)育,孔隙發(fā)育程度低,穩(wěn)產(chǎn)能力較好,生產(chǎn)時間較長;Ⅲ類井裂縫不發(fā)育,連通性差,控制儲量低,遞減快,大多間開,生產(chǎn)時間短 (見圖1)。
表1 克拉美麗氣田單井綜合分類表
圖1 克拉美麗氣田3類典型井生產(chǎn)曲線圖
單井合理產(chǎn)能利用單井動態(tài)模型法、產(chǎn)量不穩(wěn)定分析法、物質(zhì)平衡與產(chǎn)能方程聯(lián)合法并參考最小攜液產(chǎn)量得到。合理產(chǎn)能取上述3種方法的平均產(chǎn)能,同時保證其大于最小攜液產(chǎn)量。單井動態(tài)模型法[1,2]是利用壓力恢復(fù)測試資料及生產(chǎn)數(shù)據(jù),通過試井分析軟件 (例如Saphir)建立動態(tài)預(yù)測模型,以穩(wěn)產(chǎn)期和最低進站壓力為約束,來確定單井合理配產(chǎn)的方法。產(chǎn)量不穩(wěn)定分析法[3,4]是利用產(chǎn)量、壓力等生產(chǎn)數(shù)據(jù),通過生產(chǎn)動態(tài)分析軟件 (例如Topaze)建立動態(tài)預(yù)測模型,以穩(wěn)產(chǎn)期和最低進站壓力為約束,來確定單井合理配產(chǎn)的方法。物質(zhì)平衡與產(chǎn)能方程聯(lián)合法[5,6]是已知定產(chǎn)量生產(chǎn)階段的產(chǎn)量和定流壓生產(chǎn)階段的流壓,以產(chǎn)能方程和物質(zhì)平衡方程為基礎(chǔ),通過兩個方程的迭代,進而得到氣井產(chǎn)量、壓力變化過程以及穩(wěn)產(chǎn)時間的方法。產(chǎn)能方程通過產(chǎn)能測試得到,動態(tài)儲量通過物質(zhì)平衡方程或產(chǎn)量不穩(wěn)定分析方法得到。最小攜液產(chǎn)量通過Turner公式求得。
考慮克拉美麗氣田開發(fā)方案的穩(wěn)產(chǎn)年限,結(jié)合3類井的生產(chǎn)動態(tài)及對氣田產(chǎn)量的貢獻程度,將Ⅰ類井的穩(wěn)產(chǎn)年限設(shè)定為7.6a,Ⅱ類井的穩(wěn)產(chǎn)年限設(shè)定為5a,Ⅲ類井的穩(wěn)產(chǎn)年限設(shè)定為1.5a。單井最低進站壓力設(shè)定為目前條件下的8.50MPa。
對于投產(chǎn)初期試氣的井,可以計算出其無阻流量。標(biāo)定出單井的合理產(chǎn)能后,用合理產(chǎn)能除以無阻流量即可得到單井的合理配產(chǎn)系數(shù)。通過研究,Ⅰ類井、Ⅱ類井、Ⅲ類井合理產(chǎn)能與無阻流量的比同無阻流量具有良好的對數(shù)關(guān)系 (見圖2~4)。
C井是克拉美麗氣田2011年新部署的開發(fā)井,射孔后沒有經(jīng)過壓裂即獲得工業(yè)氣流。該井進行了修正等時試氣,計算二項式無阻流量為16.84×104m3/d,采氣指數(shù)為123.00×104m3/ (MPa2·d),復(fù)壓測試后利用Saphir試井分析軟件解釋其地層系數(shù)為21.05mD·m。
根據(jù)克拉美麗氣田單井綜合分類標(biāo)準(zhǔn),初步判斷該井為Ⅱ類井。利用Ⅱ類井的配產(chǎn)比例與無阻流量的對數(shù)關(guān)系計算該井的配產(chǎn)比例為24.5%,進而得到該井的合理產(chǎn)能為4.13×104m3/d。該井自2011年11月25日投產(chǎn)以來,日產(chǎn)氣在 (5.00~6.00)×104m3之間,油壓基本保持穩(wěn)定 (見圖5)??紤]到生產(chǎn)初期的產(chǎn)量稍大于合理產(chǎn)能,故認為用該方法評價C井的產(chǎn)能是合理的。
圖2 Ⅰ類井配產(chǎn)比例與無阻流量關(guān)系圖
圖3 Ⅱ類井配產(chǎn)比例與無阻流量關(guān)系圖
圖4 Ⅲ類井配產(chǎn)比例與無阻流量關(guān)系圖
圖5 C井生產(chǎn)曲線圖
1)克拉美麗氣田火山巖氣藏單井產(chǎn)能主要受巖性、巖相,儲滲模式,地質(zhì)模型,單井控制儲量和滲透率等因素的影響,無阻流量法配產(chǎn)的合理系數(shù)大小不一,規(guī)律性差。
2)利用試氣、生產(chǎn)資料對單井分類后進行配產(chǎn)系數(shù)優(yōu)選,可以解決合理配產(chǎn)系數(shù)規(guī)律性差的問題。
3)克拉美麗氣田火山巖氣藏Ⅰ類井、Ⅱ類井、Ⅲ類井的配產(chǎn)比例與無阻流量具有良好的對數(shù)關(guān)系,利用該關(guān)系指導(dǎo)克拉美麗氣田新井配產(chǎn)取得了良好效果。
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