羅 靜 朱遂琿 曹 建 周際春 鄧清源 張楚越 張 硯 趙慧言 楊 敏
(中國石油西南油氣田公司川西北氣礦,四川 江油 621741)
2014年四川盆地川西北部地區(qū)SY構(gòu)造發(fā)現(xiàn)了二疊系棲霞組氣藏,為落實(shí)氣藏整體規(guī)模,達(dá)到高效開發(fā)的目的,分析氣藏目前的動態(tài)監(jiān)測難點(diǎn),并結(jié)合國內(nèi)動態(tài)監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)狀,從氣藏超深、產(chǎn)能試井流量不穩(wěn)定、連通關(guān)系、水侵判別這幾方面提出了相應(yīng)的技術(shù)對策。適宜的監(jiān)測技術(shù)為科學(xué)合理有效地開發(fā)SY構(gòu)造棲霞組氣藏提供了新的思路,還對氣藏的壓力、產(chǎn)能、水性識別研究提供了新的技術(shù)。
圖1 SY構(gòu)造棲霞組井位分布示意圖
SY構(gòu)造成排成帶分布,斷層發(fā)育,劃分為6個(gè)構(gòu)造高帶(圖1),部署實(shí)施井主要分別位于①~④號高帶,構(gòu)造高帶內(nèi)發(fā)育局部圈閉24個(gè),目前已鉆局部圈閉5個(gè),氣藏埋深為6 890.5~7 641.3 m,原始地層壓力為96.53 MPa、壓力系數(shù)約為1.3,氣藏溫度為154.25℃,屬于超深、高溫、高壓氣藏。近2年氣藏處于試采階段,為提交探明儲量還需要明確氣藏類型、單井產(chǎn)能及氣藏整體連通性等,只有通過編制合理的監(jiān)測計(jì)劃,挖掘適宜的監(jiān)測技術(shù)才能為編制開發(fā)方案提供依據(jù)。
由于SY構(gòu)造棲霞組氣藏為超深、高溫、高壓氣藏,完井測試時(shí)每口井下入2~4支高精度壓力溫度計(jì),5口井共下入壓力溫度計(jì)16支,ST8井下入的2支壓力溫度計(jì)均損壞了,其他井下入的壓力溫度計(jì)中有3支數(shù)據(jù)異常。因此井下監(jiān)測風(fēng)險(xiǎn)大,成本高,需要挖掘適宜的監(jiān)測技術(shù)。
截至2018年11月28日,SY區(qū)塊棲霞組氣藏完鉆測試7口井均獲工業(yè)氣流,單井測試產(chǎn)量為(3.26~87.61)× 104m3/d,單井平均測試產(chǎn)量為48.17×104m3/d,區(qū)內(nèi)僅2口井開展了產(chǎn)能試井,其他氣井產(chǎn)能不明確。目前區(qū)內(nèi)僅有SY001-1井和ST8井開展了產(chǎn)能試井,均存在井口產(chǎn)量調(diào)節(jié)不穩(wěn)定的現(xiàn)象,急需找到一種合適的產(chǎn)能試井方法核實(shí)氣井產(chǎn)能。
除ST8井和ST12井未實(shí)測地層壓力外,其他井在完井試油時(shí)均點(diǎn)測了地層壓力,從各井的地層壓力與深度的關(guān)系圖可以看出(圖2),ST1井、ST3井、ST7井、ST8井、SY001-1井與ST12井、ST10井的地層壓力梯度不同。從7口井已獲取的氣分析資料可以看出,ST1井、ST3井、ST7井、ST8井、SY001-1井與ST12井、ST10井的甲烷含量有一定差異,且ST12井的H2S含量較其他井都高。同時(shí)ST10井測試氣水同產(chǎn),其測井解釋氣水界面-6 824 m高于ST9井氣層底界海拔-7 075 m;ST10井與ST1井、ST3井壓力交匯推算理論氣水界面為-7 180 m,與實(shí)鉆結(jié)果不符。根據(jù)現(xiàn)有資料分析認(rèn)為,主體區(qū)與ST12井、ST10井不連通,各自成一個(gè)獨(dú)立的壓力系統(tǒng),但對于6個(gè)構(gòu)造高帶內(nèi)部及高帶之間的連通關(guān)系還需要作進(jìn)一步研究。
圖2 SY構(gòu)造棲霞組氣藏氣井地層壓力與深度的關(guān)系圖
SY構(gòu)造范圍外的龍崗70井測井解釋和試油測試均發(fā)現(xiàn)地層水,龍崗70井與工區(qū)間存在巖性尖滅,壓力交匯氣水界面矛盾,不屬于同一壓力系統(tǒng);區(qū)內(nèi)ST9井鉆在局部構(gòu)造圈閉以外,位于②、③號構(gòu)造高帶之間的低凹處,已完鉆井中海拔位置最低,測井解釋為純氣層,儲層底界海拔-7 075 m。實(shí)鉆證實(shí),SY地區(qū)獲氣井組分、產(chǎn)層折算壓力基本一致,具有大面積整體含氣的基礎(chǔ)。據(jù)現(xiàn)有資料分析認(rèn)為,棲霞組氣藏未見區(qū)域性邊、底水分布,低洼處存在局部水體,對于水體的分布及來源還需要進(jìn)一步認(rèn)識。
由于井口監(jiān)測壓力易受溫度影響,建議初期開展井下壓力、溫度監(jiān)測,同時(shí)井下淺層(500~1 000 m)掛2支高精度壓力溫度計(jì),便于建立井筒參數(shù)計(jì)算模型,有利于后期開展動態(tài)監(jiān)測工作,同時(shí)降低了操作成本。
井口變流量測試技術(shù)設(shè)計(jì)了快速切換改變產(chǎn)氣量的自動控制系統(tǒng),構(gòu)成閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng),且在普光氣田運(yùn)用較成熟,具有井口產(chǎn)量穩(wěn)定、井口與井下測試結(jié)果誤差小的特點(diǎn),SY構(gòu)造棲霞組氣藏可以嘗試應(yīng)用該技術(shù)。
1)干擾試井
試采第一階段開展6組干擾試井,即SY001-1井—SYX131井、ST3井—ST8井、SY132井—SY001-1井、ST3井—SY001-1井、ST12井—ST101井、ST101井—SY132井。試采結(jié)束時(shí),連通關(guān)系不明確的構(gòu)造高帶擇機(jī)選井開展干擾試井。
2)氣體同位素示蹤劑監(jiān)測技術(shù)
氣藏產(chǎn)水井較少時(shí)利用氣體示蹤劑跟蹤注入氣體,并對注入氣體的運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行描述。注入氣體應(yīng)根據(jù)監(jiān)測進(jìn)入儲層流體和注入流體的分析資料來選取。
試采區(qū)北部的LG70井和ST10井棲霞組測試產(chǎn)水。需要建立水侵動態(tài)監(jiān)測預(yù)警模型,及時(shí)發(fā)現(xiàn)水侵并控制水侵速度。目前可通過液氣比變化和Stiff圖版建立水侵預(yù)警模型。Stiff圖版是將水分析資料中Na++K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-及 HCO3-離子含量投到圖版上,以ST10井和LG70井為例,圖版呈“傘”狀則產(chǎn)地層水(圖3),同時(shí)觀察同一口井的開口大小,開口越來越大則水侵強(qiáng)度增加,若圖版呈其他形狀,則不產(chǎn)地層水(圖4)。
圖3 ST10井和LG70井Stiff圖版圖
圖4 ST12井和SY001-1井Stiff圖版圖
1)SY構(gòu)造棲霞組氣藏地質(zhì)條件復(fù)雜,具有超深、多斷層發(fā)育、多構(gòu)造高帶、多圈閉的特征,目前動態(tài)監(jiān)測難度大、風(fēng)險(xiǎn)高、成本高,急需找到適宜的監(jiān)測技術(shù)。
2)目前氣藏存在產(chǎn)層中部監(jiān)測難度大,氣井產(chǎn)能測試產(chǎn)量不穩(wěn)定,氣藏整體連通性不明確,水體分布及來源還不詳?shù)谋O(jiān)測難點(diǎn),分別提出了井筒參數(shù)計(jì)算模型+井下淺層低風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測技術(shù),井口變流量測試技術(shù),干擾試井、氣體同位素示蹤劑監(jiān)測技術(shù)及Stiff圖版法建立水侵預(yù)警模型。