天然气地球科学
高级检索
作者投稿 专家审稿 编辑办公

天然气地球科学 ›› 2022, Vol. 33 ›› Issue (11): 1883–1894.doi: 10.11764/j.issn.1672-1926.2022.06.003

• 天然气开发 • 上一篇    下一篇

多层透镜状致密砂岩气田井网优化技术对策

郭智1(),王国亭1,夏勇辉2,杨勃2,韩江晨1   

  1. 1.中国石油勘探开发研究院，北京 100083
    2.中国石油长庆油田分公司气田开发事业部，陕西 西安 710018
  • 收稿日期:2021-06-05 修回日期:2022-05-26 出版日期:2022-11-10 发布日期:2022-11-23
  • 作者简介:郭智（1986-），男，江苏南通人，高级工程师，博士，主要从事开发地质及天然气开发研究.E-mail：guozhi2014@petrochina.com.cn.
  • 基金资助:
    中国石油天然气集团公司“十四五”前瞻性基础性技术攻关项目“致密气勘探开发技术研究”下属课题3“致密气主力开发区稳产技术研究”(2021DJ2103)

Technical countermeasure of well pattern optimization in multi-layer lenticular tight sandstone gas field

Zhi GUO1(),Guoting WANG1,Yonghui XIA2,Bo YANG2,Jiangchen HAN1   

  1. 1.PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development, Beijing 100083, China
    2.Gas Field Development Division, PetroChina Changqing Oilfield Company, Xi’an 710018, China
  • Received:2021-06-05 Revised:2022-05-26 Online:2022-11-10 Published:2022-11-23
  • Supported by:
    The “14th Five-year plan” Forward-looking Basic Technology Project of China National Petroleum Corporation(2021DJ2103)

RichHTML

2

PDF (PC)

110

摘要：

苏里格致密砂岩气田储层物性差、垂向上发育多层透镜状有效砂体、规模小、非均质性强，现有井网对储层控制不足，采收率偏低。井网优化调整是致密气提高储量动用程度及采收率的最有效手段之一。根据储层结构及气井生产开发效果，将气田可效益动用储层划分为3种类型，分别对应储量丰度为：>1.8×108 m3/km2、（1.3~1.8）×108 m3/km2、（1.0~1.3）×108 m3/km2。基于不同储层条件下的密井网试验区实际生产数据，结合储层规模分析和气井泄气范围评价，兼顾开发效益和提高采收率，从采收率增幅拐点、区块整体有效、新井能够自保等方面开展适宜井网密度综合分析，明确了3类储层的适宜井网密度分别为3口/km2、4口/km2、4口/km2。苏里格致密砂岩气田剩余可动储量1.23×1012 m3，新的差异化布井方式相比于600 m×800 m井网，可多钻井1.2万口，多建产能450×108 m3，累计多产气2 000×108 m3，可将采收率由32%提升至48.5%。

关键词: 致密砂岩气, 苏里格气田, 多层透镜状, 储层分类, 井网优化

Abstract:

Sulige tight sandstone gas field is characterized by poor reservoir physical properties, multi-layer lenticular reservoir structure, small scaled sand bodies and strong heterogeneity. That the existing well pattern has insufficient reservoir control results in low recovery factor. At present, the well pattern infilling adjustment is one of the most effective means to enhance the recovery factor. According to reservoir structure and gas well production effect, the recoverable reservoirs of the gas field can be divided into three types, corresponding to the reserves abundance of>1.8×108 m3/km2， （1.3-1.8）×108 m3/km2，（1.0-1.3）×108 m3/km2. Based on the production data of dense well pattern test area under different reservoir conditions, combined with analysis of reservoir scale and scope of gas well deflating evaluation, combining development efficiency and recovery factor enhancement, the suitable well spacing density comprehensive analysis was carried out from the perspectives of inflection point of recovery factor enhancement, overall development effectiveness of the well groups, and the break-even point of the infilling well. It is determined that the suitable well pattern density for type I, II and III reservoirs is 3, 4, and 4 wells/km2, respectively. The scale of remained producing reserves of the gas field is 1.23 trillion cubic meters. If new well pattern is deployed there, compared with the 600 m×800 m well pattern, 12 000 more wells can be drilled, additional 45 billion cubic meters producing capacity can be built, another 200 billion cubic meters of gas will be produced. Then, the recovery factor will rise from 32% to 48.5%.

Key words: Tight sand gas, Sulige Gas Field, Multi-layer lenticular reservoirs, Reservoirs classification, Well pattern optimization

中图分类号: 

  • TE37

图1

有效储层的3种结构"

表1

有效储层综合分类标准及分布比例"

储层类型

有效厚度

/m

储量丰度

/（108 m3/km2）

单层厚度

/m

储量集中度

/%

气井EUR

/（104 m3）

储层结构

占气田面积比例

/%

占气田储量比例

/%

Ⅰ类储层>15>1.8>3.5>70>3 500块状厚层、多期叠置6.310.8
Ⅱ类储层11~151.3~1.82.7~3.550~702 500~3 500多期叠置、孤立分散24.631.2
Ⅲ类储层8~111.0~1.3<2.7<501 400~2 500孤立分散、多期叠置27.528.3

图2

苏里格气田各类储层分布"

图3

苏6加密试验区典型储层连通剖面"

图4

不同储层条件下密井网试验区采收率随井网密度变化关系"

图5

密井网试验区老井、新井及所有井井均EUR柱状图"

图6

各类储层采收率、井均EUR、产量干扰率、加密后增产气随井网密度变化关系with different well pattern density for various reservoirs"

表2

各类储层适宜井网密度综合评价"

储层类型适宜井密度分析/（口/km2）

加密后井均EUR

/（104 m3）

井组采收率

/%

泄气范围评价大幅提高采收率区块整体有效加密井有效综合判断
Ⅰ<3.72.8±0.5≤8.5≤4.333 85551.4
Ⅱ<4.83.5±0.5≤6.9≤4.241 92450.3
Ⅲ<6.14.2±0.5≤4.8≤4.141 46546.5

图7

I+II类储层气井泄气半径随投产时间变化典型图版"

表3

不同井网开发指标对比"

井网可钻井数/（104口）新建产能/（108 m3）稳产期/a累计产气/（1012 m3）采收率/%
600 m×800 m1.8766611.10.432.0
本文研究方案3.111 11618.20.648.5
1 ZHANG H L， FU Q L， JANSON X， et al. Lithofacies， Diagenesis， and Reservoir Quality Evaluation of Wolfcamp Unconventional Succession in the Midland Basin， West Texas［C］. Houston， Texas： AAPG Annual Convention and Exhibition， 2017.
2 OLMSTEAD R， KUGLER I. Halftime in the Permian： An IHS energy discussion［EB/OL］.（2017-06-01）［2018-01-01］. https：//cdn.ihs.com/www/pdf/Halftime-in-the-Permian.pdf.
3 DYNI R J. Geology and Resources of Some World Oil-shale Deposits： Scientific Investigations Report 2005-5294［R/OL］. （2006-06-01） ［2017-12-01］. https：//pubs.usgs.gov/sir/2005/5294/pdf/sir5294_508.pdf.
4 US Geological Survey（USGS）. Assessment of Undiscovered Oil Resources in the Bakken and Three Forks Formations， Williston Basin Province， Montana， North Dakota， and South Dakota，Fact Sheet 2013-3013［R/OL］.（2013-04-01）［2017-12-01］.https：//pubs.usgs.gov/fs/2013/3013/fs2013-3013.pdf.
5 李耀华， 宋岩， 姜振学， 等. 全球致密砂岩气盆地参数统计分析［J］.天然气地球科学， 2017， 28（6）：952-964.
LI Y H， SONG Y， JIANG Z X， et al. Parameters statistic analysis of global tight sandstone gas basins［J］. Natural Gas Geoscience， 2017， 28（6）：952-964.
6 马新华， 贾爱林， 谭健， 等. 中国致密砂岩气开发工程技术与实践［J］. 石油勘探与开发， 2012， 39（5）： 572-579.
MA X H， JIA A L， TAN J， et al. Tight sand gas development technologies and practices in China［J］. Petroleum Exploration and Development， 2012， 39（5）： 572-579.
7 刘晓鹏， 赵会涛， 闫小雄， 等. 克拉通盆地致密气成藏地质特征与勘探目标优选——以鄂尔多斯盆地上古生界为例［J］.天然气地球科学， 2019， 30（3）：331-343.
LIU X P， ZHAO H T， YAN X X， et al. Tight sand gas accumulation geological characteristics and exploration target optimization in the craton basin： Case study of the Upper Palaeozoic of Ordos Basin［J］. Natural Gas Geoscience，2019，30（3）：331-343.
8 郭智， 孙龙德， 贾爱林， 等. 辫状河相致密砂岩气藏三维地质建模［J］. 石油勘探与开发， 2015， 42（1）： 76-83.
GUO Z， SUN L D， JIA A L， et al. 3D geological modeling for tight sand gas reservoir of braided river facies［J］.Petroleum Exploration and Development， 2015， 42（1）： 76-83.
9 贾爱林. 中国储层地质模型20年［J］. 石油学报， 2011， 32（1）： 181-188.
JIA A L. Research achievements on reservoir geological modeling of China in the past two decades［J］. Acta Petrolei Sinica， 2011， 32（1）： 181-188.
10 贾爱林， 程立华. 数字化精细油藏描述程序方法［J］. 石油勘探与开发， 2010， 37（6）： 623-627.
JIA A L， CHENG L H. The description technique of digital detailed reservoir characterization［J］.Petroleum Exploration and Development， 2010， 37（6）： 623-627.
11 杨华， 付金华， 刘新社， 等. 鄂尔多斯盆地上古生界致密气成藏条件与勘探开发［J］. 石油勘探与开发， 2012， 39（3）： 295-303.
YANG H， FU J H， LIU X S， et al. Accumulation conditions and exploration and development of tight gas in the Upper Paleozoic of the Ordos Basin［J］. Petroleum Exploration and Deve-lopment， 2012， 39（3）： 295-303.
12 李鹭光. 四川盆地天然气勘探开发技术进展与发展方向［J］. 天然气工业， 2011， 31（1）： 1-6.
LI L G. Technical progress and developing orientation in natural gas exploration and development in Sichuan Basin［J］. Natural Gas Industry， 2011， 31（1）： 1-6.
13 郭建林， 郭智， 崔永平， 等. 大型致密砂岩气田采收率计算方法［J］. 石油学报， 2018， 39（12）： 1389-1396.
GUO J L， GUO Z， CUI Y P， et al. Recovery factor calculation method of giant tight sandstone gas field［J］. Acta Petrolei Sinica， 2018， 39（12）： 1389-1396.
14 刘乃震， 张兆鹏， 邹雨时， 等. 致密砂岩水平井多段压裂裂缝扩展规律［J］. 石油勘探与开发， 2018， 45（6）： 1059-1068.
LIU N Z， ZHANG Z P， ZOU Y S， et al. Propagation law of hydraulic fractures during multi-staged horizontal well fracturing in a tight reservoir［J］. Petroleum Exploration and Development， 2018， 45（6）： 1059-1068.
15 谭中国， 卢涛， 刘艳侠， 等. 苏里格气田“十三五”期间提高采收率技术思路［J］. 天然气工业， 2016， 36（3）： 30-40.
TAN Z G， LU T， LIU Y X， et al. Technical ideas of recovery enhancement in the Sulige Gasfield during the 13th Five-Year Plan［J］. Natural Gas Industry， 2016， 36（3）： 30-40.
16 何东博， 王丽娟， 冀光， 等. 苏里格致密砂岩气田开发井距优化［J］. 石油勘探与开发， 2012， 39（4）： 458-464.
HE D B， WANG L J， JI G， et al. Well spacing optimization for Sulige tight sand gas field， NW China［J］. Petroleum Exploration and Development， 2012， 39（4）： 458-464.
17 贾爱林， 王国亭， 孟德伟， 等. 大型低渗—致密气田井网加密提高采收率对策： 以鄂尔多斯盆地苏里格气田为例［J］. 石油学报， 2018， 39（7）： 802-813.
JIA A L， WANG G T， MENG D W， et al. Well pattern infilling strategy to enhance oil recovery of giant low-permeability tight gas field： A case study of Sulige Gasfield， Ordos Basin［J］. Acta Petrolei Sinica， 2018， 39（7）： 802-813.
18 李奇， 高树生， 刘华勋， 等. 致密砂岩气藏井网加密与采收率评价［J］.天然气地球科学， 2020， 31（6）：865-876.
LI Q， GAO S S， LIU H X， et al. Well network densification and recovery evaluation of tight sandstone gas reservoirs［J］. Natural Gas Geoscience， 31（6）：865-876.
19 付斌， 李进步， 张晨， 等. 强非均质致密砂岩气藏已开发区井网完善方法［J］.天然气地球科学， 2020， 31（1）：143-149.
FU B， LI J B， ZHANG C， et al. Improvement of well pattern in development area of tight sandstone gas reservoir［J］. Natural Gas Geoscience， 2020，31（1）：143-149.
20 位云生， 贾爱林， 郭智， 等. 致密砂岩气藏多段压裂水平井优化部署［J］.天然气地球科学， 2019， 30（6）：919-924.
WEI Y S， JIA A L， GUO Z， et al. Optimal deployment of multi-stage fractured horizontal wells in tight sandstone gas reservoirs［J］. Natural Gas Geoscience， 2019， 30（6）：919-924.
[1] 高丽军,吴鹏,石雪峰,李勇,逄建东,杨铁梅. 海陆过渡相不同源储类型页岩储层关键参数测井识别及分类方法[J]. 天然气地球科学, 2022, 33(7): 1132-1143.
[2] 吴小奇, 陈迎宾, 王彦青, 曾华盛, 蒋小琼, 胡烨. 四川盆地川西坳陷成都大气田致密砂岩气地球化学特征[J]. 天然气地球科学, 2021, 32(8): 1107-1116.
[3] 刘海亮, 刘四兵, 周栋, 刘文, 金思丁. 四川盆地西部致密砂岩气来源及运移地球化学示踪[J]. 天然气地球科学, 2021, 32(8): 1127-1141.
[4] 李谨, 李剑, 王超, 李德江, 韩中喜, 张海祖, 周慧, 卢玉红, 刘满仓. 塔里木盆地库车坳陷致密砂岩气地球化学特征[J]. 天然气地球科学, 2021, 32(8): 1151-1162.
[5] 郝爱胜, 李剑, 国建英, 吴浩, 冉启贵, 李志生, 齐雪宁, 张璐, 王晓波. 吐哈盆地下侏罗统致密砂岩气藏特征与勘探方向[J]. 天然气地球科学, 2021, 32(8): 1212-1222.
[6] 胡勇, 梅青燕, 王继平, 陈颖莉, 徐轩, 焦春艳, 郭长敏. 致密砂岩气藏井网加密优化[J]. 天然气地球科学, 2020, 31(9): 1326-1333.
[7] 李奇, 高树生, 刘华勋, 叶礼友, 吴泓辉, 朱文卿, 张杰, 杨懿, 杨茂红. 致密砂岩气藏井网加密与采收率评价[J]. 天然气地球科学, 2020, 31(6): 865-876.
[8] 孙丽梅. “两宽一高”地震勘探技术在松辽盆地北部深层致密气储层预测中的应用[J]. 天然气地球科学, 2020, 31(10): 1479-1488.
[9] 付斌, 李进步, 张晨, 史红然. 强非均质致密砂岩气藏已开发区井网完善方法[J]. 天然气地球科学, 2020, 31(1): 143-150.
[10] 罗超, 郭建林, 李易隆, 冀光, 窦丽玮, 尹楠鑫, 陈岑. 砂质辫状河隔夹层成因及分布控制因素分析[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(9): 1272-1285.
[11] 李二庭, 靳军, 曹剑, 马万云, 米巨磊, 任江玲. 准噶尔盆地新光地区佳木河组天然气地球化学特征及成因[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(9): 1362-1369.
[12] 李勇, 陈世加, 路俊刚, 肖正录, 何清波, 苏恺明, 李俊良. 近源间互式煤系致密砂岩气成藏主控因素——以川中地区须家河组天然气为例[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(6): 798-808.
[13] 位云生, 贾爱林, 郭智, 孟德伟, 王国亭. 致密砂岩气藏多段压裂水平井优化部署[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(6): 919-924.
[14] 高阳, 王志章, 易士威, 佘源琦, 林世国, 李明鹏, 张春林, . 鄂尔多斯盆地天环地区盒8段致密砂岩岩石矿物特征及其对储层质量的影响[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(3): 344-352.
[15] 朱文卿,高树生,沈杰,叶礼友,刘华勋. 致密砂岩气藏气水层识别新方法——以苏76井区为例[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(11): 1629-1638.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!