CN104453836A - 一种多层系致密砂岩气藏布井方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多层系致密砂岩气藏布井方法，包括以下步骤：步骤(1)基于高分辨率层序地层学，刻画砂体展布，结合地震与测井技术，预测有效储层，优选富集区；步骤(2)基于有利区，结合地质与测井技术，精细解剖砂体纵向结构，进而研究砂体平面分布规律；步骤(3)在优选的有利区内，根据条件布井。本发明可针对上古生界致密砂岩气藏纵向发育多套含气层系、单层产量低、储层横向变化快等复杂地质，布井方法合理，可确保开发井的钻井成功，并能最大程度的提高开发效果，实现致密砂岩气藏经济有效开发。
Description
技术领域
本发明涉及天然气开采领域，具体来说涉及一种多层系致密砂岩气藏布井方法。
背景技术
国内外尚无成熟的多层系致密砂岩气藏的布井技术，现有的布井技术大部分是针对构造型的油气藏，对于多层系致密砂岩气藏布井技术，目前尚无新的研究方法和成果出现。
多层系致密砂岩气藏发育多套含气层系，但优势储层不突出，单层产量低；横向储层变化快，非均质性强，经济有效开发难度大。由于致密砂岩气藏沉积期受海-陆交替和过渡的复杂古水系和物源的控制，沉积相带及沉积特征变化较大，砂体变化大，成岩作用类型复杂，导致储层致密，无自然产能，通常需要储层改造或运用先进开采工艺技术才能经济开发。致密气藏具有渗透率低，致密砂岩气指地层条件下渗透率小于0.1mD的砂岩气藏，自然产能低；经过大型水力压裂，或者采用水平井、多分支井，才能产出工业气流等特点。构造型油气藏布井技术是在落实的圈闭构造上进行井位部署，因为构造性油气藏储层大多是块状发育的，只要井位部署在已落实的圈闭构造上即可。对于多层系致密砂岩储层这类气藏，井位部署的关键不仅是要储层存在，而且还要处于油气富集的有利部位。测井和气藏工程是优化布井技术不可缺少的一项技术，在气田开发初期，可利用测井技术评价储层的岩性、电性、物性及含气性，用于单井评价，但是用于井位部署难度较大；利用气藏工程技术，是用于评价气井产能、稳产特征及井间连通情况的，适合气田开发中后期的井位部署。因此上述不同技术存在着专业上的难点和局限性。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种多层系致密砂岩气藏布井方法，以解决现有技术中的问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种多层系致密砂岩气藏布井方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)基于高分辨率层序地层学，刻画砂体展布，结合地震与测井技术，预测有效储层，优选富集区；
A、根据储层地质特点，选取上、下等时面，且必须在加里东构造运动结束和海西运动开始的时间附近，建立高分辨率层序地层格架，根据沉积结构、沉积形态、砂体叠置模式、砂泥比特征、可容纳空间机制和A/S比值条件变化的影响，分析上古生界基准面旋回结构，建立高分辨率层序地层格架；
B、以岩心、薄片、野外露头资料为主，结合碳氧同位素、微量元素、压汞曲线测试，划分各小层沉积亚相和沉积微相类型，形成各储层段沉积微相图，划分有利的沉积微相；
C、应用地震波形特征分析技术、波阻抗反演技术，预测砂体及有效砂体；并结合测井、地质方法，绘制各储层段有砂体及有效厚度平面分布图；
D、富集区优选：综合考虑宏观与微观、动态与静态，定性与定量相结合，进行储层综合评价，建立富集区优选标准，进而优选建产富集区，为多层系致密气藏布井奠定基础；
步骤(2)基于有利区，结合地质与测井技术，精细解剖砂体纵向结构，进而研究砂体平面分布规律；
A、以高分辨率地层格架为基础，根据测井特征，划分超短旋回单元，总结单砂体形态与规模；
B、以“井”字形剖面对气田进行全面解剖；统计各小层单砂体厚度，根据气田沉积特点并结合经验公式法、孤岛油田类比法、山西柳林野外露头、裘怿楠、李思田模型综合确定宽厚比，长宽比；进而确定单砂体与复合砂体的宽度与长度；
C、根据气田剖面解剖结果，结合河流的下切作用与侧积作用，研究总结砂体纵向叠置模式及横向分布特征；划分多边式叠合区，多层式叠合区，砂体孤立式发育区；
步骤(3)在优选的有利区内，满足下列条件可整体部署水平井：
①砂体叠置以孤立式为主，目的层段砂体厚度大于8m，有效厚度大于5m；
②储量集中度大于75％，优势储层突出；
储量集中度＝(单层地质储量/储层总储量)×100％；
③储量丰度大于水平井经济极限丰度；
经济极限丰度根据水平井单井总投资结合动态经济极限法评价水平井的最小经济极限累计产气量，再根据水平井控制层段采出程度，结合水平井井网，最后算出水平井开发层段经济极限储量丰度；
④水平井水平段方向以垂直区块最大主应力方向最佳，并尽量沿着主河道方向；水平段长度结合砂体规模、工艺技术、经济评价、数值模拟综合确定；井距排距综合考虑砂体规模、经济评价、工艺水平及数值模拟；
步骤(4)在优选的有利区内，满足下列条件可整体部署大井组直/定向井：
①砂体叠置以多层式为主，纵向砂体厚度大于10m，有效厚度大于5m；
②储量集中度小于60％，纵向发育多套含气层系，优势储层不突出；
储量集中度＝(单层地质储量/储层总储量)×100％；
③直/定向井部署以大井组为主；井丛数综合考虑工艺、经济评价、井场地形地貌因素；
步骤(5)在优选的有利区内，满足下列条件可整体部署井丛式水平井+直/定向井：
①砂体叠置以多边式为主，纵向砂体厚度大于10m，有效厚度大于5m；
②储量集中度60～75％，纵向发育多套含气层系，局部优势储层突出；
储量集中度＝(单层地质储量/储层总储量)×100％；
③东西向向部署直/定向井落实砂体，南北向部署水平井，以9井丛为主，既提高储层纵向储量动用程度又提高单井产量；
本发明可针对上古生界致密砂岩气藏纵向发育多套含气层系、单层产量低、储层横向变化快等复杂地质，布井方法合理，可确保开发井的钻井成功，并能最大程度的提高开发效果，实现致密砂岩气藏经济有效开发。本发明在长庆气区神木气田实测布井气层钻遇率100％，钻井329口，钻井成功率100％。试气179口，177口井获得工业气流，试气无阻流量最大63.74×104m3/d，平均11.2×104m3/d，开发效果良好，大井组开发可节约大量土地、节约包括井场费、集输费、气井管理费等大量资金，同时还可节约时间。
本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。
附图说明
图1为本发明的示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。
参见图1，一种多层系致密砂岩气藏布井方法，包括以下步骤：
步骤(1)基于高分辨率层序地层学，刻画砂体展布，结合地震与测井技术，预测有效储层，优选富集区；
A、根据储层地质特点，选取上、下等时面，且必须在加里东构造运动结束和海西运动开始的时间附近，建立高分辨率层序地层格架，根据沉积结构、沉积形态、砂体叠置模式、砂泥比特征、可容纳空间机制和A/S比值条件变化的影响，分析上古生界基准面旋回结构，建立高分辨率层序地层格架；
B、以岩心、薄片、野外露头资料为主，结合碳氧同位素、微量元素、压汞曲线测试，划分各小层沉积亚相和沉积微相类型，形成各储层段沉积微相图，划分有利的沉积微相；
C、应用地震波形特征分析技术、波阻抗反演技术，预测砂体及有效砂体；并结合测井、地质方法，绘制各储层段有砂体及有效厚度平面分布图；
D、富集区优选：综合考虑宏观与微观、动态与静态，定性与定量相结合，进行储层综合评价，建立富集区优选标准，进而优选建产富集区，为多层系致密气藏布井奠定基础；
(1)沉积微相主要为心滩、分流河道及水下分流河道；
(2)储层物性较好，以中粗粒石英砂岩、岩屑石英砂岩为主，孔隙组合以粒间孔、溶孔、晶间孔为主，面孔率大于2％，孔隙度大于8％，渗透率大于0.5mD；
(3)各层段砂体总厚度大于10m,有效储层厚度大于5m；
(4)试气无阻流量大于2×104m3/d；
(5)储量丰度大于0.5×108m3/km2；
(6)储层波阻抗值为10000～11000g/cm3.m/s；
(7)具有质量可靠的“十”字测线或单测线；
(8)储层横向与纵向分布稳定，具有一定规模，其邻井试气无阻流量达到工业气流，生产特征相对稳定。
步骤(2)基于有利区，结合地质与测井技术，精细解剖砂体纵向结构，进而研究砂体平面分布规律；
A、以高分辨率地层格架为基础，根据测井特征，划分超短旋回单元，总结单砂体形态与规模；
B、以“井”字形剖面对气田进行全面解剖；统计各小层单砂体厚度，根据气田沉积特点并结合经验公式法、孤岛油田类比法、山西柳林野外露头、裘怿楠、李思田模型综合确定宽厚比(70～1004)：1，长宽比(2～4)：1；进而确定单砂体与复合砂体的宽度与长度；
C、根据气田剖面解剖结果，结合河流的下切作用与侧积作用，研究总结砂体纵向叠置模式及横向分布特征；划分多边式叠合区，多层式叠合区，砂体孤立式发育区；
步骤(3)在优选的有利区内，满足下列条件可整体部署水平井：
①砂体叠置以孤立式为主，目的层段砂体厚度大于8m，有效厚度大于5m；
②储量集中度大于75％，优势储层突出；
储量集中度＝(单层地质储量/储层总储量)×100％；
③储量丰度大于水平井经济极限丰度；
经济极限丰度根据水平井单井总投资结合动态经济极限法评价水平井的最小经济极限累计产气量，再根据水平井控制层段采出程度，结合水平井井网，最后算出水平井开发层段经济极限储量丰度；
④水平井水平段方向以垂直区块最大主应力方向最佳，并尽量沿着主河道方向；如长庆气区最大主应力方向为近东西向，主河道为近南北向，水平度方向可选择南北向；水平段长度结合砂体规模、工艺技术、经济评价、数值模拟综合确定；如长庆气区水平段长度1200～1500m；井距排距综合考虑砂体规模、经济评价、工艺水平及数值模拟；
步骤(4)在优选的有利区内，满足下列条件可整体部署大井组直/定向井：
①砂体叠置以多层式为主，纵向砂体厚度大于10m，有效厚度大于5m；
②储量集中度小于60％，纵向发育多套含气层系，优势储层不突出；
储量集中度＝(单层地质储量/储层总储量)×100％；
③直/定向井部署以大井组为主；井丛数综合考虑工艺、经济评价、井场地形地貌因素；如长庆气区以9井丛为主。
步骤(5)在优选的有利区内，满足下列条件可整体部署井丛式水平井+直/定向井：
①砂体叠置以多边式为主，纵向砂体厚度大于10m，有效厚度大于5m；
②储量集中度60～75％，纵向发育多套含气层系，局部优势储层突出；
储量集中度＝(单层地质储量/储层总储量)×100％；
③东西向向部署直/定向井落实砂体，南北向部署水平井，以9井丛为主，既提高储层纵向储量动用程度又提高单井产量；
本发明可针对上古生界致密砂岩气藏纵向发育多套含气层系、单层产量低、储层横向变化快等复杂地质，布井方法合理，可确保开发井的钻井成功，并能最大程度的提高开发效果，实现致密砂岩气藏经济有效开发。本发明在长庆气区神木气田实测布井气层钻遇率100％，钻井329口，钻井成功率100％。试气179口，177口井获得工业气流，试气无阻流量最大63.74×104m3/d，平均11.2×104m3/d，开发效果良好，大井组开发可节约大量土地、节约包括井场费、集输费、气井管理费等大量资金，同时还可节约时间。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (1)
1.一种多层系致密砂岩气藏布井方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)基于高分辨率层序地层学，刻画砂体展布，结合地震与测井技术，预测有效储层，优选富集区；
A、根据储层地质特点，选取上、下等时面，且必须在加里东构造运动结束和海西运动开始的时间附近，建立高分辨率层序地层格架，根据沉积结构、沉积形态、砂体叠置模式、砂泥比特征、可容纳空间机制和A/S比值条件变化的影响，分析上古生界基准面旋回结构，建立高分辨率层序地层格架；
B、以岩心、薄片、野外露头资料为主，结合碳氧同位素、微量元素、压汞曲线测试，划分各小层沉积亚相和沉积微相类型，形成各储层段沉积微相图，划分有利的沉积微相；
C、应用地震波形特征分析技术、波阻抗反演技术，预测砂体及有效砂体；并结合测井、地质方法，绘制各储层段有砂体及有效厚度平面分布图；
D、富集区优选：综合考虑宏观与微观、动态与静态，定性与定量相结合，进行储层综合评价，建立富集区优选标准，进而优选建产富集区，为多层系致密气藏布井奠定基础；
步骤(2)基于有利区，结合地质与测井技术，精细解剖砂体纵向结构，进而研究砂体平面分布规律；
A、以高分辨率地层格架为基础，根据测井特征，划分超短旋回单元，总结单砂体形态与规模；
B、以“井”字形剖面对气田进行全面解剖；统计各小层单砂体厚度，根据气田沉积特点并结合经验公式法、孤岛油田类比法、山西柳林野外露头、裘怿楠、李思田模型综合确定宽厚比，长宽比；进而确定单砂体与复合砂体的宽度与长度；
C、根据气田剖面解剖结果，结合河流的下切作用与侧积作用，研究总结砂体纵向叠置模式及横向分布特征；划分多边式叠合区，多层式叠合区，砂体孤立式发育区；
步骤(3)在优选的有利区内，满足下列条件可整体部署水平井：
①砂体叠置以孤立式为主，目的层段砂体厚度大于8m，有效厚度大于5m；
②储量集中度大于75％，优势储层突出；
储量集中度＝(单层地质储量/储层总储量)×100％；
③储量丰度大于水平井经济极限丰度；
经济极限丰度根据水平井单井总投资结合动态经济极限法评价水平井的最小经济极限累计产气量，再根据水平井控制层段采出程度，结合水平井井网，最后算出水平井开发层段经济极限储量丰度；
④水平井水平段方向以垂直区块最大主应力方向最佳，并尽量沿着主河道方向；水平段长度结合砂体规模、工艺技术、经济评价、数值模拟综合确定；井距排距综合考虑砂体规模、经济评价、工艺水平及数值模拟；
步骤(4)在优选的有利区内，满足下列条件可整体部署大井组直/定向井：
①砂体叠置以多层式为主，纵向砂体厚度大于10m，有效厚度大于5m；
②储量集中度小于60％，纵向发育多套含气层系，优势储层不突出；
储量集中度＝(单层地质储量/储层总储量)×100％；
③直/定向井部署以大井组为主；井丛数综合考虑工艺、经济评价、井场地形地貌因素；
步骤(5)在优选的有利区内，满足下列条件可整体部署井丛式水平井+直/定向井：
①砂体叠置以多边式为主，纵向砂体厚度大于10m，有效厚度大于5m；
②储量集中度60～75％，纵向发育多套含气层系，局部优势储层突出；
储量集中度＝(单层地质储量/储层总储量)×100％；
③东西向向部署直/定向井落实砂体，南北向部署水平井，以9井丛为主，既提高储层纵向储量动用程度又提高单井产量。
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