川西侏罗系致密气藏开采中后期高效开发地质技术_周锋.pdf

油气勘探与开发第41卷第1期OIL&GAS EXPLORATION AND DEVELOPMENT收稿日期:2022-10-18基金项目:国家科技重大专项“薄层窄河道致密砂岩气藏气藏工程设计关键技术”(2016ZX05048);中国石化开发先导项目“东坡地区侏罗系气藏开发潜力评价”(YTBXD-XN2021-1)作者简介:周锋(1989-)，男，四川内江人，工程师，硕士，主要从事油气藏综合地质研究。E-mail:zhoufengcup 126com川西侏罗系致密气藏开采中后期高效开发地质技术周锋王勇飞李晓明刘露甘文兵衡勇中国石化西南油气分公司勘探开发研究院，四川成都610095摘要:川西侏罗系致密砂岩气藏作为川西中浅层主力开发气藏，为气田的持续稳产作出了重要贡献，针对该致密砂岩气藏近年来因开发中后期导致的产能递减加快、优势目标减少、加密难度增大等问题，通过地质物探一体化开展气藏精细描述，深化构造、沉积相、砂体展布、储层等方面认识，评价开发潜力，发现有利潜力区块，提高部署及跟踪精度;通过建模数模一体化动态认识气藏，强化压力、渗透率、剩余储量等方面的认识，总结开发规律，优化部署参数，进而提高评价和开发部署质量;通过地质工程一体化实现跨专业融合，革新技术指标、评价标准、部署方式等方面认识，突破专业壁垒，提高整体开发效益。地质物探一体化、建模数模一体化、地质工程一体化技术思路的合理运用，有效支撑了川西侏罗系致密砂岩气藏动态分析和研究、产能评价与建设，使气藏中后期的开发效果明显改善、采收率明显提高，保障了气藏的持续稳产，实现了效益开发目标，可为同类气藏开发提供技术借鉴。关键词:致密砂岩;气藏精细描述;数值模拟;一体化;体积压裂DOI:10.3969/jissn1006-5539.2023.01.010Geological techniques for efficient development of West SichuanJurassic tight gas reservoir in mid-late production stageZHOU Feng，WANG Yongfei，LI Xiaoming，LIU Lu，GAN Wenbing，HENG YongExploration and Development Research Institute，SINOPEC Southwest Oil Gas Company，Chengdu，Sichuan，610095，ChinaAbstract:As the main development gas reservoir of the middle-shallow layer in West Sichuan，theJurassic tight-sandstone gas reservoir has made great contributions to its sustained and stable production Inview of its problems such as productivity decline accelerating，quality goals reducing and encryptiondifficulty increasing，in mid-late production stage，this study uses geology-geophysical explorationintegration method to carry out fine description to deepen the understanding of the structure，sedimentaryfacies，sand body spreading，reservoir bed，and so on，to evaluate development potential and discovervantage block Modeling-numerical simulation integration is used to understand gas reservoir dynamically，deepen the understanding of the pressure，permeability，remaining reserves，and so on，and summarize thedevelopment rules and optimize deployment parameters，further improve the quality of evaluation anddevelopment anddeploymentWithgeology-engineeringintegration，cross-disciplineintegrationis57天然气与石油NATURAL GAS AND OIL2023年2月achieved，the understanding of technical description，evaluation criterion，allocation methods are reformedand so on Finally，we break through profession barriers and upgrade overall development efficiency Theapplication of geology-geophysical exploration，modeling-numerical simulation and geology-engineeringintegration effectively provides robust support for the dynamic analysis and studying，capacity evaluationand construction of the Jurassic tight-sandstone gas reservoir in West Sichuan，significantly improved itsmid-late production stages development effect and the recovery rate In this case，a continuous and stableproduction with development economics have been realized，which provides technical reference for thedevelopment of gas reservoirs of the same natureKeywords:Tight-sandstone;Fine description of gas reservoir;Numerical simulation;Integration;Volume fracturing0前言世界范围内，致密砂岩气资源量丰富、分布范围广泛，全球已发现或推测发育致密气盆地约 70 个，资源量约 2101012m3，分布在亚太、北美、南美、中东北非等地区，其中亚太、北美、南美资源量为 511012m3、38.81012m3、36.61012m3，占全球总资源的 60%以上。北美地区在致密砂岩气藏的勘探和开发方面处于世界领先地位，所开发的大型致密砂岩气藏主要以深盆气藏为主，主要集中在加拿大西部和美国西部。我国致密砂岩气藏勘探和开发领域广阔，四川、鄂尔多斯、柴达木、松辽、渤海湾、塔里木、准噶尔及吐哈等 10 余个盆地都具有形成致密砂岩气藏的有利地质条件，已建成川西、苏里格等 大 型 致 密 砂 岩 气 藏，展 现 出 了 巨 大 的 开 发潜力13。川西坳陷位于四川盆地西部，具有“三隆、两凹、一斜坡”构造格局，地区主要有新场、中江、马井、洛带、什邡等 10 个气田及含气构造，开发层系主要为中浅层侏罗系蓬莱镇组和沙溪庙组，其中沙溪庙组气藏为异常高压致密砂岩气藏，主要分布在新场和中江，纵向上发育 3 套层系，沙二主要分布在新场，沙一、沙三主要分布在中江46。川西侏罗系致密砂岩气藏经过 30 余年开发，目前已进入开采中后期，面临评价和建产目标区越来越复杂、难动用储量规模动用越来越困难、气田效益开发面临挑战越来越艰巨等问题79。近年来，通过持续技术攻关和不断科技创新，特别是在地质物探一体化、建模数模一体化、地质工程一体化方面的技术突破和理念转变，重点解决有利储层识别难度大、地层水分布形式复杂、储量动用程度低和采收率低等问题，实现了气藏的规模效益开发，目前动用储量近 700108m3，年产气超20108m3，有效支撑了气田持续稳产。1地质物探一体化综合运用地质、测井和地震等技术手段对储层开展精细描述，实现地质物探一体化，强化气藏特征认识，明确不同储层类型展布特征。在开展川西侏罗系致密砂岩气藏小层划分与对比、储层构造及断裂特征描述、储层描述、储层流体分布及性质等常规气藏精细描述项目的基础之上1012，重点通过三维精细模型、高产富集模式、含气性检测和隐蔽河道刻画等技术手段强化了地质认识，通过地质和物探相结合的方法发现和评价优质潜力区，为提高气藏整体储量动用率和采收率奠定基础，见图 1。图 1新场沙溪庙组致密砂岩气藏孔隙度三维立体图Fig1The 3D porosity map of XC J2s tight-sandstone gas reservoir1.1三维精细模型通过三维地质模型精确描述微构造幅度，实现微构造精细描述，提高深度预测精度，实现水平井轨迹优化设计可视化。在储层三维精细建模的基础上，井震协同模拟气层中夹层的展布，通过优选不同方法完成了稳定夹层、较稳定夹层、不稳定夹层的描述和预测，为水平井设计优化及随钻跟踪提供了可靠依据。并且，通过孔隙度、渗透率及含水饱和度建模，深化了河道层内非均质性及大孔道、优势渗流通道三维空间分布描述，进一步明确了气水分布关系。1.2高产富集模式根据气藏富集特点，持续开展古今构造、河道分布、断砂配置、封堵条件等研究，总结高产富集主控因素:断层既是成藏的基础，又是散失的通道;构造对油气富集起控制作用，古构造是油气富集的前提;物性封堵是油气富集的核心;储层物性的高低及厚度的大小是气井能67油气勘探与开发第41卷第1期OIL&GAS EXPLORATION AND DEVELOPMENT否实现高产、稳产的关键。在此基础上归纳高产富集模式，明确了古今构造高部位、河道特征清晰、断砂配置良好、存在岩性封堵的斜坡及向斜区也具备评价建产潜力，为气藏开发中后期评价及开发选区提供有力根据。1.3含气性检测针对川西致密砂岩气藏含气性定性定量预测难题，在相控储层预测识别河道砂体的研究成果上，以实验、测井岩石物理分析及建模为基础，基于叠前叠后地震资料，从含气储层弹性特征、AVO 特征及衰减特征三个方面开展致密砂岩储层含气性检测技术研究及应用。优选泊松比、截距梯度、振幅随偏移距的变化(AmplitudeVariation with Offset，AVO)及衰减梯度随角度的变化属性(Attenuation factor Q gradient Variation with angle，QgVa)为目标储层含气性敏感属性，基于智能化学习算法，实现含气饱和度定量预测，见图 2。图 2中江沙溪庙组致密砂岩气藏典型河道含气性预测图Fig2Gas-bearing forecast map of typical river in ZJ J2s tight-sandstone gas reservoir1.4隐蔽河道刻画加强隐蔽河道的精细刻画，以远道叠加地震资料为基础，采用分频融合凸显中弱振幅河道异常，针对重点层系，以地震属性为宏观约束和引导，人机精细交互，相控人工加密精细解释，解决了“物性隐蔽”及“岩性隐蔽”等河道刻画难题，实现