超深层裂缝性致密砂岩气藏储...盆地库车坳陷克深2气藏为例_吕志凯.pdf

第30卷第1期超深层裂缝性致密砂岩气藏储层连通性及开发启示以塔里木盆地库车坳陷克深2气藏为例吕志凯1，张建业2，张永宾3，闫炳旭3，刘兆龙1，李光明4（1.中国石油勘探开发研究院，北京100083；2.中国石油塔里木油田分公司迪那采油气管理区，新疆 库尔勒841000；3.中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院，新疆 库尔勒841000；4.中国石油塔里木油田分公司塔中采油气管理区，新疆 库尔勒841000）基金项目：中国石油天然气股份有限公司“十四五”前瞻性基础性科技攻关项目课题“深层/超深层气藏控水提高采收率技术研究”（2021DJ1005）摘要以塔里木盆地库车坳陷克深2为代表的超深层裂缝性致密砂岩气藏，是“十三五”期间塔里木油田天然气上产的重点区域。基质物性差、局部裂缝发育程度不同的特征导致储层非均质性强，井间产能差异大，储层连通性复杂，气藏开发难度大。针对该类气藏的特点，以克深2气藏为例，将动态分析法与静态分析法相结合深入分析储层连通性，并指出了气井布井方式和生产制度的优化对策。研究结果表明：储层基质致密，构造裂缝总体发育，形成高渗通道，整体上看气藏平面连通性较好，但鞍部有效裂缝发育程度、气井产能相对较低，反映该区为低渗区，对气体渗流起到一定阻挡作用。按照局部构造裂缝控制高产的开发思路，沿构造轴线高部位集中布井；为了减缓裂缝性水侵，更加均衡开发气藏，认为气井配产不宜过高。研究结果对指导超深层裂缝性致密砂岩气藏科学、合理、高效地开发具有积极意义。关键词超深层；裂缝；致密气藏；干扰试井；连通性；开发启示中图分类号：TE122文献标志码：A引用格式：吕志凯，张建业，张永宾，等.超深层裂缝性致密砂岩气藏储层连通性及开发启示：以塔里木盆地库车坳陷克深2气藏为例J.断块油气田，2023，30（1）：3137，95.LYU Zhikai，ZHANG Jianye，ZHANG Yongbin，et al.Reservoir connectivity of ultra-deep fractured tight sandstone gas reservoir and developmentenlightenment：taking Keshen 2 gas reservoir in Kuqa Depression of Tarim Basin as an exampleJ.Fault-Block Oil&Gas Field，2023，30（1）：3137，95.收稿日期：20220728；改回日期：20221025。第一作者：吕志凯，男，1984年生，高级工程师，博士，2013年毕业于中国石油大学（北京）油气田开发工程专业，主要从事气藏工程及数值模拟研究工作。E-mail：。Reservoir connectivity of ultra-deep fractured tight sandstone gas reservoir and developmentenlightenment:taking Keshen 2 gas reservoir in Kuqa Depression of Tarim Basin as an exampleLYU Zhikai1,ZHANG Jianye2,ZHANG Yongbin3,YAN Bingxu3,LIU Zhaolong1,LI Guangming4(1.Research Institute of Petroleum Exploration and Development,PetroChina,Beijing 100083,China;2.Dina Exploration andDevelopment Management Department,Tarim Oilfield Company,PetroChina,Korla 841000,China;3.Research Institute ofPetroleum Exploration and Development,Tarim Oilfield Company,PetroChina,Korla 841000,China;4.Tazhong Exploration andDevelopment Management Department,Tarim Oilfield Company,PetroChina,Korla 841000,China)Abstract:The ultra-deep fractured tight sandstone gas reservoir represented by Keshen 2 in Kuqa Depression of Tarim Basin is themain gas production area in Tarim Oilfield during the 13th Five-Year Plan period.The characteristics of poor matrix properties andlocal fracture development lead to strong reservoir heterogeneity,large inter-well productivity differences,complex reservoirconnectivity and difficult gas reservoir development.According to the characteristics of this kind of gas reservoir,taking Keshen 2gas reservoir as an example,the reservoir connectivity is analyzed by combining the dynamic data analysis method with the staticdata analysis method,and optimization measures for well pattern and production work system of gas well are pointed out.The resultsshow that the reservoir matrix is compact,the structural fractures are developed as a whole,and the high permeability channel isformed.On the whole,the plane connectivity of the gas reservoir is good,but the development degree of the effective fractures in thestructural saddle and the productivity of the gas wells arerelatively low,reflecting that the area is of low permeability,which plays a certain role in blocking gas seepage.Accordingto the development idea of controlling high production by localstructural fractures,well distribution is concentrated along thehigh part of the structural axis.In order to slow down fractured断块油气田FAULT-BLOCK OIL GAS FIELDdoi:10.6056/dkyqt2023010052023年1月断块油气田2023年1月0引言塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带克深气田的埋深超过5 000 m，基质渗透率小于0.1010-3m2，基质孔隙度小于10%，岩性以长石岩屑细砂岩和粉细砂岩为主，且储层裂缝普遍发育，属于超深层裂缝性致密砂岩储层13。目前气田开发难度极大，主要是由于储层埋藏超深，气藏压力超高，同时储层裂缝发育，气水分布关系复杂，开发过程中容易发生裂缝性水侵，严重影响气井生产乃至整个气藏开发，且国内外没有类似气藏，缺乏可借鉴的成熟技术和经验。克深气田是“十三五”期间塔里木气区天然气上产的重点区域4，包含克深2，5，6，8，9等29个气藏，累计探明天然气地质储量超过10 000108m3，建成天然气100108m3/a的产能规模。其中，开发最早的克深2气藏产能规模曾高达30108m3/a以上，近2 a受水侵影响，气井产能急剧下降，但10余年来积累了丰富的地质、动态资料，为深化对该类气藏的地质认识、提升气藏的开发水平提供了坚实基础。裂缝是该类气藏高产的地质基础。岩心、钻井、常规测井、成像测井等多种资料显示，构造裂缝的发育程度是影响产能的重要因素。不同部位有效裂缝的发育程度差异大，造成储层非均质性强，气藏连通性复杂。针对超深层裂缝性致密砂岩气藏，前人将焦点集中在储层裂缝的发育程度、定量评价及分布规律等方面，大多从静态角度进行研究，取得了一系列重要成果57。随着勘探开发进程的加快，地层压力测试、流体分析、试气、试井、试采等生产资料不断丰富，可以在静态分析的基础上从动态角度进一步深入认识储层，进而采用地质特征分析、流体性质分析、原始地层压力分析及井间干扰测试等手段明确气藏连通性，为井网部署、储量动用、合理规模、稳产水平等开发技术政策的制定提供支持，指导气藏高效开发。1气藏概况1.1基本地质特征克深2气藏位于新疆维吾尔自治区阿克苏地区拜城县、塔里木盆地北缘库车坳陷克拉苏构造带克深段东部，其构造为一个东西走向的长轴背斜，处于北部的克深6气藏和南部的克深8气藏之间。主力产层为下白垩统巴什基奇克组，属于辫状河三角洲扇三角洲前缘沉积，埋深超过6 500 m，厚度在280320 m，砂地比在70%以上，主要为褐色中细砂岩，基质孔隙度主要分布在2%6%，平均为4.4%，基质渗透率主要分布在0.0110-30.1010-3m2，孔喉半径为0.051.00 m，砂体分布稳定、连续性好、裂缝普遍发育，属于典型的超深层裂缝性致密砂岩气藏。1.2试采特征克深2气藏区域上构造变形强烈，裂缝发育受古应力控制。岩心构造裂缝宽度及充填性、FMI成像的裂缝密度、钻井液漏失量等研究结果，综合反映气藏鞍部为有效裂缝不发育区89（裂缝密度低于1条/m），无阻流量低于40104m3/d，其他区域无阻流量在100104400104m3/d。气藏投产后地层压力下降快，产能递减快，投产3 a后气藏总无阻流量仅为投产初期的30%，见水时间比预计时间提前了5 a，投产1 a后边部井陆续见水。2储层连通性分析目前储层连通性分析方法主要有7种，可分为静态（地质特征分析、流体性质分析、原始地层压力分析）和动态（压力恢复试井分析、气井配产分析、气藏压力对比和井间干扰测试）两大类。以往文献多采用上述方法中的一种或几种分析储层连通性。为了充分证明气藏储层连通情况，需要动态分析法与静态分析法相结合，通过滚动开发逐步加深认识1012。本文首先用静态分析法初步评价气藏的连通性，再用动态分析法进一步评价气藏（井）的连通性。2.1静态分析法2.1.1地质特征分析克深2气藏储层内部未见明显隔层，夹层密度低、连续性差，由于库车坳陷深层巴什基奇克组裂缝整体发育，气井初期产能很高，个别井无阻流量高达300104m3/d以上，但鞍部致密带气井无阻流量很低（见图1）。裂缝使气藏垂向、平面沟通能力加强，储层易形成空间整体连通，但局部有效裂缝发育程度差异大，尽管隔夹层不具封隔作用，气藏鞍部的致密带仍可能形成区域渗流屏障。利用克深2气藏岩心、裂缝CT扫描、铸体薄片、成像测井等资料系统分析单井裂缝发育特征，发现