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西南油氣田打造致密砂巖氣藏開發示范工程

    川西中淺層是西南油氣田的基本口糧區,是建成百億氣田,實現跨越式發展的基礎。新場氣田沙溪廟組氣藏則是川西中淺層的“龍頭老大”,她的建產規模、穩產時限、開發效果對西南油氣田戰略目標的實現起著至關重要的作用。一向被地質科研人員稱為“磨刀石”氣藏的新場沙溪廟組氣藏,經過20多年的滾動開發,在2010年建產規模達到峰值,此后就面臨“肉已啃光,只余骨油”的情況。面對致密砂巖氣藏遞減快的生產規律,新場沙溪廟組氣藏實現規模穩產的出路在哪里?剩余儲量分布在哪里?穩產潛力有多大?成為每一位開發科技人員急需解答的難題。

    有效治病,關鍵在于對癥下藥。氣藏能否有效開發無非取決于地質條件、技術條件和經濟條件。要想找到剩余儲量,首先要解剖氣藏地質條件,精細刻畫出氣藏儲層展布特征,想要在非均質性很強的儲層中精確刻畫出這個特征并非易事。儲層建模因其強大的數據整合功能,復雜構造、沉積相及巖相、屬性、裂縫展布等地下地質情況再現功能而被視為氣藏精細解剖的手術刀。這把刀,用的好是攻堅克難的利器;用不好則會對科研生產造成嚴重誤導。實踐證明,儲層建模這把手術刀被成功地使用在新場沙溪廟組氣藏,在氣藏解剖中實現了“四化”,已成為解決低滲致密氣藏有效開發的關鍵技術。

    地層對比標準化

    小層精細對比是氣藏精細描述的主要內容之一,也是開展其它方面精細研究的基礎,對比結果的準確性直接影響到其它方面研究的可靠性。常規小層對比與分層工作是在測井曲線圖上逐井手工劃分,收集資料及手工劃分耗時極大,數據轉錄時容易出錯。利用Pterel勘探開發地質綜合研究軟件建立項目數據庫,將全區測井曲線一次性全部導入數據庫中,任意點選聯井剖面進行對比分析,分層數據在項目數據庫中實時更新,效率極高且利于資料的后期利用。在關鍵井分層標準的基礎上,采用以關鍵井為中心,由點到線,逐井外推的方法,建立骨架剖面,根據研究區目的層段的總體沉積特征,確定了地層劃分與對比的原則為“旋回對比、分級控制、厚度約束、全區閉合”。研究區在多數井內部相對缺少明顯、穩定的標志層,在實際對比過程中,經常要根據地層變化趨勢參考厚度的變化才能完成小層的精細對比,在此基礎上達成全區閉合統一,最終實現小層的精細對比。在此研究基礎上,指導并實現了JS22主力氣層細分開發層系。

    地質研究精細化

    地質研究的精細化在地層單元的尺度、構造解釋的精細程度以及孔隙結構的發育過程各方面都有表現。在地層單元的劃分上,以層組為單元的地層劃分不能滿足實際需要,必須以單砂體尺度就其結構構造、韻律特征、夾層的分布模式等具體問題進行深入的研究。經過這樣的詳細研究,我們不僅可以知道在一定的開發條件下地下流體的分布狀況,而且由于預先知道了砂體內部的變化特征,可以在開發前比較準確地預測開發到一定程度后剩余油的可能分布特征。通過細分及沉積微相的研究,對砂體結構的精細刻畫進行了更深入的研究。在一些厚氣層的砂體內部單砂體韻律段之間,存在著滲流隔擋層,這些滲流隔擋層與沉積環境和成巖作用有關。這些砂體多由單一河道砂體疊加而成。從垂向上區分不同期的單一河道,在橫向上追蹤單一砂體。復合砂體單一河道的識別,精確地刻畫了儲層的非均質性及砂體間連通關系,搞清了影響氣藏區域開發效果的主要因素及儲量動用特征,對于指導開發方案調整有重大意義。在此研究基礎上,指導并實現了JS22主力氣層加密調整部署近20口開發井。

    數據集成信息化

    目前氣田信息化業務呈現多元化發展趨勢,氣田數據中心進入了一個高速發展時期。但由于前期各種數據標準不統一,數據共享程度低,信息孤島現象嚴重降低了工作效率。

    以Pterel勘探開發地質綜合研究軟件為平臺,實現了各類數據的系統協調、完整及規范性,減少重復工作,提高效率;同時整合數據發掘了新的開發潛力。從生產實際需要出發,對氣藏完鉆井資料進行全部整改,將精細對比與基礎小層結果數據合二為一,將精細描述結果與測井解釋成果整合到一起,避免了兩套成果分開管理與應用的不便;同時也完成了成果的數字化,既便于應用又方便后期資料的完善和管理;將物探解釋成果、測井數據、完井數據、射孔壓裂數據、生產數據、動態監控數據、動態分析數據、數值模擬成果等勘探開發各類數據統一整合到該平臺中,消除了信息孤島,形成了一個整合了各個專業的大的數據中心。利用這些整合的數據,更有利于數據挖掘。在JS2氣藏開發調整中,基于該數據中心挖掘出了更加具有綜合性和更加深層次的氣藏數據倉庫,使氣藏在進行開發調整部署中能夠更全面地考慮區域實際情況,同時使氣藏開發調整基于大數據跨度的經營決策成為可能。

    儲層特征可視化

    針對老區形成了以包鉆井及測試等地質資料為主的密井網儲層建模流程。實現了利用計算機定量表征三維儲層的宏觀幾何形態及內部特性參數的空間變化,最終模擬儲層的空間變化特征。在多年的研究以及在開發實踐中的應用,憑借地質建模與動態分析、數值模擬結合做出的多套不同參數三維模型,地質科研人員成功展現出氣藏儲層非均質、含水飽和度、儲量豐度分布特征。地下氣水的動向在地質科研人員的眼里變活了,變清晰了。科研人員可以利用儲層建模技術輕松解決地層里的氣、水分布在哪里等問題,讓地下復雜的情況以三維形式清晰地顯現在技術人員面前。

    在老區氣田開發的歷程中,科研人員揮舞地質建模這把手術刀,實現了找氣精準,部署有效。儲層建模與數值模擬一體化應用技術獲得2010年中石化股份公司軟硬件技術比武一等獎。十二五期間,在新場沙溪廟組氣藏開發調整應用實踐表明,近百口水平井剩余氣分布模型預測結果與實鉆井的測井解釋結果吻合。
 

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