摘要:四川盆地安岳地區(qū)上三疊統(tǒng)須二上亞段氣藏是近年來(lái)四川盆地發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)量規(guī)模最大的上三疊統(tǒng)須家河組氣藏，但試采過(guò)程中暴露出氣井測(cè)試產(chǎn)量與投產(chǎn)后產(chǎn)量差異大的大題。為此，系統(tǒng)分析了單井產(chǎn)能與儲(chǔ)層地質(zhì)特征、加砂壓裂工藝、產(chǎn)液量等的關(guān)系，認(rèn)為氣井產(chǎn)能控制的主要因素為：屬于水下分支河道和河口壩微相、并在雷口坡組古殘丘或高帶古地貌上沉積形成的粗結(jié)構(gòu)砂體是有利儲(chǔ)層分布區(qū)；單井裂縫發(fā)育或處于裂縫發(fā)育區(qū)帶是氣井高產(chǎn)的關(guān)鍵因素，所統(tǒng)計(jì)的80%微氣井都處于裂縫不發(fā)育區(qū)；高產(chǎn)井所在的儲(chǔ)層在壓裂時(shí)具有最低泵壓低、日排液量大的特點(diǎn)，排液量百分比多在75%以上；氣水關(guān)系復(fù)雜，產(chǎn)水量大小不受構(gòu)造控制，不產(chǎn)水氣井的產(chǎn)氣量和地層壓力均較穩(wěn)定，但含水井提高天然氣產(chǎn)量會(huì)導(dǎo)致水侵加劇、產(chǎn)氣量和地層壓力均快速下降。
關(guān)鍵詞:四川盆地 安岳氣田 晚三疊世 致密砂巖 開(kāi)發(fā) 生產(chǎn)能力 壓裂(巖石) 控制因素 氣水關(guān)系
低滲透致密氣藏儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，需要采用多種技術(shù)才能實(shí)施氣田的穩(wěn)產(chǎn)[1-2]。四川盆地安岳地區(qū)上三疊統(tǒng)須家河組須二段氣藏試采就暴露出氣井測(cè)試產(chǎn)量與投產(chǎn)后產(chǎn)量差異大、高產(chǎn)井控制因素尚不完全清楚等問(wèn)題，這對(duì)該區(qū)下步整體開(kāi)發(fā)及產(chǎn)能建設(shè)工作帶來(lái)一定不確定性。
1 須二上亞段儲(chǔ)層基本地質(zhì)特征
安岳地區(qū)上三疊統(tǒng)須家河組為一套內(nèi)陸河湖交替的陸源碎屑巖沉積，厚度穩(wěn)定分布(500～650m)。須二上亞段為大套河流--三角洲體系的塊狀砂巖，是儲(chǔ)層主要發(fā)育段，目前所獲氣井產(chǎn)層大部分屬于該亞段。長(zhǎng)石巖屑砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖為儲(chǔ)層主要巖石類(lèi)型，膠绔物成分以方解石、硅質(zhì)為主，平均為5.1%，綠泥石環(huán)邊膠結(jié)物層段儲(chǔ)集物性好；雜基含量平均4.2%[3]。儲(chǔ)集空間以粒間孔、粒內(nèi)溶孔為主，片狀和彎片狀喉道是主要類(lèi)型。
巖心分析表明：有效儲(chǔ)層孔隙度主要分布在7%～9%，平均為8.35%；有效儲(chǔ)層滲透率主要分布在0.01～1.00mD，平均為0.40mD?？诐B相關(guān)性分析表明：具有較好的相關(guān)性，尤其是孔隙度大于ll%的樣品。巖心中宏觀裂縫較少，多為高角度構(gòu)造縫，且多為中小縫，呈充填或半充填狀態(tài)。安岳區(qū)塊須二段儲(chǔ)滲類(lèi)型包含兩類(lèi)：孔隙型、局部裂縫發(fā)育地區(qū)的裂縫一孔隙型。安岳須二段氣藏為在構(gòu)造背景下的巖性圈閉氣藏。
測(cè)井解釋含水飽和度值為36.6%～40.9%，總體上講，儲(chǔ)層物性具備低孔、低滲透、高含水飽和度特征，以Ⅱ、Ⅲ類(lèi)儲(chǔ)層為主，占70%以上，l類(lèi)儲(chǔ)層僅在部分井區(qū)零星分布。須二段氣藏壓力系數(shù)介于l.46～1.54，屬于高壓氣藏。
2 產(chǎn)能控制因素分析
2.1氣井產(chǎn)能分類(lèi)
目前氣井產(chǎn)能差異明顯，主要表現(xiàn)為氣井測(cè)試產(chǎn)量高低懸殊，測(cè)試值范圍介于0.56×104～94.78×104m3/d(折算視日產(chǎn)氣)；無(wú)阻流量計(jì)算值范圍介于0.66×104～61.8×104m3/d。根據(jù)現(xiàn)有測(cè)試井的測(cè)試數(shù)據(jù)、無(wú)阻流量、相對(duì)穩(wěn)定產(chǎn)量，按照一定的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)(表1)，將安岳須家河組氣藏現(xiàn)已測(cè)試的29口井劃分為高、中、低產(chǎn)井，其中高產(chǎn)井6口，中產(chǎn)井4口，低產(chǎn)井9口，此外有微氣井l0口。
2.2產(chǎn)能控制因素
2.2.1有利的沉積環(huán)境和高品質(zhì)儲(chǔ)層是高產(chǎn)井的重要條件
安岳區(qū)塊須二段主要發(fā)育三角洲前緣亞相沉積，大部分區(qū)域以水下分支河道微相為主，僅少部分區(qū)域發(fā)育分流間灣微相沉積。水下分支河道、河口壩，其平均孔隙度一般7%以上，平均滲透率在0.10mD以上，為最有利于儲(chǔ)層發(fā)育的微相；遠(yuǎn)砂壩、席狀砂次之，分流間灣為不利于儲(chǔ)層發(fā)育的微相。
須家河組沉積前中三疊統(tǒng)侵蝕面(雷口坡組殘丘和洼地)起伏變化較大，須家河組沉積時(shí)對(duì)雷口坡組頂部古地貌有填平補(bǔ)齊作用，部分地區(qū)缺失須一段，須二段直接沉積于雷口坡組殘丘上。古殘丘或高帶造成須一段缺失或變薄，既利于烴源的供給，又利于粗結(jié)構(gòu)砂體發(fā)育和差異壓實(shí)縫的形成。
對(duì)安岳地區(qū)測(cè)試完成井統(tǒng)計(jì)表明：中、高產(chǎn)井中共有10口，其中有5口位于雷口坡組殘丘發(fā)育區(qū)(岳101-Xl2、岳l05井、威東l2、威東7、岳l04側(cè))，有3口井位于雷口坡組相對(duì)高帶、須一段缺失區(qū)邊緣(岳101-11、岳l01、岳ll4)，即雷口坡組殘丘發(fā)育區(qū)及其附近集中了目前所獲氣產(chǎn)量80%的中、高產(chǎn)井。
安岳地區(qū)雷口坡組殘丘在東南翼相對(duì)較陡，表現(xiàn)為須一段的厚度由安岳l一岳l06--岳5--高科1一岳3井一線向岳102井由0～1m迅速加厚為41.88m，該區(qū)域儲(chǔ)層厚度普遍在3m以下，目前尚未獲得工業(yè)氣流(圖1)。
對(duì)高、中、低、微產(chǎn)能的氣井的儲(chǔ)層厚度、孔隙度及平均單層厚度等相關(guān)性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，表明產(chǎn)能與這些單一因素相關(guān)性不大。
對(duì)儲(chǔ)層基礎(chǔ)參數(shù)較全的7口井，統(tǒng)計(jì)了安岳須二段氣藏(上亞段)計(jì)算的無(wú)阻流量與儲(chǔ)層參數(shù)相關(guān)性分析(圖2)，儲(chǔ)層參數(shù)、地層系數(shù)，無(wú)阻流量與它們間具有一定的正向相關(guān)件性不大.
2.2.2單井裂縫發(fā)育或處于裂縫發(fā)育區(qū)帶是氣井高產(chǎn)的主控因素。
通過(guò)對(duì)取心和鑄體薄片觀察、測(cè)井資料、地震資料、構(gòu)造位置等綜合分析，高、中產(chǎn)井均表現(xiàn)出“井自身裂縫發(fā)育或處于裂縫相對(duì)發(fā)育區(qū)”的特點(diǎn)；微氣井則都表現(xiàn)為“井自身裂縫不發(fā)育且絕大部分處于裂縫相對(duì)不發(fā)育區(qū)”的特點(diǎn)。裂縫相對(duì)發(fā)育區(qū)主要分布在須家河組底延伸人須二段內(nèi)部的小斷層附近，其次為須二段頂、須家河組底構(gòu)造的小高點(diǎn)附近。
目前獲得的l0口高、中產(chǎn)井中(表2)，有8口井在射開(kāi)的砂層組段處于裂縫發(fā)育區(qū)，這8口井均位于須家河組底小斷層末端或附近，小斷層向上消失在須二段內(nèi)部。這些井盡管取心及測(cè)井資料都顯示裂縫不發(fā)育，但地震資料顯示處于須家河組底小斷層附近(圖3)，比如岳l01井(11.4×104m3/d)、岳111井(氣7.28×104 m3/d，油l5.3 t/d)2口高產(chǎn)井。
該區(qū)由于斷層規(guī)模較小，在二維地震解釋的須家河組底構(gòu)造圖中，部分小斷層未解釋?zhuān)谄破拭嬷锌勺R(shí)別出。處于裂縫的可能發(fā)育區(qū)，加砂壓裂后，也能獲得高產(chǎn)。比如岳l01、岳111井，可能是與小斷層附近發(fā)育的裂縫有了溝通，氣井獲得了高產(chǎn)氣流(圖4)。
裂縫不發(fā)育區(qū)的井，目前儲(chǔ)層改造未取得突破，如儲(chǔ)層條{爭(zhēng)較好的岳.ll2、岳l01-2井壓裂后僅獲微氣，而安岳2井壓裂前測(cè)試產(chǎn)微氣，在擠入地層總液量155.2m3、支撐劑34t后，測(cè)試獲氣0.86×104m3/d.有一定程度的改造效果。10口微氣井，井本身的裂縫不發(fā)育，且大部分(80%)井都處于裂縫不發(fā)育區(qū)。
2.2.3壓裂改造是獲得高產(chǎn)井的重要工藝手段
鉆井、錄井等顯示裂縫發(fā)育的單井，如果未經(jīng)過(guò)儲(chǔ)層改造，自然產(chǎn)能低，測(cè)試產(chǎn)量均在1×104m3/d壽右，如通l井、通2井。
目前獲得的高產(chǎn)井均進(jìn)行了加砂壓裂改造，且都采取的是射孔加砂壓裂聯(lián)作的方式開(kāi)展，壓裂前沒(méi)有對(duì)氣井測(cè)試求產(chǎn)，難以對(duì)氣井壓裂增產(chǎn)效果開(kāi)展分析，6口高產(chǎn)井中有5口井測(cè)井顯示裂縫發(fā)育，且都處于小斷層附近；另外2口測(cè)井顯示裂縫不發(fā)育的岳101處于小斷層附近，壓裂施工易與周邊發(fā)育裂縫系統(tǒng)溝通而獲得高產(chǎn)。
儲(chǔ)層改造是提高該地區(qū)單井產(chǎn)量的有效手段[4-5]。因此加砂壓裂和儲(chǔ)層裂縫發(fā)育是氣層能否獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵因素。
對(duì)不同產(chǎn)能井的加砂工藝進(jìn)行了對(duì)比(表2)，高產(chǎn)井有2口采取了分層加砂壓裂工藝，高產(chǎn)井的最低泵壓在58.0～62.9MPa，高產(chǎn)井的最低泵注壓力低于低產(chǎn)、微氣井，但是岳ll4井為65.2MPa除外。
高產(chǎn)井的日排液量岳101-Xl2井最高，為82.7m3/d，其余井在25～35m3/d，排液量百分比在33.4%～89.2%，多在75%以上。
中低產(chǎn)井中多數(shù)低產(chǎn)井的最低泵壓在65MPa，表明儲(chǔ)層物性較高產(chǎn)井稍差，多數(shù)井在排液l0～30d后測(cè)試，日排液量在9.7～39.4m3，微氣井多在20m3/d以下。排液量百分比在23.6%～l00%之間，多數(shù)在60%以上。加砂規(guī)模、泵注壓力，高產(chǎn)井與低產(chǎn)井均無(wú)較大區(qū)別。
2.2.4氣水關(guān)系復(fù)雜，地層水對(duì)生產(chǎn)影響較大
低滲透氣藏產(chǎn)水、凝析油等會(huì)對(duì)其產(chǎn)能影響很大[6-7]。安岳氣田須二段氣藏屬巖性圈閉氣藏，構(gòu)造平緩，儲(chǔ)層物性差，氣水分異不徹底，交互在一起，無(wú)明顯的水層，氣井投產(chǎn)后普遍產(chǎn)水，表現(xiàn)出明顯的氣水過(guò)渡帶的特征。測(cè)井解釋結(jié)果表明，高、中、低產(chǎn)井與儲(chǔ)層
含水飽和度無(wú)明顯關(guān)系，在36.6%～40.9%之間。
2009年以來(lái)，安岳氣田須二段氣藏共投產(chǎn)8口井，8口生產(chǎn)井中威東12井、威東2-Cl井、岳101-11井產(chǎn)純氣，其余井均油、氣、水同產(chǎn)，產(chǎn)量差異較大，氣產(chǎn)量從0.8×104～29.5×104m3/d，油產(chǎn)量從0～20.7t/d，水產(chǎn)量從0～42m3/d。
從生產(chǎn)井產(chǎn)水情況與海拔深度對(duì)比分析認(rèn)為(表3)：海拔高的井如岳l01-Xl2井高產(chǎn)水，而海拔低的井如岳l03井不產(chǎn)水，目前生產(chǎn)井氣水關(guān)系與海拔深度沒(méi)有明顯關(guān)系，產(chǎn)水大小不受構(gòu)造控制。
岳101-Xl2井、岳101井、岳103井、岳105井4口井均產(chǎn)油，其中只有岳103井不產(chǎn)水。對(duì)比分析認(rèn)為，是受地層水影響程度不同而造成的，生產(chǎn)井主要表現(xiàn)出以下幾個(gè)特征：
1)生產(chǎn)井水侵加劇后，產(chǎn)量、壓力出現(xiàn)明顯的遞減加劇，如岳101井。
2)提產(chǎn)后，水侵加劇，井口壓力出現(xiàn)快速下降，岳101-Xl2井(岳105井)。
3)氣井不產(chǎn)水，產(chǎn)量、壓力較穩(wěn)定(岳103井)。
3 結(jié)論
1)有利的沉積環(huán)境和高品質(zhì)儲(chǔ)層是高產(chǎn)井的重要條件。水下分支河道和河口壩微相，雷口坡古殘丘或高帶古地貌上沉積形成的粗結(jié)構(gòu)砂體是有利儲(chǔ)層分布區(qū)。氣井產(chǎn)能與單一的儲(chǔ)層厚度、孔隙度及平均單層厚度等參數(shù)間相關(guān)性不大，與儲(chǔ)集參數(shù)、地層系數(shù)之間具有一定的正向相關(guān)性。
2)單井裂縫發(fā)育或處于裂縫發(fā)育區(qū)帶是氣井高產(chǎn)的關(guān)鍵因素，80%微氣井都處于裂縫不發(fā)育區(qū)。
3)壓裂改造是獲得高產(chǎn)井的重要工藝手段。高產(chǎn)井具有最低泵壓低、日排液量大的特點(diǎn)，排液量百分比多在75%以上。
4)氣水關(guān)系復(fù)雜，產(chǎn)水大小不受構(gòu)造控制，不產(chǎn)水氣井，其氣產(chǎn)量和壓力均較穩(wěn)定；但是含水井提產(chǎn)會(huì)導(dǎo)致水侵加劇后，氣產(chǎn)量和壓力均快速下降。
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