美國(guó)致密砂巖氣藏開發(fā)與啟示

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1、第３０卷第１期開發(fā)工程·１·美國(guó)致密砂巖氣藏開發(fā)與啟示雷群萬(wàn)玉金李熙喆胡勇中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院雷群等．美國(guó)致密砂巖氣藏開發(fā)與啟示．天然氣工業(yè)，２０１０，３０（１）：４５‐４８．摘要美國(guó)是目前致密砂巖天然氣產(chǎn)量最多的國(guó)家，歷經(jīng)４０年逐步形成了氣藏描述、井網(wǎng)加密、增產(chǎn)改造及鉆井完井等系列配套技術(shù)，其成功的開發(fā)實(shí)踐將為我國(guó)致密砂巖氣藏開發(fā)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。在系統(tǒng)調(diào)研并分析美國(guó)致密砂巖氣藏儲(chǔ)層特征、開發(fā)特征與關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，借鑒美國(guó)致密砂巖氣田的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，得到以下幾點(diǎn)啟示：①三維地震技術(shù)可以有效地提高開發(fā)井成功率；②井網(wǎng)加密可以有效提高多層、透鏡狀氣藏的采收率；③直井分層壓裂是致密氣藏開發(fā)的

2、主體增產(chǎn)工藝技術(shù)；④綜合應(yīng)用小井眼、快速鉆井、地面優(yōu)化簡(jiǎn)化等技術(shù)來(lái)降低成本。上述分析研究結(jié)論將對(duì)我國(guó)低滲透砂巖氣藏合理開發(fā)起到積極的推動(dòng)作用。關(guān)鍵詞美國(guó)致密砂巖氣藏開發(fā)壓裂增產(chǎn)工藝經(jīng)驗(yàn)DOI：１０．３７８７／j．issn．１０００‐０９７６．２０１０．０１．０１２般為３０％～７０％，通常以４０％作為估算致密砂巖氣儲(chǔ)0引言層的下限飽和度值。美國(guó)致密砂巖氣開采始于２０世紀(jì)７０年代，２００８４）裂縫較發(fā)育，天然裂縫是由天然氣生成過程中８３年致密砂巖氣產(chǎn)量達(dá)到１７５７×１０m，約占美國(guó)天然產(chǎn)生的高孔隙流體壓力和第三紀(jì)晚期的拉臘米構(gòu)造運(yùn)氣總產(chǎn)量的３０％以上。在致密砂巖氣藏開發(fā)技術(shù)等動(dòng)形成的。裂縫中有的開

3、啟，有的為礦物充填。充填方面積累了較多成功經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)和借鑒這些寶貴經(jīng)驗(yàn)，礦物主要為細(xì)?！至＝Y(jié)晶的方解石，局部為石英、重將為我國(guó)低滲透砂巖氣藏合理開發(fā)起到積極作用。晶石、地開石等，裂縫一般不穿層。1．2致密砂巖氣藏開發(fā)特征1美國(guó)致密砂巖氣藏儲(chǔ)層與開發(fā)特征１）氣井單井產(chǎn)量低，平均單井產(chǎn)量一般在０．２×４４３資料表明：美國(guó)本土現(xiàn)有含氣盆地１１３個(gè)，其中發(fā)１０～１．２×１０m／d之間，只有Pinedale、Jonah和４現(xiàn)具有致密砂巖氣藏的盆地２３個(gè)，主要分布在西部，Wilcox３個(gè)氣田產(chǎn)量較高，平均單井產(chǎn)量在２×１０～４３特別是落基山地區(qū)，該地區(qū)致密砂巖儲(chǔ)層以白堊系和３×１０m／d之間。第三系的砂

4、巖、粉砂巖為主。２）單井可采儲(chǔ)量少，并呈逐年下降趨勢(shì)。單井累４４３1．1致密砂巖氣藏儲(chǔ)層特征計(jì)采氣量一般在１０００×１０～５０００×１０m，新井平４３１）孔隙度、滲透率均比較低，產(chǎn)氣層的滲透率都在均單井可采儲(chǔ)量由１９９６年的６４００×１０m降低到－３２４３０．０１×１０μm以下，孔隙度一般為３％～１２％。２００５年的２８００×１０m。２）透鏡狀砂體發(fā)育，橫向上連續(xù)性差。在許多含３）氣井以定壓方式生產(chǎn)，單井初期產(chǎn)量高，具有投致密砂巖氣的盆地（如大綠河、皮申斯、猶因他盆地）資回收期短、地層能量充分利用、快速獲得動(dòng)態(tài)資料等中，致密砂巖儲(chǔ)層為不連續(xù)的透鏡體，在縱向上呈疊置優(yōu)點(diǎn)，但單井遞減速度較快，早期

5、遞減率超過４０％，單狀。據(jù)統(tǒng)計(jì)，透鏡狀致密砂巖天然氣儲(chǔ)量約占致密砂井生產(chǎn)期可長(zhǎng)４０a。巖氣總儲(chǔ)量的４３％。４）為了保持氣田穩(wěn)產(chǎn)，采取大規(guī)模鉆井、井間接替３）含水飽和度高，致密砂巖儲(chǔ)層的含水飽和度一方式，２００１年新鉆井超過５０００口，２００４年超過作者簡(jiǎn)介：雷群，１９６３年生，教授級(jí)高級(jí)工程師，中國(guó)石油天然氣股份有限公司高級(jí)技術(shù)專家，博士生導(dǎo)師；從事油氣田開發(fā)研究工作。地址：（０６５００７）河北省廊坊市萬(wàn)莊４４號(hào)信箱。電話：（０１０）６９２１３５２６。E‐mail：leiqun＠petrochina．com．cn·２·天然氣工業(yè)２０１０年１月１００００口，２００６年超過１３０００口。和有效泄氣

6、面積，具有加密條件就可以進(jìn)行井網(wǎng)加密。２．２．３應(yīng)用實(shí)例2美國(guó)致密砂巖氣藏開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)Rulison氣田主要產(chǎn)層是晚白堊世Mesaverde2．1氣藏描述技術(shù)Group，埋藏深度在１１００～１６００m，屬于典型的透鏡對(duì)致密砂巖氣藏進(jìn)行精細(xì)描述，是有效開發(fā)這類狀致密砂巖氣藏。透鏡體厚６～１８m、寬１５０～４５０氣藏的基礎(chǔ)。發(fā)展了以提高儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和氣水識(shí)別精度m，砂體平面連通性差；儲(chǔ)層孔隙度介于６％～１２％、滲－３－３２為目標(biāo)的二、三維地震技術(shù)系列，主要包括構(gòu)造描述技透率介于０．００５×１０～０．０３×１０μm，根據(jù)RMT術(shù)、波阻抗反演儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)、地震屬性技術(shù)、頻譜成統(tǒng)計(jì)表明Rulison氣田W

7、illiamsForks氣藏儲(chǔ)量豐度［１］８３２２像技術(shù)、三維可視化技術(shù)以及地震疊前反演技術(shù)。為１４．７×１０m／km。當(dāng)井網(wǎng)密度為０．６５km／井三維地震技術(shù)的應(yīng)用有效地提高了鉆井成功率。時(shí)，采收率介于５％～６％。１９９０年以前，以二維地震為主體技術(shù)，開發(fā)井鉆井成２．２．３．１地質(zhì)評(píng)價(jià)功率小于７０％；１９９０年以后，氣藏描述及三維地震技對(duì)透鏡狀砂巖露頭研究表明，相距３０４．８m時(shí)，術(shù)的應(yīng)用使鉆井