中石化實結範文

中石化實習報告

中石化實結範文

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2015.11.25

洛帶氣田位於成都市龍泉驛區,屬川西坳陷東斜坡構造帶上一個短軸鼻狀背斜構造。洛帶遂寧組氣藏為新發現氣藏,已提交天然氣探明儲量上百億立方米。

洛帶遂寧組沉積環境以季節性淺水湖為主,發育進積型三角洲前緣亞相沉積,有利的沉積微相是三角洲前緣水下分流河道、河口砂壩和席狀砂。物源來自川西坳陷西側的龍門山,其中坳陷東坡的新都—洛帶地區處於中部的砂泥巖互層的三角洲相帶,在斜坡帶上形成了大型的遂寧組巖性圈閉。

洛帶地區遂寧組具有多套儲蓋組合,又靠近下伏烴源巖,對天然氣的富集和保存十分有利。通過合成記錄的標定反演表明,遂寧組含氣砂巖的地震響應模式為“強波谷、中—強波峯,低波阻抗”模式;砂泥互層型的地震響應是“強中弱”。

油氣勘探開發面對的是深埋地下的複雜奧祕,只有持續的技術創新,才能獲得不斷的突破。中石化洛帶油氣田運用國際領先的多波多分量技術和大型加砂壓裂工藝,嚴防安全、質量事故,對工程設計、深井鑽井等技術難題進行攻關,在川渝地區打響了油氣勘探進攻仗。

洛帶氣田遂寧組氣藏壓裂開發的巨大成功,使西南分公司在傳統的"非儲層"中成功找到了天然氣富礦,將對重新認識川西地區遂寧組含氣地層及其勘探評價產生深遠影響,併為西南分公司在非常規儲層中尋找油氣資源富礦提供科學的經驗。

洛帶氣田薄儲層識別技術

長期以來川西地區上侏羅統遂寧組都被認作天然氣藏的主要區域蓋層,一般不會很發育。在20世紀80年代,川西坳陷中段的孝泉構造遂寧組的裂縫性氣藏提交了探明儲量1.27×10 m。,

由於儲量規模小未全面展開勘探。近年在川西坳陷巾段東坡南部的洛帶構造遂寧組上部發現儲量規模上百億立方米的氣藏,這為川西地區遂寧組的勘探開發拓展了很大的空間。

川西地區的油氣儲層以低孔低滲居多,而在“蓋層”中尋找薄儲層的難度就更大,主要儲層段為砂泥薄互層沉積,單個砂體厚度一般小於8m,多數在3 m以下,常規地震方法對砂體和含氣性識別難度異常大。基於此,工程師們從測井儲層識別人手,研究了洛帶遂寧組儲層類型,再利用多井約束地震反演方法,探索了遂寧組氣藏薄層儲層的識別方法。

儲層孔滲關係研究表明,洛帶遂寧組儲層整體上孔隙度與滲透率相關關係較好,相關係數為0.77,滲透率的升降趨勢與孔隙度大小的升降趨勢相一致,表明砂巖的儲、滲能力主要依賴於砂巖基質孔隙與喉道。但明顯具有二分性:當孔隙度小於5 時,孔滲相關性較差,相關係數僅0.37,滲透率與孔隙度變化趨勢不一致,出現低孔高滲砂巖,可能受微裂縫、粒緣縫發育影響;當孔隙度大於5 時,孔滲關係好,相關係數達到0.91,滲透率隨孔隙度增大而增大的趨勢更加明顯。

由此可見,洛帶遂寧組氣藏儲層主要為特低孔超低孔低滲儲層,局部為裂縫孔隙型儲層。

遂寧組儲層的含氣測井響應特徵可以概括為“四低一高”,即低自然伽馬、低聲波、低中子、相對低密度、高電阻率。依據測井相解釋結果,將遂寧組產氣層分為兩類:① 箱狀(塊狀)砂巖類,以L80井儲層為代表;②砂泥巖互層中的薄層類,以LS2井儲層為代表。兩類產氣層是遂寧組的主要產層類型,局部區域不同程度地發育微裂縫。儲層均以孔隙作為主要的儲集空間,相對較好的喉道和微裂縫起到了良好的溝通作用,改造後的儲層均能獲得比上覆蓬萊鎮組更好的產能。

雖然遂寧組巖心中觀察到的顯裂縫極少,其中LS1井產層鑽井、錄井以及電測曲線具有明顯的裂縫響應特徵。但氣藏不均勻地發育肉眼不易辨識的微裂縫、粒緣縫(或較粗的喉道),這類微裂縫在砂層中的發育保障了遂寧組部分氣井在射孔測試中就能達到工業產能。

微裂縫在測井曲線上具有兩種識別標誌:一是聲波曲線出現明顯尖刺跳波或有明顯的幅度上升,如下圖中JP3O井;二是當巖石微裂縫相對發育時,鑽井液侵入較深,響應為骨架與鑽井液的.共同響應,測值遠低於真實值,如下圖中S20D-1井。

洛帶氣田壓裂工藝技

洛帶氣田屬中低孔、低滲的非常規砂巖氣藏,儲層空間展布主要受河道砂體的控制,非均質性強烈,儲層特徵複雜:砂層多但單層雹平面展布有限,含氣丰度低,含水飽和度高,低孔低滲,水敏性強,地層壓力、温度偏低。這使得絕大部分單井自然產能遠低於工業氣流的標準。這種不利的地質特徵決定了水力壓裂改造在勘探開發中的核心作用,但也給水力壓裂改造帶來了諸多困難。

自水力壓裂突破以來,氣藏的壓裂開採工藝技術從無到有得到了長足的發展,並取得了顯著的經濟效益。

由於儲層條件差,給壓裂液的配伍性和破膠返排帶來了諸多的難點:一是由於地層温度偏低而引起的壓裂液破膠時間長且破膠不徹底;二是地層壓力偏低使壓裂液濾失增大,加之地層的孔喉組合關係以中孔(小孔)—細喉(微喉)為主,賈敏效應加大,液滴的啟動壓差增加,使得破膠液返排困難;三是儲層水敏性粘土礦物含量高,水敏性強。

為儘量降低鹽敏、水敏傷害,加入適量的KCl等無機鹽和有機粘土穩定劑,能把破膠液的傷害率降至30%以下。

壓裂液進入地層後,其温度是時間和位置的函數,按某一恆定温度進行壓裂液性能優化是不合實際情況的,很可能由於井筒附近温度偏低而造成破膠困難。利用壓裂施工温度場計算程序,模擬注液過程中井筒温度嘗裂縫温度場的變化,然後把温度場離散為不同的區塊單元,針對不同的單元設計不同的配方或調整各組分的濃度,體現了配方對温度場變化的自動適應性,使壓裂液在滿足施工要求的前提下達到了低成本、低傷害的目的。

目前,生物酶破膠壓裂液占主導地位。酶破膠適用温度20-45℃。其優點是破膠專一、高效、徹底,殘渣少,有利於返排。但其不足是,對温度、PH值等敏感、破膠時間較長。由此,需要降低原膠液和交聯液PH值,以接近最佳破膠PH值;不添加殺菌劑等影響酶活性的添加劑,以提高破膠效果。

工程師們根據對具體情況的分析,提出以減小入地液量、低排量控制縫高、強化壓裂液綜合性能和提高返排效果為主要手段的,以“低前置液、小排量、中等砂比、強化返排”為對策的壓裂施工工藝,在壓裂改造中大幅度提高了單井產量和工業氣井建成率,取得了比較好的技術經濟效益,也為氣田壓裂改造技術的深入發展提供了參考。