左海龍 ,安文宏 ,劉志軍 ,馮炎松 ,王京艦
(1.中國石油長慶油田分公司勘探開發研究院,陜西西安 710021;2.低滲透油氣田勘探開發國家工程實驗室,陜西西安 710021)
榆林氣田南區目前累計投產井173口,已累計生產天然氣188×108m3,相當于20×108m3規模穩產了9.4年,目前平均單井產氣量4.2×104m3/d,平均油、套壓分別為9.62 MPa和10.78 MPa,氣田整體開發形勢良好;但其中有44口井產氣量小于1.5×104m3/d,平均油、套壓分別為7.31 MPa和9.52 MPa,且生產不穩定。對這批低產、低壓井有利儲層進行篩選,優選出具有增產潛力的井實施改造挖潛。
1.1.1 選井原則 (1)從生產動態來看,氣井表現為壓力低、產量低(≤0.5×104m3/d);(2)周邊的地層分布穩定,含氣砂體落實,側鉆方向的砂體發育;(3)鄰井試氣結果和生產情況較好,具備增產潛力;(4)沿側鉆井與鄰井滿足井網井距要求。
1.1.2 選井結果 榆43-19:該井位于榆20井區,為榆林南區2004年開發井。山2試氣無阻流量僅1.53×104m3/d。于2004年9月投產,目前以0.5×104m3/d生產,累計產氣1 228.69×104m3,目前油/套壓7.3/10.2 MPa,地層壓力僅為15.2 MPa,水氣比高,現場生產管理難度大。而鄰井榆20和榆44-18試氣及生產情況較好,地層壓力保持水平較高(19.1 MPa),榆43-19可向榆44-18及榆20方向側鉆挖潛。從山23砂巖厚度圖及連井剖面圖可以看出,榆43-19沿榆20及榆44-18方向砂體發育,儲層物性變好,該井可以以240°方位側鉆。

圖1 榆林南區砂巖厚度及泄流范圍圖(山23)
榆43-19與榆20及榆44-18井距分別為4.0 km、3.2 km;兩口井泄流半徑分別為1.1 km、0.8 km(見圖1),井距滿足側鉆要求。故榆43-19側鉆具有儲量基礎且滿足側鉆井距要求,具備側鉆條件。
1.2.1 選井原則 (1)從生產動態來看,氣井表現為壓力低、產量低;(2)除目前生產層位外,未動用層的測井解釋為氣層或含氣層;(3)未動用層具備增產潛力;(4)未動用的氣層段位于目前生產層位之上。
1.2.2 選井結果 榆43-1:該井位于榆37井區,為榆林南區2004年開發井。對馬五12、馬五13、馬五21、馬五22、馬五31試氣,無阻流量10.73×104m3/d,于2004年9月投產,目前產氣量 1.5×104m3/d,累計產 4 500.97×104m3,目前油/套壓6.7/8.7 MPa。
榆43-1井上古山23儲層砂體發育,測井解釋儲層物性好(見表1),補孔具有儲量基礎。
榆43-1位于山23儲層主砂體上且不在鄰井泄流控制范圍內,鄰井生產效果好(見圖2)。故榆43-1山23儲層具備儲量基礎,鄰井生產效果好且井距滿足要求,具備補孔條件。

圖2 榆林南區砂巖厚度及泄流范圍圖(山23)
收集整理資料建立地質區塊模型,定義側鉆井位為榆 43-19A,網格步長:100 m×100 m,總網格數:3 111個,區塊地質儲量:20×108m3,目前地層壓力:21.6 MPa;以地質模型為基礎,對4口井生產歷史進行擬合,確保預測模型的準確性。以榆20、榆44-18、榆45-18合理配產為預測期產量,預測側鉆井榆43-19A生產情況。

表1 榆43-1井山2段測井解釋成果表
榆43-19側鉆后配產3.3×104m3可穩產3年,穩產期末累產3 600×104m3,增壓生產可穩產4年(見圖3)。
榆43-19側鉆后能有效提高區塊采氣速度(見圖4),預測期末區塊采出程度提高5.1%(見圖5)。

圖3 榆43-19A產量預測曲線

圖4 區塊日產氣量對比曲線

圖5 區塊累計產氣量對比曲線
搜集并整理榆43-1井的測井解釋數據、孔隙度、滲透率、含氣飽和度等資料建立單井模型。模型網格步長:30 m×30 m,總網格數:2 500個,地質儲量:2.1×108m3,含氣飽和度:66.7%,滲透率:2.3 mD,孔隙度:5.9%。數模結果得出:該井山23儲層補孔后,配產2.2×104m3/d可穩產3年,穩產期末累產2 300×104m3,增壓生產可穩產2.4年(見圖6)。

圖6 榆43-1產量預測曲線
榆43-1目前產氣量1.5×104m3/d,采用Topase軟件預測該井再生產5年將遞減至經濟極限產量,故建議到2017年封堵該井下古馬五儲層,對上古山23儲層開展補孔增產措施。
由數值模擬結果得出,在自然生產條件下,3年穩產期末各井產出情況(見表2)。

表2 3年穩產期末各井產出分析表
結合長慶氣田開采鉆完井工程費用實際情況,兩口井改造單井投入費用(見表3)。

表3 單井改造投入分析表
長慶氣田平均單位采氣經營成本為130元/千立方米。
長慶氣田平均單位商品氣量的銷售稅金及附加為19.44元/千立方米(見表4)。

表4 單井經濟效益測算參數表
根據前面測算的單井投資、采氣成本、稅金等,結合數值模擬預測產出數據,計算兩口措施井收益(見表5)。計算方法:收益=單井總收入-單井總支出

表5 3年經濟效益測算結果表(萬元)
由表5可以看出,兩口井在措施后3年內均能收回投資并產生可觀的經濟效益,故兩口井措施在經濟上具有可行性。
(1)榆43-19井目前低壓、低產,該井沿榆44-18方向砂體發育,具備儲量基礎且滿足側鉆井距要求,可對其側鉆挖潛;榆43-1井上古山23儲層具有儲量基礎,且不在鄰井泄流范圍內,可對其進行補孔挖潛。
(2)榆43-19側鉆后可提單井高產量且具備一定穩產能力,能提高區塊采氣速度及最終采收率;榆43-1目前生產尚可,預測該井到2017年遞減至經濟極限產量,再對其進行措施可提高單井產量且具備一定穩產能力,能提高山23儲量動用程度。
(3)結合長慶氣田開采實際情況,對比措施投入與產出數據得出,兩口井措施均能帶來可觀經濟效益。
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