頁巖氣水平井小層鉆遇率與產量差異分析

唐 偉

（中國石油浙江油田公司，浙江 杭州 310007）

1 概述

通多多年勘探開發的努力，中國成為繼美國和加拿大之后第三個頁巖氣商業化開發的國家,中國頁巖氣已走上工業化和商業化之路[1-2]。根據頁巖氣產能規劃，計劃在2020 年將建成20 億方頁巖氣產能規，頁巖氣開發展現出良好的開采前景。

截止2018 年，昭通頁巖氣示范區投產井達110 余口，目前投產井測試產量在3×104～40×104m3/d 之間，測試產量差距較大，進而反映出單井可采儲量上存在較大差異。因而尋找頁巖氣水平井高產影響主控因素一直是頁巖氣開發研究的重點。

2 儲層分析

在在國土資源部儲層評價標準的基礎上，結合四川盆地龍馬溪組地質特征，優化評價標準，制定四川盆地頁巖氣田五峰組-龍馬溪組頁巖儲層分類標準（表1），細化頁巖氣儲層分類指標[3]。

頁巖儲層品質對氣井產氣量有重要影響，頁巖儲層受控因素多在沉積背景、構造特征相似的地區，頁巖儲層差異主要體現在生氣潛力、儲層物性、可壓裂性和含氣性等方面，可分別選取有機碳、有效孔隙度、脆性含量、總含氣量四個參數描述頁巖氣儲層靜態特征[4]。通過對昭通頁巖氣示范區單井測井解釋，如圖2 所示，在有機碳含量方面，龍一11 有機碳含量最高，五峰、龍一11、龍一12、龍一13 屬Ⅰ類；有機孔方面，占整個儲集空間的57～86%，平均占比73.1%，縱向對比，龍一11 號小層有機孔最多，孔隙度：全區對比，龍一11 最優，五峰、龍一11、龍一12、龍一13 屬Ⅰ類；含氣性：樣品含氣量分析主要在2～5m3/t，平均3.5m3/t，由上至下含氣量呈上升趨勢，頁巖氣區塊龍一11 含氣量最好，龍一11、龍一12、龍一13 屬Ⅰ類；脆性指數方面，從上至下脆性礦物含量增多，龍一11 小層脆性礦物含量最高，儲層脆性最好五峰、龍一11、龍一12、龍一13（下部）屬Ⅰ類。通過有機碳、孔隙度、含氣量和脆性指數對比：昭通頁巖氣區塊龍一11 小層為Ⅰ類儲層、最優靶體，龍一13（下部）次之。

表1 頁巖氣田五峰組-龍馬溪組頁巖儲層分類標準

3 儲層鉆遇率與產氣量分析

通過對昭通頁巖氣示范區黃金壩區塊YS108H11-3 和YS108H19-1 井進行光纖測井分析，YS108H11-3 井第10 段產量最高，占總產量的19%。第14-19 段占總產量38%。由于YS108H11-3 井龍一11 未鉆遇，通過對比龍一13 出氣量好于龍一12。YS108H19-1 井30～38 段是主要的產氣壓裂段，合計產氣量7.8 萬m3/d，占總產氣量的80%以上。YS108H19-1 井產期測井分析，通過對比，出氣量龍一11＞龍一13＞龍一12。

根據昭通示范區黃金壩的11 口小層鉆遇率資料進行分析對比，黃金壩11 口井第一年產氣量考慮水平段長度后，其形狀與與龍一11+龍一12 鉆遇率圖也基本吻合。表明產氣量與龍一11+龍一12 鉆遇率呈正相關關系，進一步認識到該區域高產井最優靶體位置位于龍一11～龍一12 小層，靶體靠近優質頁巖底部壓裂溝通I 類儲層較多，單井獲得的產量相對更高。分析認為，水平井在1+2 號小層內穿行比例越高，獲得產量越大，生產效果越好。

在相似工程工藝條件下，通過壓裂時裂縫延伸設想與模擬分析，壓裂時裂縫開啟優先于本小層，沿層理方向延伸，待壓力增高，裂縫向上、向下擴啟，擴展方向主要為微細裂縫發育、地應力小的方向。若水平箱體位于龍一11，底部受高應力觀音橋段的限制，改造縫主要為龍一11（為主）和向上（龍一12、龍一13），有效改造體積皆屬于甜點區；若水平箱體位于龍一13，改造縫主要為龍一13 （為主）和向下（龍一12）、向上（龍一14）。

通過對頁巖氣A 井壓裂檢測，第1 段壓裂井溫測試造縫高度41m，NRT（無放射性支撐劑測井）解釋近井支撐裂縫高度約7m；第2 段壓裂井溫測試造縫高度28.6m，NRT（無放射性支撐劑測井）解釋近井支撐裂縫高度約6m。若按有效支撐裂縫高僅有7m，昭通黃金壩區塊小層鉆遇率靶體為龍一11～龍一12 下部。

4 結論及建議

通過對昭通頁巖氣示范區黃金壩區塊論證分析，黃金壩最優靶體層位龍一11，龍一13 作為試驗對比層，各生產井越接近龍一11 小層，其產氣強度和累計產氣量均較高，儲層評價：龍一11＞龍一13＞龍一12。利用旋轉導向工具精準控制井眼軌跡，軌跡靠近龍一11 小層上部，避免水平井靶體進入五峰組。

相同條件下，進一步提高I 類儲層鉆遇率和優化壓裂施工參數是最終提高單井產量和EUR的有效手段。