羅 靜,朱遂琿,張 硯,張楚越,周光亮,周際春
(中國石油西南油氣田分公司川西北氣礦,四川江油 621700)
DC 構造DS1 井于1985 年7 月在茅口組測試獲10.51×104m3/d 的工業氣流,發現了茅口組氣藏。目前,DC 構造完鉆井4 口(DS1,DS001-X1,DS001-X3,DS001-X4 井),均完成測試,累計測試產氣71.13×104m3/d。目前4 口井生產存在差異,穩產規模不同,展示出DC 構造下二疊統氣藏具有較大的勘探開發潛力。因此,急需核實單井的動態儲量,為后續編制開發方案提供支撐。
DC 構造下二疊統儲層以亮晶生屑灰巖為主,儲層裂縫發育,儲集空間類型為孔隙(孔洞)-裂縫型,氣藏類型為裂縫型,驅動方式為彈性氣驅氣藏。由于目前含氣面積較難確定,儲層非均質性較強,難以用容積法計算氣藏地質儲量,地質綜合分析及生產動態證實氣藏連通性較差[1],又因氣藏目前不具備采用容積法進行儲量計算的條件。DS001-X3,DS001-X4 井因投產時間較短,因此,采用動態法計算DS1 井和DS001-X1 井的動態儲量。
對于定容封閉性氣藏,只要已知原始視地層壓力、投產之后的任一個視地層壓力和相應的累計產氣量,以及第一個測點后的任一個視地層壓力和相應的累計采氣量,即可由(1)式計算氣藏的原始地質儲量,該計算方法適合氣藏開采的早-中期[2]。

式中:G 為原始地質儲量,108m3; Gp為累計產氣量,108m3; Gpi為 Pi累計產氣量,108m3;為原始視地層壓力,MPa;為目前視地層壓力,MPa;Z i 為原始天然氣偏差系數;Z為目前天然氣偏差系數。
DS1井和DS001-X1井產水量小,氣藏未見明顯水侵,可將氣井所控制的區塊視為一個定容封閉氣藏,因此,采用物質平衡法計算這兩口井的動態儲量。因DS1井2011年以前未獲井下實測靜壓(井底)資料,通過2011年和2017年井口關井壓力折算至井底壓力,結果與井底實測地層壓力值接近,且多次獲井筒流壓梯度值小于0.200 MPa/100 m,表明井筒為純氣柱,井口壓力折算至井底地層壓力方法可靠。
選取DS1 井2011 年以前的井口關井壓力折算至井底壓力及2011 年6 月、2017 年8 月井下實測靜壓(表1),根據該井實測天然氣偏差系數,計算相應的視地層壓力,采用物質平衡法計算地質儲量為19.49×108m3(圖1)。截至2018 年10 月底,該井累計采氣4.53×108m3,采出程度為23.24%,表明該井計算的動態儲量可靠。選取DS001-X1 井2014年以來的井下實測靜壓(表2),根據實測天然氣偏差系數,計算相應的視地層壓力,采用物質平衡法進行線性回歸,計算地質儲量為21.93×108m3(圖2)。DS001-X1 井生產時間較短,截至2018 年10月底,該井累計產氣1.77×108m3,采出程度為8.07%。

表1 DS1 井茅口組氣藏壓降測試數據

表2 DS001-X1 井物質平衡法儲量計算參數

圖1 DS1 井物質平衡法計算儲量

圖2 DS001-X1 井物質平衡法計算儲量
采用現代產量遞減分析方法對 DS1 井和DS001-X1 井的動態儲量進行計算,利用Blasingame遞減曲線圖版擬合參數,基于生產數據擬合的單井動態分析方法,重點擬合規整化壓力及壓力導數的遞減趨勢,以提高單井控制動態儲量的可靠性[3]。兩井擬合程度較高,故該方法所確定的氣井控制動態儲量參數可靠性較高。通過Blasingame 遞減曲線圖版擬合獲取的地層參數(表3),從解釋結果可知,DS1 井井控半徑為2.83 km,控制儲量為21.90×108m3;DS001-X1 井井控半徑為1.32 km,控制儲量為22.47×108m3。
采用生產史擬合法對DS1 井和DS001-X1 井的動態儲量進行計算。DS1 井早期井況復雜,日產量低,采用該段數據進行氣井生產歷史擬合,并不能反映氣井與地層的真實狀態[4]。因此,考慮到氣井動態分析方法及理論模型的限制,選取后續生產穩定、井況正常的數據段作為擬合對象。本次研究采用的基礎參數如表3 所示。通過擬合發現,DS1 井采用直井+均質+圓形封閉模型,DS001-X1 井采用斜井+均質+圓形封閉模式,擬合效果較好[5]。從解釋結果可知,DS1 井等效供給半徑為1.71 km,控制儲量為19.1×108m3;DS001-X1 井等效供給半徑為0.98 km,控制儲量為16.9×108m3。

表3 DS1 和DS001-X1 井基本數據
產量累計法也是一種經驗統計法,即根據累計產氣量和時間的關系來求取可采儲量。當一口氣井無限期生產下去,其累計產氣量隨時間的增加而增加,當氣井進入遞減期后其單位時間的增量將逐漸減小,即累計產氣量將趨于一個極限值,這個極限值為單井的可采儲量,累計產氣量和時間的變化曲線符合下列公式[6]:

幾種動態儲量計算結果可作動態儲量評價(表4),由于方法的局限性,計算結果有一定的差異。DS1 井和DS001-X1 井累計產氣量相對較低,不太滿足產量累計法,所以計算結果偏小。DS001-X1 井由于生產時間短,不太滿足生產史擬合法,所以計算結果偏小[7]。從幾種動態儲量計算結果分析,物質平衡法和現代產量遞減分析法計算的動態儲量較為接近,物質平衡法采用穩定關井壓力計算,可信度相對較高[8-10]。綜合分析認為,累計產量法計算的可采儲量作為單井動態儲量的低限值,其中,DS1 井動態儲量為19.49×108~21.90×108m3,DS001-X1井動態儲量為21.93×108~22.47×108m3。兩口井動態儲量均較高,具有較大的開采潛力。

圖3 DS1 井累計產量法曲線

圖4 DS001-X1 井累計產量法曲線
(1)DC 構造下二疊統氣藏井間連通性差,儲層非均質性強,適宜采用動態法計算單井儲量;產量累計法適宜于采出程度大于50%的氣井,產量出現連續遞減時計算結果相對可靠。
(2)DS1 井和DS001-X1 井均處于開采早-中期,采用現代產量遞減分析法及生產史擬合法擬合關鍵參數,擬合效果好,計算結果與物質平衡法儲量的計算結果相近,且與氣井目前產能更吻合。
(3)DS1 井動態儲量為19.49×108~21.90×108m3,DS001-X1 井動態儲量為21.93×108~22.47×108m3,DC 構造單井控制儲量較高,開采潛力較大。

表4 不同方法計算的單井儲量 108 m3