王冬燕
(中國石化東北油氣分公司勘探開發工程部,吉林 長春 130062)
松南氣田營城組氣藏構造上位于達爾罕斷凸帶北段,受白堊紀時期沙河子組的地層結構影響,使得巖性以流紋巖、流紋質火山碎屑熔巖為主[1]。主要含氣層系是營城組火山巖氣藏,地理上松南氣田位于松原市境內。營城組火山巖氣藏共計完鉆井20口,截至2019年12月底,松南營城組氣藏日產原料氣226萬m3,日產水646 m3,平均油壓7.76 MPa,年產原料氣7.7億m3,采氣速度4.8%,累產氣63億m3,采出程度39%。
分析認為松南氣田火山巖氣藏在平面上仍有剩余潛力,有必要開展地質研究,摸清剩余潛力分布,提高儲量的動用程度,改善氣藏開發效果。松南氣田營城組火山巖氣藏已經投產10年,氣井的產量、壓力與投產初期相比發生很大變化,各井之間生產動態特征差異大,需要加強氣井生產動態分析,為制定氣井合理工作制度提供依據。
根據產量、壓力、產水變化特征將松南氣田營城組氣藏氣井分為4種類型。
1)產量壓力穩定,油壓保持在11.5~14 MPa,產凝析水,產能較高,具備一定調峰能力的井(腰平9井、腰平8、腰平6井、腰平5井、腰深1井)。
YP9井水平生產段位于Ⅰ類儲層中上部,距離氣水界面較遠,下部隔層發育。該井于2009年10月投產,投產初期日產氣35萬m3,日產水5 m3,水氣比0.14,油壓29 MPa;目前日產氣量29萬m3,日產水3.6 m3,水氣比為0.124,油壓8.2 MPa,如圖1所示,YP9井提產后,水氣比反而下降;該井無阻流量高(166萬m3·d-1),產水量小,且為凝析水;合理產量下,壓降速率小,可保持長時間穩定生產。氣藏中部較高部位的井僅產少量凝析水,水風險較小,因此在生產中高部位適當高配,提高采氣速度;構造低部位產地層水,因此對于構造低部位鉆井和井底靠近構造低部位的水平井,適當低配,控制采氣速度,可實現有效的火山巖氣藏控水[2]。

圖1 YP9井生產動態曲線圖
2)產量壓力相對穩定,油壓保持在12~14 MPa,產地層水且水氣比上升,但總體可控(腰平1、腰平3、腰平10井、腰平2井)。
YP1井于2008年11月投產,截至目前,累產氣5.64億m3,平均日產氣15.6萬m3,平均日產水24.3 m3。該井水氣比由0.1上升到4.6,產水量大(38.9 m3·d-1),且為地層水。為了延緩底水的錐進,YP1井的合理配產應控制在10萬m3·d-1。
腰平1位于構造高部位,但井斜略小,向南、北構造急劇下降,水平段靠近Ⅰ類儲層底部。前期生產效果較好,日均產氣在30~40萬m3,水氣比小于0.1,后期含水上升,氣產量下降,水氣比2.0~3.2,水樣分析礦化度30 mg·g-1。目前分析認為由于氣井生產壓差較大,造成底水沿裂縫錐進。
3)產量總體下降,油壓保持在5~9.1 MPa,產地層水且產水量及水氣比不斷升高(腰平7井、腰平11)。
YP7井于2008年8月投產,投產初期日產氣22萬m3,日產水10 m3,水氣比0.5,油壓28.5 MPa;目前日產氣1.9萬m3,日產水67 m3,水氣比35,油壓3.2 MPa。該井井口油壓、產量逐漸下降,產水量和水氣比一直呈上升趨勢。產水量大(67 m3·d-1),且為地層水。
腰平7井位于獨立火山機構高部位,Ⅰ類儲層鉆遇率相對較低,水平井段尾部在氣水界面下,由于前期生產壓差較大,底水逐步錐進,水氣比逐漸升高,導致后期高含水。
4)外圍供給不足,產量和壓力均下降較快(腰深101、腰深102、腰平4井)。
腰深101井2010年7月投產,投產初期能量供給不足,產量和地層壓力下降快,截至2012年5月,平均日產氣2.4萬m3。2013年10月對營城組3 735~3 745 m井段進行壓裂測試后5 mm 油嘴放噴,日產氣3.3萬m3,油壓18.6 MPa。2013-2018年產水量和水氣比上升,油壓呈下降趨勢,年均降3.4 MPa。目前日產氣0.6萬m3,日產水4 m3,水氣比6.7,油壓0.81 MPa。
氣藏受不同驅動類型的影響,區塊及單井地層壓降差異較大,YS1井區2012-2018年地層壓力每年分別下降2.35、2.98、2.61、2.47、3.22、1.63、2.4 MPa,平均下降2.5 MPa。YP7井區地層壓力每年下降3.42 MPa。2012-2018年氣藏總體地層壓力下降速度一致,平面上YS1井區開采均衡,北部YS102井區由于采出程度低,壓降較小。
不同井區彈性產率差異明顯,水平井彈性產率遠遠高于直井,腰深1井區水平井彈性產率遠高于腰平7井區水平井。2012-2018年,產地層水氣井(YP1、YP3、YP7井)受水侵影響,彈性產率下降。YP9井主要受地層壓力下降的影響,彈性產率略有減小,如圖2所示。

圖2 氣井單位壓降產氣量變化圖
氣井產水,氣相相對滲透率下降,地層滲流阻力和井筒流動阻力增大,額外消耗能量,生產中表現出產量和壓力下降快、單位壓降采氣量小的特征,影響氣井穩產及最終采收率[3]。受地層壓力下降、氣井產水的影響,氣井采氣指數逐漸減小。2012-2019年,產水氣井(YP1、YP3、YP7、YP11、YP10井)受水侵的影響,采氣指數不斷減小。YP9、YS1井主要受地層壓力下降的影響,采氣指數減小。
氣井生產壓差差異大,直井的生產壓差是水平井的3.3倍。氣井受水侵影響導致生產壓差增加。2012-2019年,產水氣井(YP1、YP3、YP11)為保持產量穩產,所需生產壓差不斷增加。氣井未受水侵時,生產壓差變化小,在0.2~1.2 MPa。
YP5井區鄰近老井YP3和YP9,從油壓變化看,三者油壓變化趨勢一致,但從日產氣量看,YP5井2015年投產后未對YP3、YP9井產生明顯干擾,從動態儲量分析結果看,YP3井2015-2017年彈性產率由1 498萬m3·MPa-1增至3 440萬m3·MPa-1,同樣顯示YP5 投產對周圍老井影響較小。YP2井區鄰近老井YP10,從油壓變化看,YP2井與鄰井YP10井油壓變化趨勢一致,從日產氣量看,YP2 投產后,YP10 產量降低,這是由于YP10井2014年酸化作業導致產量增加后,水氣比也快速升高,后期為控水主動降低配產。從動態儲量分析結果看,YP10井2016-2017年單位壓降采氣量分別為2 270、3 413萬m3·MPa-1,穩中有升,整體分析認為YP2井2015年投產后對YP10井產量及動態儲量的干擾不明顯。
目前6口調整井投產后,年增工業氣1.9億m3,預計累增工業氣18.32億m3,氣藏采收率提高至62.6%。2015-2018年老井年產工業氣比方案預測低0.29億,但老井的穩產期比方案預測長2年,累產氣比方案預測多2.2億m3,6口調整井投產降低了老井采氣強度,控制老井底水突進速度,提高老井采出程度(圖3)。
1)本區的氣井可以分為產量壓力穩定、產量壓力相對穩定、產量總體下降、產量壓力均下降較快4種類型。
2)平面上YS1井區開采均衡,北部YS102井區由于采出程度低,壓降較小。

圖3 氣井單位壓降產氣量變化圖
3)水平井彈性產率遠遠高于直井,產地層水氣井彈性產率下降。
4)氣井生產壓差差異大,直井的生產壓差是水平井的3.3倍。
5)調整井投產降低了老井采氣強度,控制老井底水突進速度,提高老井采出程度。