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西南油气田打造致密砂岩气藏开发示范工程

??? 川西中浅层是西南油气田的基本口粮区,是建成百亿气田,实现跨越式发展的基础。新场气田沙溪庙组气藏则是川西中浅层的“龙头老大”,她的建产规模、稳产时限、开发效果对西南油气田战略目标的实现起着至关重要的作用。一向被地质科研人员称为“磨刀石”气藏的新场沙溪庙组气藏,经过20多年的滚动开发,在2010年建产规模达到峰值,此后就面临“肉已啃光,只余骨油”的情况。面对致密砂岩气藏递减快的生产规律,新场沙溪庙组气藏实现规模稳产的出路在哪里?剩余储量分布在哪里?稳产潜力有多大?成为每一位开发科技人员急需解答的难题。

??? 有效治病,关键在于对症下药。气藏能否有效开发无非取决于地质条件、技术条件和经济条件。要想找到剩余储量,首先要解剖气藏地质条件,精细刻画出气藏储层展布特征,想要在非均质性很强的储层中精确刻画出这个特征并非易事。储层建模因其强大的数据整合功能,复杂构造、沉积相及岩相、属性、裂缝展布等地下地质情况再现功能而被视为气藏精细解剖的手术刀。这把刀,用的好是攻坚克难的利器;用不好则会对科研生产造成严重误导。实践证明,储层建模这把手术刀被成功地使用在新场沙溪庙组气藏,在气藏解剖中实现了“四化”,已成为解决低渗致密气藏有效开发的关键技术。

??? 地层对比标准化

??? 小层精细对比是气藏精细描述的主要内容之一,也是开展其它方面精细研究的基础,对比结果的准确性直接影响到其它方面研究的可靠性。常规小层对比与分层工作是在测井曲线图上逐井手工划分,收集资料及手工划分耗时极大,数据转录时容易出错。利用Pterel勘探开发地质综合研究软件建立项目数据库,将全区测井曲线一次性全部导入数据库中,任意点选联井剖面进行对比分析,分层数据在项目数据库中实时更新,效率极高且利于资料的后期利用。在关键井分层标准的基础上,采用以关键井为中心,由点到线,逐井外推的方法,建立骨架剖面,根据研究区目的层段的总体沉积特征,确定了地层划分与对比的原则为“旋回对比、分级控制、厚度约束、全区闭合”。研究区在多数井内部相对缺少明显、稳定的标志层,在实际对比过程中,经常要根据地层变化趋势参考厚度的变化才能完成小层的精细对比,在此基础上达成全区闭合统一,最终实现小层的精细对比。在此研究基础上,指导并实现了JS22主力气层细分开发层系。

??? 地质研究精细化

??? 地质研究的精细化在地层单元的尺度、构造解释的精细程度以及孔隙结构的发育过程各方面都有表现。在地层单元的划分上,以层组为单元的地层划分不能满足实际需要,必须以单砂体尺度就其结构构造、韵律特征、夹层的分布模式等具体问题进行深入的研究。经过这样的详细研究,我们不仅可以知道在一定的开发条件下地下流体的分布状况,而且由于预先知道了砂体内部的变化特征,可以在开发前比较准确地预测开发到一定程度后剩余油的可能分布特征。通过细分及沉积微相的研究,对砂体结构的精细刻画进行了更深入的研究。在一些厚气层的砂体内部单砂体韵律段之间,存在着渗流隔挡层,这些渗流隔挡层与沉积环境和成岩作用有关。这些砂体多由单一河道砂体叠加而成。从垂向上区分不同期的单一河道,在横向上追踪单一砂体。复合砂体单一河道的识别,精确地刻画了储层的非均质性及砂体间连通关系,搞清了影响气藏区域开发效果的主要因素及储量动用特征,对于指导开发方案调整有重大意义。在此研究基础上,指导并实现了JS22主力气层加密调整部署近20口开发井。

??? 数据集成信息化

??? 目前气田信息化业务呈现多元化发展趋势,气田数据中心进入了一个高速发展时期。但由于前期各种数据标准不统一,数据共享程度低,信息孤岛现象严重降低了工作效率。

??? 以Pterel勘探开发地质综合研究软件为平台,实现了各类数据的系统协调、完整及规范性,减少重复工作,提高效率;同时整合数据发掘了新的开发潜力。从生产实际需要出发,对气藏完钻井资料进行全部整改,将精细对比与基础小层结果数据合二为一,将精细描述结果与测井解释成果整合到一起,避免了两套成果分开管理与应用的不便;同时也完成了成果的数字化,既便于应用又方便后期资料的完善和管理;将物探解释成果、测井数据、完井数据、射孔压裂数据、生产数据、动态监控数据、动态分析数据、数值模拟成果等勘探开发各类数据统一整合到该平台中,消除了信息孤岛,形成了一个整合了各个专业的大的数据中心。利用这些整合的数据,更有利于数据挖掘。在JS2气藏开发调整中,基于该数据中心挖掘出了更加具有综合性和更加深层次的气藏数据仓库,使气藏在进行开发调整部署中能够更全面地考虑区域实际情况,同时使气藏开发调整基于大数据跨度的经营决策成为可能。

??? 储层特征可视化

??? 针对老区形成了以包钻井及测试等地质资料为主的密井网储层建模流程。实现了利用计算机定量表征三维储层的宏观几何形态及内部特性参数的空间变化,最终模拟储层的空间变化特征。在多年的研究以及在开发实践中的应用,凭借地质建模与动态分析、数值模拟结合做出的多套不同参数三维模型,地质科研人员成功展现出气藏储层非均质、含水饱和度、储量丰度分布特征。地下气水的动向在地质科研人员的眼里变活了,变清晰了。科研人员可以利用储层建模技术轻松解决地层里的气、水分布在哪里等问题,让地下复杂的情况以三维形式清晰地显现在技术人员面前。

??? 在老区气田开发的历程中,科研人员挥舞地质建模这把手术刀,实现了找气精准,部署有效。储层建模与数值模拟一体化应用技术获得2010年中石化股份公司软硬件技术比武一等奖。十二五期间,在新场沙溪庙组气藏开发调整应用实践表明,近百口水平井剩余气分布模型预测结果与实钻井的测井解释结果吻合。
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