动态监测技术在低渗透凝析气藏的应用
钱康宁 刘莎莎 武亭 周邦兴 李博文 钟洁
中国石油天然气集团有限公司华北油田分公司第四采油厂
凝析气藏在枯竭式开采过程中,地层压力逐渐下降,当低于露点压力后,地层中将会出现反凝析现象,原本呈气相的流体中一部分重质组分转变为凝析油,此时在地层中的气、油共存,并同时发生流动。随着气藏的不断开发,地层压力持续下降,地层中的凝析油饱和度逐渐升高,气相渗透率不断下降,最终导致气井低产低效甚至停喷。因此有必要在气藏开发过程中进行各类动态监测,掌握气藏变化的第一手资料,为气藏开发方案调整提供依据。
1 气藏概况
Y 气藏整体为被北东向断层切割而成的断鼻构造,呈近东西走向,纵向上发育 4 套主力含气层系,各层之间隔夹层特征明显。储层岩性主要为泥晶灰岩、泥粉晶云岩两大类,整体孔隙度为 0.2%~7.2% ,平均孔隙度 2.27% ;渗透率为 0.02~16mD ,平均渗透率 1.23mD ,总体上属于低孔低渗储层,镜下微观观察显示晶间孔隙、溶蚀孔洞、裂缝等储集空间大小和孔喉宽度的变化大小悬殊、分布不均,具有多样性和突变性,孔隙的非均质程度高。原始地层压力 51MPa,露点压力40.8MPa,最大反凝析液量 1.62% ,属于典型的内幕型潜山凝析气藏。
2 动态监测
Y 气藏自 2015 年投入开发以来,地层压力出现明显下降,气井生产能力下降,生产气油比不断上升,分析是反凝析现象导致,急需开展反凝析污染评价,分析井周污染半径,从而提出针对性调整措施以改善气田生产现状。同时由于该气藏储层非均质性强,生产井距偏大,仅从生产动态难以判断井间连通状况,为单井合理配产、加密井井位设计来极大不确定性。近年来利用不稳定试井、产出剖面监测等技术加强对气藏动态分析,进一步高效开发凝析气藏提供技术保障。
2.1 静压监测
根据历年地层静压测试资料,Y 气藏原始地层压力系数整体相近,经过近几年的生产开采,除Y1-1X 能量保持水平相对较高之外(97%),各生产井地层压力下降均大,地层压力保持水平在 70-80% 左右。其中投产最早的 Y1X 井地层压力已明显低于露点压力 40.8MPa ,根据反凝析液曲线预测反凝析液量 4% 左右。
表1 Y 气藏地层压力测试结果统计表

2.2 压恢试井
Y1X 井分别于 2018 年、2024 年进行 2 次压力恢复试井。2024年最新的压力恢复解释成果显示储层整体表现为裂缝复合型特征。双对数曲线上显示,初期接近1 个对数周期的井储后进入半个对数周期的过渡段,随后出现明显的裂缝特征,持续一个半对数周期后,双对数曲线出现水平径向流特征,后期双对数曲线上翘至关井结束。说明井筒附近存在明显裂缝特征,选用“变井储 + 有限传导裂缝 + 径向复合+ 无限大储层”模型求取地层参数,获得地层气相有效渗透率 0.0942× 10-3μm2 ,裂缝半长 11.1m ,表皮系数-4.24,复合半径 88.4m ,探测半径 116m 。解释结果表明,该储层为较低渗透储层,近井筒储层不存在污染,储层横向上存在非均质特征。
对比两次测试的压力、温度、液性产能和储层物性特征,得出以下几点认识:目前地层中部压力比 2018 年低 3.26MPa ,压力系数比2018 年低 0.13,地层能量保持较好。两次测试油藏特征基本一致,裂缝特征明显,但 2024 年解释的裂缝半长明显变小,说明在长时间生产后裂缝有逐渐闭合的现象,外区物性呈现变差趋势。
表2 Y1X 井压恢试井解释结果统计表

2.3 干扰试井
从各单井生产情况分析Y 气藏非均质性极强,为了了解井间连通状况。2023 年选取 Y1-1X 井与 Y101X 进行干扰试井测试。测试过程中,产能相对较差的 Y1-1X 井作为监测井,产能较高的 Y101X 井为激动井。其中 Y1-1X 井于 2023 年 6 月 7 日下入电子压力计至 3640m处监测井底压力变化;Y101X 井于 6 月 8 日关井停止生产,6 月 23日开井生产进行激动,2023 年7 月 20 日结束干扰试井测试。
从 Y1-1X 井获取的实测压力历史曲线放大图与干扰激动周期对比表分析,6 月 23 日邻井Y101X 井开井激动,若两井连通,则Y1-1X收到干扰信号后压力会呈下降趋势,但从图上看压力曲线一直呈持续上升趋势,关井压恢曲线平滑。关井初点压力为 40.68MPa,至 7 月20 日 8:20 压力 41.4MPa,上升了 0.72MPa,恢复速率 0.0168MPa/d ,后期关井压力已趋于稳定状态。从干扰阶段曲线形态分析,Y1-1X 井未收到干扰信号,两井之间不连通。同时从Y1-1X 井实测温度曲线也可以看出,关井初期阶段获得储层稳定温度为 135.4∘C ,关井后温度曲线一直呈下降趋势,在激动井安探 101X 开井激动期间安探 1-1X井温度未出现明显波动,故认为安探 1-1× 井未受到邻井干扰,温度缓慢下降是关井时的自然降温。均说明两井间不存在连通关系。
图 1 Y101X-Y1-1X 井组干扰试井压力、温度曲线

2.4 光纤产出剖面测试
Y 气藏为内幕型潜山气藏,单井生产井段均较长,为了解各层之间产出能力及流体性质,利用分布式光纤进行产出剖面测试。Y1X 井测试结果显示纵向上 8 个小层,仅有 4 个层有流体产出,且不同层之间流体性质有较大差别。最上部的245 号小层产气量较高,但气油比也较高达到 4606m3/t ,分析该层压力下降较大,层内出现反凝析现象,导致产出凝析油下降。而250-252 号小层产气能力最高,同时气油比也较低,说明该层为目前主产层,且压力保持相对较好。260-263 测试时无流体产出,可作为后期挖潜对象。
表3 Y1X 井光纤产出剖面测试结果

3 总结
(1)Y 凝析气藏作为非均质性极强的内幕型潜山气藏,仅通过生产资料分析难以判断单井控制半径以及井间连通关系,干扰试井作为一项简单有效的手段,为后续内部加密井位部署提供依据;
(2)通过压力恢复试井可以看出气藏储层物性极差,一般说来储层渗透率越低,凝析油越不易流动,近井地带反凝析油污染程度越高。虽然目前尚未出现井周污染的情况,但仍需加强测试资料录取,为后续增产措施打下基础。
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