一种多层叠置致密气藏开发方法及井型选择方法技术

本发明专利技术公开了一种多层叠置致密砂岩气藏开发技术。本发明专利技术的多层叠置致密气藏开发方法，包括以下步骤：根据储层砂厚及展布特点，进行多层叠置致密气藏储层类型划分；进行气藏生产动态分析，对比气藏直井和水平井的动态指标，明确动态差异性；进行动态差异性原因分析，研究影响水平井产能主控因素；进行多层合采技术可行性分析，明确直井多层合采界限；形成差异性开发的结论。该开发方法能明确水平井和直井有利部署区、合理部署方式及合理生产制度，形成有针对性的开发技术对策，实现了水平井和直井参数筛选的定量化评价体系，为提高低渗致密气藏的产量和采收率提供数据支撑。

A development method and well pattern selection method for multilayer stacked tight gas reservoir

【技术实现步骤摘要】
一种多层叠置致密气藏开发方法及井型选择方法
本专利技术涉及一种多层叠置致密砂岩气藏开发技术，特别涉及一种多层叠置致密气藏开发方法及井型选择方法。
技术介绍
致密砂岩气资源量丰富，分布范围广泛。全球已发现或推测发育致密气的盆地约有70个，资源量约210×1012m3，在亚太、北美、拉丁美洲、前苏联、中东-北非等地区均有分布，其中亚太、北美、南美分别拥有致密气资源量占全球致密气资源的60％以上。而致密砂岩气藏已有多年的勘探与开发历史，美国、加拿大、俄罗斯、中国等国家均发现有致密砂岩气藏。其中，位于北美地区的美国和加拿大在致密砂岩气藏的勘探和开发处世界领先地位，所开发的大型致密砂岩气藏主要以深层盆气藏为主，主要集中在加拿大西部和美国西部。我国致密砂岩气藏勘探领域广阔，四川、鄂尔多斯、柴达木、松辽、渤海湾、塔里木、准噶尔及吐哈等10余个盆地都具有形成致密砂岩气藏的有利地质条件。据估算国内致密砂岩气资源总量在(17～25)×1012m3之间，技术可采储量(8.8～12)×1012m3。2012年底，我国非常规天然气产量445×108m3，占天然气总产量的50％左右，展现出了巨大的开发潜力，已经成为储量和产量增长的亮点。但是致密砂岩气藏具有地质特征复杂、储量品质差低、单井控制储量低、产量递减快、开发难度大、气藏采收率低和经济效益差等问题，严重影响了气藏开发效果。在此情况下，开发出利用水平井具有的有效井段长、控制储量高、渗流面积大、渗流阻力小的优势来提高致密砂岩气藏提高采收率。经过二十年来的进步，水平井已成为致密砂岩气藏提高采收率的有效手段之一。但是到目前仍缺乏一套完整的水平井开发效果评价体系，也未对水平井开发效果做出系统评价，且在经济效益为先的当前，如何经济有效的提高低渗致密气藏的产量和采收率，成为天然气行业高效发展的首要目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于目前缺乏一套完整的水平井开发效果评价体系，也未对水平井开发效果做出系统评价，不能为有效的提高低渗致密气藏的产量和采收率提供支撑的技术问题，提供一种多层叠置致密气藏开发方法，该开发方法能明确水平井和直井有利部署区、合理部署方式及合理生产制度，形成有针对性的开发技术对策，实现了水平井和直井参数筛选的定量化评价体系，为提高低渗致密气藏的产量和采收率提供数据支撑。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种多层叠置致密气藏开发方法，包括以下步骤：A、根据储层砂厚及展布特点，进行多层叠置致密气藏储层类型划分；B、进行气藏生产动态分析，对比气藏直井和水平井的动态指标，明确动态差异性；C、进行动态差异性原因分析，研究影响水平井产能主控因素；D、进行多层合采技术可行性分析，明确直井多层合采界限；E、形成差异性开发的结论，结合经济性评价，建立开发效果评价标准和经济极限筛选标准，确定井型优选标准。该方法首先根据储层特征及动态特征进行储层分类，明确不同储层类型井的开发动态差异，再利用多元回归方法研究影响水平井产能主控因素，以及进行多层合采分析、得到直井多层合采界限，结合经济评价，建立开发效果评价标准、经济极限筛选标准，从而确定井型优选标准，进而能明确水平井和直井有利部署区、合理部署方式及合理生产制度，形成有针对性的开发技术对策，实现了水平井参数筛选的定量化评价体系，为提高低渗致密气藏的产量和采收率提供数据支撑。作为优选，多层叠置致密气藏需满足的条件为：层状连续分布，致密、砂体厚15-30m，叠置率大于60％；气藏分为三类储层：I类储层：中孔低渗型，孔隙度大于11.5％、渗透率大于0.25×10-3μm2，排驱压力小于1.5MPa，中值压力小于10MPa；Ⅱ类储层：低孔低渗型，孔隙度11～12％，渗透率0.16～0.25×10-3μm2，排驱压力1.5～3MPa，中值压力10～25MPa；Ⅲ类储层：近致密型，孔隙度8～11％，渗透率0.1～0.2×10-3μm2，排驱压力3～5MPa，中值压力25～40MPa。作为优选，对多层叠置致密气藏进行动态分析，明确水平井的动态指标是同储层邻近直井的1.4-2.5倍，II、III类储层水平井比直井的开发优势明显高于I类储层；I类储层水平井井控储量大，采收率EUR为经济极限的2.1倍，开发效果好；II类储层受渗透率K差异，同类开发指标仅为I类的0.5-0.6倍，采收率EUR为经济极限的1.1倍；III类储层受含水饱和度Sw的影响，同类开发指标仅为I类的0.25-0.3倍，采收率EUR为经济极限的0.6倍。作为优选，通过对比分析得出：储层越厚、展布越广，稳产能力越强，可采储量越高；物性越差，动态差异性越大。作为优选，基于储层特征的开发动态认识得到：厚层层状致密气藏初期产量较高、稳产期长，主产阶段在定压前，以指数、双曲递减为主，采收率为经济极限的2倍以上。作为优选，步骤C进行动态差异性原因分析，研究水平井产能主控因素，包括以下步骤：c1、开展微观渗流特征对产能的影响分析；c2、开展地质因素对产能影响分析；c3、开展工程因素对产能影响分析；c4、建立多元回归模型，明确各类气藏产能主控因素。作为优选，步骤c1中，依托岩心驱替实验成果，采用数值岩心、数学模型、单井数值模拟等方法，开展了储层敏感性评价。作为优选，采用数值岩心技术重构微观孔隙空间结构，开展致密储层不同含水饱和度下的渗流特征分析，结合单井数值模拟，定量分析两相渗流特征对产能的影响。作为优选，步骤c2中，采用统计分析法，分别开展地质、工程因素对产能的影响。从地质因素对产能影响来看：储层条件是气井建产的基础，也是制约高产的关键；层状气藏：气井高产必须满足：H≥16m，Sw≤55％。改造作为增产的有效手段，但需要考虑以下因素：层状气藏：由于II类及以上储层条件改造受效性更强，因此，改造主要针对II类及以上有利储层实施分段压裂，突出效益性。作为优选，步骤c4中，层状气藏产能主控因素包括：地质因素：含水饱和度Sw、有效厚度H；工程因素：裂缝半长、储层钻遇率。层状气藏产能主控因素：从地质因素来看包括含水饱和度Sw、有效厚度H；从工程因素来看包括加砂量、储层钻遇率裂缝半长、储层钻遇率。作为优选，步骤D进行直井多层合采界限分析时，根据气藏物性、温度和压力系统，利用数值模拟技术建立双层无窜流均质气藏模型，采用正交参数敏感性分析方法进行，下上产层渗透率比X与当上产层被大部分抑制的压力系数比Y之间的关系式为：Y＝1.1901X-0.2458下上产层渗透率比X与当上下产层产量贡献相同时的压力系数比Y之间的关系式表示为：Y＝1.0575X-0.2541下上产层渗透率比X与当下产层被大部分抑制的压力系数比Y之间的关系式表示为：Y＝0.9148X-0.2961得出下上产层渗透率倍比K下/K上为1.2～2.2、下上产层压力系数比P下/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层叠置致密气藏开发方法，其特征在于，包括以下步骤：/nA、根据储层砂厚及展布特点，进行多层叠置致密气藏储层类型划分；/nB、进行气藏生产动态分析，对比气藏直井和水平井的动态指标，明确动态差异性；/nC、进行动态差异性原因分析，研究影响水平井产能主控因素；/nD、进行多层合采技术可行性分析，明确直井多层合采界限；/nE、形成差异性开发的结论，结合经济性评价，建立开发效果评价标准和经济极限筛选标准，确定井型优选标准。/n

【技术特征摘要】
1.一种多层叠置致密气藏开发方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、根据储层砂厚及展布特点，进行多层叠置致密气藏储层类型划分；
B、进行气藏生产动态分析，对比气藏直井和水平井的动态指标，明确动态差异性；
C、进行动态差异性原因分析，研究影响水平井产能主控因素；
D、进行多层合采技术可行性分析，明确直井多层合采界限；
E、形成差异性开发的结论，结合经济性评价，建立开发效果评价标准和经济极限筛选标准，确定井型优选标准。


2.根据权利要求1所述的多层叠置致密气藏开发方法，其特征在于，多层叠置致密气藏需满足的条件为：层状连续分布，致密、砂体厚15-30m，叠置率大于60％；气藏分为三类储层：
I类储层：中孔低渗型，孔隙度大于11.5％、渗透率大于0.25×10-3μm2，排驱压力小于1.5MPa，中值压力小于10MPa；
Ⅱ类储层：低孔低渗型，孔隙度11～12％，渗透率0.16～0.25×10-3μm2，排驱压力1.5～3MPa，中值压力10～25MPa；
Ⅲ类储层：近致密型，孔隙度8～11％，渗透率0.1～0.2×10-3μm2，排驱压力3～5MPa，中值压力25～40MPa。


3.根据权利要求2所述的多层叠置致密气藏开发方法，其特征在于，对多层叠置致密气藏进行动态分析，明确水平井的动态指标是同储层邻近直井的1.4-2.5倍，II、III类储层水平井比直井的开发优势明显高于I类储层；
I类储层水平井井控储量大，采收率EUR为经济极限的2.1倍，开发效果好；
II类储层受渗透率K差异，同类开发指标仅为I类的0.5-0.6倍，采收率EUR为经济极限的1.1倍；
III类储层受含水饱和度Sw的影响，同类开发指标仅为I类的0.25-0.3倍，采收率EUR为经济极限的0.6倍。


4.根据权利要求3所述的多层叠置致密气藏开发方法，其特征在于，通过对比分析得出：储层越厚、展布越广，稳产能力越强，可采储量越高；物性越差，动态差异性越大。


5.根据权利要求4所述的多层叠置致密气藏开发方法，其特征在于，基于储层特征的开发动态认识：对多层叠置致密气藏初期产量较高、稳产期长，主产阶段在定压前，以指数、双曲递减为主，采收率为经济极限的2倍以上。


6.根据权利要求5所述的多层叠置致密气藏开发方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成川，王勇飞，卜淘，高伟，刘露，曹廷宽，杨建，曾宪兵，袁霞，张玉学，甘文兵，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司西南油气分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11