致密砂岩气藏富水区开发技术对策研究

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子洲气田位于鄂尔多斯盆地东北部,构造上属于伊陕斜坡构造单元,构造平缓。但鄂尔多斯盆地盒8、山2气藏气、水界限不清,地层水既非典型边水又非典型底水。目前已在盒8段和山2段发现多个气藏,其中山2气藏是上古生界最为有利的开发层段,其中山23层又为山2气藏的主力产层段。因此,山2气藏富水区的开发对策研究对下一步气田开发具有重要意义。本论文以山2气藏为研究对象,分析气井产出水的水化学资料,研究产水气井生产动态特征及产水类型,讨论适合研究工区的排水采气工艺,结合数值模拟技术,最终提出气藏富水区的合理开发对策。根据研究区测井解释成果、试气生产数据、水化学结果,对将工区内生产井的产水类型划分为三类:地层水、凝析水、残留压裂液。在本次研究中,按照地层水在地下的赋存状态,又将地层水分成了三个亚类:局部边底水、透镜体水、气层滞留水。根据研究区地层水的水化学资料,对不同区域气井产出水的水化学特征系数进行分析,通过对比发现,各个富水区域地层水特征存在一定的差异性,证明了各水区区域间不具相互连通性。根据水气比的变化情况将研究工区产水气井分为三种类型,即:水气比下降型、水气比稳定型、水气比上升型。结合水化学分析数据,气井产水类型,总结了气井产水的变化规律。运用多种产能分析方法对山2气藏的气井产能进行求解,核实单井无阻流量。综合分析影响气井产能的因素(含水饱和度、储能系数、地层系数、储层厚度),认为山2气藏气井产能的主控影响因素为储能系数。排水采气是水驱气田生产中常见的采气工艺,气井排液的方法有很多,本文重点对小油管、气举、电潜泵、泡沫等四种排水采气工艺的优缺点进行讨论,并考虑成本、操作、管理和研究区实际地层条件,最终确定采用小油管排水采气工艺。根据气井生产动态,对产水量较少的气井,计算其临界携液产量,分析目前情况下气井自身能量的携液能力。当气井下方存在底水时,通过计算得到了避免底水锥进的临界产量。对位于富水区边缘的生产井,运用数值模拟技术建立边水模型,得到气井距富水区的合理井距及合理产量。对水体能量较小的相对富水区中的生产井,采用“以排为主”的开发措施,前期以自身能量按现有条件生产,后期在地层能量衰竭后,可换小油管或者泡排等措施生产。对水体能量较大的相对富水区中的生产井,采用“内降外控”开发技术。通过对子洲气田地质研究和动态特征的分析,对研究区产水类型、生产动态和富水区开发对策有了较为明确的认识,为气藏今后的开发和方案调整提供了可靠的依据,同时也为同类气藏的开发提供研究思路。
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