美国致密砂岩气藏开发与启示

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1、第３０卷第１期开发工程·１·美国致密砂岩气藏开发与启示雷群万玉金李熙喆胡勇中国石油勘探开发研究院廊坊分院雷群等．美国致密砂岩气藏开发与启示．天然气工业，２０１０，３０（１）：４５‐４８．摘要美国是目前致密砂岩天然气产量最多的国家，历经４０年逐步形成了气藏描述、井网加密、增产改造及钻井完井等系列配套技术，其成功的开发实践将为我国致密砂岩气藏开发提供宝贵的经验。在系统调研并分析美国致密砂岩气藏储层特征、开发特征与关键技术的基础上，借鉴美国致密砂岩气田的开发经验，得到以下几点启示：①三维地震技术可以有效地提高开发井成功率；②井网加密可以有效提高多层、透镜状气藏的采收率；③直井分层压裂是致密气藏开发的

2、主体增产工艺技术；④综合应用小井眼、快速钻井、地面优化简化等技术来降低成本。上述分析研究结论将对我国低渗透砂岩气藏合理开发起到积极的推动作用。关键词美国致密砂岩气藏开发压裂增产工艺经验DOI：１０．３７８７／j．issn．１０００‐０９７６．２０１０．０１．０１２般为３０％～７０％，通常以４０％作为估算致密砂岩气储0引言层的下限饱和度值。美国致密砂岩气开采始于２０世纪７０年代，２００８４）裂缝较发育，天然裂缝是由天然气生成过程中８３年致密砂岩气产量达到１７５７×１０m，约占美国天然产生的高孔隙流体压力和第三纪晚期的拉腊米构造运气总产量的３０％以上。在致密砂岩气藏开发技术等动形成的。裂缝中有的开

3、启，有的为矿物充填。充填方面积累了较多成功经验，学习和借鉴这些宝贵经验，矿物主要为细粒—粗粒结晶的方解石，局部为石英、重将为我国低渗透砂岩气藏合理开发起到积极作用。晶石、地开石等，裂缝一般不穿层。1．2致密砂岩气藏开发特征1美国致密砂岩气藏储层与开发特征１）气井单井产量低，平均单井产量一般在０．２×４４３资料表明：美国本土现有含气盆地１１３个，其中发１０～１．２×１０m／d之间，只有Pinedale、Jonah和４现具有致密砂岩气藏的盆地２３个，主要分布在西部，Wilcox３个气田产量较高，平均单井产量在２×１０～４３特别是落基山地区，该地区致密砂岩储层以白垩系和３×１０m／d之间。第三系的砂

4、岩、粉砂岩为主。２）单井可采储量少，并呈逐年下降趋势。单井累４４３1．1致密砂岩气藏储层特征计采气量一般在１０００×１０～５０００×１０m，新井平４３１）孔隙度、渗透率均比较低，产气层的渗透率都在均单井可采储量由１９９６年的６４００×１０m降低到－３２４３０．０１×１０μm以下，孔隙度一般为３％～１２％。２００５年的２８００×１０m。２）透镜状砂体发育，横向上连续性差。在许多含３）气井以定压方式生产，单井初期产量高，具有投致密砂岩气的盆地（如大绿河、皮申斯、犹因他盆地）资回收期短、地层能量充分利用、快速获得动态资料等中，致密砂岩储层为不连续的透镜体，在纵向上呈叠置优点，但单井递减速度较快，早期

5、递减率超过４０％，单状。据统计，透镜状致密砂岩天然气储量约占致密砂井生产期可长４０a。岩气总储量的４３％。４）为了保持气田稳产，采取大规模钻井、井间接替３）含水饱和度高，致密砂岩储层的含水饱和度一方式，２００１年新钻井超过５０００口，２００４年超过作者简介：雷群，１９６３年生，教授级高级工程师，中国石油天然气股份有限公司高级技术专家，博士生导师；从事油气田开发研究工作。地址：（０６５００７）河北省廊坊市万庄４４号信箱。电话：（０１０）６９２１３５２６。E‐mail：leiqun＠petrochina．com．cn·２·天然气工业２０１０年１月１００００口，２００６年超过１３０００口。和有效泄气

6、面积，具有加密条件就可以进行井网加密。２．２．３应用实例2美国致密砂岩气藏开发的关键技术Rulison气田主要产层是晚白垩世Mesaverde2．1气藏描述技术Group，埋藏深度在１１００～１６００m，属于典型的透镜对致密砂岩气藏进行精细描述，是有效开发这类状致密砂岩气藏。透镜体厚６～１８m、宽１５０～４５０气藏的基础。发展了以提高储层预测和气水识别精度m，砂体平面连通性差；储层孔隙度介于６％～１２％、渗－３－３２为目标的二、三维地震技术系列，主要包括构造描述技透率介于０．００５×１０～０．０３×１０μm，根据RMT术、波阻抗反演储层预测技术、地震属性技术、频谱成统计表明Rulison气田W

7、illiamsForks气藏储量丰度［１］８３２２像技术、三维可视化技术以及地震叠前反演技术。为１４．７×１０m／km。当井网密度为０．６５km／井三维地震技术的应用有效地提高了钻井成功率。时，采收率介于５％～６％。１９９０年以前，以二维地震为主体技术，开发井钻井成２．２．３．１地质评价功率小于７０％；１９９０年以后，气藏描述及三维地震技对透镜状砂岩露头研究表明，相距３０４．８m时，术的应用使钻井