Investigación sobre la evaluación de la productividad de yacimientos de gas de dolomita de alta porosidad y baja permeabilidad: tomando como ejemplo el campo de gas de Bashtuo
(Urumqi 830011, Instituto de Planificación y Diseño de la Oficina de Petróleo del Noroeste de Xinxing Petroleum Company)
Debido a la particularidad de su formación, alta porosidad y baja -Los yacimientos de gas permeables se utilizan ampliamente en China e incluso en el mundo. Por lo tanto, se sabe poco sobre las características de productividad de dichos yacimientos de gas. Con base en la producción de prueba y los datos de prueba del yacimiento de gas de la Formación Bashtuo Xiaohaizi, se analizaron los patrones cambiantes de productividad de los pozos de gas y los indicadores de producción en este campo de gas, y los problemas de energía suficiente, rápido declive, baja productividad y dificultad para explotar. Se resumieron las reservas de este tipo de yacimientos de gas. A través del análisis de los datos de las pruebas antes y después de la fracturación ácida del pozo MK1, se cree que la fracturación ácida en este campo de gas no tiene ningún efecto obvio en la mejora de la productividad del pozo de gas. La situación anormal se explica en función de las características genéticas del yacimiento, lo que indica que el desarrollo de tales yacimientos de gas de alta porosidad y baja permeabilidad no puede aumentar significativamente la productividad simplemente realizando fracturación ácida, sino que depende principalmente de las características de la estructura de poros del yacimiento. .
Prueba de presión ácida de alta porosidad y baja permeabilidad; productividad
1 Introducción
El yacimiento de gas de la Formación Bashtuo Xiaohaizi fue descubierto en 1992 en la estructura de Bashtuo como un pequeño gas. campo. Desde el descubrimiento, se han perforado varios pozos para evaluar y probar la producción. Las propiedades físicas del yacimiento de este yacimiento de gas son típicas de “alta porosidad y baja permeabilidad”. Este tipo de yacimientos de gas es raro en el país y en el extranjero. La mayoría de ellos son yacimientos de arenisca. Los yacimientos de gas de alta presión con dolomita como yacimiento en la Formación Bashtuo Xiaohaizi son aún más raros. Debido a sus especiales características geológicas, este yacimiento de gas tiene características dinámicas diferentes a otros yacimientos de gas. Por lo tanto, analizar y resumir las características dinámicas de la producción de prueba del yacimiento de gas no solo puede enriquecer nuestra experiencia de desarrollo, sino también mejorar nuestra comprensión de las características del yacimiento de gas y los métodos de análisis, sentando las bases para una mejor determinación de las medidas de desarrollo del yacimiento de gas en el futuro. Al analizar el efecto de la fracturación ácida del yacimiento de gas, podemos tener una comprensión más profunda de las características geológicas del yacimiento de gas y, al mismo tiempo, actualizar algunas opiniones sobre la fracturación ácida del yacimiento de gas y mejorar nuestra comprensión.
2 Características geológicas básicas de los yacimientos de gas
2.1 Principales características de las propiedades físicas de los yacimientos Sui Wendi et al., Estudio de viabilidad sobre el desarrollo del campo de gas Bashtuo en la cuenca de Tarim, Xinjiang, 1999.8, Planificación y Diseño del Instituto de la Oficina de Petróleo del Noroeste.
La litología del yacimiento de gas de la Formación Bashtuo Xiaohaizi es micrita y dolomita microcristalina, que contiene una pequeña cantidad de calcita. El contenido medio de dolomita es del 94,7% y el principal espacio de almacenamiento son los poros microcristalinos y una pequeña cantidad de pequeños poros de impresión. Entre las dolomías de micrita se forman poros microcristalinos, generalmente de menos de 5 μm, y también hay algunas pequeñas grietas. Debido al desarrollo de poros intergranulares, la porosidad del yacimiento es muy alta y el rango de frecuencia de distribución es concentrado, con un valor de intervalo de 21,78% ~ 30,3% y un valor promedio de 26,66%. La permeabilidad es baja, con un valor medio de 11,78×10-3 μm 2. La frecuencia de distribución es concentrada, el diámetro de los poros y la garganta son delgados y el radio de la garganta de los poros es de 0,93 a 1,11 micrones. En general, el yacimiento tiene una gran homogeneidad, pequeños cambios laterales en la litología y las propiedades físicas, y el espesor del yacimiento está entre 2,3. -2,7 m de tiempo, la distribución es estable.
2.2 Características del fluido
Los datos de fluidos obtenidos de las pruebas de terminación de pozos y de producción de prueba muestran que los fluidos producidos por el yacimiento de gas son gas natural y condensado, siendo el gas natural el componente principal. y el condensado es el fluido principal. Muy bajo contenido de aceite. El gas natural tiene un alto contenido de gases no hidrocarburos, principalmente nitrógeno, con un promedio de 22,49%; el contenido de metano es de 60,8% a 64,0%, y la densidad relativa promedio es de 0,7562. Tiene las características de bajo y alto contenido de metano. -contenido de hidrocarburos. El petróleo condensado tiene las características de baja densidad, baja viscosidad, bajo contenido de azufre, bajo contenido de cera, bajo contenido de no hidrocarburos y alto contenido de sal del petróleo crudo.
2.3 Tipo de yacimiento de gas y energía impulsora
Según los datos de presión de los tres pozos, el coeficiente de presión de formación del yacimiento de gas es 1,51, que es una presión anormalmente alta. Dos pozos se probaron sin agua y la producción de prueba de un pozo solo contenía una pequeña cantidad de agua, que era relativamente estable. Por lo tanto, desde la perspectiva de la acumulación geológica, se cree que el yacimiento de gas está rodeado por rocas con una permeabilidad extremadamente pobre, lo que da como resultado una presión anormalmente alta y un buen sellado del yacimiento de gas. Los tipos de conducción de yacimientos de gas incluyen la conducción elástica de gas y la conducción elástica débil de agua, desempeñando el primero el papel más importante.
De acuerdo con la estructura, el yacimiento, la presión, el tipo de conducción y las características de composición del fluido del yacimiento de gas, se puede determinar que el tipo de yacimiento de gas de la capa de petróleo y gas en la Formación Bashtuo Xiaohaizi superior está en capas. roca carbonatada porosa de baja permeabilidad y el yacimiento de gas condensado de alta presión impulsado por gas elástico sin anillo de aceite se conoce como depósito de gas condensado de alta presión impulsado por gas de baja permeabilidad.
3 Investigación sobre las características de productividad de la Formación Bashtuo Xiaohaizi
3.1 Análisis de productividad
Se realizaron cuatro pruebas de inestabilidad en tres pozos en el yacimiento de gas desde 1994 hasta 1999. Los principales resultados de las pruebas y la interpretación de la permeabilidad de las pruebas del pozo se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1 Resultados de las pruebas del yacimiento de gas de formación Bashtuo Xiaohaizi Tabla 1 Tabla de resultados de las pruebas del yacimiento de gas de formación Bashtuo Xiaohaizi
Según los datos de la tabla, el yacimiento de gas tiene dos características sobresalientes:
(1) La diferencia de presión de producción de cada pozo es generalmente muy grande y la permeabilidad efectiva es muy baja, solo (0,15 ~ 2,06) × 10-3μ m2, que es una permeabilidad baja-ultrabaja. depósito de gas.
(2) La producción de gas medida mediante una prueba DST (prueba) de corto plazo es mucho menor que la producción de gas estable medida mediante una prueba convencional de largo plazo, lo que indica que el yacimiento de gas tiene una alta producción dentro de un El corto tiempo de apertura del pozo pero no es estable y luego el rápido descenso es causado por una presión anormalmente alta en el yacimiento de gas, y la baja producción estable está relacionada con la baja permeabilidad del yacimiento.
Podemos analizar más a fondo los datos de prueba del sistema del Pozo MK1 y evaluar cuantitativamente su productividad. Los datos de prueba de este sistema de pozos se muestran en la Tabla 2. Los datos se ajustaron mediante el método binomial y el método exponencial, respectivamente. Los diagramas de ajuste se muestran en las Figuras 1 y 2, y los resultados del ajuste se muestran en la Tabla 3. Los datos de la tabla muestran que los dos métodos son muy similares y la curva IPR exponencial con fuerte correlación se muestra en la Figura 3.
De acuerdo con la curva IPR, la productividad del pozo de gas de este yacimiento de gas tiene las siguientes características:
Tabla 2 Datos de prueba del sistema de pozos MK 1
Tabla 3 Resultados de ajuste de ecuaciones de productividad tabla 2 Datos de prueba del sistema de pozo MK 1 Tabla 3 Resultados de simulación de ecuaciones de productividad
Figura 1 Gráfico de ajuste de ecuaciones de productividad binomialFigura 1 Gráfico de simulación de productividad binomial
Sección de flujo de Darcy Muy larga. Antes de que la producción sea de 30.000 ~ 35.000 m3/d, la curva es casi lineal, lo que indica que la filtración de gas está dominada por el flujo de Darcy, y el importante punto de inflexión de transición a un flujo que no es de Darcy es después de 40.000 m3/d, lo cual es muy cerca del caudal sin obstáculos. Es decir, antes de que la diferencia de presión de producción del pozo de gas sea inferior a 35 ~ 40 MPa, la filtración de gas sigue la ley de Darcy. Como todos sabemos, debido a la baja viscosidad y el rápido flujo del gas, la resistencia a la fricción se convierte en una de las principales resistencias al flujo, lo que no cumple con la ley de Darcy. Por el contrario, este tipo de depósito de gas solo ingresa a la sección de flujo no Darcy cuando la producción está cerca del caudal sin obstáculos, y el caudal sin obstáculos también es muy bajo. La razón es que la permeabilidad del yacimiento es extremadamente baja. La producción razonable de este tipo de yacimiento de gas se puede establecer en 1/2 o incluso más que el caudal abierto. 3.2 Características de producción
Fig. 2 Diagrama de ajuste de la ecuación de producción exponencialFig. 2 Diagrama de simulación de la ecuación de producción exponencial
Fig.
Pues el MK2 fue probado desde 1996 10 hasta 1997 12. La Figura 4 muestra la curva de producción de prueba de este pozo. En los primeros dos meses de producción de prueba, la producción disminuyó rápidamente debido al hecho de que la transferencia de caída de presión en la etapa inicial de producción estaba en un estado inestable infinito. Desde la situación general de producción, la producción del pozo y la presión en la boca del pozo tienen cambios anormales. Los puntos principales son los siguientes:
(1) Después de reemplazar la boquilla de aceite de 5 mm por una boquilla de aceite de 4 mm en la etapa inicial de producción, la presión en la boca del pozo no aumentó sino que disminuyó.
(2) La presión en boca de pozo se estabilizó cuando cayó a aproximadamente 4 MPa en febrero de 1997, y luego cayó repentinamente en dos pasos en mayo y febrero de diciembre de 1997. Junto con estos dos pasos, la producción de petróleo también cayó rápidamente y la producción y la presión se mantuvieron relativamente estables entre estos dos pasos.
(3) Los datos de producción y presión de este pozo son muy inferiores a los datos de la prueba de terminación de junio de 1995.
Figura 4 Curva de producción de prueba del pozo mk2 Figura 3m Curva IPR de 10 pozos Figura 4 Curva de producción del pozo Mk2.
Estas anomalías indican una característica de producción obvia del yacimiento de gas: debido a la presión anormalmente alta y la baja permeabilidad del yacimiento de gas, la producción y la presión del pozo de gas en la etapa inicial de producción son inestables y muestran una rápida tendencia a la baja. La producción inicial es mucho mayor que la producción después de la estabilización, incluso mayor que el flujo abierto. Sin embargo, en la producción real, cuando se aumenta el acelerador hasta cierto punto, la diferencia de presión no aumentará y la producción de gas será estable en un nivel bajo. Este fenómeno nos dice que al evaluar la productividad de tales pozos de gas, no podemos simplemente usar métodos de cálculo y análisis convencionales, sino que debemos considerar de manera integral la presión y las características del yacimiento de gas, analizar correctamente el significado del flujo sin obstáculos y determinar un costo razonable. Rendimiento, no sujeto a estándares teóricos generales.
Características de la presión ácida del yacimiento de gas de la Formación Bashtuo Xiaohaizi
Considerando las características de alta porosidad del yacimiento de gas y haciendo referencia a la experiencia de otros yacimientos de gas, el análisis muestra que el yacimiento de gas es presión ácida El efecto final será mejor y se espera que la producción de un solo pozo aumente más de 4 veces. Por lo tanto, se llevó a cabo fracturación ácida en el Pozo Mai 10. La comparación de los indicadores de producción antes y después de la fracturación ácida se muestra en la Tabla 4.
Tabla 4 Comparación de indicadores de producción antes y después de la fracturación ácida en el Pozo MK 1 Tabla 4 Comparación de cuotas de producción antes y después de la fracturación ácida en el Pozo MK 1
Se puede observar en la datos en la tabla que el efecto real de la fracturación ácida es mejor de lo esperado. Hay una gran diferencia. La producción de gas después de la fracturación ácida aumentó aproximadamente 1,5 veces bajo la misma diferencia de presión de producción. La diferencia de presión de producción antes y después de la fracturación ácida cambia enormemente. La diferencia de presión de la boquilla de 4 mm se redujo en un 76 % (23,42 MPa) y la diferencia de presión de la boquilla de 5 mm se redujo en un 66,86 % (28,0 MPa). El cambio correspondiente en la producción de gas es pequeño, por lo que el índice de producción de gas de este pozo aumentó después de la fracturación ácida, lo que indica que la fracturación ácida ha mejorado el yacimiento. Al mismo tiempo, se observó que cuando la boquilla de petróleo se expande a 6 mm, la presión y el índice de producción de petróleo disminuirán significativamente. Aunque es mejor en comparación con antes de la fracturación ácida, también muestra que el rango de fracturación ácida es limitado y. el suministro de energía no puede seguir el ritmo.
El análisis muestra que la razón por la cual el efecto de fracturación ácida de este yacimiento de gas es peor de lo esperado se debe a la particularidad del yacimiento. Como se mencionó anteriormente, los yacimientos de gas están formados principalmente por poros microcristalinos, que son muy pequeños, con sólo unos pocos poros más grandes. Además, el diámetro de la garganta de poro que determina la permeabilidad del yacimiento también es muy pequeño, con sólo unas pocas grietas diminutas que sirven como conexiones. Por lo tanto, incluso si algunas fracturas son causadas por la presión del ácido, los fluidos no se pueden suministrar a las fracturas de manera más eficiente debido al tamaño pequeño de los poros y a la garganta estrecha. Al mismo tiempo, aunque la porosidad del yacimiento es muy alta, el rango de fracturas ácidas es limitado debido a la ausencia de poros de gran diámetro y el suministro de energía no puede mantenerse. Esta situación nos dice que en la planificación del desarrollo y la predicción de la productividad, se deben analizar las características geológicas específicas del yacimiento en lugar de copiar estándares teóricos generales.
5 Principales conclusiones y comprensión
(1) Existe una gran diferencia entre la producción inicial y la producción estable de yacimientos de gas de alta presión de "alta porosidad y baja permeabilidad". El primero puede ser casi un orden de magnitud mayor que el segundo, por lo que se requiere un análisis exhaustivo de varias producciones de prueba.
(2) La producción de prueba estable y el caudal abierto de este tipo de yacimiento de gas son bajos, incluso más bajos que la producción de prueba de finalización, y la diferencia de presión de producción es grande. Su producción razonable puede alcanzar más de la mitad del caudal sin obstáculos y tiene poco impacto en la tasa de recuperación.
(3) La estimulación de yacimientos de gas de alta presión de "alta porosidad y baja permeabilidad" cuyo tipo de poro es principalmente poros intergranulares de dolomita no es tan común como la teoría y la experiencia general debido a su Origen geológico especial Como se mencionó anteriormente, no basta con tener una porosidad alta, aún hay que analizar si se desarrolla más en una zona determinada.
Referencia
Editado por Gang Linqin. Métodos técnicos básicos para el desarrollo y aplicación de yacimientos de gas. Beijing: Petroleum Industry Press, 1997.
[2]Yang Chuandong. Proyecto de extracción de gas. Beijing: Petroleum Industry Press, 1997.3.
Investigación sobre la productividad de yacimientos de gas de formación de dolomita de alta porosidad y baja permeabilidad
Yang Li Yiyong
(Instituto de Investigación de Planificación y Diseño de la Oficina de Geología del Petróleo del Noroeste de Urumqi 830011 )
Resumen: Debido a la particularidad de la formación de yacimientos, los yacimientos de gas de alta porosidad y baja permeabilidad son muy singulares. También hay poca comprensión diagnóstica de la productividad de los yacimientos de gas. El autor utilizó los datos de prueba y producción de prueba de la Formación Bashtuo Xiaohaizi para analizar los patrones cambiantes de la productividad de los pozos de gas y el índice de innovación del campo de gas, y concluyó que el yacimiento de gas tiene suficiente energía, pero la producción de gas disminuye rápidamente, lo que resulta en una baja productividad. y la dificultad para utilizar las reservas. A través del análisis de los datos de las pruebas antes y después de la acidificación y fracturación del pozo MK1, se cree que la acidificación y la fracturación no tienen un impacto obvio en la mejora de la productividad de los pozos de gas en el campo de gas, y este extraño fenómeno se explica con más detalle a partir de Particularidad del origen del embalse. La producción de todos los yacimientos de gas de alta porosidad y baja permeabilidad no puede mejorar la productividad simplemente acidificando y fracturando la formación, como explica alguna literatura, sino que depende principalmente de las características de la estructura de poros del yacimiento.
Palabras clave: alta porosidad, baja permeabilidad, productividad