[发明专利]一种基于天然气多层系分压合求的地质选层方法

说明书

技术领域

本发明属于天然气勘探及开发技术领域，具体涉及一种基于天然气多层系分压合求的地质选层方法。

背景技术

多层系分压合求是针对多层系致密砂岩气井多层系含气、单层试气产量低的难题，可以实现一次连续分压多段，工艺操作简便的一种施工工艺，在降低开发成本，提高储集层动用程度方面是一种行之有效的方法，在直井提高单井产量方面具有较好的应用前景。

多层系油气藏高效开发的前提是进行层间干扰分析，确定层间干扰程度，在此基础上选择合理的开采方式,同时，由于其多层系连续分压缺少地质方面研究，在国内外缺少选层可借鉴的经验。

对于多层系叠合致密砂岩气藏在进行多层合采过程中，由于储集层渗透率低、流体渗流阻力大，层间渗透率差异小，渗透率对层间干扰的影响是十分有限的，致使在多层系试气层段选择方案制定和压裂改造工艺措施上缺乏充分的地质依据，为避免遗漏产能，在工程选层中则选择尽量多打开气层的做法，而结果单井产量并没有提高甚至反而较单层试气产量更低，已严重影响到试气效果。因此，有必要分析致密砂岩气藏试气层单层产气能力的影响因素，建立致密砂岩单层产气能力评价标准；分析多层系合试时的产气能力的影响因素；为多层系压裂改造试气层段优选和提高单井产量提供地质依据。

发明内容

本发明的目的是克服现有多层系叠合致密砂岩气藏在进行多层合采过程中，由于储集层渗透率低、流体渗流阻力大，层间渗透率差异小，渗透率对层间干扰的影响有限致使在多层系试气层段选择方案制定和压裂改造工艺措施上缺乏充分的地质依据而影响试气效果的问题。

本发明的技术方案是提供了一种基于天然气多层系分压合求的地质选层方法，包括如下步骤：

第一步，单层产能因素分析，具体过程如下：

1)根据致密砂岩储层的地质特点，依据自然伽玛测井响应，结合沉积相类型、岩石类型、韵律将致密砂岩储层的砂体结构类型分为箱型、钟型和齿状型三类。

2)通过对铸体薄片的研究和岩矿组分的鉴定，得到致密砂岩储层石英含量，绘制石英含量等值线图，通过石英含量等值线图划分储层岩石类型。

3)测量步骤2)中不同储层岩石类型储层的渗透率、孔隙度、含气饱和度、气层厚度，计算该储层的储能系数和产能系数。

4)根据上述三步中砂体结构类型、石英的含量、储能系数和产能系数的范围共同确定气层的类别，将气层分为Ⅰ～Ⅴ类，Ⅰ类气层是砂体结构为箱型、石英含量>90%、储能系数>0.4、产能系数>6；Ⅱ类气层是砂体结构为箱型或钟型、石英含量>85%、储能系数0.3～0.4、产能系数1～6；Ⅲ类气层是砂体结构为钟型、石英含量>80%、储能系数0.16～0.3、产能系数0.6～1；Ⅳ类气层是砂体结构为钟型或齿状型、石英含量>75%、储能系数0.1～0.16、产能系数0.3～0.6；Ⅴ类气层是砂体结构为齿状型、石英含量<75%、储能系数<0.16、产能系数<0.3。

第二步，多层系合试层间干扰分析，具体过程如下：

1)对气探井目的层段进行压裂－试气过程，当压裂液返排出目的层后，关井恢复压力，测量地层静压P_f和井口套压P_c，通过测得的地层静压P_f和井口套压P_c计算此时气柱压力梯度，气柱压力梯度＝(地层静压P_f－井口套压P_c)/深度差△H；其中，P_f为目的层段实测地层压力，MPa，P_c为压裂液反排后关井恢复后的井口套压，MPa，△H为目的层段与井口的深度差，m。

2)通过气柱压力梯度和主力产层之间的深度差，计算出气流在流经各主力产层时的压力，将计算出的主力产层的气流压力与主力产层的实测地层压力进行比较，气流压力与地层压力差值大于2.5Mpa，则层间干扰严重，气流压力与地层压力差值小于2.5Mpa，则层间干扰小。

第三步，根据单层产能因素分析和多层系合试层间干扰分析选择多层系试气层段，具体过程如下：

1)选择上述第一步中气层为Ⅰ～Ⅳ类的储层合试，Ⅴ类储层单独求产或者在无经济效益情况下不求产；

2)选择气流压力与地层压力小于2.5Mpa，干扰小的层位合试，而压力差值大于2.5Mpa、干扰严重的层位则单独求产；

3)平面上当气井位于多层系叠合区时，对各主力气层进行合层试气。