济阳坳陷孤东地区浅层天然气气藏开发规律浅析

摘 要：胜利油田孤东地区浅层气藏为典型的浅层疏松砂岩气藏， 具有厚度薄、胶结疏松、边底水活跃等特点，目前已进入开发后期。随着采出程度的提高， 出现了地层压力逐年下降， 停产井增多， 气井出砂出水严重， 低产能井增多等诸多问题。通过进行气藏精细描述研究， 分析浅层气藏的分布及开采规律， 为该地区精细开发措施，提高开发技术提供了依据。

关键词：孤东；浅层天然气；开发规律

1研究区地质概况

孤东油气田位于山东省东营市垦利县境内。构造位于济阳坳陷沾化凹陷东北部， 桩西―孤东披覆构造带南端， 三面临洼，处于十分有利的油气富集带上。气藏类型属构造岩性气藏，以孤立的数量众多的含气砂岩体为气藏的基本单元。这些含气砂体横向上互不连通， 纵向上交错叠置，形成了多套相互独立的气水系统。孤东油气田纵向上有明化镇组、馆陶组上段、下段及东营组等4套含气层系。目前，仅开发了明化镇及馆陶组（1+2）气藏。该系为河流相砂岩体，泥质含量11.0%，平均渗透率0.65μm2，平均孔隙度 29.2%，以接触式和孔隙―接触式胶结为主，岩性为泥质胶结的硬砂质长石细砂岩。其埋藏深度浅，成岩作用差，胶结程度低，结构十分疏松。所以，储集层具有较高的渗透率和孔隙度，截至目前.共有共有80余口探井获工业气流，共发现8个含气区块。

2 开发现状

孤东油气田主力开发层系为明化镇组、馆陶组。1988 年明化镇组和馆陶组（1+2）砂层组浅层气藏投入开发， 已探明含气面积 21.84km2， 地质储量 38.47×108m3， 可采储量 11.17×108m3。天然气组分中甲烷含量一般大于 96%，属干气。按动用储量 37.73×108m3计算，折算采气速度 0.79%， 采气程度 17.20%。随着采出程度的提高， 目前孤东油气田地层压力逐年下降，气井出水情况日趋严重， 低压、低产井增多，该区已进入开发中后期，气藏开发过程中气砂体采收率低、剩余地质储量分布不清。

3 孤东浅层天然气气藏分布表征

在胜利油田，浅层气藏是指埋藏深度小于1500m的、主要分布于上第三系馆陶组、明化镇组的气藏， 气藏类型主要为受构造控制的透镜状岩性气藏，它是一种不同于中深层构造气藏的小型零散气藏。孤东油气田浅层气藏为典型的浅层疏松砂岩气藏。通过作出孤东区块及已投入开发的气井的开发曲线并结合生产动态来看， 该区气层分布具有如下特点：（1）分布广泛，尤以二区浅层气藏最丰富；（2）层位多样， Nm、Ng上、Ng下均含气；（3）含气不确定， 解释含气的层不产气， 产气的层解释为油层和水淹层；（4）气井产量、压力大多呈递减趋势；（5）气藏的驱动方式有边底水驱动及气体弹性驱动两种方式，无统一气水界面；（6）地层压力逐年下降， 停产井增多，气井出砂出水严重。由于断层切割了油藏，而断层又不封闭，因此造成下部油藏脱气，脱出的气沿着断层上窜，当上部或上倾方向具有有利圈闭时，就形成富集的浅层气藏。浅层气藏储集层一般为透镜状砂体，属于岩性尖灭气藏，其分布同时也受构造或断层的控制。

4 孤东浅层气藏开采规律

4.1 产量变化规律

对于孤东浅层气藏来说， 一个气藏即为一个独立的含气砂体，一般以衰竭方式开采，其能量大小取决于气储量的大小。当没有外来能量补充时， 如果工作制度适当， 开采效果比较好，最终采收率较高。储量较小的纯气藏， 由于地层能量不足等原因， 采收率相对较低。

从孤东产量构成曲线可以明显看出， 开发阶段可分为产量上升阶段、产量稳产阶段、产量递减阶段 3个阶段。并通过采取层系调整、气井先期防砂、油水井转气井、排水采气、新钻井、增压采气等有效措施及先进工艺手段， 以上这些措施产量和新井产量有效地弥补了老区产量递减。

4.2 压力变化规律

4.2.1 地层压力

从孤东地层压力变化曲线图可以明显看出， 随着采出程度的提高， 目前孤东油气田地层压力逐年下降。

孤东浅层气藏多为孤立式气藏， 各气藏均有独立的压力系统。气藏亦遵循物质平衡方程， 即：

Pt/ Zt= Pi/ Zi（1- Gp/G- We/G）

式中： Pt―t 时刻的地层压力， MPa； Pi―原始地层压力， MPa； Zt―t 时刻的压缩因子； Zi

―原始状态下的压缩因子； Gp―累计产气量， 108m3； G―原始地质储量， 108m3； We―侵入气藏的累计水量， 108m3。

对于纯气藏， 由于没有水的侵入， 式（1）可变为：Pt/Zt= Pi/ Zi（1- Gp/G）

从式可以看出， 视地层压力与累计产气量呈线性关系， 随着累计产气量的增加， 视地层压力不断下降。而对于边底水气藏， 由于初期具有一定的无水采气期，气藏驱动呈气驱特征， 视地层压力与累计产量关系为直线关系， 但是随着开采的进行，边底水逐渐侵入， 曲线偏离直线， 后期上翘。

4.2.2 油压和套压的变化

此参数主要反映气体流动时所消耗的能量，如果工作制度不变，油压的大小主要与地层能量相关。对于纯气藏，纯气体流动阻力小，所消耗的能量相对较少，油压变化较小，生产过程中存在较小的生产压差，油套压差一般较小。对于边底水气藏，生产初期能量比较充足，气体和少量的水均能被举升到地面，井底没有出现积液现象。随着开采时间的延长，地层能量逐渐减少，气体携带液体的能力下降， 而地层水的水侵速度逐渐加快，导致井口油压急剧降低，井底出现积液现象。

5 结 论

（1）孤东浅层气藏开发阶段可分为产量上升阶段、产量稳产阶段、产量递减阶段三个阶段， 该区气产量变化符合直线递减规律。

（2）利用天然能量开采时， 纯气藏驱动方式为弹性驱动； 边底水气藏驱动方式为弹性―弱水驱

动，纯气藏的采收率一般高于边底水气藏采收率。

参考文献

[1]生如岩，张伟伟.胜利油气区浅层气藏的开采规律研究[J].天然气工业， 2008（2）： 30-32.