致密凝析有水气藏断层特征及其对开发效果的影响——以安岳气田须二气藏为例

罗炫 杨通水 杨曦

1.中国石油西南油气田公司蜀南气矿；2.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院

安岳气田须二气藏埋深2 180 m，原始地层压力33.48 MPa，地层温度78 ℃，为特低孔（平均孔隙度7.71 %）、特低渗（平均渗透率0.29 mD）、中含凝析油（气藏中含量137 g/m3）、岩性圈闭砂岩气藏，储层受沉积微相、成岩相控制，呈“砂包砂”发育赋存，具高含水饱和度特征，砂体非均质性强、横向连续性差。须二段储层类型可分为孔隙型储层和裂缝—孔隙型储层，大部分气井依靠断层才能获产。

1 须二气藏断层分布特征及模式

安岳气田须二气藏工区范围内历次构造运动均以升降运动为主，构造平缓，褶皱不强烈，大断裂不发育，断裂以延伸长度短、断开层位少的小断层为主，呈零星、局部发育。工区范围内识别出断裂184 条，主要呈北西向或近东西向展布，均为逆断层，断开层位少，发育方位 90～120 °，断裂有 147 条，占78.61 %，断裂方位小于90 °和大于120 °的断裂多为延伸长度小于1 000 m的小型断裂（图1）。

断裂延伸长度分析表明，工区内主要发育延伸长度小于3 000 m的断裂，有174 条，占93%，56.5%的断层延伸长度小于1 km（图2）。主要发育位于须二段上部的小断裂。

根据安岳气田须二气藏断层分布实际情况，按分布位置将断层分为3个模式，位于须二上亚段为模式1，位于须二上亚段+下亚段为模式2，位于须二上亚段+下亚段+雷口坡组为模式3。本文中无断层的气井其断层模式设定为模式0（图3）。

2 须二气藏开发效果影响因素分析

图1 安岳气田须二气藏断层分布Fig. 1 Distribution of faults in Xu 2 gas reservoir, Anyue Gas Field

取安岳气田须二气藏岩心，采用物理模拟实验与数值模拟技术相结合的方法，分析了不同含水饱和度、渗透率下，阈压、应力敏感、改造缝与断层对该气藏气井产能的影响，认为改造与断层对气井产能的影响程度较阈压及应力敏感大一个数量级，其中断层影响程度最大（表1、表2）。

表1 不同含水饱和度下各因素对气井产能的影响（k=0.03 mD）Table 1 Effect of each factor on gas well productivity at different water saturation (k=0.03 mD)

表2 不同渗透率下各因素对气井产能的影响（Sw=50 %）Table 2 Effect of each factor on gas well productivity at different permeability (Sw=50 %)

3 断层对开发效果的影响

3.1 储层类型对开发效果的影响

从钻井成功率和测试产量统计分析可以看出，大部分工业气井的产能依靠裂缝获得，且其平均测试产量要远大于无裂缝的孔隙型储层（表3）。

表3 安岳气田须二气藏孔隙型储层与裂缝—孔隙型储层勘探成效对比Table 3 Exploration effectiveness comparison between the fractured-porous reservoir and the porous reservoir of Xu 2 gas reservoir in Anyue Gas Field

3.2 AVO有利区对气井产能的影响

因此，裂缝控制的规模储渗体是该类气藏气井高产、稳产的地质基础；此外，位于气藏AVO有利区（储层厚度大于20 m）也是气井产能较高的原因之一，据此总结气藏高产井模式如表4所示。

3.3 水体对气井产能的影响

累计产量（气、油）高低与断层延伸长度具有一定的正相关性，但是断层同样是水体侵入的重要通道，位于同一条断层的气井其累计产量（气、油）的高低与气井测试是否产水具有重要关系，测试即产水井其累计产量（气、油）均较低（表5）。

3.4 断层部位对开发效果的影响

同一断层由于受力不同，其空间产状不一，断层不同部位井的产能悬殊，断层末梢段裂缝更发育，位于断层末稍端的井测试产量是钻遇断层其他部位井的3倍（表6）。

裂缝的数量与气井初期产能及投产初期产气量存在一定正相关性（图4）。

例如 Y45-H1、Y81-H1、Y81-H2、Y73-H2 井等 4口井在同一断层上，位于断层末梢的Y45-H1井和Y73-H2井累计产量明显大于另外2口井（图5、表7）。

3.5 断层长度对气井产能的影响

有断层气井平均年递减率低于无断层气井（表8），断层长度越长，井控储层范围越广，产能供给充足，产量递减相对较缓（图6）。

表4 高产气井模式总结Table 4 Summary of high-yield gas well pattern

表5 不同断层长度对气井测试和累计产量的影响Table 5 Effect of fault length on the tested production rate and cumulative production of gas well

表6 安岳气田须二气藏钻井靶点位于断层末稍与位于其他部位的井产量对比Table 6 Production rate comparison between the well with the drilling target point of Xu 2 gas reservoir at the end of a fault and the wells located at the other parts of the fault

图4 气井初期产能、投产90 d平均气产量与裂缝综合系数关系Fig. 4 The relationships of the initial productivity of gas well and the average gas production rate 90 days after the commissioning vs. composite fracture coef ficient

图5 安岳气田须二气藏Y45-H1区块断层分布图Fig. 5 Fault distribution of Y45-H1 Block in Xu 2 gas reservoir,Anyue Gas Field

表7 安岳气田须二气藏Y45-H1区块累计产量Fig. 7 Column of single-well production decline rate in different fault distribution patterns

表8 有无断层井与产量递减情况统计结果Table 8 Statistics of wells with and without faults and their production decline

图6 不同断层长度气井递减曲线Fig. 6 Decline curve of gas wells with different fault lengths

3.6 断层分布模式对气井产能的影响

从不同断层分布模式分析，断层模式3的气井产量平均递减最快，断层模式2的气井产量第1年递减率最快（图7）。

图7 不同断层分布模式下的单井产量递减率柱状图Fig. 7 Column of single-well production decline rate in different fault distribution patterns

从不同断层分布模式井控储量统计表中可以看出，从模式0到模式3，井控储量及平均单井井控储量均逐渐增加，表明纵向上随着断层沟通地层层数的增加，井控储量及平均单井产气量也逐渐递增；断层模式1的生产井平均单井产油量最高、产水量最低，断层模式2的生产井产水量最大（表9）。

表9 不同断层模式气井开发效果评价Table 9 Evaluation on the gas well development effectiveness in different fault patterns

根据前述研究，断层模式3为最优断层模式，断层模式1次之，断层模式2再次之，因此井位部署时所布井的断层模式优先考虑顺序依次为模式3、模式1、模式 2。

4 结论及建议

（1）通过对安岳气田须二气藏岩心采用物理模拟与数值模拟技术相结合的方法进行了分析，认为该类气藏改造与断层对气井产能的影响系数较阈压及应力敏感大一个数量级，断层对产能的影响大于气藏改造。

（2）累计产（气、油）量与断层延伸长度具有一定的正相关性，但是断层同样是水体侵入的重要通道，同一条断层的气井测试是否产水与累计产量高低具有重要关系。

（3）同一断层由于受力不同，其空间产状不一，断层不同部位井的产能悬殊，断层末梢段裂缝更发育，位于断层末稍端的井测试产量是钻遇断层其他部位的3倍。

（4）断层模式3为最优断层模式，断层模式1次之，断层模式2再次之，因此井位部署时所布井的断层模式优先考虑顺序依次为模式3、模式1、模式2，并优先选择断层末端进行布井。