[00915102]陕北地区多层系叠合特大型气田高效开发关键技术及应用

1、项目来源与立项背景： 该项目来源于中国石油股份公司长庆油田分公司科研项目。 鄂尔多斯盆地发育上古生界碎屑岩和下古生界碳酸盐岩含气层系，最新资源评价结果15.68万亿方，已探明储量3.5万亿方，其中陕北地区天然气资源极为丰富，呈现多层系复合含气特征，历经30余年，累计探明地质储量达到2.0万亿方，但气藏类型多样，空间叠置关系复杂，上、下古气藏成藏内在联系、空间富集规律、综合开发模式尚未开展系统研究，尤其是针对多薄层致密气藏面临埋藏深、物性差、单井产量低等难点，如何进一步深化气藏成藏富集规律认识，创新开发模式，实现叠合气藏储量立体动用与高效开发是迫切解决的问题。 2、主要技术内容： “十二五”以来，长庆油田联合专业院校，通过理论与技术集成创新，形成了多层系叠合气藏立体成藏开发理论和3项开发关键技术。 (1)构建了多层系叠合气藏上、下古统筹高效开发理论，总结了不同类型气藏甜点富集规律，提出了“上下古统筹兼顾、多井型结合、多层系立体动用”的开发技术对策。 (2)创新形成了下古上组合优势发育区阶梯高效开发技术。围绕靖边气田上组合碳酸盐岩气藏“储层厚度薄、侵蚀沟槽复杂、非均质性强”等开发难点，通过开展岩溶气藏富集规律、水平井开发攻关、动态精细描述、气田深度挖潜研究，形成深薄层碳酸盐岩气藏高效开发配套关键技术，积极评价上古致密砂岩气藏的发育规模及开发潜力，支撑靖边气田55亿方规模高效开发及持续稳产。 (3)创新形成了上古多层系致密砂岩气藏多井型大井组开发技术。针对上古生界河流相储层厚度薄、横向变化快、砂体叠置关系复杂、单井产量低、效益开发难度大等地质难点，通过细化河道带展布与砂体构型精细解剖、深化砂体连通性研究及井型井网优化组合，建立了基于储量集中度和不同砂体构型特征下的大丛式水平井组、大丛式直定向井组、大丛式混合井组布井技术，实现了布井方式与地质体的最优匹配，攻克了致密砂岩气藏效益开发瓶颈，在苏东南区建成30亿方水平井规模开发区、在神木气田及周边建成40亿方大丛式井组整体开发区。 (4)形成了上、下古复合叠置气藏立体开发关键技术。利用综合指数法筛选上、下古叠合有利区，结合数值模拟、经济评价分析，首次优化了上、下古合理开发井网及空间组合方式，解决了叠合区井网难以匹配的矛盾，指导上、下古复合气藏建成20亿方生产规模。 3、主要创新点： (1)提出了上古生界多层系叠合气藏“双因素”差异成藏和下古中组合气藏古构造、古地貌、充注动力“三因素”控藏理论。 (2)建立了一种古构造与上覆地层残余厚度叠加的古地貌定量化恢复方法，提出了“古沟槽与古潜坑并存”古地貌新模式。 (3)创新形成了以双等时界面同向推演、多标志层逐级控制为特色的水平井地质精准导向技术。 (4)建立了基于储量集中度和不同砂体构型特征下大丛式水平井组、大丛式直定向井组和大丛式混合井组等三种大井组开发模式。 (5)创建了上、下古复合叠置气藏一体化井网优化。 4、知识产权情况： 项目共获发明专利4件，软件著作权5项，核心期刊发表论文9篇，出版专著1部。 5、技术经济指标： (1)优选有利区1.12万平方公里，支撑年均50亿方产能规模；(2)水平井储层钻遇率由31％提高至以上，产量达到邻井直井3.0-5.0倍；(3)直定向井I + II类比例由初期的60％提高至87％；(4)大井组开发节约井场征地14080亩，节约地面管网30％。 6、应用推广及效益情况： 通过该项目技术应用，成功指导了陕北地区三大类型气藏规模效益开发，建成180亿方天然气产能规模，十二五以来，累计生产天然气1270.41亿方，形成产值1315.89亿元。具有明显的经济与社会效益，项目技术成果，对国内外同类型开发提供了重要借鉴意义。