1、断 块 油 气 田 2023 年 1 月 摘 要 针 对碳 酸 盐 岩 气 藏 试 采 期 开发 技术 对 策 研究中 存 在 的 问 题，在 剖 析 裂缝 表 征方 法 和 扩 展 气 井 产能 概念 的基 础 上，探 索 和 揭 示 了不同 类型 储 层裂缝特征 相对 应 的 气 井 产能 变 化 规 律，形 成 了碳 酸 盐 岩 储 层裂缝 表 征与 产能 描 述技术。文 中研究 明 确 了 裂缝 孔 洞 型、裂缝 孔隙 型 和 孔隙 型 3类 储 层 酸 压改造后 形 成 的 裂缝 搭 配 模式 与 试井 双 对 数 曲 线 的对 应 关 系；通过 建 立 复 合 地 层 渗流 方 程
2、，实现了对 气 井 产能 以 及 影响 产能 的 动态储 量、平 均 渗 透率 的描 述，揭 示 了 纯 气 井 和 气水 同 产 井 在 早 期、过 渡 期、平 稳 期 和 变 化 期 4个 阶 段 的 产能 变 化 规 律，以 此 为 依 据 提 出 了井 位 平 面 部 署、靶 体 位 置 优 化、钻 井 及 储 层 改造 工 艺、生 产 井 制 度 优 化 4个 方面 的对 策 建 议。通过实 施 开发 技术 对 策，取得 了 单 井 产 量的 突 破，生 产 井 水 侵 速 度 得 到一 定 程 度的 控制。文 中研究 成 果指 导 了 气 藏 开发 技术 对 策 的 制 定，为同
3、类型 碳 酸 盐 岩 气 藏 的 高 效 勘探 开发 提供 了 技 术 参 考。关键词 碳 酸 盐 岩；多 尺 度 裂缝 表 征；产能 描 述；开发 技术 对 策；栖霞 组 气 藏；川 西 北 中图分类号：TE32 文献标志码：A收稿日期：2022 07 08；改回日期：2022 11 28。第一作者：蔡 珺 君，男，1987 年 生，工 程 师，博 士，主 要 从事 天 然 气 开发与气藏 描述 研究 工 作。E-mail：。引用格式：蔡 珺 君，戴 瑞瑞，任勇，等.基 于碳酸盐 岩储层裂缝 表 征与 产 能 描述 的开发 技术 对 策：以 川西 北 双鱼石 区 块 栖霞 组气藏为例 J.断
4、块 油气 田，20 23，30（1）：120 128.CAI Junjun，DAI Ruirui，REN Yong，et al.Development technical countermeasures based on fracture characterization and productivity description of carbonate reservoir：taking Qixia Formation gas reservoir of Shuangyushi block in northwest Sichuan Basin as an example J.Fault-Bloc
5、k Oil&GasField，20 23，30（1）：120 128.Development technical countermeasures based on fracture characterization andproductivity description of carbonate reservoir:taking Qixia Formation gasreservoir of Shuangyushi block in northwest Sichuan Basin as an exampleCAI Junjun1,DAI Ruirui2,REN Yong2,PENG Xian1
6、,LI Longxin1,LIU Wei1,WANG Bei1,LIU Wei3(1.Exploration and Development Research Institute,Southwest Oil&Gas Field Company,PetroChina,Chengdu 610041,China;2.Exploration,Development and Construction Branch of Coalbed Methane Co.,Ltd.,PetroChina,Xi an 710082,China;3.Chuanzhong Oil&Gas Mine,Southwest Oi
7、l&Gas Field Company,PetroChina,Suining 629000,China)Abstract:Aimingatthetechnicalcountermeasuresforthedevelopmentofcarbonategasreservoirduringthetrialproductionperiod,on thebasisofanalysingthefracturecharacterizationmethodandexpandingtheconceptofgaswellproductivity,thegaswellproductivity changelawco
8、rrespondingtothefracturecharacteristicsofdifferentreservoirsisexploredandrevealed,andthefracturecharacterization andproductivitydescriptiontechnologybasedoncarbonatereservoirisdeveloped.Thecorrespondingrelationshipbetweenthefracture matchingmodeformedafteracidfracturingandthedoublelogarithmiccurveof
9、welltestingisclarifiedinthreetypesofreservoirs,namely fracture-vugtype,fracture-poretypeandporetype.Throughthecompositeformationseepageequation,thegaswellproductivityandthe dynamicreservesandaveragepermeabilitythataffectproductivityaredescribed,andtheproductivitychangelawsofpuregaswellsand gaswaterc
10、o-productionwellsintheearlyperiod,transitionperiod,stableperiodandchangeperiodarerevealed.Basedonthis,thepaper putsforwardcountermeasuresandsuggestionsinfouraspects:well location plane deployment,target location optimization,drilling and reservoir reconstruction technology,and productionwellsystemop
11、timization.Abreakthroughinsingle well production is achieved through the implementation of 基 于 碳 酸 盐 岩 储 层裂缝表征 与 产能 描述 的 开 发 技术 对 策 以 川西 北 双鱼石 区 块 栖霞 组气藏为例 蔡珺君 1，戴瑞瑞 2，任 勇 2，彭先 1，李 隆 新 1，刘 微 1，王 蓓 1，刘 微 3（1.中 国 石 油 西南 油气 田 公司 勘探 开发研究 院，四川 成 都 610041；2.中 石 油 煤 层气有 限 责 任 公司 勘探 开发 建 设 分 公司，陕 西 西 安 7100
12、82；3.中 国 石 油 西南 油气 田 公司 川 中油气 矿，四川 遂宁 629000）基金项目：国 家 科技 重 大专 项 课题“大 型 油气田 及 煤 层 气 开发和 柴 达 木 冲 断 带 油气 富集 规 律、勘探 技术与 区 带 和 目 标 优 选”（2011ZX05003 006）；中 国 石 油 天 然 气 集 团 公司 重 大 科技 专 项“柴 达 木 盆 地建 设千 万吨 油气田 综 合 配 套 技术 研究”（2011E 03）doi:10.6056/dkyqt202301017断 块 油 气 田 FAULT-BLOCKOIL GAS FIELD 第 30 卷第 1 期第 3
13、0卷第 1 期 0 引言 裂缝 表 征 是碳酸盐 岩气藏 描述 中的 重点 工 作 之 一。裂缝 较 为发 育 的储层 一 般具 有 较 好 的 可 改 造 性，酸 化 压裂（简 称 酸 压，下 同）后 改 造 区 易 形 成 微 裂缝 网络 或 大 尺 度 裂缝渗 流 通 道 1 3。在 气 田 开发 阶 段，若 未 受 储层 改 造 影响的 远 井区裂缝 网络 搭 配 关 系 较 好，则 储 层 具 有 良好 的 供 气能力，气井 将 表 现 出 较 好 的 稳产 能 力；另外，裂缝 较 发 育 的井区 是潜在 的水 侵 优 势 通 道，而 边 底 水 侵 入会 影响气井 稳产。因 此，深
14、 化 对储层裂缝 的 认识 是 气藏 生 产 井 排 水、控 水 和 治 水的 关 键。裂缝 表 征 包括直接 和 间 接 2种 方式，主 要采 用 岩 心 描述 及 分 析 化 验、测 井 解 释、CT 扫 描、微 裂缝 网络 模 拟 和 压力 恢 复 试 井 等 技术 手 段 4。然 而，其 所 表 征的 均 是 某 一 时 刻 特 定 裂缝 结 构 下 的 功 能响 应，不 能展 现 气井特 定 裂缝 结 构 下 的 长 时 段 连 续 功 能响 应，这 就 导 致 在 井 位部 署、靶 体 位置 选 择 过程 中 仅 以气井 早 期 产 能为 依 据，缺乏 对 产 能 变化 规律的 描
15、述，容易 出 现 气井 稳定产 能与 采 气 工 程、地 面 管 线 不 匹 配 的 问题 5。目前 气井 产 能 描述 是 基 于 某 一 时 刻 试 井 测 试 及 解 释 技术 的 产 能 计 算 6，在产 能连 续 性 描述 方面 仅 有 少 数 学者 开展 过 研究 7 9，这 给 气藏规 模评价 及气井 优化 配 产 带 来 难 度。鉴 于 此，本 文 以 川西 北 双鱼石 区 块 栖霞 组气藏为 例，明确不同 尺 度 裂缝的 表 征 方 法，对气井 产 能 概 念 进 行 挖掘 和 扩展，明确了不同类 型储层的多 尺 度 裂缝特 征及裂缝与 试 井响 应（即 双 对 数曲 线）的
16、对 应 关 系。建 立 了 典 型 流 动 方 程，描述 气井 产 能 变化 规律，并 提 出 井 位 平面 部 署、靶 体 位置 优化、钻 井及储层 改 造 工 艺 和 生 产 井 制 度 优化 4个 方面 的 技术 对 策，形 成 了 碳酸盐 岩 储层裂缝 表 征与 产 能 描述技术，指 导 了 碳酸盐 岩气藏 开发 技术 对 策 的 制 定，为 同类 型 碳酸盐 岩气藏的高 效 勘探 开发 提供了 技术 参考。1 研究区 概 况 栖霞 组气藏 位 于 上 扬 子 克 拉 通北 缘 龙 门 山山 前 褶 皱 带，气藏 埋 深超 过 7 000 m。2014年，ST1 井 在 中 二叠 统栖
17、霞 组 实 现勘探 突 破，测 试 获 高 产 气 流 88 104m 3/d，拉 开 了 超深层 复杂构造 气藏的 勘探 开发 序 幕。在 随 后 的 8 a 中，相 继 完 钻 并 试 气 15 口 井，测 试 气 产 量 为 3 104176 104m 3/d。截 至 2021 年 底，累 计 提 交三 级 储 量 1 169 108m 3。目前 该 气藏 处 于 试 采 阶 段，截 至 2022年 4月 底，共 投 产 气井 12 口，累 计 产 气 23.21 108m 3，累 计 产 液 11.19 104m 3。气藏 试 采 评价 结果 表 明：气藏储层 主 要 为裂缝 孔 洞
18、型、裂缝 孔隙 型 和 孔隙 型 10，这 3类 储 层 试 井 解 释 渗 透率 分 别 为 3.0 10-320.0 10-3，0.1 10-33.0 10-3，小 于 0.1 10-3 m 2。2 裂缝 表 征与 产 能 描述 方 法 在 储层 识 别 与 划 分 以及 不同 尺 度 裂缝 表 征的基 础 上，建 立 不同类 型储层多 尺 度 裂缝 结 构 和 功 能 之 间的 对 应 关 系，并 以 典 型渗 流方 程 为 描述 手 段，实 现 气井 全 时 段产 能 描述。2.1 裂缝表征 方 法 目前，尚 无 一种 系统方 法 可 以 精 确、全 面 地 表 征裂 缝特征 11。因
19、 此，不同 尺 度 裂缝 表 征 依 托 的 是 众 多 单 项 技术 形 成的 矿 场资料 和 认识 3 4，12。本 文优 选 能 够涵 盖 从 纳米、微 米、小 大 型的 不同 尺 度 裂缝 且 可 建 立 关 键 裂缝 结 构 特征与裂缝 功 能响 应 联 系 的 重点 矿 场资料 进 行 研究 分析，如 扫 描 电 镜、CT 扫 描、岩 心 观察、测 井、酸 化 压裂 施 工 曲 线、试 油及 试 井 等 资料。2.2 产能 描述 方 法 2.2.1产 能 概 念 的扩展 气井 产 能 是 反映 气井 潜在 生 产 能力的 重要 指 标，产 能 评价 等同 于产 能 方 程 建 立
20、或 产 能 计 算 5。为 更 好 地 描述产 能 并 利 用 其 评价 结果 对气井合 理 配 产，不少 学者提 出 了 产 能与 时 间、不同类 型渗 流模 型、动 态 储 量 及 流 动能力 之 间的 关 系，并 且 将 这 些 关 系 整 合 至 产 能 概 念 中 13，在一定 程 度 上 增 加 了 产 能 在 时 间 和 空 间 上 的 描述。由 图 1（图 中 t 为 时 间，r i 为影响 半 径，r e 为 泄 气 半 径，q AOF为 绝 对 无 阻 流 量，M 为 产 能 关 键 指 标，圆 圈 部 分 为 产 能 描述 的 空 间 范 围 示 意）可 以 看 出：气井
21、 产 能 描述是 由最 初 描述 某 一 时 刻 对 应 泄 气 半 径 的 产 能（见图 1a），发展 到 描述一定 泄 气 半 径 内不同 渗 流模 型、不同 时 间的 产 能（见图 1b）；目前 气井 产 能 描述增 加 了 对 产 能 关 键 指 标（如 动 态 储 量、储层 流 动能 力）的 空 间 描述（见图 1c），并 明确了 产 能 关 键 指 标 与 时 间的 关 系 5，7，9。developmenttechnicalcountermeasures,andthewater invasion speed of production well is controlled to
22、a certain extent.The research resultsinthispaperguidetheformulationofdevelopmenttechnicalcountermeasuresforgasreservoir,andprovidetechnicalreferencefor theefficientexplorationanddevelopmentofthesametypeofcarbonategasreservoirs.Key words:carbonate rock;multi-scale fracture characterization;productivi
23、ty description;development technical countermeasures;QixiaFormationgasreservoir;northwestSichuanBasin 蔡 珺 君，等.基 于碳酸盐 岩储层裂缝 表 征与 产 能 描述 的开发 技术 对 策：以 川西 北 双鱼石 区 块 栖霞 组气藏为例 121断 块 油 气 田 2023 年 1月 基 于 均 质 气藏 拟稳态 气井 产 能 方 程，矿 场 广泛 应 用 的气井 绝 对 无 阻 流 量 计 算 公 式 为 q AOF=A 2+4B p 2e-0.101 2姨-A 2B（1）其中：A=29.22
24、 g ZT K h lg 0.472r e r w+S 2.302（2）B=12.69 g ZT K h gD（3）式 中：A 为 稳定 达 西 渗 流 项 系 数，MPa2（104m 3 d-1）-1；B 为 稳定 非 达 西 渗 流 项 数，MPa2（104m 3 d-1）-2；p e 为地层 压力，MPa；g 为 天 然 气 黏 度，mPa s；Z 为地层 条件 下 天 然 气 偏 差因 子；T 为地层 条件 下 天 然 气 平 均 温度，K；K 为气藏渗 透率，10-3 m 2；h 为储层 厚 度，m；r w 为井 眼 半 径，m；S 为 真 表 皮 因 子；g 为 重 力 加 速 度
25、，取 值 9.8 m/s2；D 为 非 达 西 渗 流系 数，d/m3。气井 不 稳定 达 西 渗 流 项 系 数 A t为 A t=14.66 g ZT K h lg 8.091 10-3Kt 准 g C t r 2w+0.868 6 S（4）式 中：准 为 孔隙 度；C t为岩 石 综 合压 缩 系 数，MPa-1。由 式（1）（4）中的 参 数 构 成 可 以 看 出，气井 产 能 与 t、r e（反映 动 态 储 量）、地层 系 数 Kh（反映 储层渗 流 能力）均 相 关。因 此，气井 产 能的 核 心内 涵 应 当 包括“有 没 有、通 不 通、定 不 定”三 方面 的 涵 义，其
26、中：有 没 有，即 动 态 储 量 有 没 有；通 不 通，即 动 态 储 量 渗 流 能力 怎 么 样；定 不 定，即 气井动 态 储 量 渗 流 状 态是 否 稳定。从 数 理 逻 辑 的 角 度分析，影响气井 产 能的 主 要 因素 有 时 间、压力、泄 气 半 径、表 皮 因 子 和 地层 系 数 等；从 地 质 角 度 分析，影响气井 产 能的 主 要 因素 有 钻 遇 优质 储层 长 度、储层 改 造 程 度、远 井区的储层 品 质 和 储 量等，这 些参 数 均 指 向 气藏的储层 具 体 结 构。虽 然 地 质 与开发的 描述 语 言 不同，但 是 具 有 统 一 性，即 地
27、质因素 可 由 数 学 因素 定 量 表 达，数 学 因素 可 通 过 地 质因素 与 矿 场 实践 联 系。2.2.2 产 能 阶 段 划 分 及 描述 内 容 根 据 四川 盆地 碳酸盐 岩气 田 的开发 实践，将 气井 产 能 划 分 为 早 期、过 渡 期、平 稳 期 8和 变化期 4个 阶 段 进行 描述，前 3个 阶 段 对 应 的 参 照时 间 依 次 为 小 于 10h、介 于 10720 h、大 于 720 h 9。各 阶 段产 能 描述 的 内 容 不同。其中：早 期 产 能 描述 的 是 钻 遇 优质 储层 长 度、裂缝发 育 程 度 以及储层 改 造 程 度；过 渡 期
28、 产 能 描述 的 是 压力 波 的 持 续 扩 散 能力，通 常 采 用 远 井区的渗 流 能 力 描述；平 稳 期 产 能 描述 的 是稳定 渗 流 状 态下 的气井 动 态 储 量；变化期 产 能 描述 的 是 新 工 况 下 气井的动 态 储 量 和 渗 流 通 道 的 变化 规律。3 不同类 型储层裂缝特征及动 态 响 应 3.1 储 层类 型 依 据 SY/T 6110 2002 碳酸盐 岩气藏开发地 质 特 征 描述 14，结 合 试 采 井 生 产 动 态资料，采 用 动 静 态 结 合的 分 类 原 则 15 16，明确了 双鱼石 区 块 栖霞 组气藏储 层 类 型 主 要
29、为裂缝 孔 洞 型、裂缝 孔隙 型 和 孔隙 型。其 中：裂缝 孔 洞 型储层为 最 优质 储层，但 发 育 有 限；裂 缝 孔隙 型储层 次 之，为 主 要 储层 类 型。裂缝 孔 洞 型储 层岩性以 溶 洞 状 云 岩为 主，孔隙 度 为 6%12%，测 井 解 释 渗 透率 为 1.0 10-310.0 10-3 m 2，成 像 测 井响 应 特 征为 暗 色 蜂窝 状 溶 蚀 孔 洞 和 正 弦 曲 线 状 斜 交缝 较 发 育，试 井 解 释 渗 透率 为 3.0 10-320.0 10-3 m 2；裂缝 孔隙 型储层岩性以 溶 孔 状 云 岩 或 针 孔 状 云 岩为 主，孔 隙
30、度 为 4%6%，测 井 解 释 渗 透率 为 0.1 10-31.0 10-3b 一定 泄 气 半 径 内不同 渗 流模 型、不同 时 间的 产 能 变化 a 一定 泄 气 半 径 内 某 一 时 刻 的 产 能 图 1 不同 时 间和 空 间 维 度 的气井 产能概 念 Fig.1 Gaswellproductivityconceptindifferentspace-timedimensions c 一定 泄 气 半 径 内不同 时 间的 产 能及 产 能 关 键 指 标 变化 122第 30卷第 1 期 图 2 栖霞 组气 藏 不同类 型储 层不同 尺 度 裂缝及 功 能 响 应 特征
31、Fig.2 Fractures of different scales and responses characteristics of different types of reservoirs in Qixia Formation gas reservoir m 2，成 像 测 井响 应 特征为 暗 色 斑 状 溶 蚀 孔 洞 和 正 弦 曲 线 状 斜 交缝 较 发 育，试 井 解 释 渗 透率 为 0.1 10-3 3.0 10-3 m 2；孔隙 型储层岩性以相对致密的 白云 岩 或 灰 质云 岩为 主，孔隙 度 为 2%4%，测 井、试 井渗 透率 均 小 于 0.1 10-3 m
32、2，成 像 测 井响 应 特征为 暗 色 斑 块 零 散 分 布，且 边 部 具 有 浸 染 特征的 溶 蚀 孔隙较 发 育。3.2 不同 尺 度 裂缝特征及 动 态 响 应 在 电 镜 扫 描、CT 扫 描、岩 心 观察、测 井 等 方 法分析 不同类 型储层裂缝 结 构 特征的基 础上，采 用 气井 酸 压 施 工 曲 线 以及 试 油、试 井 资料 进 一 步 描述 裂缝 功 能响 应 特征。裂缝 孔 洞 型、裂缝 孔隙 型 和 孔隙 型储层 改 造 后 呈 现 不同类 型的裂缝 搭 配 模式，即 均 质 型、大 尺 度 裂 缝 导流 型 和 无 高 效 渗 流 缝 网 型（见图 2）。
33、从孔隙 结 构 特征 看，裂缝 孔 洞 型、裂缝 孔隙 型 和 孔隙 型储层 分 别 为 大 孔 粗 喉、中 孔 粗 喉 和 小孔 细 喉；CT 扫 描 平 均 喉 道 半 径 分 别 为 50100，2550，1025 m，平 均孔 喉配 位 数分 别 为 大 于 5、介 于 35 和 小 于 3。从 裂缝发 育 程 度 看，裂缝 孔 洞 型、裂缝 孔隙 型储层裂缝 较孔隙 型储层 发 育，岩 心 局部可见 裂缝发 育，以低 角 度 缝为 主，张 开 度 不 大，没 有 大 规 模 的裂缝发 育 迹 象，岩 心 裂缝密 度 为 4.4 条/m，裂缝 充 填 物 较少，均 为有 效 缝。成 像
34、 测 井 资料 表 明，裂缝 孔 洞 型、裂缝 孔隙 型储层裂缝发 育 指 数 大 于 0.2，而 孔隙 型储层 小 于 0.2。储层 微 裂缝发 育，可 起 到 沟 通 晶 间 溶 孔、晶 间 孔 及 溶 洞 等 储 集 空 间的 作用。储层 酸 压 施 工 曲 线 能 够 直 观 地 判 断酸 化 压裂特 征、裂缝 延 伸 情况和 其 所 沟 通的储层 类 型，间 接 反映 储 层 改 造 前 的裂缝 信 息。储层 改 造 后 形 成的 不同 裂缝 搭 配 模式 可 由 试 井 曲 线 诊 断 1 4。在酸 压 施 工 排 量不 变 的 情况 下，裂缝 孔 洞 型储层 施 工 泵 压 一
35、般 小 于 90 MPa，泵 压 下 降 速 度 快，停 泵 压 力 一 般 小 于 60 MPa，停 泵 后 压力 呈 下 降趋 势，储层 改 造 后 形 成 良好 的 微 裂缝 网络 渗 流系统，试 井 曲 线 表 现 蔡 珺 君，等.基 于碳酸盐 岩储层裂缝 表 征与 产 能 描述 的开发 技术 对 策：以 川西 北 双鱼石 区 块 栖霞 组气藏为例 123断 块 油 气 田 2023年 1月 为 视 均 质 特征响 应，试 井地层 系 数 为 测 井地层 系 数 的 10倍（见图 3），气井 测 试 产 量 大 于 85 104m 3/d；裂缝 孔隙 型储层 施 工 泵 压 一 般 介
36、 于 90105 MPa，泵 压 下 降 速 度 快，停 泵 压力 一 般 大 于 60 MPa，停 泵 后 压力 呈 现 一定 的 下 降趋 势，储层 改 造 后在 试 井 曲 线 上 有 大 尺 度 裂缝 导流 响 应，试 井地层 系 数 为 测 井地层 系 数 的 310倍（见图 3），气井 测 试 产 量 介 于 20 10485 104m 3/d；孔隙 型储层 施 工 泵 压 一 般 介 于 105120 MPa，储层 难 以 被 压开，泵 压 无 明 显 下 降，储层 改 造 后 裂缝 不 能 形 成 高 效 渗 流 缝 网，气井 测 试 产 量 介 于 5 10460 104m
37、3/d。图 3 地层 系 数 与测 井 储 能 系 数的关 系 Fig.3 Relationship between formation coefficient and logging energy storage coefficient 4 产 能 描述 4.1 流动方 程 径 向复 合 模 型 由 2个 均 质 的环 形 地层 构 成 流 动 系 统 17，是双鱼石 栖霞 组气藏 试 井 解 释 的 重要 模 型（见图 4。图 中 p wf 为井 底 流 动压力；p Ri 为 原 始 地层 静 压；r，r 分 别 为 内、外 区 半 径；K，K 分 别 为 内、外 区渗 透率；下 标，分
38、别 为 内、外 区）。a 平面 b 剖 面 图 4 径 向复 合 模 型 示 意 Fig.4 Schematic diagramof radial composite model 气井开井 之 后，当 井 底 压力 波 传 递 到 内、外 区 分 界 面 之前，产 气 量 与压力 关 系式 6 为 p 2Ri-p 2wf=84.84 103 g ZTp SCgq g K hT SC lg 8.091 10-3K It 准 g C t r 2w 12+0.434 3S a（5）式 中：p SC为 标准状 态 气 体 压力，MPa；T SC为 标准状 态 气 体 温度，K；q g 为 产 气 量，
39、104m 3/d；S a 为 视 表 皮 因 子。当 井 底 压力 波 传 递 到 内、外 区 分 界 面 之 后，产 气 量 与压力的 关 系式 为 p 2Ri-p 2wf=84.84 103 g ZTp SCgq g K hT SClg 0.472 r r w+0.434 3S a+84.84 103 g ZTp SCgq g K hT SClg 8.091 10-3K t 准 g C t r 2 12（6）将 式（5）和 式（6）整 理 成 产 能 方 程 形式，即：p 2Ri-p 2wf=A t q SC+B t q 2SC（7）其中：A t=84.84 103 g ZTp SCg K
40、 hT SClg 8.091 10-3K t 准 g C 1r 2w+0.4343 S t t s 84.84 103 g ZTp SCg K hT SClg 0.472 r r w+0.4343 S+84.84 103 g ZTp SCg K hT SClg 8.091 10-3K t 准 g C t r 2 t t s（8）B t=36.85 103 g ZTp SCK軍 hT SCgD（9）式 中：K軍 为开井 后 某 个 时 间 节点 泄 气 半 径 内 的 平 均 渗 透 率，10-3 m 2；B t为 不 稳定 非 达 西 渗 流 项 系 数，MPa2（104m 3 d-1）-2。
41、由 式（9）可 以 看 出，B t与 流 动 系 数 相 关 性 较 大，与 K軍 成 反 比。令 t s=70准 g C t r 2 K（10）r=0.12K軍 t 准 g C t 姨（11）K軍=1t t 0乙 K d t（12）124第 30卷第 1 期 式 中：t s为井 底 压力 波 传 递 到 内、外 区 分 界 面 的 时 间，s。则 式（8）可 简 化 为 A t=84.84 103 g ZTp SCg K軍 hT SC lg 8.091 10-3K軍 t 准 g C t r 2w 軍 軍 12+0.4343軍 軍 軍 軍 軍 軍 軍 軍 軍軍 軍 軍 軍 軍 軍 軍 軍 軍
42、軍 軍軍 軍 S（13）在 径 向复 合 模 型中，气井储层 改 造 区 形 成的 微 裂 缝 网络或 大 尺 度 裂缝 导流 可 分 别 由 近 井区渗 透率 和 负 表 皮 因 子 描述，表 皮 因 子 与裂缝 半 长 相 关 18。当 气井 产 水 时，气 液 两 相 流 动 降 低 了 泄 气区的气 相相对渗 透率，对气井 产 能影响 显 著 19。因 此 要 将 式（13）中的 K軍 替 换 为气水 两 相 流 动 时 的气相相对渗 透率 K rg。产 水气井 K rg 与 生 产 水气 比 WGR 的 关 系式 为 K rg=10 000B g-K rw g WGR-R wgr 軍
43、 軍 w（14）式 中：K rw 为水相相对渗 透率；R wgr 为 凝 析 水气 比，m 3/104m 3；w 为地层水 黏 度，mPa s。气井 见 水 后，式（13）中的 S 将 由 产 水 后 t 时 的 综 合 表 皮 因 子 S t代 替，其 关 系式 为 S t=S+S b（15）其中 S b=1K rg-軍 軍 1ln r b r w 式 中：r b 为水 侵 带 半 径，取 值 6 m；S b 为 生 产 井 附近 因 含 水 饱 和 度 上 升 所 产 生 的 附 加 等 效 表 皮 因 子。联 立 岩 心 相渗 实验 结果，由 式（14）、（15）可 确 定 不 同 生
44、产 水气 比 对 应 的气、水 两 相相对渗 透率 和 附 加 等 效 表 皮 因 子（见图 5）。图 5 不同 生 产 水 气 比 下的相对 渗 透 率 和附 加 等 效 表 皮 因 子 Fig.5 Relative permeability and additional equivalent epidermal factor under different production water gas ratio 4.2 气井 产能 特征 栖霞 组气藏 2014 2021年 开展 了 17 井 次 专 项 试 井，获 得 3类 储层的渗 流 参 数。本 文 以地层 系 数 和 复 合 半 径
45、的 上、下 界 限 为基 础，计 算分析 栖霞 组气藏 纯 气井 以及气水 同 产 井的 产 能 变化 规律，明确了 影响气井 产 能的 关 键 指 标（如 动 态 储 量、平 均 渗 透率、地层 系 数、复 合 半 径）动 态 变化 规律（见 表 1、图 6）。表 1 栖霞 组气 藏 产能 及关键 指 标 Table 1 Productivity and key indicators of QixiaFormation gas reservoir 注：数 据 格 式 为 最 小 值 最 大 值 平 均 值。由 表 1 和图 6可 知，纯 气井 不同类 型储层 产 能 均 随 时 间的 延 长
46、 而 变 小，但 产 能 变化 规律 不同。其中：纯 气井裂缝 孔 洞 型储层，早 期 产 能 大 于 400 104m 3/d，720 h 左右 的 稳定产 能为 早 期 产 能的 50%，平 均 渗 透率 为 10.0 10-3 m 2，动 态 储 量 随 时 间的 延 长 而 增 大，结 合 实 例井 数 值，动 态 储 量 峰 值 在 40 10850 108m 3；纯 气 井裂缝 孔隙 型储层，早 期 产 能 大 于 200 104m 3/d，产 能 下 降 速 度 大 于 裂缝 孔 洞 型，720 h 左右 的 稳定产 能为 早 期 产 能的 25%，平 均 渗 透率 为 1.0
47、10-3 m 2，动 态 储 量 峰 值 在 15 10820 108m 3；纯 气井 孔隙 型储层，早 期 产 能低 于 10 104m 3/d，平 均 渗 透率 为 0.1 10-3 m 2，储 量 可 动 用 性 差。气水 同 产 井裂缝 孔隙 型储层，早 期 和 过 渡 期 产 能 变化 与 纯 气井 一 致。由 于 气井 产 水，过 渡 期 及 平 稳 期 时 间 被 压 缩，产 能 和 气井 平 均 渗 透率 快 速 降 低，生 产 水气 比 越 高，这 2项 指 标 下 降 越 快。5 开发 技术 对 策 优化 及 实 施 效 果 在 栖霞 组气藏 不同类 型储层裂缝 表 征与
48、产 能 描述 的基 础上，提 出 井 位 平面 部 署、靶 体 位置 优化、钻 井及 储层 改 造 工 艺、生 产 井 制 度 优化 4个 方面 的对 策建 议。其中：井 位 平面 部 署 采 用“分 条 带评价，以，号 条 带 为 主，号 条 带 为 辅”的 策 略；靶 体 位置 依 托“滩 核 沉积 微 相+弱 峰 复 波 识 别 技术”；钻 井及储层 改 造 工 艺 采 用“先 直 井+小 规 模 常 规 酸 压，后 水 平 井/大 斜 度 井+大 规 模 分段酸 压”的 原 则；对 生 产 井 制 度 优化 是 基 于 不 同类 型气井 产 能 阶 段 划 分 和 描述。围 绕 上 述
49、 思 路 和 原 气井 类 型 产 能 阶 段 储层 类 型 地层 系 数/（10-3 m 2 m）复 合 半 径/m 裂缝 孔 洞 型 59.38119.9586.0 431.0441.3936.20纯 气井 早 期、过 渡 期、平 稳 期 裂缝 孔隙 型 3.98263.9062.4834.1040.0237.06孔隙 型 1.06气水 同 产 井 早 期、过 渡 期、平 稳 期、变化期 裂缝 孔隙 型 3.98263.90133.94蔡 珺 君，等.基 于碳酸盐 岩储层裂缝 表 征与 产 能 描述 的开发 技术 对 策：以 川西 北 双鱼石 区 块 栖霞 组气藏为例 125断 块 油 气
50、 田 2023 年 1月 图 6 栖霞 组气 藏典型 气井不同类 型储 层 产能 及关键 指 标 变 化 图 版 Fig.6 Chart of productivity and key indicators of different types of reservoirs in typical gas well of Qixia Formation gas reservoir a 纯 气井裂缝 孔 洞 型储层 b 纯 气井裂缝 孔隙 型储层 c 纯 气井 孔隙 型储层 d 气水 同 产 井裂缝 孔隙 型储层 则，对 栖霞 组气藏 实 施 开发 技术 对 策后，取 得 较 好 的 实 施 效 果
