氣藏之間建立篩管外礫石充填式天然氣運移通道的方法
2023-06-20 01:09:11 1
專利名稱：氣藏之間建立篩管外礫石充填式天然氣運移通道的方法
技術領域：
本發明涉及一種天然氣開發的方法，具體是一種在氣藏之間建立篩管外礫石充填式天然氣運移通道開發的方法。
技術背景在南海西部海域已開發氣田內部或周圍，有很多小規模氣藏、異常高壓氣藏、低滲透氣藏及高含CO2氣藏尚未投入開發，其總體儲量規模很大。由於在本發明所選定的上述四種待開發氣藏中，小規模氣藏開發可採氣量少及海上鑽完井投資相對較高； 異常高壓氣藏開發安全要求等級高、低滲透氣藏開發產能低需多打井和對儲層進行改造、 高含CO2氣藏開發防腐要求高及純烴產量低，海上鑽完井投資更高；若在現有海上生產平臺外掛井槽或在現有海上水下生產系統增加水下井口會進一步增加投資；而新建海上生產平臺或水下生產系統工程投資更高，從而造成上述 四種海上氣藏開發經濟效益差或難以經濟開發。
目前對於海上選定的待開發小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含CO2 氣藏的開發方法與海上常規氣田相同，即均採用常規海上生產平臺開發或水下生產系統開發。主要是在海上生產平臺或水下生產系統鑽開發井直接揭開選定的待開發小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含CO2氣藏，選定的待開發小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含CO2氣藏天然氣在膨脹能的作用下從選定的待開發小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含CO2氣藏流向所鑽的生產井網，並通過各生產井的生產管柱被直接採出。另外，若要對在生產氣藏補充能量，則還需要鑽專門的注入井。
對於海上選定的待開發小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含CO2氣藏而言，現有的氣藏開發方法存在以下缺點I)新建生產平臺或水下生產系統鑽井開發，從新生產平臺或水下生產系統建造到投入生產，周期長、投資大，難以實現對海上已開發氣田內或其周圍選定的待開發小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含CO2氣藏的經濟有效開發，同時還將造成已開發氣田生產平臺或水下生產系統的現有井網和現有生產設施無法利用。
2)在已開發氣田生產平臺無剩餘井槽或水下生產系統無剩餘水下井口、也無法加掛井槽或增加水下井口，或直接從已建生產平臺或水下生產系統鑽井開發因經濟、技術等原因無法實現的情況下，選定的待開發小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含 CO2氣藏的儲量將無法動用，國家寶貴的天然氣資源將被浪費。
3)已開發氣田生產平臺或水下生產系統是否可用於開發其內或其周圍選定的待開發小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含CO2氣藏，受前者與後者的相對位置和鑽井平臺的鑽井作業能力限制。
4)異常高壓氣藏開發和高含CO2氣藏開發對相關材質的壓力安全等級要求和防腐要求都很高，造成鑽完井和生產設施投資大幅增加，嚴重影響經濟效益。發明內容
為了克服上述之不足，本發明目的在於提供一種方便高效、應用廣泛的氣藏之間建立篩管外礫石充填式人造天然氣運移通道的方法。
為了實現上述目的，本發明採用的技術方案如下氣藏之間建立篩管外礫石充填式天然氣運移通道的方法，其特徵在於，包括下列步驟1)在海上已開發氣田開發中早期，從氣田內選擇儲層砂體物性屬中高滲即滲透率> IOmD、且分布較穩定的生產氣藏，同時結合該生產氣藏的儲層砂體空間分布範圍和鑽井船的鑽井能力，在已開發氣田內或其周圍選擇適合的待開發氣藏；2)根據上述選定的待開發氣藏與已開發氣田生產氣藏的空間關係，在海上適當的地面位置就位鑽井船，形成施工井；3)利用施工井，在選定的待開發氣藏與已開發氣田生產氣藏的儲層砂體之間鑽裸眼；4)然後在裸眼中兩氣藏井段下入篩管；5)在所述裸眼與篩管之間的環空井段充填礫石；6)在裸眼與篩管之間的環空礫石充填井段之上或之前打橋塞進行封隔，即在兩氣藏間建立篩管外礫石充填式人造運移通道。
重複所述步驟3)、4)、5)和6)，在在施工井內建立多個篩管外礫石充填式人造天然氣運移通道。
所述步驟5)完成後，可將下篩管及礫石充填井段中的工作液排出。
本發明的有益效果本發明方法的應用拓寬了海上已開發氣田內或其周圍小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含CO2氣藏的開發方法，因極大降低了開發成本，可使海上已開發氣田內或其周圍以往因經濟、技術等原因不能動用的小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含CO2氣藏得以實現成功有效開發，同時也使國家寶貴的天然氣資源得以充分利用，並可同時提高海上已開發氣田的經濟效益。其有益效果具體體現在以下幾方面I)可不受已開發氣田生產平臺或水下生產系統位置的限制，通過在海上適當的地面位置就位鑽井船及鑽井，在已開發氣田生產氣藏儲層砂體與選定的待開發小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含CO2氣藏之間建立篩管外礫石充填式人造天然氣運移通道， 既可為生產氣藏補充能量、節省增加鑽注入井及其相應的地面注入設施所需投資以及運營成本、提高生產氣藏經濟採收率，又可實現對海上已開發氣田內或其周圍選定的待開發小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含CO2氣藏的經濟有效開發。
2)無須從生產平臺或水下生產系統鑽井，可減少鑽井船就位與鑽井作業難度及風險，同時降低鑽井費用。
3)可充分利用已開發氣田生產平臺或水下生產系統生產氣藏的現有井網，篩管外礫石充填式人造天然氣運移通道橋塞以上井段無須完井，可減少完井周期、降低完井費用。
4)充分利用已開發氣田生產平臺或水下生產系統的現有生產設施，可節省開發投資。
5)採用篩管外礫石充填式人造天然氣運移通道，可實現依託海上已開發氣田生產平臺或水下生產系統開發海上小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含CO2氣藏，既不需生產平臺剩餘井槽及加掛井槽、也不需水下生產系統剩餘水下井口或增加水下4井口，更不需新建生產平臺或水下生產系統，可極大的降低開發投資和提高經濟效益。
下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。
圖I為本發明開發的結構示意圖；圖2為圖I所示的篩管外礫石充填式天然氣運移通道的示意圖。
圖中1、選定的待開發氣藏；2、篩管外礫石充填式人造天然氣運移通道；3、橋塞；4、已開發氣田生產氣藏；5、施工井；6、分支井；7、生產井；8、生產平臺；9、鑽井船；10、海面；11、裸眼；12、礫石；13、篩管。
具體實施方式
如附圖I所示，一種氣藏之間建立篩管外礫石充填式天然氣運移通道的方法，包括下列步驟1)在海上已開發氣田開發中早期，從氣田內選擇儲層砂體物性屬中高滲即滲透率> 10mD、且分布較穩定的生產氣藏4,同時結合該生產氣藏4的儲層砂體空間分布範圍和鑽井船9的鑽井能力，在已開發氣田內或其周圍選擇適合本發明開發的待開發氣藏I即小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含CO2氣藏；2)根據上述選定的待開發氣藏I即小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含 CO2氣藏與已開發氣田生產氣藏4的空間關係，在海上適當的地面位置就位鑽井船9，形成施工井5 ;3)如圖2所示，利用施工井5，在選定的待開發氣藏I即小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含CO2氣藏與已開發氣田生產氣藏4的儲層砂體之間鑽裸眼11，在裸眼11 中兩氣藏井段下入篩管13，必要時可在兩氣藏之間的泥巖井段用盲管替代篩管13，最後在裸眼11與篩管13或盲管之間的環空井段充填礫石12 ；4)必要時可將下篩管及礫石充填井段中的工作液排出；5)在裸眼與篩管之間的環空礫石充填井段之上或之前打橋塞3進行封隔，即在已開發氣田生產氣藏4的儲層砂體與選定的待開發氣藏I即小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含CO2氣藏之間建成篩管外礫石充填式人造天然氣運移通道2 ；6)必要時在鑽井船9不移位的情況下，在施工井5中可建立多個分支井6，利用多個分支井6鑽多個裸眼11，多個裸眼11將已開發氣田生產氣藏4或與其周圍同一選定的待開發氣藏I即小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含CO2氣藏不同部位相通、或與其周圍其它多個選定的待開發氣藏I即小規模氣藏或異常高壓氣藏或低滲透氣藏或高含CO2 氣藏相通，在每個裸眼11中兩氣藏井段下入篩管13，必要時可在兩氣藏之間的泥巖井段用盲管替代篩管13，然後在每個裸眼11與篩管13或盲管之間的環空井段充填礫石12，必要時可將下篩管及礫石充填井段中的工作液排出，最後在每個裸眼與篩管之間的環空礫石充填井段之上或之前打橋塞3進行封隔，即在已開發氣田生產氣藏4的儲層砂體與各選定的待開發氣藏之間建成多個篩管外礫石充填式人造天然氣運移通道2，並廢棄施工井5和各分支井6 ；7)必要時，鑽井船可移到新的合適位置就位，按上述步驟建立新的篩管外礫石充填式5人造天然氣運移通道2。
本發明中小規模氣藏是指氣藏儲量規模小的氣藏，其可米儲量僅2. 5億方 25億方。
異常高壓氣藏是指氣藏壓力高於靜水壓力，並且壓力係數大於I. 2的氣藏。
低滲透氣藏是指儲層物性差即滲透率< IOX ΙΟΛι IIf、利用常規開採方式難以有效規模開發的氣藏。
高含CO2氣藏是指天然氣中CO2含量> 50%的氣藏。
篩管在本發明中是指包括一般篩管、優質篩管、衝縫或割縫篩管及繞絲篩管等具有孔、縫的防砂管柱。
生產平臺海上油氣田開發生產中，進行油氣採集、分離及初步處理的平臺。
水下生產系統是指由水下井口等整套水下生產設備及海底管道組成的海上油氣生產系統，基本由採油樹、井口與管匯、控制系統、控制纜、R0V/R0T等組成。
鑽井船設有鑽井設備，能在系泊定位或動力定位狀態下進行海上鑽井作業的船。
以上所述是本發明的優選實施方式而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種氣藏之間建立篩管外礫石充填式天然氣運移通道的方法，其特徵在於，包括下列步驟1)在海上已開發氣田開發中早期，從氣田內選擇儲層砂體物性屬中高滲即滲透率> 10mD、且分布較穩定的生產氣藏，同時結合該生產氣藏的儲層砂體空間分布範圍和鑽井船的鑽井能力，在已開發氣田內或其周圍選擇適合的待開發氣藏；2)根據上述選定的待開發氣藏與已開發氣田生產氣藏的空間關係，在海上適當的地面位直就位鑽井船，形成施工井；3)利用施工井，在選定的待開發氣藏與已開發氣田生產氣藏的儲層砂體之間鑽裸眼；4)然後在裸眼中兩氣藏井段下入篩管；5)在所述裸眼與篩管之間的環空井段充填礫石；6)在裸眼與篩管之間的環空礫石充填井段之上或之前打橋塞進行封隔，即在兩氣藏間建立篩管外礫石充填式人造運移通道。
2.根據權利要求I所述的氣藏之間建立篩管外礫石充填式天然氣運移通道的方法，其特徵在於重複所述步驟3 )、4 )、5 )和6 )，在在施工井內建立多個篩管外礫石充填式人造天然氣運移通道。
3.根據權利要求I所述的氣藏之間建立篩管外礫石充填式天然氣運移通道的方法，其特徵在於所述步驟5)完成後，可將下篩管及礫石充填井段中的工作液排出。
4.根據權利要求I所述的氣藏之間建立篩管外礫石充填式天然氣運移通道的方法，其特徵在於所述篩管採用割縫篩管或衝縫篩管或繞絲篩管或優質篩管。
5.根據權利要求I所述的氣藏之間建立篩管外礫石充填式天然氣運移通道的方法，其特徵在於所述待開發氣藏為可採儲量2. 5億方 25億方的小規模氣藏。
6.根據權利要求I所述的氣藏之間建立篩管外礫石充填式天然氣運移通道的方法，其特徵在於所述待開發氣藏為氣藏壓力高於靜水壓力，並且壓力係數大於I. 2的異常高壓氣藏。
7.根據權利要求I所述的氣藏之間建立篩管外礫石充填式天人造然氣運移通道的方法，其特徵在於所述待開發氣藏為天然氣中CO2含量> 50%的高含CO2氣藏。
8.根據權利要求I所述的氣藏之間建立篩管外礫石充填式天然氣運移通道的方法，其特徵在於所述待開發氣藏為儲層滲透率< IOX ΙΟΛι m2的低滲透氣藏。
全文摘要
本發明公開了一種氣藏之間建立篩管外礫石充填式天然氣運移通道的方法，其特徵在於，包括下列步驟在海上已開發氣田開發中早期，在已開發氣田內或其周圍選擇適合的待開發氣藏；在海上適當的地面位置就位鑽井船，形成施工井；利用施工井，在選定的待開發氣藏與已開發氣田生產氣藏的儲層砂體之間鑽裸眼；然後在裸眼中兩氣藏井段下入篩管；在所述裸眼與篩管之間的環空井段充填礫石；在裸眼與篩管之間的環空礫石充填井段之上或之前打橋塞進行封隔。由於採用上述的開發方法，能很方便地在已開發氣田生產氣藏儲層砂體與選定的待開發氣藏之間建立篩管外礫石充填式人造天然氣運移通道，可實現對海上已開發氣田內或其周圍選定的待開發氣藏的經濟有效開發。
文檔編號E21B43/08GK102913204SQ20121042950
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月1日 優先權日2012年11月1日
發明者謝玉洪, 馬勇新, 馬文宏, 鄭永建, 勞業春 申請人:中國海洋石油總公司, 中海石油(中國)有限公司湛江分公司