致密砂岩气藏的类型和勘探前景

在总结前人研究基础上,对比分析了2种不同类型致密砂岩气藏的成藏条件及成藏特征：原生型深盆气藏,如加拿大阿尔伯达盆地、美国西部盆地及我国鄂尔多斯盆地的致密砂岩气藏改造型致密砂岩气藏,如我国四川盆地西部中生界致密碎屑岩气藏。通过实例分析,指出了致密砂岩气藏研究方面存在的问题及勘探前景。     

吐哈盆地致密砂岩气成藏特征及勘探方向

吐哈盆地侏罗系水西沟群具备形成大面积致密砂岩气藏的地质条件,煤系地层长期大量生排气态烃为形成致密砂岩气藏提供了充足的气源,烃源岩与储集层呈互层紧密接触有利于气源内致密砂岩成藏,致密砂岩中气体的运聚与常规气藏有明显的差异,在“活塞式”充注条件下,致密砂岩气藏的含水率明显偏高,压力也呈现出高（低）压异常。吐哈盆地南部斜坡区及北部山前冲断带地区,源岩与储集层配置条件优越,是寻找致密砂岩气藏的有利区域。     

致密砂岩气充注机制及成藏富集规律

致密砂岩气资源量潜力巨大,已成为全球非常规天然气勘探的重点领域。根据成藏期储层物性控制成藏机理,可将致密砂岩气藏划分为先成藏后致密型、先致密后成藏型和复合型3种类型。致密深盆气藏具有近源运聚、持续充注、非达西渗流的特征,成藏动力主要是超压压差和源储压差,含气性受充注压力、储层物性、非均质性和渗透率级变系数的共同控制,特殊的"动力圈闭"成藏机制决定了其成藏过程的多阶段性及复杂的气水分布关系。致密砂岩气大规模富集成藏需要具备大面积高丰度的烃源岩、与源岩紧密接触的大面积非均质致密储层、区域性盖层及平缓的构造背景4个条件。     

巴喀气藏特征与吐哈盆地致密砂岩气勘探前景

通过分析吐哈盆地已发现的典型致密砂岩气藏——巴喀气藏的成藏特征认为,主要控藏要素有：水西沟群煤系地层源、储互层,储层致密,基质孔隙储气,气层厚度大、连片广,以及＂甜点＂与构造裂缝和沉积微相密切相关等。类比、总结盆地致密砂岩气区域成藏地质条件,普遍具有烃源岩条件优越,发育与煤系源岩间互的大型沉积砂体,凹陷主体区持续沉降、烃源岩持续演化排烃等有利于源内大型致密砂岩气藏形成的有利条件。吐哈盆地北部山前带和胜北-丘东-小草湖洼陷的斜坡区具备千亿方规模的天然气勘探潜力。     

致密砂岩气藏特征及关键技术展望

致密砂岩气藏在储量增长和能源供应方面正在发挥越来越重要的作用,然而地质条件复杂,勘探开发所需的工程技术仍存在许多不适应方面,亟待进行各方面的研究。该文就致密砂岩的形成机理、油气藏划分及特点进行了阐述,列举了致密砂岩气藏的典型实例,概述了今后的关键技术和存在的问题,这将对今后致密砂岩气藏的勘探开发起到重要的指导作用。     

武威盆地石炭系致密砂岩气勘探前景分析

位于甘肃走廊区东部的武威盆地烃源岩发育,且盆地内上石炭统羊虎沟组致密砂岩储层物性好,具有较好的致密砂岩气勘探前景。利用实测数据,从生、储、盖方面对盆地内石炭系致密砂岩气的成藏条件进行分析。获得以下认识:武威盆地石炭系上石炭统太原组、羊虎沟组和靖远组是较好的生油岩,为致密砂岩气藏提供充足气源条件;石炭系致密砂岩分布广泛,其中以上石炭统羊虎沟组致密砂岩储层物性最好,可作为致密砂岩储集层;生油岩和储集层间互出现,作为生油岩的暗色泥岩、页岩及泥晶灰岩同时又起到盖层的作用,因而石炭系自生、自储、自盖的生储盖组合是主要的组合类型。     

吐哈盆地致密砂岩气成藏特征及模式

吐哈盆地下侏罗统发育大范围煤系烃源岩及与其直接接触的辫状河三角洲砂岩,为致密砂岩气藏的形成创造了条件。明确致密砂岩气藏的成藏模式,对提高致密砂岩气藏的勘探成功率极为重要。通过烃源岩与天然气地球化学特征、不同岩性烃源岩的产气率实验模拟、各个地史时期盆地生气量模拟,并结合储集层岩石学、成岩演化及流体包裹体等相关地质要素的综合研究,表明吐哈盆地下侏罗统煤岩各项地球化学指标都远优于泥岩,是致密砂岩气藏的主要气源,于晚侏罗世-早白垩世开始生气,并在镜质体反射率大于1.1%时进入生气高峰;受快速深埋、成岩压实等因素作用,储集层致密化时间为晚侏罗世;这种"先期致密""、后期生气"的源储配置关系有利于吐哈盆地大范围发育以垂向近生气中心聚集的致密砂岩气藏。受喜马拉雅运动影响,吐哈盆地发育"过渡型"与"典型"型2种致密砂岩气藏类型。     

吐哈盆地致密砂岩气成藏条件与有利勘探领域分析

结合致密砂岩气藏特征及成藏条件,认为哈密四道沟低产含气区为典型的致密砂岩气藏发育区,有望通过新型大型压裂试油采出工艺技术攻关,获得稳定的工业气流,盘活哈密四道沟大型致密砂岩气藏。根据致密砂岩气勘探理论,认为吐哈盆地具备发育大型致密砂岩气藏的基本地质条件。分析认为吐哈盆地发育胜北、丘东、小草湖、哈密、托克逊五大成煤领域,气源岩条件优越,源储一体,紧密接触,致密砂岩气藏成藏条件好;巴喀水西沟群气藏的发现及大面积活跃的油气显示展示了吐哈盆地巨大的致密砂岩气勘探潜力。     

致密砂岩气成藏研究进展及值得关注的几个问题

连续型致密砂岩气藏是一种非常重要的非常规天然气。为了解该类气藏成藏地质研究进展,总结了其储层划分标准、分类、地质特征、成藏要素及封闭机制等方面的研究成果。分析认为,现有致密储层的划分标准不具有成藏内涵,连续型致密砂岩气的临界条件是随成藏条件而变化的。连续型致密砂岩气的成藏要素包括烃源岩、与源邻接的致密储层以及稳定的构造环境。需要注意的是,储层致密的本质是储层具有纳微观尺度的孔喉,且喉道与孔隙比例非常接近;异常压力属性不是致密砂岩气藏和常规气藏的区别点。文中提出了连续型致密砂岩气成藏机理值得深入研究的问题：一是致密砂岩气藏封闭的动力学机理研究,气、水倒置界面处存在动力（气体压力）与阻力（毛细管力、粘滞力及地层水压力）的力平衡关系,如何定量表征和模拟各种力的演化过程显得尤为重要;二是致密砂岩气藏的调整改造机理和过程及原型致密砂岩气藏恢复的研究,原型气藏的恢复可以通过气、水界面处的力平衡关系实现,后期不同的调整改造作用都是通过改变气、水倒置的临界条件而实现的;三是致密砂岩储层中“相对高孔渗体”的控藏作用研究,“相对高孔渗体”的存在改变了连续型致密砂岩气成藏条件,使得其成藏过程更为复杂。     

库车坳陷克拉苏构造带深层致密砂岩气成藏机制

为深化对克拉苏构造带深层致密砂岩气成藏机制的认识,开展了油气充注史和孔隙度演化史研究。以库车坳陷大北1气藏为例,运用流体包裹体岩相学和显微测温技术厘定油气充注史,采用定量回剥的方法恢复了储层孔隙演化史,根据两者的耦合关系明确了大北1气藏成藏机制。研究结果表明:大北1气藏存在3期油气充注过程,第1期为新近纪康村期至库车期的成熟原油充注,储层孔隙度为12%～14%,形成常规油藏;第2期为新近纪库车期高成熟油气充注,储层孔隙度为8%～10%,常规气藏与致密深盆气藏共存;第3期为新近纪库车末期至第四纪西域期的干气充注,储层孔隙度约为5%,形成致密常规与致密深盆复合气藏,西域期至今由于后期构造运动导致储层发育大量裂缝,气藏遭受改造,天然气沿裂缝在浮力作用下运移调整至构造高部位聚集。该研究成果进一步拓展了库车凹陷克拉苏构造带致密气勘探开发前景,为研究区有利区预测奠定一定的理论基础。     

苏里格大型致密砂岩气藏形成条件及勘探技术

苏里格地区位于鄂尔多斯盆地西北部,勘探面积约40000 km²,主要发育低渗、低压、低丰度的大型致密气藏。经过10余年的勘探,发现了目前我国最大的天然气田--苏里格气田,探明天然气地质储量2.85×10¹² m³。总结其成藏地质条件和勘探技术发现,平缓的构造与烃源岩广覆式分布、稳定的沉积与储集体大面积分布、建设性成岩作用与相对高渗储层分布、天然气近距离运聚成藏与高的聚集效率等因素是苏里格大型致密气藏形成的主要控制因素;全数字地震勘探、复杂气层测井精细评价、致密砂岩储层改造等技术是苏里格大型致密气藏勘探开发的关键技术。     

松辽盆地齐家地区高台子油层致密砂岩油成藏机理

致密油已成为中国含油气盆地勘探重要领域。以松辽盆地齐家地区高台子油层致密油为研究对象,利用岩心、薄片、流体包裹体、地球化学和试油等资料,分析了致密油藏特征,明确了致密油成藏机理。研究表明:高台子油层储层主要发育残余粒间孔和长石溶孔,孔隙度平均为9.17%,渗透率平均为0.45×10-3μm2,平面上北部孔隙度超过12%,中、南部多数小于12%,属于致密储层;致密油藏类型主要为断层、岩性-断层和岩性油藏,呈现平面叠加连片、纵向多层叠置的准连续型分布特征,油藏受砂体展布、断层和储集物性控制,不受构造高点控制;青山口组一段(青一段)和二段烃源岩厚度大,总有机碳含量分别为2.47%和1.60%,且处于生油高峰期,属于优质烃源岩;致密油成藏期次为2期3幕,分别为嫩江组沉积末期和明水组沉积期;致密油运移通道为未断穿青山口组的断层、裂缝和砂体;嫩江组沉积末期,高台子油层顶面埋深为800～1 400 m,其所对应的古孔隙度约21%～15%,烃源岩生烃作用所产生的最大剩余压力约10 MPa,仅在生烃中心形成局部油藏;明水组沉积末期,高台子油层顶面埋深为1 600～2 200 m,对应的古孔隙度约13%～...     

致密砂岩储层特征及气藏成藏过程

非常规天然气作为一种潜力巨大的替代能源,开发应用前景十分广阔。致密砂岩气作为非常规天然气的重要组成部分,越来越受到广大石油地质工作者的关注,而正确地认识致密砂岩气是有效开发利用它的前提条件。文章从致密砂岩气藏的概念、储层的分类方案、储层特性及其与常规储层异同点、气藏成藏过程和分布规律等方面出发,详细阐述了致密砂岩气藏的研究现状,讨论了致密砂岩气藏在国内的分布情况和开发潜力,旨在对国内致密砂岩气藏的前期勘探工作起到一定的指导作用,并为后期开发方案的制订提供合理的参考意见。     

大牛地气田致密砂岩储层测井相类型研究

大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部,主要含气层位为上古生界石炭系太原组、二叠系山西组和下石盒子组,为致密砂岩储层。该区主要经历了晚石炭世海侵、早二叠世山西期海退形成的三角洲、下石盒子期河流发育的海–陆过渡沉积,形成的测井相类型多样,利用自然伽马曲线将该区储层划分为8种岩石相类型,明确了不同沉积体系储层及有利沉积相带;其中下石盒子组盒3、盒2、盒1段主要为辫状河流相沉积,有利相带为辫状河主河道,山西组山2、山1段为三角洲平原沉积,有利相带为分流河道,太原组太2段主要为障壁岛–泻湖沉积,有利微相为障壁砂坝。     

致密砂岩气藏高温高压敏感性评价及机理探讨——以塔里木盆地B区块致密气藏为例

致密砂岩气藏储量丰富,因其低孔低渗、高毛细管力、高黏土矿物含量、孔喉细小、非均质严重等特点,导致其易受到敏感性损害。目前大多数敏感性评价研究针对常规中、低渗储层,对于致密砂岩气藏敏感性评价技术尚未成熟。文中以塔里木盆地B区块致密砂岩气藏为例,通过岩心流动实验,进行模拟地层条件下的高温高压敏感性评价。结果表明,该区块高温高压敏感性具有弱速敏损害、中等偏强水敏损害、中等偏弱盐敏损害、中偏弱碱敏损害、弱酸敏损害、强应力敏感损害的特点。进一步运用X射线衍射、扫描电镜、铸体薄片等测试手段,分析了B区块致密气藏矿物类型、体积分数、形态及分布特征,剖析了敏感性的成因——储层敏感性矿物及微观孔喉结构。     

甲醇改善致密砂岩气藏水锁伤害的实验研究

利用水力压裂开发致密砂岩储层过程中,由于储层胶结致密,水敏性粘土矿物含量高,压裂液滤失过程中容易引起储层的水锁伤害,抑制油气产出.将甲醇添加在压裂液中,利用甲醇的互溶性强、沸点低、易挥发的特性,将吸入到岩芯基质孔隙和微裂缝中的压裂液滤液携带出来,缓解水锁伤害,降低束缚水饱和度.     

柳杨堡气田盒1段致密砂岩气藏储层特征研究

鄂尔多斯盆地柳杨堡气田下石盒子组盒1段致密砂岩气藏储层储集及渗流能力差,制约气藏产能的分布,急需对其储层特征进行研究。研究表明:盒1段储层的岩石类型以岩屑石英砂岩为主,石英砂岩、岩屑砂岩和长石石英砂岩次之,储层平均孔隙度为5.8%,平均渗透率为0.42×10-3μm2,孔隙类型以粒间溶孔、粒内溶孔和微裂缝为主,储层岩石孔隙度、渗透率与孔喉结构密切相关。根据毛管压力曲线形态和中值压力、排驱压力、平均孔喉半径等特征参数将毛管压力曲线分为三种类型。综合研究储层岩性、物性、微观孔喉特征参数、测井参数和试气试采特征及其相互关系,把盒1段致密砂岩储层分为三类,分别为较好储层、一般储层及非有效储层,其中前两类是气藏后期开发的重点选层。     

吐哈盆地巴喀地区下侏罗统致密砂岩气藏成藏特征

吐哈盆地北部山前带下侏罗统致密砂岩是吐哈盆地天然气勘探的主要领域。研究了吐哈盆地北部山前带的巴喀地区下侏罗统气藏储层的基本特征、气藏的发育分布及典型特征,从微观上分析了巴喀地区下侏罗统气藏具有源储伴生、储层致密、构造发育、保存条件较好等成藏特征。对巴喀地区下侏罗统致密砂岩气藏的研究,对于解决制约中国致密砂岩勘探开发进程的关键理论问题,具有重要的现实意义。