鄂尔多斯盆地苏里格气田低效气藏的形成机理

鄂尔多斯盆地苏里格气田是一个地质储量为5336.52×10⁸m³、含气面积为4054.6km²的大气田,同时也是一个低丰度储量、开发难度大的气田。对该气田低效形成机理的研究结果表明,储集体内部非均质性强,平缓构造背景导致气柱高度小,因而气层连通性变差,异常低压使天然气穿透流动能量不足,这些是导致气藏低效的主要因素。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田东南区气藏凝析油产出规律

鄂尔多斯盆地苏里格气田东南区二叠系气藏为煤系烃源岩形成的湿气气藏.开发过程中地层内无凝析油生成,但天然气进入井筒后,随着温度和压力低于临界凝析温度和临界凝析压力,会析出凝析油.为提高天然气开发过程中伴生的凝析油产量,根据天然气全组分分析结果及生产数据,分析成藏地质条件及开发过程中温度、压力、产气量等因素,明确凝析油产出...     

鄂尔多斯盆地苏里格气田地层水成因及气水分布规律

鄂尔多斯盆地苏里格气田是中国目前发现的最大天然气气田,属于低孔隙、低渗透、低丰度、低产量、大面积展布的砂岩岩性气藏,含气面积达4×10⁴km²。地层水地球化学特征、地层水产状与成因分析表明,苏里格气田地层水均为CaCl₂型,呈弱酸性,总矿化度为29.12～68.30g/L,氢(δ²D) 同位素–82.7‰～–60.5‰,氧(δ¹⁸O) 同位素–6.3‰～–3.39‰, 锶（⁸⁷Sr / ⁸⁶Sr）同位素0.71365～0.71718,反映了互不连通的深层封存环境的古沉积水特征。地层水分布主要受生烃强度和储层非均质性控制,不受区域构造控制,其相对独立、不连片、无统一气水界面。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田东部优质储层分布规律

分析优质储层的分布规律及其控制因素,对于加快天然气的勘探开发进程具有十分重要的现实意义。通过岩心观察、铸体薄片鉴定、粒度分析、扫描电镜、毛管压力分析以及包裹体测温等分析测试手段,根据成岩作用和成岩相特征,探讨鄂尔多斯盆地苏里格气田东部优质储层的分布规律。研究表明,碎屑颗粒粒度、砂岩类型以及成岩作用的差异是影响储层物性的主要因素。研究区目的层可划分出9种成岩相带,主要以优质储层与非优质储层的组合形式出现。位于致密相之间的石英加大胶结混合孔隙相、自生高岭石胶结晶间孔相以及粘土杂基混合充填溶蚀相,是发育优质储层的良好成岩相带。微裂缝的发育以及溶解作用的发生,是形成优质储层的关键因素。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田Z30区块储层地质建模

地质建模可以定量、直观地展示储层三维物性参数及几何形态,提高井间物性的内插精度,从而提高储层精细描述的精确度。苏里格气田东区Z30区块储层发育于河流相,砂体横向变化快,储层预测难度较大,故利用Petrel软件,以钻井数据为基准,按照点-面-体的建模步骤建立Z30区块构造模型;在此基础上,以测井解释单井相数据为基准,采用序贯指示模拟方法构建了沉积微相模型;并以相控建模技术为指导,采用序贯高斯模拟方法建立了储层属性模型。储层建模研究为准确评价储层性质及潜     

鄂尔多斯盆地苏里格气田辫状河体系带特征

鄂尔多斯盆地苏里格气田上古生界气藏石盒子组8段、山西组1段主体为河流相沉积,河道多期切割、叠置,形成了规模较大的“辫状河体系”。根据沉积条件和沉积特征的差异,可分为叠置带、过渡带和体系间3个辫状河体系带。研究深化并发展了辫状河体系带的概念及沉积内涵,建立了沉积相-辫状河体系-辫状河体系带的多级沉积格架,提出了辫状河体系带的多参数定量划分标准。综合分析岩心、测井、钻井等资料,认识到辫状河体系带对沉积微相展布和规模、砂体的叠置样式、有效砂体的类型和集中程度具有较强的控制作用,是控制气田沉积、储层的关键地质因素。叠置带心滩发育频率高,规模大,砂体多期叠置,有效砂体富集,是气田开发的主力相带单元,过渡带河道充填发育,有效砂体以孤立型分布为主,辫状河体系间砂体零星发育,开发潜力较差。分别针对叠置带、过渡带建立了水平井地质目标优选标准,优化了井轨迹,为水平井随钻地质导向提供了更可靠的地质依据。     

鄂尔多斯盆地苏里格地区天然气勘探新进展

苏里格地区位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西部，勘探面积约4×10⁴km²。最新研究成果表明，该区二叠系盒8段砂层发育，砂体具有毯式分布特征、岩相具有分带特点，发育3种储层类型，目标勘探应从砂体预测转向气层预测，勘探难度较大。经过近期的整体勘探，已累计发现了我国陆上超万亿立方米储量的整装大气田，在苏里格西区和南部勘探又有了新的发现。苏里格地区天然气成藏条件有利、资源量大、探明率较低，具有形成2×10¹²m³天然气探明地质储量的地质条件，苏里格西区是下一步提交天天然气规模储量的重点地区，苏里格南部则是重要的天然气储量增长接替区。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田东区储层含气物性下限分析

以鄂尔多斯盆地苏里格气田东区的勘探开发资料为基础,根据储层含油气物性下限的定义与特点,运用统计方法与成藏机理方法对东区储层含气物性下限进行了研究。结果表明,2种方法得出的储层含气物性下限值基本接近,盒8段储层含气的孔隙度下限为2.223%,渗透率下限为0.005 7×10^-3 μm²;山1段储层含气的孔隙度下限为1.605%,渗透率下限为0.004 4×10^-3 μm²,含气物性下限与充注动力负相关,盒8段含气物性下限大于山1段。通过实测资料寻找含气物性下限附近的储层,对连续取样进行含气饱和度测定,分析表明,物性在含气物性下限附近的储层含气饱和度极低,物性高于含气物性下限的储层含气饱和度显著升高。理论分析结果与取心实测结果基本一致。     

鄂尔多斯盆地东部大型煤层气气田形成条件及勘探目标

鄂尔多斯盆地是世界十大聚煤盆地之一，石炭二叠系和侏罗系煤系分布面积达２４×１０４ｋｍ２，煤层气资源十分丰富。该盆地东部石炭二叠系的山西组和太原组含煤面积为３．３×１０４ｋｍ２，煤层气远景资源量约２．４×１０１２ｍ３，具有形成大型煤层气气田的有利条件。根据该区大量热模拟资料，其煤层生成的气量远超过自身吸附能力；煤中气孔特别发育且次生构造张裂隙发育，煤层储集物性好；煤层顶、底板均为稳定分布且厚而致密的灰岩、泥岩，多处于承压水封闭区，区域性封盖条件好。参考国外煤层气勘探选区标准，认为该区的中部地区（绥德—吴堡）是煤层气勘探最有利目标区。在绥德—吴堡地区完成的煤层气资料评价井（吴试１井）钻探证实，鄂尔多斯盆地东部地区有望发现大型煤层气气田。图３（王孝陵摘）     

鄂尔多斯盆地苏里格庙气田上古气藏成藏机理研究

苏里格庙气田是上、下古生界2套含气层系叠合发育区，通过对其上古气藏成藏规律系统研究，得出：天然气生成、运移和保存条件较好，气源岩主要为石炭—二叠系海陆过渡相至陆相的含煤地层，所产气为高成熟裂解气；气田处于油气就近运移的指向带上，利于天然气富集；砂体的储集物性横向非均质性强，天然气聚集不严格受控于构造，形成局部透镜状盒。至山2段岩性圈闭气藏；气藏表现为负异常流体压力的特征，并具有特有的分布规律。     

苏里格气田西区致密砂岩储层地层水分布特征

鄂尔多斯盆地苏里格气田西区正常地层水的判别标准为:矿化度≥50 g/L,钠氯系数(r_Na⁺/r_Cl^-)<0.5,钠钙系数(r_Na⁺/r_Ca²⁺)<1,压裂液返排率≥100%。通过地层水化学特征、氢氧同位素和微量元素溴的综合分析认为,苏里格气田西区地层水来源于经过了强烈水-岩作用和蒸发浓缩作用的陆相沉积成因水。确认苏里格气田上古生界地层水封闭条件好,有利于天然气聚集和保存。进一步结合该区烃源岩、储层和盖层等成藏要素分析认为,该区地层水主要是弱动力成藏过程中的残余地层水,复杂的气-水分布源于低生烃强度和低构造位置背景下储层强非均质性和微构造的共同作用;而盆地东部的高矿化度地层水与奥陶纪盐岩的水-岩作用密切相关。     

反凝析作用对苏里格气田上古生界气藏开发的影响

鄂尔多斯盆地苏里格气田上古生界气藏在开发中产生一定量的凝析油,含量约为10g/m~3,属于微含凝析油气藏,如果生产初期配产过大,那压力下降就会过快。在反凝析作用下,凝析油在近井地带析出形成多相流,堵塞微孔隙和吼道,导致气相渗透率降低,使得气井产量大幅下降,部分被封闭的天然气无法采出,层内凝析对储层的伤害有可能是永久性的。为此,通过对该气藏层内反凝析机理、层内凝析影响因素的分析及室内试验.再使用新建立的三维数学模型对单井进行预测,结果表明该气藏"三低"(低孔、低渗、低产)特征加剧了凝析液对储层的伤害。同时还分析了气井产能降低的根本原因.并对气井生产管理提出了建议:①在保护开采阶段,投产初期应合理配产,以低于无阻流量的1/5~1/8配产,尽可能延长露点线以上开采时间,使凝析油尽可能不在地层中析出;②在反凝析阶段,要在系统研究的基础上得出准确的相态图,要快速通过该阶段尽早进入蒸发阶段,使已经凝析出来的凝析油再次蒸发汽化,从而降低储层污染。该研究成果对苏里格气田上古生界气藏的科学开发以及进一步提高采收率具有重要意义。     

苏里格地区致密砂岩地层水赋存状态和产出机理探讨

鄂尔多斯盆地苏里格气区是中国最大的非常规准连续型致密砂岩大气区,该地区西部和北部上古生界产水普遍,气藏内无统一气水界面,气水分布十分复杂。该文以致密砂岩成藏动力学为出发点,综合成藏要素、现今储层微观孔隙结构和流体的渗流机理,探索了苏里格地区的地层水赋存状态和产出机理。研究认为,苏里格地区气、水分布规律复杂性的主要原因即生烃膨胀力和储层毛细管阻力的差异。研究区致密砂岩储层地层水存在束缚水、毛细管水和自由水3种赋存状态,束缚水区基本位于生气强度大的东部地区,试气井主要为产气井;毛细管水基本分布在生气强度小的西部和北部地区,试气井主要为气水同产井;自由水呈零星分布。     

苏里格气田致密砂岩气藏水平井开发技术及展望

鄂尔多斯盆地苏里格气田具有“低渗透率、低压力、低丰度、薄储层、强非均质性”的特征,单井产量低、压力下降快、稳产难度大、开发难度大。为了实现该气田的有效开发,中国石油长庆油田公司从2001年开始持续攻关,逐渐掌握了该气田致密砂岩气藏储层地质特征精细描述的方法,形成了针对该气田薄层强非均质性致密砂岩储层的水平井开发地质、快速钻井、多段改造等技术系列。水平井有效储层钻遇率已由初期的23％提高到目前的60％以上,单井日产气量超过5×104 m3,是邻近直井的3～5倍,已规模建成水平井整体开发区,实现了气田开发方式的转变,开发水平和开发效益显著提升。苏里格气田低渗透强非均质性致密砂岩气藏水平井开发技术的成功应用,说明了水平井是致密砂岩气有效开发的重要技术,也展示了该气田致密砂岩气藏良好的开发前景。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田西区气水层识别及产水井排查

苏里格气田西区含水层大面积分布,储层气水关系复杂,气水层识别困难,生产井多数产水,严重影响气井正常生产及区块整体产能评价部署。以气藏储层基本地质特征为基础,分析储层四性关系,分别建立盒8段、山1段孔隙度、渗透率及含水饱和度参数解释模型并进行模型可靠性验证。进而采用试气交会图方法确定声波、电阻率等主要曲线下限及孔隙度、渗透率、含水饱和度等物性下限,形成苏里格气田西区盒8段和山1段主力储层气水层识别标准,其中气层下限为孔隙度≥5%,渗透率≥0.1×10^-3μm²,含水饱和度≤50%,声波时差≥213μs/m,电阻率≥60Ω·m,密度≤2.56g/cm³,泥质含量≤20%。将标准应用于后续开发井气水层识别并与试气成果对比分析,证实标准可靠。同时,针对不同生产阶段、不同生产特征气井提出了试气、试采、探液面测试、气液两相计量试验及生产特征分析5种气井产水、积液的排查方法,明确产水对气井生产的影响,形成产水井排查标准并对受不同程度影响的气井提出措施建议,为气井及区块开发评价提供参考。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田西部盒8段地层水地球化学特征及成因

通过对苏里格气田西部盒8段地层水性质及地球化学特征研究,推断地层水的成因,寻找天然气富集区,揭示气田油、气、水分布规律。苏里格气田西部39口井的地层水具有如下地球化学特征:①地层水阴、阳离子含量(r)高低差异悬殊,阴离子以Cl^-占绝对优势,HCO₃^-和SO^2-₄含量很低,阳离子以Ca²⁺占优势,K⁺+Na⁺含量也较高,Mg²⁺含量低;②地层水呈弱酸性,具中-高矿化度;③水型以氯化钙Ⅴ型水为主,局部有氯化钙Ⅳ型和Ⅲ型水;④地层水化学特征参数具有钠氯系数(r_Na⁺/r_Cl^-)低、脱硫系数(2×100×r_SO4^2-/r_Cl^-)高、变质系数[1/2(r_Cl^--r_Na⁺)/r_Mg²⁺]高和镁钙系数(r_Mg²⁺/r_Ca²⁺)低的特征。研究结果表明:苏里格气田西部盒8段地层水具有油气伴生水特点,属于天然气充注时留下的残余地层水,形成于封闭、还原的水文地球化学环境。地层水分布受砂体和成藏条件控制,可能有3种成因类型:孤立砂体封闭地层水、弱动力生烃气水驱替不完全的残留水及大砂体低部位滞水。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田致密砂岩气藏稳产难点与对策

随着油气资源品位日趋变差,致密砂岩气藏已成为油气增储上产的主力之一,但对于如何确保已投入开发的(特)大型致密砂岩气藏长期稳产等问题,至今尚缺乏宏观分析的有效手段。为此,以我国陆上最大的致密砂岩气藏——鄂尔多斯盆地苏里格气田的最新研究成果为基础,以储量规模、开发规模、动态储量评价、气田产量递减规律、未动用资源评价5个方面为背景进行研究,分析了该气田稳产的难点,并从一个全新的角度为稳产难题的解决提供了重要证据和约束条件,进而对后期高效开发提供了技术支撑。结果表明:稳产的难点主要集中在井网不完善导致储量动用程度低、储层和流体特征存在差异造成产量递减不均、气水关系复杂让部分储量暂时难以有效动用、不同开采方式开采效果存在差异等7个方面。最后遵从"空间避开、时间错开、依靠技术、措施增产"的思路,运用水平井整体开发技术、混合开发井网综合优化技术、多维矩阵式气井管理技术和"主动性"排水采气技术等13项关键技术,进一步延长了该气田的稳产时间、提高了采收率。