深盆气藏及松辽盆地勘探远景

深盆地藏是形成于特殊地质条件下的非常规气藏,目前成为油气田勘探的新热点,深盆气藏具有源岩巨厚、储层致密,气水界面在气藏之上以及含气压力异常等特点,成藏于有持续气源供给,构造向上倾方向砂岩物性变化的向斜轴部或背斜翼部,依据成藏模式可划分为3种类型。松辽盆地具有深盆气藏发育的地质条件,盆地深部地层可能有深盆气分布,深盆气“水封”圈闭的成藏模式对于油气勘探具的重要的指导意义。     

从模拟实验看致密砂岩储层的石油成藏条件

通过不同系列物理模拟实验,对致密砂岩储层中油水倒置成藏的临界地质条件进行了研究.模拟实验结果表明,对于密度约为0.8g/cm³的原油,材质相同的各种毛细玻璃管孔喉半径为1.8 mm时,或砂柱中砂体粒径小于0.35～0.40 mm时,即能够产生稳定的油水倒置现象.油水倒置现象的产生与流体浮力和毛细管力之间的力平衡有关,油的密度在油水倒置关系的形成过程中起着比表面张力更为重要的作用.因此,致密砂岩储层油水倒置油藏形成的临界地质条件,主要取决于储油砂层的孔喉半径及其与原油密度之间的关系.     

松辽盆地深盆油成藏门限及勘探潜力

为了深化对深盆油藏成藏机制和油气分布规律的认识,在实验室内进行不同粒级砂柱水封油物理模拟实验,并从理论上分析水封油机理和深盆油成藏门限。研究表明,实验室条件下可以形成稳定的深盆油现象,深盆油成藏门限主要取决于储油砂层的孔喉半径以及该条件下的油水界面张力和地层倾角。对松辽盆地扶杨油层深盆油藏的成藏门限及主控因素进行了研究,建立了深盆油藏边界预测模型：孔隙度不大于11％,渗透率不大于1×10－3 μm2,最大孔喉半径不大于6.2 μm,埋深为1 800～2 100 m,位于向斜或斜坡低部位,青一段优质烃源岩发育且具明显超压异常。依此确定了松辽盆地深盆油发育的3个有利“甜点”区：两井南“甜点”区、海坨子东“甜点”区和乾安西“甜点”区,3个“甜点”区预测深盆油潜力共计3.17×108 t,松辽盆地探明深盆油总资源量达15.75×108 t,勘探前景较好。图11参17     

美国落基山地区深盆气及其基本特征

深盆气藏可以简单地描述为主要受毛细管力控制、存在于低孔渗储层构造下倾方向上的天然气聚集体。虽然其储层物性条件向构造上倾方向变好,但通过气水过渡带向上形成饱含水带。深盆气藏的基本地质特征是储层致密、气水倒置、无边底水、压力异常、储量巨大等。深盆气藏是一类非常接近常规气藏经济价值的非常规气藏,在目前的能源供需关系条件下具有很高的勘探开发价值。对它的研究意义在于打破了常规天然气成藏机理,可以而且也只有在     

深盆气藏的压力特征及成因机理

深盆气藏是一种特殊机理形成的具有气水倒置和负压异常等特征的致密气藏.储层致密是导致深盆气藏中气水倒置和负压异常的根本原因.在深盆气藏形成后,气藏内部任意一点的地层压力等于气水界面之上的静水柱压力与气藏内该点至气水界面处的气柱压力之和.由于气体的密度远小于水的密度,因此上述气水两段压力之和小于该两段都为静水柱时的压力之和,所以深盆气藏表现为负压异常.依据深盆气负压的特征及大小,可以判别含气层位的连通性、气柱高度和分布范围.在常规天然气成藏后,气藏内部任一点的地层压力等于气水界面之上的静水柱压力与气藏内该点至气水界面处的气柱压力之差.由于气体密度小于水的密度,气层内的压力比对应深度的静水柱压力大,因而常规气藏表现为超压异常.超压异常是常规气藏的一般特征,在一般地质条件下不能作为深盆气藏的判别标志.在几种特殊情况下,深盆气藏范围内也可以表现超压异常.     

苏北盆地盐城凹陷深盆气藏

盐城凹陷是苏北-南黄海盆地中的一个陆上断陷.在地质历史时期,该断陷持续沉降,构造发育稳定,为深盆气藏形成提供了必要条件;凹陷内的阜宁组、泰州组等烃源岩具有良好的生烃能力,使得深盆气成藏的气源充足;泰州组二段砂岩储层为孔隙度小、渗透率低的致密储层,为深盆气藏的形成奠定了必要的基础.盐城凹陷天然气藏具有气水倒置趋势、低异常压力与静水柱压力交替出现、含气井段长且产气量低的特征.深盆气藏中的天然气以甲烷为主,气源主要来自腐殖型有机质的热裂解,深大断裂形成了该凹陷深盆气成藏的主要通道.经多条件叠合法分析,盐城凹陷深盆气藏发育的最有利区是南洋次凹及新洋次凹的南部.     

松辽盆地北部古龙-常家围子地区登娄库组深盆气藏形成的可能性

松辽盆地北部古龙-常家围子地区登娄库组的油气勘探程度较低,尤其是对致密砂岩气的研究尚处于起步阶段。为了证实古龙-常家围子地区登娄库组深盆气藏形成的可能性,文章从烃源岩、储层条件以及保存条件等方面系统分析了该地区登娄库组天然气成藏地质条件,并与深盆气藏成藏的基本条件进行对比。研究表明,古龙-常家围子地区登娄库组二段及其邻近地层具备深盆气藏形成的有利地质条件,即低孔-低渗的致密砂岩储层、充足持续的气源条件、烃源岩与储集层紧密叠置的接触关系以及稳定平缓的构造背景,是松辽盆地北部深盆气藏可能形成的有利地区。在古龙-常家围子地区下一步天然气勘探工作中,以登娄库组二段气源岩有效生气范围及周边地区为重点区域,以登二段及其邻近地层为重点层位,将有机会获得深盆气藏的勘探突破。     

两种类型致密砂岩气藏对比

致密砂岩气是非常规天然气的一种,是常规天然气资源最重要的后备资源之一。在总结前人研究的基础上,结合构造演化历史背景,动态的研究致密砂岩气藏烃源岩生排烃高峰期与储层致密演化史二者之间的关系,将致密砂岩气藏划分为两种类型:储层先期致密深盆气藏型(“先成型”深盆气藏)与储层后期致密气藏型(“后成型”致密气藏)。对2类致密气藏成藏特征、成藏条件及成藏机理进行了详细的对比分析,总结出两种气藏的成藏模式和分布规律。“先成型”深盆气藏的成藏模式主要为凹陷中心对称分布、前陆侧缘斜坡分布及构造斜坡分布3种;“后成型”致密气藏为“早常规聚集-晚期改造”的成藏模式并划分为3个阶段,不同的阶段具有不同的成藏特点和成藏特征。准确判识两种类型致密砂岩气藏对于指导天然气勘探和合理制定开发方案均具有重要意义。      

川西坳陷的天然气是深盆气吗?

深盆气是致密砂岩气藏类型之一,由于其独特的成藏机制和气藏分布特征,深盆气藏的勘探思路与对策均有别于常规气藏.川西坳陷含气领域是否属于深盆气的问题,国内许多学者、专家通过研究,多给予肯定.文章在川西致密砂岩气藏和北美深盆气藏特征比较基础上,提出了该区天然气成藏机制,建立了成藏模式.认为川西上三叠统迄今为止尚未发现具有典型深盆气特征的气藏;就成藏机制而言,川西坳陷的天然气成藏机制与深盆气完全不同;目前发现的天然气藏不属深盆气范畴.     

库车坳陷下侏罗统阿合组致密砂岩储层孔隙微观结构特征及其对致密气富集的控制作用

库车坳陷是近年来塔里木盆地深层致密砂岩气勘探的重要领域。通过开展物性测试、铸体薄片镜下鉴定、常规压汞实验、微米CT扫描实验及包裹体测试,分析库车坳陷迪北致密砂岩气藏下侏罗统阿合组致密砂岩储层孔隙微观结构特征,结合测井解释结果和包裹体实验,探讨孔隙微观结构对致密砂岩气富集的控制作用。结果表明：库车坳陷下侏罗统阿合组致密储层主要发育溶蚀孔隙（包括长石和岩屑等粒内溶孔、胶结物溶孔）和微裂缝,残余粒间孔隙较少。阿合组致密储层孔隙微观结构可分为3类：第一类主要发育在粗砂岩中,孔喉分选差、孔喉半径大但孔喉比小,孔喉系统为毛细管束状,具有较好的渗流能力;第二类主要发育在粗-细砂岩中,孔喉分选较差,孔喉半径小于第一类储层但孔喉比大,孔喉系统为墨水瓶状;第三类主要发育在细-粉砂岩中,孔喉分选相对较好,孔喉半径小于第二类储层,孔喉系统也表现为墨水瓶状,但渗流能力差。第一类孔喉系统可形成天然气在致密储层中的运移通道;第二类孔喉系统是致密砂岩气主要的储集空间,有利于致密砂岩气的聚集;第三类储层为无效储层,无天然气充注。     

库车前陆盆地深层高效致密砂岩气藏形成条件与机理

由于深层油气勘探成本高,因此钻前预测深层致密砂岩气藏的含气性显得尤为重要。库车前陆盆地深层致密砂岩气田具有高丰度、高含气饱和度、高压、高产、稳产的特征,为高效致密砂岩气藏。在对致密砂岩气藏含气性影响因素及机理的理论分析基础上,以库车前陆盆地深层大北、克深、迪北等高效致密砂岩气田为例,通过与四川盆地、鄂尔多斯盆地典型致密砂岩气藏的对比分析,探讨了库车深层高效致密砂岩气藏的形成条件与机理。结果表明,库车前陆盆地深层高效致密砂岩气藏的形成条件可归结为超压充注、裂缝发育、"早油晚气"成藏过程和优质保存条件4个方面。其中超压充注和裂缝发育是库车前陆深层高效致密砂岩气藏形成的最主要因素;优质烃源岩条件及其造成的高源储压差和超压充注是致密砂岩形成高含气饱和度的前提条件;裂缝发育控制了致密砂岩气藏的成藏、富集与高产;早期油充注对储层润湿性的改变有利于晚期天然气的充注,而优质膏盐岩盖层保存条件则是气藏保持超压和高含气饱和度的关键。这4个方面有利因素的匹配使库车前陆盆地能够形成有别于其他盆地的高丰度、高含气饱和度和高产的致密砂岩气藏。在致密砂岩储层基质物性相差不大的情况下,源储过剩压差、裂缝发育情况、保存条件和现今地层超压情况是深层致密砂岩气勘探评价中需要考虑的最主要因素。     

四川盆地川西坳陷深盆气探讨

深盆气是致密砂岩气藏类型之一,由于其独特的成藏机制和气藏特征,对深盆气藏的勘探思路与对策均有别于常规气藏。川西坳陷陆相致密碎屑岩领域是否存在深盆气? 国内许多学者、专家各舒己见,提出了不同的认识。从成藏机制及气藏特征两方面将川西致密砂岩气和北美深盆气进行类比,认为川西上三叠统迄今为止尚未发现具有典型深盆气特征的气藏;就成藏机制而言,川西坳陷的天然气成藏机制与深盆气完全不同。川西上三叠统天然气的成藏属“早常规-晚改造”复式成藏模式。      

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。     

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。     

鄂尔多斯盆地富县探区上古生界深盆气成藏条件

富县探区位于鄂尔多斯盆地的东南部，上古生界该区处于盆地南部生烃中心，气源条件较好；区内砂岩储集层较为发育，具致密、低孔低渗的特点。初步的勘探结果表明富县地区上古生界普遍含气，且具有深盆气的基本成藏特点，是天然气勘探的有利地区。     

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。     

东濮凹陷古近系致密砂岩气成因与充注差异

中国东部深层古近系致密砂岩气是今后油气勘探的重要接替领域。以东濮凹陷深层古近系致密砂岩气为例,根据天然气组分、碳同位素及储层沥青等分析了天然气成因,从储层致密化及油气充注期等方面,研究了深层洼陷带、斜坡带致密砂岩气充注差异,并划分了气藏成因类型。结果表明,东濮凹陷洼陷带以腐泥型干酪根裂解气为主,并混有原油裂解气,储层在东营组沉积期和明化镇组沉积中期均演化为致密储层,普遍存在东营组沉积中后期—东营组抬升初期、明化镇组沉积后期—第四纪2期油气充注;东濮凹陷斜坡带以原油裂解气为主,储层在明化镇组沉积中期演化为致密储层,以东营组沉积中后期—东营组抬升初期油气充注为主。根据天然气成因、储层致密化进程及其与油气充注期的关系,将东濮凹陷深层古近系致密砂岩气藏划分为2种成因类型:洼陷带2期致密混合型气藏,斜坡带晚期致密原油裂解型气藏。     

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笔将四川盆地西部坳陷区的致密砂岩含气区与北美洲深盆气模式进行对比研究，发现川西砂岩太过致密了，孔隙度绝大多数在7％以下，但川西超致密砂岩有很多高产气井和水井，显然与裂缝有关，故笔认为“深盆气”理论不适用于川西坳陷。经过对鄂尔多斯盆地致密砂岩含气区三次评价预测，认为该盆地与北美洲多数深盆气发展模式类似。之所以北部斜坡还未被水占据，在没有完整的局部圈闭条件下，常规级别的储层出现日产百万立方米高产气井，其原因有二：一是深盆气烃源补给能力还很强，认为C—P烃源岩从J到现在都在生气，故属于深盆气第IV阶段前期；二是晚期水回侵受到一定制约，盆内大部分地区，水的问题不严重，而砂岩的发育情况要复杂些。总之，鄂尔多斯深盆气有望成为中国最重要的天然气领域。     

塔里木盆地英南2井侏罗系气藏性质

塔里木盆地英吉苏凹陷英南2井侏罗系天然气气藏具有深盆气藏的性质。该区古生界具有分布广、生烃强度高的烃源岩和区域深坳陷。生烃中心位于深坳陷中,其上倾方向为致密砂岩。而且在较好砂岩储集层的上部具有连片分布的致密砂岩。气藏盖层的封闭机理是由于致密砂岩微细孔喉产生的毛细管压力,致密砂岩所具有的水锁现象增大了微细孔喉的毛细管压力,成为油气封堵层,阻止了油气纵向上大量的散失,使得天然气在相对好的砂岩储集层中聚集成藏。由于天然气具有高度扩散能力,在漫长的地质历史时期,已经聚集成藏的天然气会部分扩散到上部地层中而发生散失,同时由于坳陷中的烃源岩具有持续生烃能力,使气藏中散失掉的气体得以补充,这样,便形成了动态平衡的气藏。