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。      

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。      

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.     

鄂尔多斯盆地上古生界气藏与深盆气藏特征对比

通过对鄂尔多斯盆地上古生界砂泥岩压实资料、孔隙演化、压力成因、气水分布、天然气运移和成藏特征等分析研究,结合前人的成果资料,对上古生界气藏与典型深盆气藏特征进行了详细对比。研究认为,如果仅从成藏基本条件和气藏某些表现形式看,上古生界气藏与深盆气藏有相似之处。但开发动态资料显示,气层连通性差,气层分属多个压力系统,并没有出现大范围的气水关系倒置现象,局部存在边底水,气水分布主要受构造部位和有利储层相带等因素控制。由成藏作用过程、成藏关键条件和成藏机理考察,上古生界气藏具就近运移、聚集、成藏特点,主要属岩性气藏或构造-岩性气藏。综合分析认为,储层连通性差、圈闭受岩性和构造控制是造成上古生界气藏有别于深盆气藏的根本原因。     

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、专家各抒己见，提出了不同认识。本文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了类比，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，其天然气的成藏属“早常规——晚改造”复式成藏模式。     

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“深盆气”到“根缘气”

“深盆气”是一个既不能反映天然气成藏机理也不具有分类地质意义的非正式术语。如果按照其特点及地质模式，要确定一个气藏是否属于“深盆气”，首先就必须找到“气水倒置”的界面，而该界面的确定往往不易落实。“根缘气”被界定为致密储层中的具有“根状”天然气聚集，通常表现为致密储气层与气源岩的大面积接触，尤其是致密储层底部具有含气特点，天然气运移聚集服从“活塞式”原理。“根状”特点的出现表明了浮力的限制性作用，与常规气藏依靠浮力驱动的置换运聚模式形成原理上的差异。由于储层孔隙结构的复杂性，气体运移方式在2种典型的气藏类型之间常出现一系列过渡，它们也属于“根缘气”的范畴。因此，采用“根缘气”概念进行气藏类型判识，避免了对区域性气水倒置界面的追索。对于典型的根缘气藏，往往可以达到“单井定乾坤”的效果。     

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。     

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“深盆气藏”是由一种“气水倒置”的特殊圈闭形成的非常规天然气聚集，构造平缓、储层致密和具有不间断供气的气源是其形成的主要条件。研究认为，库车坳陷依奇克里克构造带的依南2气藏为“深盆气藏”。依南2气藏产气层段为致密砂岩，发育于一向南倾的单斜背景之上，处于构造的下倾部位，存在生气量巨大的侏罗系—三叠系大套煤系地层。同时依南2气藏又具有气水倒置、含气饱和度高及异常高压的特点。依南2气藏在形成过程中，气源向致密砂岩充注时，运移的主要方式以扩散作用为主。具备了形成深盆气藏的地质条件。     

潍北凹陷深层致密砂岩气成藏特征

综合研究认为潍北凹陷已具备致密砂岩气成藏条件，即有利于形成致密砂岩气藏的构造条件，气源条件，低孔、低渗储层物性特征及良好的圈闭保存条件。国内外典型致密砂岩气成藏要素对比表明，潍北凹陷致密砂岩气藏具有以下特点:①深部典型的储盖组合，即第三系孔店组二段暗色泥岩、碳质泥页岩及煤层既为致密砂岩气藏提供充足的气源，又使天然气在孔二段的致密砂岩中富集成藏，形成下生上储上盖型和自生自储自盖型两种组合；②致密砂岩普遍含气；③气层具有低压异常。储层物性、构造活动及封闭条件等是影响该区致密砂岩气成藏的地质因素，其中储层非均质性、致密性和良好的封闭条件是最直接因素。     

柴达木盆地马海气田地质特征及运聚成藏机理模式

马海气田包括马海构造顶部浅层构造气藏和其西南翼深层地层超覆气藏2个不同层位、不同特征、不同类型、不同形成时期、不同成藏主控因素的气藏。气源均来自40~50km以外的伊北凹陷。断裂和不整合面是天然气长距离垂向、横向运移的重要通道。它们经历了不同的气藏形成与演化阶段,具有不同的油气成藏动力学特征,从而形成了马海浅层构造气藏的“构造力驱动、断裂-输导层输导、次生型油气运聚成藏”机理模式和马海深层地层超覆气藏的“浮力驱动、断裂-不整合输导、原生型油气运聚成藏”机理模式。最后运用这2种机理模式预测了柴达木盆地有利的天然气聚集区带。      

深盆气基本概念与特征

深盆气的最本质特征是盆地中心饱含气。凡煤系发育、构造稳定、埋藏适中、经历过高地温演化阶段的盆地都能形成深盆气。深盆气上倾方向多因致密岩石含水而封闭,孔隙性地层的水封只是个例,它因深盆中仍不断大量供气而存在。深盆气形成于高温高压的环境中,早期地层水因汽化而与甲烷气混溶,一部分随岩性变致密加厚水膜而成为束缚水,导致深盆气盆地内无水层。但在深盆气萎缩阶段,降温降压过程可使蒸汽水“冷凝”形成深盆气中的“酸点”。“酸点”水规模小呈散点状分布,矿化度低于正常地层水矿化度。深盆气因所处演化阶段不同而具有不同的压力特征,既可以是低压的,也可以是高压的。松辽盆地、沁水盆地和西北侏罗系含煤盆地都具有深盆气形成的条件。     

前梨园洼陷深盆气藏

前梨园洼陷受凹陷边界兰聊断裂控制,持续发育,为深盆气形成提供了必要的基础。洼陷内下第三系发育良好的烃源岩,演化程度高,气源充足,沙河街组三段三、四亚段发育低孔低渗的致密砂岩储层,为深盆气藏形成创造了条件。前梨园洼陷周缘已发现气藏具有“气水倒置”、异常高压、含气井段长且产量低、气藏不受构造控制等特征。东濮凹陷是陆相断陷盆地中“断洼型”深盆气的典型代表,环洼的斜坡带是下一步勘探的有利区。     

鄂尔多斯盆地上古生界深盆气藏研究

鄂尔多斯盆地存在前缘坳陷和大型斜坡组成的深盆地结构。上古生界发育海陆交互相和陆相砂泥岩生储组合,大型三角洲体系形成了广泛发育的致密砂岩储集层。煤系地层形成了深盆气藏的主要气源岩,范围广、丰度高的煤系有机质除东北部处于低成熟外,盆地中普遍进入成熟─高成熟演化阶段。深盆气的生成─运移─聚集从三叠纪持续到晚白垩世,其后进入保存期。上古生界形成了一个几乎覆盖全区的特大型深盆气藏,地层压力以异常低压为主,气水分布明显呈现南气北水下气上水的特征,气层分布不受构造控制,预测地质储量为１． ４７ × １０１２～ １０． ５ × １０１２ｍ３。     

三肇地区深层天然气成藏模式初步研究

三肇地区是松辽盆地北部深层 (泉头组二段及其以下地层 )天然气勘探的重点地区。以深层天然气成藏基本条件和天然气分布特征分析为基础 ,结合天然气成藏过程研究结果 ,提出了该地区深层天然气的 4种成藏模式 :沿不整合面短距离运移至基岩风化壳圈闭 ;自源岩区内一次运移至火山岩体 ;沿砂体侧向运移至地层超覆圈闭 ;沿不整合面和断层长距离运移至古隆起之上的各种圈闭。并指出 ,三肇凹陷西缘及东南缘古隆起尚未钻探的基岩风化壳、地层超覆圈闭和沙河子 营城组源岩内的火山岩体 ,是该地区下一步深层天然气勘探的有利目标。     

鄂尔多斯盆地下二叠统深盆气藏形成的地质条件

深盆气藏在很多方面不同于传统气藏,常具有饱和气体、异常压力、下倾部位无气水界面和低渗透储层等特征,鄂尔多斯盆地下二叠统气藏就是一个典型的直接型深盆气藏的实例。指出:该深盆气的主要赋存层位为山西组和下石盒子组,储层岩石为河流三角洲相砂砾岩和砂岩,砂体厚度大、分布广泛,岩性致密,储层渗透率普遍小于1×10-3μm2(但对于深盆气的储集,仍是十分有效的储层);上古生界煤系气源岩表现为广覆型分布、较高有机质丰度、倾气腐殖型有机质为主的特点,属于全天候式生气,目前虽然可能基本上不再继续供气,但其生成的巨大资源量在极为缓慢的散失速率下仍能形成特大型深盆气藏;深盆气藏主体分布区以常压和低压为主,天然气分布充分表现出深盆气藏特有的气水倒置特征;山西组、下石盒子组深盆气甜点属于地层性质,多出现在深盆气上倾边界附近的储层中。     

鄂尔多斯盆地苏里格盒8段深盆气藏含水层成因及其物理模拟

勘探实践和物理模拟实验都表明深盆气藏内存在不同成因特征的含水层,鄂尔多斯盆地苏里格盒8段深盆气藏主要存在两种不同成因类型的水层-具有气水同层的常规透镜体砂岩气藏的底水和位于深盆气藏的气水过渡带局部高孔渗砂岩体"岩性"气藏的底水;实验表明,除了在深盆气形成的鼎盛时期深盆气藏内不含水之外,深盆气形成演化的各个时期都是含有水的,这些水可以是深盆气形成前的孔隙水(在深盆气形成的建设时期),也可以是深盆气萎缩时期地层水进入局部高孔渗砂体形成的"岩性"气藏中的底水。位于深盆气运移路径上的局部高孔渗砂体不含或少含水而富含气,是进行深盆气勘探的有利目标。     

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天然气系统实质上特指那些富气的含油气系统。塔里木盆地是一个既富油也富气的盆地,划分天然气系统的目的是为了寻找天然气富集区,并从中发现大中型气田。通过对盆地中油气系统的评价,划分出库车、叶城两个天然气系统及塔中、塔北、巴楚油气系统中的一些富气区。其中前陆盆地中的库车天然气系统属过充注、高阻抗、网状运移的整体富气的天然气系统,是盆地中天然气资源潜力最大的地区;克拉通盆地中富气区受寒武系—下奥陶统生气中心控制;塔中油气系统中东部富气区气藏形成具多期、多阶连续聚集的特点,发育多套成藏组合,保存条件好,是台盆区资源潜力最大的地区;塔北隆起东部及巴楚隆起玛扎塔格富气区区域盖层受构造运动和断裂的破坏,保存条件不如塔中地区,主要聚集了晚期高—过成熟干气,天然气聚集期短,属阶段聚气区;逼近寒武系—下奥陶统生气中心,特别是寒武系膏盐层下有可能形成较大规模的原生干气藏。