断层输导型天然气成藏模式的动态成藏过程——以川西坳陷新场构造带上三叠统须二段气藏为例

上三叠统须家河组二段气藏是四川盆地川西坳陷致密砂岩气勘探开发的重要区块,但须二段气藏气水分布关系复杂、勘探开发难度较大。为了给川西坳陷须家河组气藏的高效勘探提供新思路,以新场构造带须二段气藏为研究对象,根据地层水化学特征,结合构造、断层输导体系特征及单井生产动态分析,探讨了SN走向断层对须二段气藏天然气成藏及气水分布的影响。研究结果表明:(1)新场构造带须二段气藏油气高产富集区主要表现为断层输导型天然气成藏模式,该类成藏模式具备良好的构造—断层—储层配置条件,含气性好;(2)断层输导型成藏模式的气藏高产富集主控因素为"古今构造高位+断层通源输导+优质储层聚气",构造—断层—储层时空配置是控制气水分布的关键;(3)根据构造—断层—流体—成岩—成藏时空配置的差异性,结合单井生产数据,将断层输导型天然气成藏模式细分为"高产稳产、气水同产""中产稳产、低产水""低产气、高产水"3种气水产出特征;(4)具有"高产稳产、气水同产"生产特征的钻井,表现出"断层、储层在构造高部位相接"的特征,而具有"中产稳产、低产水"生产特征的钻井,普遍具有"断层、储层在构造高部位、低部位均相接"的特征,单井以产气为主,天然气产量稳定,仅产少量低矿化度地层水,可以通过实施水平井钻井来提高单井产量,以获得较好的经济效益。     

塔河油田雅开气田特殊类型气藏地质特征研究

雅开气田为低孔、低渗,受构造-岩性控制的复合型砂岩气藏,具有气-水倒置、地层压力异常等特殊的地质特征。综合研究认为,该类气藏的气-水关系因受到构造、砂体尖灭以及储层物性变化的影响,形成了流体系统较为复杂的特殊类型气藏。分析认为该气藏存在2 种异常的气-水关系,通过研究这2 种气-水关系的形成原因及分布区域,认为在该气藏西北部区域存在有利的地层-岩性圈闭。在雅开气田西北部区域所部署的2 口井均获得了工业油气流,同时确定了该气田下一步滚动扩边的方向。     

松辽盆地北部生物气和低熟气成藏主控因素

针对生物气和低熟气的地质特点,从生物气和低熟气的形成条件研究入手,深入分析源岩、构造、储层等对气藏的控制作用,认为松辽盆地北部具备较好的生物气和低熟气形成条件,生物气和低熟气资源丰富,初步计算资源量约1×1012m3,资源潜力巨大.气藏受气源岩、砂体和断裂3种因素控制;气源岩区控制气藏的宏观分布范围;薄层、砂地比10%～35%储集体控制了气藏的分布,沟通气源岩与砂体的断裂带是气藏聚集的有利地区.具有下生上储的成藏特点,主要为构造-岩性气藏类型.预测了生物气和低熟气气藏的有利分布地区,为下步勘探指明了方向.     

徐深气田火山岩气藏试气试采模式建立和工作制度优化

徐深气田营城组火山岩储层,受火山喷发多期性的控制,气藏岩性、岩相变化较快,储层致密且非均质性严重,受构造与岩性双重因素控制成藏,气藏类型复杂。根据徐深气田火山岩气藏地质特征和试气、试呆动态资料,建立适合徐深气田火山岩气藏气井的试气、试采模式,并对气井产能测试的工作制度进行优化。获得的资料能更好的评价储层动态特征。     

火山岩体对火山岩气藏的控制作用——以松辽盆地深层徐家围子断陷兴城和升平火山岩气藏为例

以松辽盆地深层徐家围子断陷兴城和升平火山岩气藏为解剖对象,研究了火山岩体对火山岩气藏的各种控制作用,包括对火山岩气藏的纵-横向分布、气-水关系、盖层、气藏类型等多个方面的控制。正是由于其控制作用,火山岩气藏分布纵向延伸空间大,在4000～5000m深度仍能发现气藏,并具有多套气藏叠置的特征;横向上呈串珠状分布的特点。火山岩气藏气-水关系十分复杂,主要受火山岩体及火山喷发期次的控制。每个火山岩体具有独立的气-水系统,而同一火山岩体及同口井中则存在多套气-水系统。火山岩气藏具有自储、自盖的特征,从而使气藏对区域盖层要求弱化。火山岩气藏的类型总体有4大类,以构造-岩性复合气藏为主,主要受岩性控制,在构造高部位聚集;而低幅背斜-岩性复合气藏则是火山岩气藏特有的一种气藏类型,它是火山喷发过程中形成的一种特殊的背斜构造。     

榆林气田山2气藏产水特征及其影响因素

榆林气田山2气藏部分井产水量大,已经严重影响了气井产量.从气藏构造、沉积环境、储层物性和单井产水动态数据等方面研究了气藏产水机理与特征,并分析了气藏产水的影响因素及其影响程度.结果表明:气藏构造对气水分布影响显著,西南构造下倾方向成为富水区;沉积特征使山2气藏的非均质性严重,对气水分布的影响也非常明显,位于分流河道砂体的气井产水少,位于分流河道砂体边缘的气井产水较多;储层物性的差异越大,造成气水的分异作用越突出,致密储层部位气井含水饱和度相对较高,产出液气比较高.     

靖边气田马五1气藏地层水形成机理及控制因素分析

结合储层特征及构造演化史，通过马五1气藏地层水形成机理和控制因素分析，将靖边气田马五1气藏地层水演化过程划分为6个阶段。研究认为马五1气藏既无边水，也非底水，无明显的气水边界。所谓气井产水，是成藏过程中由于受区域构造和储层非均质性影响而形成的局部成藏滞留水。     

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。     

阳信洼陷生物气成藏主控因素分析与气藏描述

阳信洼陷沙一段天然气碳同位素平均为-59.31‰,属于生物气.气源对比表明沙一段生物气主要来自于沙一段气源岩.气藏类型为构造气藏、构造-岩性气藏与岩性气藏,含气储层主要为沙一段滨浅湖亚相生物滩微相生物灰岩及砂坝微相砂岩,并形成自储自盖的储盖组合.生物气成藏主控因素包括气源、构造、岩性以及保存条件.针对沙一段薄层碳酸盐岩储层应用了COBEN气藏描述技术,描述了生物气藏的展布,预测生物气地质储量146.2×108m3,显示了该区较大的勘探潜力.     

杭锦旗地区十里加汗区带山1段致密砂岩气水分布影响因素及分布特征研究

杭锦旗地区十里加汗区带山1气藏产水普遍,对气水分布影响因素及分布特征认识不清,制约了气田勘探开发进程。利用钻井、测井、录井、分析化验、生产测试等资料进行综合研究,明确了气水影响因素及分布特征。研究表明:1山1段气水层按类型主要分为气层、"上气下水"型、"气水同层"型、水层,产出的地层水主要来自"上气下水"型和"气水同层"型,总结了各种气水层的测井特征;2分析了气水分异现象的原因:在物性较好的井区,临界气柱高度小,气水分异彻底,形成"上气下水"型;在物性较差的井区,临界气柱高度大,气水无法分异,形成"气水同层"型;3生烃强度控制了气水层的宏观分布,储层和物性进一步控制了气水层的展布范围和分布状态,正向微构造和鼻隆对气藏的富集起到了一定控制作用;4山1段气藏类型有岩性、构造+岩性复合、构造三类,前两类为研究区的主要气藏类型,是下一步的重点勘探对象。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田西南部地层水特征与气水关系

对地层水发育、分布和化学特征的认识,是致密砂岩气藏高效开发、建立防早期水窜方案的基础之一。采用大量岩心观察、常规离子浓度测试、生烃条件和试气分析,研究苏里格气田西南部地层水化学特征、存在形态、分布特征,明确区内气水分布规律和控制因素,探讨地层水对天然气成藏的影响。结果表明：①区内地层水以残余水和变质古沉积水为主,具典型低钠氯系数、低镁钙系数特征,有利于天然气聚集成藏和保存;②按赋存状态可将地层水分为气藏边底水、层间致密带束缚水、孤立地层水3种;③地层水多与天然气共存,气水关系复杂,没有统一气水界面,纯气层较少,多为含气水层、气水同层;④河道砂体中部多为气层、差气层,河道边部、底部、河口坝多为水层、气水同层。总结认为：①气水分布受多种因素影响,其中生烃强度、砂体展布从根本上控制了气水分布格局,非均质性影响水体运移,导致产水井在平面分布上差异较大。②开发目标应集中于河道砂体物性较好的构造高部位,避开易产水的河道边部、底部以及河口坝。     

苏里格气田南区马五5亚段气水特征研究与判识

苏里格气田南区下奥陶统马家沟组马五5亚段发育海相碳酸盐岩储集层,气藏无明显气水界面,但开发过程中气井均存在不同程度产水。通过地层水化学特征分析、测井曲线重叠法和交会图法,明确了地层水体类型、分布模式。结果表明,马五5亚段地层水属于封存较好的古代残余海水,存在底部滞留水、气水同层和透镜状水体3种分布模式,其中水层和气水层的深侧向电阻率界限为266 Ω·m,气水层和气层的深侧向电阻率界限为710 Ω·m     

鄂尔多斯盆地北部深盆气藏近地表地球化学特征

鄂尔多斯盆地北部上古生界气藏为深盆气藏。它自南到北可分为气区和水区;气区分布在南部近源岩区,其成藏受控于砂岩展布和物性,气藏压力“负异常”,无边水和底水,烃类向上微扩散弱,近地表地球化学背景场低;水区分布在该区北部,远离源岩,其成藏主要受控于构造,气藏压力正常,具有边水或底水,烃类向上微扩散较强,近地表地球化学背景场相对较高。根据这种特征,建立了深盆气藏气水界面的地球化学特征以及气区和水区的异常模式,即由低背景突变为中背景的陡增带为深盆气气藏的气水分界面,水区气藏主要为环状或半环状异常模式。     

川中地区须家河组致密砂岩气藏气水分布形成机理

川中地区须家河组致密砂岩气藏因气源供应不足形成了气水过渡带;因成藏充注较早导致了区域大面积含气;因砂岩储层致密造成了气水混杂分布;由局部构造幅度控制了气水分异程度;由储层裂缝提供了气水渗流通道。该区须家河组气藏气水分布的形成机理可归纳为：晚三叠世末至晚侏罗世的未熟-低熟天然气在局部构造控制下于构造闭合高点处形成纯气顶;早白垩世—古近纪大量生成的天然气因砂岩储层致密而无法完全驱替出孔隙水,形成气水混杂分布格局;古近纪以来的喜马拉雅运动形成大量裂缝,改善了储层物性,在裂缝发育带聚集成藏。     

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。      

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区十里加汗区带下石盒子组1段岩性圈闭成藏动力及气水分布特征

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区十里加汗区带发育低渗透砂岩气藏,主力含气层二叠系下石盒子组1段（盒1段）储层非均质性强,局部含水。因此,明确气水赋存状态、分布特征及其主控因素是该区天然气勘探开发的关键。为了分析在浮力作用下致密储层中气水垂向分异条件,对研究区盒1段3类储层开展了压汞和气水相渗实验,并计算了3类储层在气藏条件下的毛细管阻力。结果表明,由于储层非均质性强、连续厚度小,储层中连续气柱浮力小于毛管中值压力,因此盒1段储层不具备气水完全分异的条件。在平缓构造背景下,浮力很难成为大面积低渗储层的充注动力,超压是低渗岩性圈闭的主要成藏动力。通过分析研究区3个岩性圈闭的气层、气水同层及水层的含气饱和度及毛细管压力曲线的差异性,反推了3个岩性圈闭成藏动力。西部的独贵加汗圈闭成藏动力最大,定义为“强动力圈闭”,东部的苏布尔嘎圈闭成藏动力最小,定义为“弱动力圈闭”。在圈闭成藏动力的研究基础上,根据气层与水层在致密非均质性储层中的赋存状态与叠置类型,将3个圈闭中的气、水层分为6种模式。通过分析不同圈闭成藏条件、圈闭动力与气水分布的差异,认为生烃强度和圈闭封闭性是圈闭成藏动力主控因素,圈闭动力和储层非均质性展布共同控制气水分布。     

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川东地区石炭系气藏的气水界面主要分布在两个范围内，一是潜伏构造气藏的气水界面海拔较深，一般为-3800～-4700m；另一是主体构造气藏的较浅，一般为-1600～-2600m。各构造带之间相邻的潜伏圈闭气藏往往受同一大向斜内的水域相隔，并在原始状态下相互维系了气水的压力平衡，因此同一向斜内某一构造的水井资料就可用于计算另一构造同一气藏的气水界面。基于这种认识，章根据同向斜域内相邻构造的水井资料计算卧龙河、双家坝、云和寨、高峰场、胡家坝等气田的原始气水界面，得到的气水界面与实际误差为-3～-18m。说明该方法在实际应用中可靠性较好，可节省钻井投资，缩短气田的评价周期。     

利用颗粒荧光定量分析技术研究塔里木盆地库车坳陷大北1气藏充注史

为研究塔里木盆地库车坳陷大北1致密气藏的充注史与油气分布规律,选取该气藏的DB101、DB103和DB2等3口井的36块砂岩样品,进行颗粒荧光定量分析实验。结果表明:DB101井与DB2井曾经在同一个古圈闭内,DB103井则在另一个独立的古圈闭内,古圈闭内的油藏呈层状分布特征。DB101井现今水层为早期油气的运移路径;DB103井气水界面以下可能存在残留油气层,真正的气水界面比现今气水界面深;DB2井部分古油层晚期被破坏。古油藏的分布及演化对现今油气的分布聚集有重要的影响和控制作用。      

苏里格气田西部S48区气水分布特征

苏里格气田西部盒8段、山1段为主力产层,气水关系十分复杂,投产气井大多存在不同程度产水现象,严重影响了气井正常生产和产能评价部署。基于试气、动态监测资料,分析苏里格气田西部S48区产水气井和不产水气井生产曲线特征的差异性,将生产井划分为3种类型,即试气和生产中均无水型、试气无水但生产中出水型、试气和生产中均出水型,进而以生产动态资料和试气资料作为约束,分析出水井出水部位所对应的测井曲线特征。结果表明：试气无水但生产中出水井,若测井含气响应良好,试气结论为气层,生产出水的水源多为产层上下围岩中的地层水,若测井响应较差,试气结论为含气层,则生产出水的水源多为产层内的毛细管水;试气和生产中均出水型井,测井解释、试气结论多为气水同层,生产出水的水源多为产层内的自由水;将测井资料结合试气、生产资料综合分析,有利于判断气层、水层;含气层与气水同层测井响应特征相似,在电阻率-声波时差交会图中均分布于气层区、干层区、水层区之间的过渡区域。根据气藏中气层、含气层、气水同层、干层、水层的纵向配置关系,将气水分布纵向特征划分为5种类型,即纯气型、上气下水型、上干/水下气型、气水共存型、气层与干/水层间互型,并针对不同类型的气水分布,分别提出了工程改造措施。     

四川盆地水化学特征标准剖面的建立及其与天然气成藏的关系

为了深入研究气田的气水关系特征,根据斯蒂夫水化学相图理论方法,以判别不同地层水化学特征差异为理论基础,基于四川盆地各含油气构造4 000余件地层水水质全分析资料,建立了该区上白垩统灌口组-中三叠统雷口坡组的地层水斯蒂夫相图标准剖面,解决了各构造流体的归属性问题。研究发现：新场、洛带地区上侏罗统蓬莱镇组气藏的地层水水化学相图与其他区域同组地层水的化学相图不能对比,却与下伏上三叠统须家河组水化学相图相似,从油气成藏角度推断认为川西地区蓬莱镇组气藏的聚集形成,存在受下伏深源气沿裂缝垂向上升补给气源的可能;地层水的演化特征与油气成藏具有极为密切的关系,在今后的油气勘探开发过程中,可利用水化学相图作为寻找天然气矿藏的指示标志之一;该区某些蓬莱镇组气藏开发气井的地层水呈现深部碳酸盐岩地层（雷口坡组）水化学相图特征,可视为深部碳酸盐岩地层作为烃源岩参与浅层气藏形成的证据之一。