用深盆气成藏理论寻找潍北凹陷深层气

深盆气藏是油气赋存规律的又一新认识，其在成藏机制和分布规律上与常规油气藏类型不同。文章简要介绍了深盆气藏成藏机理及国内外研究现状，分析了潍北凹陷深盆气五个方面的成藏条件及初具的深盆气藏特征。指出深盆气成藏理论开辟了胜利油气区山东探区深层气勘探的广阔前景。     

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.     

深盆气成藏机理研究进展

深盆气是指在特殊地质条件下形成的具有气水倒置现象的非常规气藏,目前正以其巨大的资源勘探潜力成为国内外油气勘探的重点.通过调研分析深盆气藏概念的形成及演化、地质特点、分布模式和成藏封闭机理,归纳总结了凹陷中心对称、前陆侧缘斜坡和构造斜坡等3种深盆气藏分布模式,水动力封闭、相对渗透率屏障封闭、浮力缺乏封闭、侧向断层封闭、地层-岩性复合封闭和动平衡封闭等6种气藏成藏机理,认为气藏动平衡封闭是目前研究条件下对深盆气比较合适的一种成藏机理解释.深盆气概念的提出及其特殊成藏机理的解释为油气勘探提供了新领域,在中国具有良好的勘探前景.     

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。     

深盆气成藏条件及其内部特征

深盆气藏概念的提出和成藏机理研究的突破,尤其是这类气藏通常所蕴聚的巨大天然气储量,引起了中外地质学家的广泛关注。深盆气藏是一类在成藏机制、成因类型和分布规律上甚为特殊的非常规类型。深盆气藏的形成以低孔、低渗性致密储层的存在为发育条件,以流体倒置和异常地层压力分布为表现特征,在平面和剖面上表现出了一系列特殊性。本文对深盆气藏的基本特征进行了讨论,期望对我国的深盆气藏勘探和研究提供参考依据。      

再议四川盆地西部坳陷深盆气

四川盆地西部坳陷(简称川西坳陷),在盆地类型、烃源岩性质、源—储组合关系、储层致密等方面具备深盆气成藏条件。但川西坳陷是一个多期构造作用形成的叠合盆地,上三叠统须家河组大量排烃作用发生在储层致密化之前,天然气主要在水动力和浮力作用下运聚成藏,在成藏机理上与深盆气有本质差异。上三叠统同一套储层在区域上不具气水倒置关系,天然气聚集带特征明显,主要受燕山期和印支期古隆起控制,气水分布规律与深盆气大面积饱含气不同,其最高单井日水产量可达1000m3以上。川西上三叠统须家河组天然气现今气藏类型主要以复合圈闭为主,含气丰度和地层水分布受圈闭内的裂缝及成岩储渗体控制,没有统一的气水界面。须4气藏可能是动态散失破坏的残余气藏,储量损失部分被地层水占据,含水丰度普遍较高。川西上三叠统须家河组是常规机理成藏,经过了多期构造运动作用的叠加—调整—改造后,成为具有非常规气水分布特征的天然气勘探领域,不属于深盆气范畴。      

论深层气与深盆气——以潍北凹陷为例

以潍北凹陷为代表的第三系断陷盆地深层具有较丰富的天然气藏，且显示出深盆气的部分成藏特征。深盆气成藏机理表现为典型的活塞式气水排驱成藏特征，是一种较稳定的成藏模式。潍北深层气在成藏机理上表现为深盆气模式，在张性断陷盆地的地质条件下又有其独特的成藏特点，是岩性和构造圈闭起主要的控制作用，并将成藏单元、压力系统复杂化的深盆气藏，构造岩性封堵和水封堵之间没有明显的界限。后期构造活动弱、储层与外部连通性差的部位有利于深层气成藏，有利的储集相带是深层气勘探的重点目标。     

鄂尔多斯盆地上古生界深盆气特点与成藏机理探讨

研究区盒8、山2两大成藏组合具备深盆气的形成条件及特征,其储层具有致密化程度高、含气范围内零星产水、气藏压力分割性强等特点,主要归因于陆相沉积层序和气藏的后期改造。地质分析和物理模拟实验表明,砂岩体走向上区域连通,在成藏环境下可以发生气驱水的运聚过程。以早白垩世末为界可划分出形成发育期和深盆气改造期两个阶段。在成藏过程中气藏压力经历了由超压到负压的演变过程。引起不同地区压力降低的主控因素是不同的:苏里格庙地区主要由储层溶孔体积增大引起,温度降低也有一定影响;而东部榆林、神木-米脂地区,主要由后期抬升温度降低引起。在综合分析成藏特征和过程的基础上,提出了"广覆叠置式源顶改造型深盆气"成藏模式。     

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。      

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川西北区块上三叠统须五段广泛分布，其下部有上、下两个砂岩段，分别厚24．4－28．4m及145．8－92．8m。综合地质及测井解释须五储层具有深盆气特征。该区的区域构造可分为中央隆起、东部凹陷及西部凹陷三带，东部凹陷西坡的思依1井获工业气流。产气段底界海拔低于中央隆起带27口井段五段底。选井进行测井解释，中央隆起带各井储层孔隙度、地层水电阻率及含水饱和度高，为水层；东西凹陷带井的储层孔隙度、地层水电阻率及水饱和度低，为气层或气水层。中央隆起带地层压力系数为1．746－1．8569，西凹陷大于2，东凹陷近于1，形成了高低两个异常区。该区须三、须五段及白田坝组煤层发育，煤成气为气藏主要烃源。认为东缘的思依1井须五气藏属于深盆气藏，广大的东部凹陷为含气的深盆区。西部凹陷也具有深盆区特征.     

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“深盆气”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。鄂尔多斯盆地上古生界岩性致密、构造平缓、又存在生气量巨大的煤系地层,具有形成深盆气的地质条件;同时又具有区域性的气水倒置、盆地中部普遍含气及地层压力异常等特点。所以,鄂尔多斯盆地上古生界天然气的聚集为“深盆气”似应无疑,但是,其“广布型”的生烃层纱及储层连通性很差,与加拿大阿尔伯达地区的“深盆气”有一定的差异。“深盆气”的确定意味着巨大的资源力,目前勘探需寻找现有工艺技术条件可开采的相对的“高渗区”;开采时要采用大型压裂为主的增产措施,同时注意防止对储层的伤害。     

气体组成对钻井液中水合物形成动力学影响

深水钻井中,极易在钻井液中生成天然气水合物,给深水钻井带来极大的危害。气体组成不同,形成水合物的条件也不相同,给深水钻井中水合物的防治带来较大的困难。利用研发的钻井液中天然气水合物形成抑制试验装置,研究了3种不同组成的气体在2种水基钻井液中形成天然气水合物的动力学过程。研究表明,在实验的3种气体中,绿峡谷气最易形成水合物,简单混合气次之,而甲烷气体最难形成水合物;相同条件下,同种气体在不同的钻井液中水合物生成具有明显的差异,因此必须对钻井液体系相平衡条件进行测试,并优选有效的水合物抑制剂。对于烷烃来说,分子量越大,越易于生成天然气水合物。     

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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。     

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通过对大量老井资料的对比分析，在建立柴达木盆地第四系气藏气层识别标准的同时，阐述了第四系中低产层的形成机理和四性特征，通过较大规模的试气验证，不仅证实了上述识别标准和气层解释结果的可靠性，同时也使柴达木盆地的天然气储量规模跨上了一个新的台阶，进一步印证了钻井液影响疏松地层测井环境及测井资料的研究结论，为开展特殊地质条件下的钻井液配制和钻井工艺研究，测井系列选择和解释方法研究提供了依据。     

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对凝析气井在高温高压下取其储层流体称之为ＰＶＴ取样,其目的是通过在室内分析该流体,得到表述储层流体物理和化学性质的参数。在现场中通常不采用井下取样,原因是：井下温度、压力高,作业困难;井筒中自上而下的温度和压力变化,导致凝析油析出,使油气比随井筒变化且规律难循;地面取样安全可靠、施工方便。对如何在地面取ＰＶＴ样作了全面和详细的介绍,包括：取样井的选择;取样前的设备选择;各类取样井的产量调整;取气样的工艺技术要求和注意事项;取液样的工艺技术要求和注意事项;分离器样品的质量检验等。该技术在对塔里木盆地凝析气井地面ＰＶＴ取样时得到广泛的应用,通过ＰＶＴ样品的室内分析,获得油气的摩尔组分、双相偏差系数、流体变化规律、露点压力、压力和体积关系、反凝析液量、反凝析压力、全相图分析等数据与资料,为优化开采方式和制定增产措施,提高油气采收率提供了理论依据。     

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松辽盆地自1994年发现肇州西和昌德两个无机烷烃气藏以来,近几年生产实践中发现了一批无机成因烷烃气和幔源CO2气井,对老井资料复查地发现一些井中有无机成因烷烃气的存在,使松辽盆地无机成因烷烃气的分布有所扩大。在松辽分轩的气藏中无机成因烷烃气、幔源CO2气与生物成因的烷烃气、CO2气的组合模型有以下几种：纯无机成因烷烃气藏,纯幔源CO2气藏、无机成因烷烃气与幔源CO2气的混合气藏、无机成因烷烃气与有机成因CO2气的混合气藏、下部为无机成因烷烃气上部为有机成因烷烃气的叠合气藏等五种。证明松辽盆地存在着无机成因与有机成因烷烃气与CO2气,并且具有商业价值。     

流体封存箱与天然气成藏——以鄂尔多斯盆地苏里格气田为例

引入流体封存箱理论,探讨了异常压力与流体封存箱形成的关系,并建立了流体封存箱模型。通过气源岩埋藏史、构造热演化史、次生孔隙发育史、成岩圈闭孕育史及天然气运聚史等五史分析研究,并结合气液包裹体均一温度及自生伊利石K—Ar同位素测年资料,将鄂尔多斯盆地苏里格气田盒8、山1气藏的形成时间确定为晚侏罗世—早白垩世。并在此基础上,总结了研究区天然气成藏演化模式。通过对研究区生、储、盖、圈、运、保等天然气成藏要素的综合研究,总结了天然气富集规律:生烃强度控制了天然气的富集程度;优势运移通道是天然气运聚的基本途径;储层物性优劣是影响天然气富集的关键因素。     

煤层气勘探中气测录井的作用

气测录井过程中,通过对地层中烃类气体及组分监测分析,可以预测煤层出现的井深,卡准煤层取心位置。通过煤层的气测异常显示值与煤心实测含气量进行对比,取得经验数据,可以定性预测煤层含气量,避免万一无煤心时缺少煤层含气量参数。通过气测录井,可以监测和初步评价设计外煤层的含气量,发现新的煤层气测试层位,扩大煤层气勘探成果。     

鄂尔多斯盆地长北气田钻井工程项目后评价

以鄂尔多斯盆地长北气田为例,对钻井工程项目进行了详细的后评价分析。概述了长北气田钻井工程项目,对长北气田钻井工程方案设计和钻井工程实施效果两个阶段的工作进行了项目后评价;通过采用定量和定性相结合的方式,利用前后对比法,将项目前期的可行性研究和预测结论等与项目的实际运行结果相比较,对比了符合程度,进行了原因分析。评价认为,长北气田井的设计合理可行,方案设计思路正确,对钻井施工中暴露出来的技术风险有一定的预见性,对地质复杂情况和技术难点有一定认识;通过井身剖面优化、钻头优选、钻具组合优化、钻井液体系优化等技术,对钻井工程设计技术方案进行了优化完善,钻井技术经济指标较高,工程质量能满足长北气田开发需要。