我国低效气藏的地质特征及其成因特点

低效天然气藏是一个相对的概念,它是针对我国广泛存在的低孔渗、低丰度、低产能的天然气藏而划分出来的一类气藏.该文在系统分析我国天然气藏的基本特征之后,总结了低效气藏的资源分布状况,从圈闭类型、沉积类型和成岩阶段上提出了低效气藏的地质特点,并围绕导致天然气层低效的地质因素进行了探讨,以期为我国低效气藏形成的主控因素的分析和地质模式的建立打下基础.     

低效气藏地质特点和成因探讨

低效天然气藏特指储量丰度低、气井产能低的一类气藏,其储量约占全国天然气总储量的70%。在中国的这类气藏储层普遍为陆相河流相和三角洲相沉积,而且埋藏深度较大。这类储层具有连续性差,孔隙度和渗透率低及非均质性强等特点,因此,勘探和开发的难度较大。为了有效利用这类资源,在对国内外低效气藏的地质特征进行系统对比的基础上,分析了陆相碎屑岩储层低效气藏的特点,认为沉积相类型和成岩作用是导致储层低效的两大地质因素。沉积相类型决定了储集层的物性和连续性;成岩过程中的压实作用和胶结作用是破坏原生孔隙、造成砂岩致密的主要原因。     

致密砂岩气藏

根据天然气资源三角的概念,凡是拥有着可观的常规天然气储量的盆地都将拥有着更可观的非常规天然气储量.致密气藏的开发需要考虑诸多因素:地质概况、储层连续性、区域地质构造、油藏分层、测井数据、岩心分析数据、机械性能、渗透率分布、垂向剖面.对于致密气藏,一般采用大型水力压裂方法实现天然气的经济开采.压后采用油藏模型对天然气储量进行评价.     

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对陕甘宁盆地中部气田奥陶系碳酸盐岩风化壳进行了气藏描述，气藏描述的流程为：以地质为基础，测井为骨架，地震为桥梁、数学地质和计算机为手段对该区下奥陶统五１气藏进行了详细的沉积描述、圈闭描述和储层描述，进而得出有关参数及其分布特征，并计算出天然气地质储量；在此基础上，对气藏进行了综合评价，从整体上看，该气田为低孔、低渗、低丰度、深层大气田。     

濮城油田濮67块低渗凝析难动用气藏挖潜技术研究

濮67块具有埋藏深、物性条件差、储量难动用程度低等特点，目前气藏采出程度很低，开发效果差。通过对濮67块天然气储量再认识，落实了该块储量；通过对濮67块各砂组剩余天然气分布规律的研究，明确了剩余气的下步挖潜方向；并开展了配套的剩余天然气挖潜技术研究，通过在生产中应用，取得了较好的增产效果，提高了气藏的采收率。     

正确应用压降法确定低渗透气藏的储量

在低渗透气藏开发过程中,一方面,天然气渗流遵循“先高后低”,“先好后差”的这种“循序渐进”的自然渗流规律,另一方面,人为关井恢复测压时间短,所测试的当前地层压力值偏低（未稳定）,从而造成笼统地应用压降法计算的气藏地质储量误差较大,开发初期计算结果与后期相比偏小许多,本文在讨论压降法计片气藏地质储量的理论和原理的基础上,研究了低渗透气藏天然气的流量特征,结合实例计算,分析了低渗透气藏压降储量曲线的特点,认识到按照普通气藏压降储量计算方法并不适合低渗透气藏,从而提出了正确应用压降法确定低渗透气藏地质储量的新手段,进一步完善了压降法计算气藏地质储量的理论,尤其对落实低渗透气藏动态储量起到重要作用。     

复杂断块气藏精细描述研究

中原油田为实现天然气产量稳中有升,近几个加大了已开发气藏（田）的研究力度。本文对东濮凹陷卫城构造１１块Ｅｓ＾下３１－３气藏开展了精细描述,完成了内部小断层解释、小层精细划分,以小层为单元开展了储层与流体分布特征研究及天然气储量评价,利用Ｅａｒｔｈｖｉｓｉｏｎ计算机建模技术建立三维可视化地质模型,深化了气藏地质认识,为精细评价储量运用状况和气藏开发潜力奠定了基础,在气藏开发调整中取得了较好的效果。     

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在深入剖析影响气藏开发的主要地质及动态参数的基础上，确立了气藏的分类指标体系并对我国川渝、长庆、塔里木、青海及南海西部五大气区的大中型气藏进行了分类研究。研究表明我国大中型气藏以构造气藏为主，碎屑岩储层储量多于碳酸盐岩储层储量，储渗空间以孔隙型和裂缝－孔隙型为主，以不活跃水驱气藏（Ic类）和无水弹性气驱气藏（Ⅱ类）为主，干气气藏储量明显多于凝析气藏和湿气气藏储量，气藏压力以正常压力为主，未开发和试采气田储昨占相当大比例，大型和特大型气藏储量具有一定规模，中渗中产级别以上气田数量及储量均占有相当大的比例。从气藏分类角度来看，我国天然气藏的勘探和开发具有很大潜力。     

中国石油的天然气开发技术进展及展望

天然气已经成为中国石油天然气股有限公司(简称"中国石油")最具成长性的主营核心业务,"十五"以来年新增天然气地质储量平均在3000×108m3以上,年产量平均增幅超过15%,形成了川渝、长庆、塔里木3大核心供气区。基本形成了具有代表性的6类气藏开发配套技术:①大面积小气藏叠合型低渗透砂岩气藏低成本开发配套技术;②连续型低渗透砂岩气藏水平井开发技术;③超深高压气藏开发技术;④复杂碳酸盐岩气藏开发技术;⑤疏松砂岩气藏开发技术;⑥火山岩气藏开发技术。未来10年,中国石油的天然气业务将持续快速发展,但低品位储量进一步增加,需要解决低渗透砂岩气藏提高采收率、超深高压气藏长期高产稳产、碳酸盐岩气藏流体预测、高含硫气藏安全高效开发、火山岩气藏整体规模开发、疏松砂岩气藏开发后期防砂治水等技术难题,同时要积极发展煤层气、页岩气等非常规天然气开发技术。     

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。     

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琼东南盆地经过多年的勘探与研究，已发现丰富的油气资源，且在勘探上取得了较大突破。但由于该区地质条件极其复杂，海洋油气勘探程度很低，勘探成本高，石油地质研究水平也比较低。在崖13－1大气田发现后，对琼东南地区的油气资源潜力有了新的认识，分析认为区内有巨大的油气资源前景，但油气运移方向和路程均不清楚，勘探重点的选取问题一直得不到解决。地层流体受两大流体系统的控制——压实流和重力流，利用流体势分析系统研究地下流体势及压力分布可克服井资料不系统的局限性，有效地进行油气资源的预测评价。用地下流体力场和势分析的方法可以统一处理和定量解释油气的运移和聚集规律，明确预测油气运移的主通道，确定有利的油气勘探靶区，显著提高钻探成功率。综合研究剖面、平面流体势及压力特征，结合其他有关地质资料，找出最有利的勘探目的层位。该方法在琼东南盆地松东地区的应用，取得了良好的效果。     

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中国不少盆地或地区具备深盆气形成的基本地质条件，鄂尔多斯盆地石炭—二叠系勘探已发现大型深盆气气田。6个盆地（凹陷）深盆气的远景资源量初步估算可达100×1012m3。国外研究及勘探经验表明，在目前技术条件下可勘探开发的有效资源量只占远景资源量的10%～20%，随着勘探开发技术的提高，可利用的有效资源量占远景资源量的比例会不断有所提高。欲有效勘探开发国内深盆气资源，需采取的主要对策是：①深化深盆气成藏地质条件和成藏机制的研究；②建立和完善针对薄层致密砂岩气层的横向预测技术；③钻探中采用保护气层的欠平衡钻井和防污染措施，开发上重点发展分层压裂、多层合采和低成本的开发技术。     

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气藏评价结束之前，开发的早期介入使井网部署论证成为一件比较困难的工作。文章从洛带气田蓬莱镇组气藏的地质特征出发，结合国内外气田开发经验，采用油藏工程的多种方法，从储量丰度、导压能力和单井控制储量等多个方面，论证了该气藏的布井方式、合理井距、增布新井原则与井数等井网部署的优化问题。其结论是：建议布井方式采用不规则正方形基础井网，Jp₁+Jp₂层系的井距选择700~800 m，单井平均控制储量为（0.7084~0.9246）×108m3，Jp₃+Jp₄层系的井距选择500~600 m，单井平均控制储量为（0.973~1.401）×108m3，建议气藏采气规模定为60×104m3/d，新增井数38口，总井数为78口。实施一年多的情况表明，研究成果不但有效兼顾了纵向的4个层系，而且实现了勘探与开发的有机结合与滚动。对类似气藏具有参考作用。     

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油气评价系统中传统圈闭地质模型建立时的“生、储、盖、运、圈、保”可以分成三个层次：①圈闭获得油气的能力；②圈闭的储集能力；③圈闭的后期保存条件。这三个层次构成圈闭地质建模的“三要素”，依据不同的地质条件，其侧重点不同。在对圈闭模型参数赋值、计算得到圈闭含油气性系数的基础上，结合圈闭可靠性评价结果，便可以得到圈闭的成藏系数或圈闭的地质风险系数。     

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文章主要是对柴达木盆地中东部地区上第三系狮子沟组（N₂3）生物气及其源岩地球化学特征、形成条件进行综合分析，并结合生物气成因模拟实验结果，利用盆地模拟系统，确定该层段生物气资源潜力，明确勘探前景。研究表明，狮子沟组气样组分中甲烷含量为98.01％，乙烷和丙烷含量极低，δ13C₁值为-67.3‰，δ13C_CO2值为-13.7‰，为生物气的特征； 而N₂3层段稳定快速的沉积／沉降、沉积时寒冷的气候条件和高盐度的水体环境为生物气的形成提供了有利条件，其有机质类型以Ⅱ₂（腐泥腐殖型）和Ⅲ（腐殖型）型为主，有机碳含量相对较高，平均为0.36％；盆地模拟结果表明本区N₂3层段生物气生气强度一般为（1500～9 000）×106m3/km2，初步估算生物气地质资源量为4267×108m3。2001年在本区的伊克雅乌汝构造钻探伊深1井，于N₂3层段首次获得生物气工业气流，并上交预测储量295×108m3，展示了良好的勘探前景。     

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文章通过对孤家子—八屋气田的三维地震、测井、测试、生产数据解释与综合分析，精细描述该气田的地质特征，建立气藏的地质模型。利用三维地震资料精细解释研究气藏的构造面貌及断层组构、地层展布、圈闭要素及对气藏的控制作用；利用波阻抗反演技术获得目的层段的波阻抗、泥质含量预测储层的空间展布；通过测井解释技术建立适合本区的测井解释模型，建立识别气层的有效厚度下限标准并对各井目的层段进行气层识别与评价；根据测井解释成果利用储层建模技术建立主要储层段孔、渗、饱等参数模型，并研究储层非均质性；在总结气藏地质模型和流体分布规律的基础上，研究本区气藏形成模式、控制因素及天然气富集区块，提出本区进一步勘探开发部署建议。     

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讨论了近年南盘江盆地勘探发现的两个含烃非烃类气藏的成因地质特征。根据天然气组分和同位素组成特征的分析认为，它们的形成条件非常相似，主要由来自壳源的无机成因非烃气与来自沉积地层的有机烃混源成藏。区域地质与成藏因素的分析认为，较强的区域构造变动、火成岩体的发育为非烃气藏的形成提供了区域地质背景条件和气源，大断裂的通源条件、大型穹状背斜的聚源和控气条件以及埋藏地腹一定深度的良好保存条件是形成这类含烃非烃气藏的主控因素。     

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四川盆地东北部飞仙关组鲕滩储层是鲕粒灰岩云化后的碳酸盐岩储集体，孔洞缝发育，储层段中含有泥质、膏盐夹层，储层具有低速、低伽马、低阻抗的特征；泥质层具有低速、高伽马、低阻抗特征;而膏盐岩具有低速、低伽马、高阻抗特征。更重要的是,要如何通过地震预测的方法从复杂的围岩中检测鲕滩储层，进而指出天然气的高产区带。通过多年的攻关研究,终于寻找到了一套预测飞仙关组鲕滩储层行之有效的技术。即采用速度反演、辅以波阻抗和伽马反演有效地预测储层的有无；利用孔隙度反演和量化技术计算出储能系数，查明储层的厚薄和好坏；在储层段利用AVO技术得到的碳氢剖面可以判识储层是否含气。这套技术在实际应用中取得了明显的效果。     

气藏与油藏分布特征异同点及其形成原因——以辽河油田西部凹陷为例

以辽河油田西部凹陷为例，对气藏与油藏分布特征异同点及其形成原因进行了探讨。研究表明：辽河盆地西部凹陷天然气和石油资源都很丰富，作为同一套源岩的烃产物，天然气和石油在分布特征上有着复杂而密切的联系。对比发现，西部凹陷内天然气藏的分布既表现出与油藏同生共存的共性特征，又表现出较之油藏在平面上显示更广、成藏更为集中，在剖面上集中在烃源岩及与其相邻层系且具有明显层次性的个性特征。结合实验研究成果分析认为，烃源岩生烃特征和油气运移能力差异是控制天然气藏和油藏分布特征异同点的最根本因素：烃源岩油气兼生的特点决定了凹陷内天然气与石油共生并存；天然气自身运移能力强于石油又决定了天然气较之石油分布更广泛，但更倾向于在邻近于烃源岩的地区和层系聚集成藏。     

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油气化探在鄂尔多斯盆地北部上古生界天然气勘探开发中显示出良好的应用前景和较好的经济效益，化探方法对寻找气藏具有明显的指向作用。针对目前方法较多、没有系统理论认识的情况，作者通过对油气化探方法分析原理和应用实践进行系统分析研究，总结出如下认识：①酸解烃方法是目前在鄂尔多斯盆地北部寻找上古生界气藏的最有利方法，但应用时应排除土壤碳酸盐含量的干扰；②野外合理采样、室内注重层位、岩性等数据的校正，可最大限度的排除干扰因素的影响；③盆地北部的地球化学背景场与其特殊的地貌有着紧密联系，总体表现为北高南低形态；④化探异常形态最有利的是复合环状和环中环状，异常整体分布呈北东—南西向，与主要目的层的储层展布特征基本一致；⑤油气化探在鄂尔多斯盆地北部的实践结果证明，它对寻找上古生界气藏具有明显的指向作用和较高的成功率。