高含水致密砂岩气藏天然气富集模式及有利区评价——以安岳气田须二段气藏为例

四川盆地安岳气田须二段岩心分析结果表明,气藏储层致密,非均质性强,含水饱和度多在50%以上,为高含水致密砂岩气藏,规模效益开发难度大。气藏早期开发评价井针对低渗储层开发部署模式,成功率低,开发效果差,亟需通过研究深化气藏认识,为提高开发井成功率提供支撑。为此,利用致密储层特殊孔喉结构分析,结合不同类型储层含水饱和度分析,建立三种油气富集模式,分析安岳气田须二段气藏成藏特征,明确天然气富集于断裂发育区域;在断裂识别分析技术和裂缝地震预测技术基础上,利用薄储层叠前储层预测技术,结合试井解释成果,确定裂缝-孔隙储渗砂体范围,在储层建模和流体分布模型的基础上,掌握气藏储量和可动水分布特征,形成致密砂岩气藏裂缝-孔隙储渗砂体描述技术;并结合致密砂岩气藏裂缝-孔隙型含气砂体地震预测技术,对气藏进行有利区评价。基于气藏开发边界效益指标,建立了以三维地震断裂识别、叠前储层预测、裂缝预测、叠前烃类检测为主的开发有利区优选技术,优选出渗流条件好和天然气富集的气藏开发有利区块,解决了安岳气田须二高含水致密砂岩气藏开发部署和储量有效动用的地质目标选择难题,为该类气藏效益开发奠定了基础。     

四川盆地川西坳陷新场须家河组二段气藏甜点模式及形成机理

致密砂岩气藏甜点评价是储量有效动用的关键。基于四川盆地川西坳陷新场须家河组二段气藏精细解剖,阐明了气藏甜点地质特征,建立了气藏甜点模式和识别标准,明确了甜点空间分布特征,探讨了致密气藏甜点形成机理。结果表明：①有效储层划分为两种类型,分别为平缝发育的中-粗粒砂岩和块状层理的中粒砂岩,且有效裂缝为倾角大于30°的构造缝;②气藏甜点可以划分3种类型,分别为断缝型、层理缝型和孔隙型甜点,断缝型甜点高角度裂缝较发育,主要分布在SN向断裂所控制的断缝体内,层理缝及孔隙型甜点高角度缝不发育,主要分布在断缝体之外的优质储层内;③构造位置较高的有利含气区是新场须二段气藏甜点发育的基础,晚期断裂影响的断缝体决定了断缝型甜点的形成,在断缝体之间,优质储层品质是层理缝及孔隙型甜点形成的主要控制因素。明确气藏甜点模式,阐明甜点形成机理,一方面可以深化致密气藏甜点理论认识,另一方面也可以为甜点分布预测和可动储量评价提供有力支撑。     

川中资阳地区须家河组含油气系统及勘探前景分析

川中资阳地区须家河组储层位于威远隆起北东向倾覆的斜坡地带,发育一个宽缓鼻状构造,须家河组岩性致密、非均质性强,勘探程度低。结合储层沉积岩石学、成岩作用、盆地模拟技术等研究资阳—安岳地区须家河组含油气系统特征,认为其在燕山中期以来构造演变为斜坡,烃源岩在燕山晚期进入生烃高峰期,充足的油气在储层优势通道中持续向高部位顺层运移,在沉积微相相变位置发生侧向封盖而聚集成岩性气藏;与资阳地区须家河组成藏地质条件相似的邻区安岳地区近年来岩性圈闭勘探获得重大突破,表明资阳地区须家河组岩性圈闭具有良好的勘探前景,其中沉积微相是须家河组成藏的主控因素,加强高分辨率沉积微相的研究有助于岩性气藏的预测识别。图4表1参15     

川西北地区三叠系须家河组深层储层特征及主控因素

川西北地区三叠系须家河组深层碎屑岩是重要的天然气勘探领域,储层质量对气藏发育规模至关重要。应用岩心、露头、地震和测井等资料,对川西北地区三叠系须家河组储层特征及其主控因素进行了分析,并对有利储层发育区进行了评价。研究结果表明：①川西北地区三叠系须家河组深层有效储层属低孔低渗储层,主要发育于三角洲水下分流河道、河口砂坝等微相,岩性以粗砂岩和含砾细砂岩为主,储集空间主要为原生孔、粒内和粒间溶蚀孔及裂缝。②研究区有效储层的发育主要受沉积微相、成岩作用和构造破裂作用等因素控制。水下分流河道砂体最为有利;溶蚀作用形成溶蚀孔隙,并对原生孔隙进行改造,有效提高了砂体物性;构造破裂作用产生的构造裂缝对有效储层的形成具有重要影响。③研究区须家河组三角洲前缘水下分流河道发育大面积砂体,较多的原生孔隙在早期快速埋藏过程中得以保存;在后期埋藏成岩过程中,烃类生成过程中产生的有机酸使得岩石产生了大量溶蚀孔隙;喜山期构造运动形成的大量裂缝优化了储层物性。④川西北地区三叠系须家河组相对优质储层主要分布于老关庙—文兴场—柘坝场、中台山、黎雅庙及剑门关等4个区域。     

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。     

四川盆地川中地区须家河组气藏地震检测

四川盆地上三叠统须家河组蕴藏着巨大的天然气资源,是四川盆地重要的勘探开发层系。但勘探开发实践表明,须家河组储层厚度纵横向变化大、非均质性较强,气水分布关系非常复杂,严重影响了须家河气藏的勘探开发效益。准确进行气水识别,提高含气富集区预测精度,对须家河气藏规模效益开发至关重要。以岩石物理分析和模型正演为基础,分析了含不同流体储层的地震响应特征,建立了气、水层的AVO近、远道剖面识别模式,形成以AVO主振幅主频率为核心的地震气层检测技术系列,在川中地区安岳_高石梯等多个区块进行气水检测及含气富集区预测,预测成果的可靠性得到了大批新钻井的证实。     

广安地区须家河组气藏成藏条件

广安地区是四川盆地中部上三叠统须家河组天然气最具勘探潜力的区块之一，也是目前的重点勘探区块。2006年该区已提交天然气三级储量共计1454.75×10⁸m³，其中探明储量近800×10⁸m³。因此，该区的成功勘探经验和研究成果对于整个四川盆地的油气勘探都具有指导和借鉴意义。为此，综合地震、地质、钻井、测井等研究成果，对该区须家河组气藏的烃源条件、储层特征、古今构造特征、裂缝特征以及上述诸要素匹配关系等成藏条件进行了研究。结果认为，该区须家河组气藏的成藏具备以下有利条件：①丰富的烃源；②储层或裂缝发育；③有利的古今构造；④多形成构造-岩性油气藏。同时指出，油气富集成藏主要受储层或裂缝发育程度的控制，平面上高储能系数区为油气相对富集成藏区；而储层及裂缝发育区与古、今构造圈闭叠合区则为油气富集成藏的最有利区。     

深层致密砂岩气藏天然气富集规律与勘探关键技术 ——-以四川盆地川西坳陷须家河组天然气勘探为例

深层致密砂岩气藏具有埋藏深、物性差、产量低的特点,但勘探潜力大。有利烃源岩发育区控制天然气的平面分布,深层致密砂岩储层中发育的“有效储渗体”是天然气富集、高产的关键。“有效储渗体”的发育受构造、沉积相和成岩相3种因素控制。有效孔隙控制了天然气的分布,裂缝控制了天然气的高产。四川盆地川西坳陷须家河组气藏具有超深、超高压、超致密等特征,储层和高产富集带预测难度大。利用三维三分量地震勘探技术,可有效解决优质储层预测、裂缝检测、含气性识别等关键问题。该技术在川西坳陷深层致密砂岩气藏勘探中应用取得了显著效果,使须家河组二段钻井成功率从15%提高到89%,高产井命中率从9%提高到67%,探明天然气地质储量1211×10 ⁸ m ³ ,实现了川西致密气田的高效勘探。     

基底断裂在四川盆地须家河组天然气成藏中的作用

由于储集层致密、普遍低渗．以及构造平缓、断层和裂缝不发育等因素,四川盆地须家河组呈现大面积含气、储量丰度低、产量低、以岩性气藏为主的特征,寻找勘探“甜点”是须家河组天然气勘探的关键。四川盆地基底非均质性导致北东向和北西向两组基底断裂在中、新生代活动。控制了二级构造带的展布,而且其后期“隐性”活动在须家河组砂体中还产生了微裂隙和小断层,为天然气运移提供了通道,并改善了储集层的物性条件,对致密岩性大面积含气背景下局部富集带的形成起到了重要作用。同时,基底断裂发育区出现的异常高地温,加速了有机质的生烃演化,因此基底断裂发育带是天然气成藏最有利的地区．是今后四川盆地天然气勘探的主攻方向。图7参17     

川中地区须家河组气藏勘探成果及潜力分析

上三叠统须家河组气藏是四川盆地川中地区天然气勘探最具潜力的重要目标层系之一,目前仅在1022km²范围内就已获得须家河组天然气探明储量3 049.78×10⁸ m3,初步形成了广安须六段、合川须二段、八角场须四段等规模效益气田。总结该区域勘探开发成果,优选有利勘探区块,将为该区域勘探的可持续发展提供支撑。研究认为：烃源条件、古今构造条件、储层和裂缝是须家河组气藏最终成藏的关键。须家河组气藏主要以构造-岩性复合油气藏为主,烃源岩是控制油气区域分布与天然气聚集规模的关键;有利的沉积微相与成岩相控制了储层的发育分布;古今构造的规模、隆起幅度对油气的聚集及气水分异程度有一定的控制作用;有利的储层或裂缝的发育程度控制气藏的分布范围。平缓构造背景、储层广泛发育分布、大面积含气以及典型岩性气藏等特征,证明该区域具备形成大中型气田的地质条件。根据有利勘探区带划分原则,评价优选出了该区须家河组气藏须二、四、六段具有较大勘探潜力的有利区块或有利区带目标。     

川东北马路背地区须家河组储层综合预测

川东北马路背地区陆相油气成藏地质条件复杂,储层沉积微相变化大,有效储层的分布受多重因素联合控制,识别难度大,造成该地区油气勘探进程缓慢。利用现有储层预测的成熟技术手段,采用AVA梯度和吸收衰减属性相结合的方法对马路背地区须家河组进行反演,得出该区上三叠统须家河组底部储层以河道沉积的砂体作为储集体,且裂缝较为发育,为裂缝—孔隙型含气储层的结论。     

四川盆地中台山地区须家河组致密砂岩气藏富集高产主控因素

四川盆地须家河组具有典型的致密砂岩气特征。2006年以来四川盆地大川中地区须家河组致密砂岩先后发现安岳须二段气藏、合川须二段气藏等多个大型岩性气藏,累计提交三级地质储量万亿立方米,勘探成果显著,但气藏投入开发后普遍产水,且水产量较高,累计产气量超过5 000×10⁴m³的高产井较少。2012年,在川中—川西过渡带中台山地区钻探了风险探井ZT1井,在须家河组须二段获高产工业气流。投产后该井日产气量高、产微量水,目前已累计产天然气超1×10⁸m³。在区域地质研究基础上,通过大量生产井地质条件分析,开展了中台山地区与川中其他地区须二段气藏高产因素差异性分析,明确了优质烃源岩、优质河道砂岩储层、天然裂缝是中台山地区油气富集高产的主控因素,优质烃源岩发育为致密砂岩提供充足气源;优质河道砂岩储层形成高丰度气藏;天然裂缝是油气高产的关键。     

川东北YB地区须家河组裂缝特征及主控因素

川东北YB地区须家河组储层为低孔、低渗的致密砂岩储层,裂缝的存在极大地改善了储层的储渗空间,提高了单井产能。综合分析研究区的构造特征、演化特征、岩心资料及成像测井资料认为,须家河组储层裂缝以构造缝为主,倾向NW,西北部地区以中低角度缝为主,中东部地区以高角度缝为主。西北部地区裂缝发育主要受控于九龙山背斜带,在背斜翼部转折端和倾没端裂缝较发育;中东部地区裂缝发育主要受控于断层,沿大型断层呈南北向条带分布,断层上盘及构造高陡部位裂缝较为发育。裂缝发育主控因素包括构造幅度、构造部位、岩石类型和岩性组合等,其中,构造幅度、岩石类型为西北部裂缝的主控因素;构造部位、岩性组合为中东部裂缝的主控因素。     

川东北元坝地区须家河组断层预测及发育特征

川东北元坝地区须家河组气藏受岩性、储层、裂缝等多因素控制,其中构造断层及其伴生裂缝的发育和展布特征是须家河组天然气聚集成藏、高产的主控因素之一。在构造导向滤波的基础上联合运用相干、体曲率技术,精细刻画了断层的空间展布,并在此基础上总结了断层分布特征与油气成藏的关系。     

四川盆地川中地区须家河组天然气大面积成藏的主控因素

川中三叠系须家河组地层具有砂泥岩交互、大面积分布的特征,已发现的广安、合川、八角场等大型气田以及充西等含气构造。这套含气组合平面上分布于川中地区各个不同的构造区域,纵向上各储层段交互发育。它们成藏背景相似,但又相互独立,互不连通,表现为大面积成藏的地质特征。通过对须家河组成藏地质特征的深入分析认为,大面积成藏的主控因素包括:①平缓构造背景下,大型开放式浅水湖盆广泛发育煤系与砂岩的交互组合,是大面积成藏的基础;②优质储层的广泛分布,是大面积成藏的重要条件,主要受早印支期古构造、沉积微相以及裂缝的联合控制;③白垩纪末盆地的整体抬升,天然气发生膨胀排烃以及储层的分隔化对气藏的保存作用是大面积成藏的重要机制。     

綦江地区须家河组天然气勘探潜力分析

从綦江及邻区须家河组地层特征、沉积特征、储层特征及烃源岩特征等方面,分析了须家河组含油气地质条件及勘探潜力。研究表明:1綦江地区上三叠统须家河组发育辫状河三角洲平原沉积,岩性组合具有"砂包泥"的特点,整体上辫状河道砂体发育,具备形成规模储层的基础;2储层岩石致密-超致密,为特低孔、特低渗储层,裂缝和次生溶孔是储层发育的关键;3通过寻找相对低砂地比层系,叠合深大断裂沟通的须家河组构造,寻找混合气源的构造-岩性油气藏;4有深大断裂沟通深部海相气源的须家河组构造是有利的勘探目标。     

基于likelihood地震属性的致密气藏断裂预测——以四川盆地川西坳陷新场地区须二段为例

传统地震断裂预测属性难以满足致密砂岩气藏勘探开发中对不同尺度断裂精细刻画的需求。将likelihood属性引入四川盆地须家河组致密砂岩气藏断裂识别,建立了基于likelihood属性及其衍生属性的地震断裂预测方法体系,提出基于Otsu阈值分割方法和成像测井约束下的断层发育区、裂缝带发育区和断裂欠发育区的空间分类,实现了对新场地区须家河组二段断裂精细预测。研究表明：经细化处理的likelihood属性可以体现最可能发育断裂的位置及其概率,断裂密度属性则有效反映了断裂发育强度特征,该属性对产量具有一定预测性。基于likelihood地震属性的断裂预测方法有效提升了新场地区须二段致密气藏断裂地震预测效果,对于其他裂缝型储层断裂预测具有一定借鉴意义。     

柴达木盆地东坪地区基岩储集层气藏特征

基于录井和成像测井数据、岩心观察和薄片鉴定,以及储集层微观研究和盖层条件评价等综合分析,研究柴达木盆地东坪地区基岩储集层气藏地质特征及天然气富集高产原因。东坪地区基岩储集层岩性主要为花岗岩和花岗片麻岩;储集空间主要为裂缝、溶蚀孔和微孔,其中大量发育的基质微孔和溶蚀孔为研究区气藏高产稳产的主控因素;受控于第三纪咸化湖环境,基岩顶部0~18 m内发育的裂缝及孔隙被石膏和方解石充填,形成良好的基岩"顶封式"盖层。这种特殊的储盖组合广泛分布,使东坪地区基岩储集层气藏富集高产,主要发育两种气藏:一种是基岩顶部裂缝-孔隙型气藏,主要分布于基岩"顶封式"盖层顶面之下20~50 m区域,受构造控制明显,气藏高产、稳产;另一种是基岩内部裂缝-孔隙型气藏,纵向含气深度大,含气差异大,横向变化快,气藏高产,稳产效果差。     

川西新场构造须家河组二段气藏特征

新场构造位于四川省德阳市境内,位于该构造范围内的上三叠统须家河组二段气藏目前已有5口井获得了工业气流,其中有3口井还获得了高产工业气流,展示出巨大的勘探开发潜力。为此,结合地震、地质、钻井、测井及测试等资料,研究了该构造须家河组二段气藏的构造、储层、成藏特征。结果认为：新场地区须家河组二段具备规模成藏的圈闭条件,储层砂体发育,裂缝对于改善储层的储渗条件以及获得高产气井发挥着至关重要的作用;“强相位中段,杂乱弱反射特征”为有利储渗体（“甜点”）的宏观地震响应;今构造对油气调整、富集有着重要的控制作用。     

致密砂岩储层岩石物理相分类与优质储层预测——以川中安岳地区须二段储层为例

受沉积、成岩及构造等多种地质作用的影响,川中安岳地区须家河组储层较致密、物性较差且非均质性较强。为了更精确地预测优质储层的分布及其内部储集性的差异,利用岩心、薄片、压汞及测井等资料,根据岩石物理相的概念,对川中安岳地区须二段致密砂岩储层的岩性岩相、成岩相、裂缝相及孔隙结构相等4个主控因素进行研究,划分出5类岩性岩相、5类成岩相、4类裂缝相及4类孔隙结构相,建立了测井表征方法和测井识别标准,并在此基础上提出岩石物理相的分类及储层定量评价标准。优质储层主要位于有利的岩性岩相、成岩相、裂缝相及孔隙结构相的叠加处,即有利的岩石物理相带。根据纵向及平面上须二段储层岩石物理相的定量划分,优选出优质储集体,其主要位于斜坡中低部位相对高孔渗区和北部裂缝发育带。岩石物理相的研究可为储集层的精细表征及优质储集体的预测和评价提供依据。