中国大中型气田天然气的运聚特征

中国重点盆地大中型气田天然气的运聚具有多种途径和方式,归纳起来具有如下特点:区域构造运动是造成天然气运移的决定性控制因素;流体势决定天然气运移的方向和聚集的场所。在断陷盆地中,天然气以垂向和阶梯状运移为主;在克拉通、前陆斜坡和大型坳陷盆地中,天然气以侧向运移为主,垂向运移也起重要作用。断裂和不整合面是天然气运移的主要通道;异常压力是高压盆地天然气运移的主要动力,地热对热盆天然气的运移具有一定的影响;盆地的上倾方向和古隆起是天然气运移的指向区。     

绥滨坳陷东荣组砂体输导天然气能力综合评价

为了研究绥滨坳陷东荣组砂体输导天然气的能力,根据砂体的发育程度(砂地比)和渗透率特征,定义、求取了砂体输导天然气能力评价参数.得到绥滨坳陷东荣组砂体输导天然气能力评价参数值为0.01～0.21,高值区主要分布在坳陷东部,由此向西砂体输导天然气能力评价参数值逐渐减少.通过定义求取气藏天然气聚集效率,对中国11个以砂体为主要输导通道的大中型气田天然气聚集效率值进行了计算.通过中国11个以砂体为主要输导通道的大中型气田砂体输导能力评价参数与天然气聚集效率之间关系研究,得到绥滨坳陷东荣组高效、中效和低效砂体输导层输导天然气能力评价参数评价标准,据此评价标准可以得出东荣组砂体输导能力中效区位于坳陷东部,低效区位于坳陷西部.结合研究区圈闭条件,综合研究得到绥滨坳陷东荣组天然气较有利区位于绥滨坳陷福兴斜坡及东部斜坡带的东南部.     

断裂输导体系输导天然气效率评价方法及其应用

为了研究断裂输导体系垂向输导天然气的效率,在分析断裂输导能力影响因素的基础上,提出了断裂输导体系输导系数的概念。根据天然气成藏过程的有效性,建立了断裂输导体系输导效率评价标准,并将其应用于库车坳陷北带断裂输导体系输导效率评价中,结果显示该坳陷北带天然气的分布与断裂输导体系输导系数分布具有较好的相关性,表明该评价方法用于评价断裂输导体系的输导效率是可行的。     

绥滨坳陷城子河组砂体输导天然气能力综合评价

为了研究绥滨坳陷城子河组砂体输导天然气的能力，根据该砂体的发育程度(砂地比)和渗透率特征，定义和求取了砂体输导天然气能力评价参数，其值为0.01～4.25，高值区主要分布在坳陷东部，由此向西该评价参数值逐渐减少。通过定义求取气藏天然气聚集效率，对我国11个以砂体为主要输导通道的大中型气田天然气聚集效率值进行了计算，并通过对这11个大中型气田砂体输导能力评价参数与天然气聚集效率之间关系研究，得到绥滨坳陷城子河组高效、中效和低效砂体输导层输导天然气能力评价参数评价标准，据此评价标准得到城子河组砂体输导能力高效区位于坳陷东部，中、低效区位于坳陷西部。结合研究区圈闭条件综合研究认为，绥滨坳陷城子河组天然气有利区位于绥滨坳陷福兴斜坡。      

中国大中型气田天然气聚集效率及其主控因素

中国60余个大中型气田天然气地质储量、含气面积和成藏时期的统计结果表明,中国大中型气田的聚集效率差别很大。据此将中国大中型气田分为高、中、低效3种类型:高效大中型气田天然气聚集效率大于100×10⁶m³/(Ma·km²);中效大中型气田天然气聚集效率为10×10⁶～100×10⁶m³/(Ma·km²);低效大中型气田天然气聚集效率小于10×10⁶m³/(Ma·km²)。中国大中型气田天然气聚集效率主要受源岩生气强度、天然气输导速度、封盖能力和天然气成藏期相对早晚等因素的共同控制。即源岩生气强度越大,天然气输导速度越大,盖层封盖能力综合评价指标越大和天然气成藏时期越晚,天然气聚集效率越高;反之则越低。     

我国不同类型盆地形成大中型气田的输导条件

通过对我国不同类型盆地大中型气田天然气输导通道特征分析认为,断裂是我国大中型气田天然气运移的主要输导通道。通过定义和求取气藏天然气输导能力综合评价参数,对我国3种类型盆地以断裂为主要输导通道的46个大中型气田的输导能力进行研究认为,克拉通盆地大中型气田天然气输导能力最强,其次是前陆盆地,最小为裂谷盆地。通过定义和求取气藏天然气聚集效率参数,对我国46个大中型气田进行了研究认为,前陆盆地大中型气田天然气聚集效率最高,其次是裂谷盆地,最低是克拉通盆地。通过对我国46个大中型气田天然气聚集效率与其天然气输导能力综合评价参数之间关系研究认为,前陆盆地大中型气田天然气聚集效率受输导能力影响程度最大,其次是裂谷盆地,最小是克拉通盆地。前陆盆地形成高效大中型气田所需的天然气输导能力综合评价参数的下限值约1.6×10^-14m/s;裂谷盆地约2.0×10^-14m/s;克拉通盆地约5.2×10^-14m/s.     

断裂输导油气运移特征及其能力

为了研究断裂在油气成藏中的作用,采用理论和油田实际相结合的方法,对断裂输导油气机制及特征进行了研究。结果表明:并不是所有断裂均可以作为油气运移的输导通道,通常只有长期发育的断裂才是油气输导运移的通道;断裂输导油气的动力主要是压力差,地层超压和浮力也可起到一定的作用,输导通道主要是断裂带内的诱导裂缝,其发生在源岩大量生排烃期之后的断裂活动时期内;断裂输导油气运移的能力主要受到自身发育特征和与区域应力关系的控制,断裂延伸长度、倾角、密度越大,走向与区域主压应力方向之间夹角越小,断裂输导油气运移动力越强,反之则越弱;断裂向上输导油气运移层位除了受到断裂向上延伸层位的控制外,更受到被断裂错断区域性盖层厚度和其上下地层砂地比的制约,区域性盖层断接厚度大,油气不能穿过其向上运移,在区域性盖层之下高砂地比地层中侧向分流运移,反之则在区域性盖层上下高砂地比地层中侧向分流运移。     

中国大中型气田运聚气能力配置类型及其特征

利用气藏输导天然气能力与封气能力特征,对气藏运聚气能力配置类型及与储量丰度关系进行了研究,研究表明强运强聚配置类型最好,其次是较强运强聚配置类型和强运较强聚配置类型,再次是中运强聚、较强运较强聚和强运中聚配置类型,其他配置类型均较差。中国42个大中型气田运聚气能力配置类型有4种,以差运聚气能力配置类型的大中型气田为主,中等运聚气能力配置类型的大中型气田较少。但中等运聚气能力配置类型是中国形成高储量丰度大中型气田的主要运聚气能力的配置类型。     

中国大中型气田盖层特征

在对我国主要大中型气田盖层的岩性、厚度等宏观参数统计分析与排替压力、扩散系数等微观参数的实验分析基础上,对我国大中型气田盖层分布进行定性和定量研究,认为我国大中型气田盖层分布具有以泥岩为主、盖层厚度大(大部分分布在50~350 m之间)、排替压力较高(主要分布在10~30 MPa之间)、大中型气田扩散系数普遍较低(主要小于10^-6 cm²/s)和岩性大中型气田相对其他类型大中型气田在盖层厚度和排替压力等方面要求相对较低等特征。     

库车坳陷逆掩断裂输导通道及输导天然气特征

通过野外观察与描述，将库车坳陷逆掩断裂带内部划分为断裂岩、破碎岩和裂缝发育三个带，存在空腔、裂隙和连同孔隙三种输导通道。在断裂活动时期，断裂岩带和破碎岩带具有相对较高的孔渗性，天然气主要是通过裂缝扩张形成的空腔进行加速输导运移。断裂静止裂缝未充填期前，裂缝发育带具有相对较高的孔渗性，天然气主要是通过裂缝快速输导运移。断裂静止期裂缝充填期后，破碎带具有一定的孔渗性，天然气主要是通过其连通孔隙进行缓慢输导运移。库车坳陷天然气藏主要是通过断裂岩带和破碎带内部裂缝扩张形成的空腔进行输导运移形成的。     

中国大中型气田盖层封盖能力综合评价及其对成藏的贡献

大中型气田天然气封盖条件主要受盖层自身厚度和排替压力、气藏内部能量(压力系数)和天然气本身性质(流动粘度)的影响。气藏盖层封闭指标CSI值与天然气聚集效率为正比关系,CSI值越大,天然气聚集效率越高;反之则越低。中国大中型气田聚集效率分3个等级:1)大于100×10⁶m³/(km²·Ma)的气藏为高效气藏,主要分布在塔里木、柴达木、莺琼、渤海湾和松辽盆地,以塔里木、柴达木和莺琼盆地居多;2)10×10⁶～100×10⁶m³/(km²·Ma)的气藏为中效气藏,主要分布在四川、东海、松辽、渤海湾、塔里木和吐哈等盆地,以四川盆地最多;3)小于10×10⁶m³/(km²·Ma)的气藏为低效气藏,主要分布在鄂尔多斯盆地和四川盆地。中国大中型气田的形成要求其盖层的CSI值应大于10⁹m/s。然而,对于天然气聚集效率较高的气田,其盖层的CSI值还应更高。     

中国高效大中型气田形成的封盖保存条件

在分析中国不同类型盆地46个大中型气田封盖及保存特征的基础上,利用气藏盖层封盖能力综合评价参数对盖层封盖能力进行了研究,结果表明,前陆盆地大中型气田天然气封盖能力最好,其次是裂谷盆地,克拉通盆地最差。根据天然气聚集时期的早晚对中国不同类型盆地大中型气田天然气保存特征进行研究,裂谷盆地高效大中型气田天然气聚集时期一般应为N及其以后,天然气保存条件较好;前陆盆地和克拉通盆地一般应为E—N及其以后,天然气保存条件相对较差。前陆盆地大中型气田天然气聚集效率最高,其次是裂谷盆地,克拉通盆地最低。根据大中型气田天然气聚集效率与其封盖保存条件之间的关系,克拉通盆地高效大中型气田形成所需要的盖层封盖能力综合评价参数的下限值约为3.1×109m/s,裂谷盆地约为7.0×109m/s,前陆盆地约为9.7×108m/s。图2表2参19     

我国大中型气田形成主控因素研究

根据天然气运聚动平衡理论，对我国46个大中型气田形成的主控因素进行了研究。结果表明，断裂输导通道是我国46个大中型气田天然气运移的主要方式，是我国大中型气田形成的一个主控因素。盖层和储层压力配置类型是我国大中型气田形成的另一个主控因素，我国46个大中型气田盖层和储层压力配置类型有5种，以高压盖层和高压储层配置类型最多，其次是高压盖层和常压储层配置类型，再次是高压盖层和低压储层配置类型和常压盖层和高压储层配置类型，常压盖层和常压储层配置类型最少。高、中储量丰度的大中型气田盖储层压力配置类型主要为高压盖层和常压储层配置类型和高压盖层和高压储层配置类型。     

中国大中型气田成藏的主控因素及勘探领域

研究大中型气田成藏的主控因素及勘探领域,对于中国天然气工业的发展有重要意义。中国目前只在西部、中部、东部及近海4个含气区11个盆地有储量大于100×108m3的大中型气田[统计不包括南海南部含气(油)区及台湾省]。结合中国的地质条件,总结了中国大中型气田形成的10条主控因素,其中充足的生气量、较高生气强度的富气凹陷以及大区域良好的封闭保存条件是形成大中型气田诸多地质因素中最为重要的地质因素。据天然气资源的探明程度,今后相当一段时间仍应以四川、鄂尔多斯、塔里木、莺琼、东海、柴达木、准噶尔以及松辽、渤海湾盆地深部为重点,并以中西部前陆盆地、中古生界碳酸盐岩气和煤成气、近海及东部含煤-含气(油)盆地及深部湖相泥岩气、具有二次生气及良好保存条件的中古生界煤系及碳酸盐岩系为重点勘探领域,并要重视广义生物气的勘探与研究工作。     

辽东湾坳陷走滑断裂差异性与大中型油气藏的形成

辽东湾坳陷走滑活动明显,共发育西部走滑、辽西伸展—走滑、辽中1号、辽中2号和辽东1号5条大型走滑断裂带,这些断裂带差异特征明显,表现出"东强西弱"的特征。根据这一特征把这些断裂分为2个带,即东部"单一强走滑带"和西部"双重弱走滑带",其中东部断裂走滑活动强,走滑特征明显;西部断裂走滑活动弱,只有局部具有走滑特征。走滑断层的差异性,形成了不同的走滑构造,控制了不同类型圈闭的形成以及油气的运移和聚集,进而直接决定了大中型油气田的形成和分布。     

气藏天然气输导效率研究

基于达西定律,利用天然气渗滤运移输导速度建立了一套气藏天然气输导效率的研究方法。以我国19个大、中型气田为例,对其天然气输导效率进行的研究结果表明,这些大、中型气田天然气输导效率差异较大,断裂输导的大、中型气田天然气输导效率明显高于砂体输导的大、中型气田的天然气输导效率,这主要是由于断裂渗透率和源岩-圈闭的垂直距离明显大于砂体渗透率和源岩-圈闭垂直距离的缘故。对我国19个大、中型气田天然气聚集效率与其输导效率之间关系的研究结果表明,高效大、中型气田形成所需要的天然气输导效率应大于1.96nm/s,中效大、中型气田形成所需要的天然气输导效率应为1.96~0.15nm/s,低效大、中型气田形成所需要的天然气输导效率应小于0.15nm/s。