广安气田气水分布控制机理

广安气田上三叠统须家河组须六段和须四段为低孔低渗储层,发育构造气藏、构造-岩性气藏和岩性气藏.气井产水普遍,气水分布复杂.根据地质、测井、测试和生产资料,研究了广安气田须六、须四段气水分布,探讨了控制气水分布的成因机理.垂向上,广安气田气水分异服从重力分异规律,纯气区多发育在构造顶部或相对的构造高部位,而富水区多发育在相对的构造低部位.空间上,气水分布受断层、储层物性、构造隆起幅度和地层倾角控制.储层物性越好,构造隆起幅度越高,地层倾角越大,则气水分异越彻底,而逆断层封堵气水运移,导致气水分布复杂化.不同的气水分异控制因素形成了不同类型的富水区,包括背斜翼部低部位型、鼻沟型、断层封闭型和成岩封闭型.     

中江沙溪庙组致密砂岩气藏气水分布及主控因素

为明确中江沙溪庙组深源浅聚型致密砂岩气藏气水分布规律及主控因素，应用岩芯分析、测井、试气、生产、核磁共振和地层水化学分析等资料，对地层水的微观赋存状态、宏观分布规律及主控因素进行了研究。结果表明，中江沙溪庙组地层水矿化度为III$\sim$V类CaCl$_2$型地层水，地层水以束缚水和毛细管水的形式赋存于储层中，宏观上气水分布受断砂配置、局部构造和河道内部非均质性控制。断层既是天然气充注的基础，又是散失的通道，控制着气、水的宏观分布特征；近断层处天然气易散失，以气水同层为主。河道内部非均质性和局部构造共同控制气、水的局部分布特征，其中，河道内部发育的岩性（物性）封堵能阻止天然气向高部位断层处的运移和散失，并使得气水呈“香肠式”分布，构造低部位也可见气层发育。无岩性封堵河道气水呈“上气下水”分布模式，局部构造高部位为气层，构造相对低部位为水层或气水同层。     

川中地区香四段气水分布特征及成因机理

川中地区上三叠统香溪群第四段(香四段)为具低孔、低渗的致密碎屑岩储层.香四段气水层集中发育于中下部,气水分布态势严格受岩性控制,构造起伏对气水分布起辅助作用,非常规岩性-构造气藏与岩性气藏并存.气水分布关系因所处区域位置或构造带不同而有明显差异,相对稳定的斜坡区有利于岩性圈闭聚气成藏,而局部构造高部位有利于岩性-构造圈闭聚气成藏.     

粘土矿物对广安须家河组致密砂岩物性影响

粘土矿物广泛分布于川中广安地区上三叠统须家河组的各个层段中,是须家河组重要的烃源岩和致密砂岩储集层中的填隙物,对砂岩储集性能起着至关重要的作用。在岩芯铸体薄片鉴定基础上,通过扫描电镜、能谱仪以及X-衍射仪等对砂岩中的粘土矿物进行了全面系统的研究,认为:早成岩期形成的绿泥石薄膜抑制石英次生加大,有效地保护了原生孔,对致密砂岩储层物性具有极其重要的积极意义;自生伊利石在砂岩储层中将原生孔和次生孔分割成无数微孔,在降低有效孔隙的同时,还大大降低了储层的渗透性,是造成川中须家河组储集层低孔低渗特征的重要原因之一;自生高岭石往往预示着次生孔隙发育区带,但在研究区分布有限,仅见于须六段。     

川西拗陷与北美致密砂岩气藏类比分析

通过川西拗陷与北美致密砂岩含气盆地类比分析发现,两者在前陆盆地特征、岩石致密化和超压特征以及成藏特征上既有其相似之处,也存在着差异。北美落基山地区致密砂岩气成藏简单,川西拗陷致密砂岩气成藏复杂。川西拗陷在多阶段、多期次的构造活动演化背景下,以上三叠统须家河组超压气源为核心,在三维空间内随着岩性、岩石致密化进程差异、构造形变和裂缝分布的变化、地压场的多期和多方式调整,造就多个纵向叠置的天然气成藏子系统和多种类型气藏分布的格局。     

川中充西须四段致密砂岩气田气水分布特征及成因

探讨川中地区充西构造须四段气水分布特征及其控制因素。对须四段致密砂岩地层水物理化学特征进行研究,利用综合测井解释、试油成果开展了单井储层及气水层识别。井间气水层对比研究成果表明须四段致密气层的气水过渡带较宽,没有明显的气水界面,仅存在含水饱和度向上逐渐降低的趋势。气水分布受储集层物性、断层和裂缝系统、褶皱等多种因素控制,充西须四段致密砂岩气田气水分布模式可归纳为断层侧翼控制型、断层末端效应控制型、岩性-褶皱控制型、褶皱控制型。     

基于双相介质的AVO技术在气水储层识别中的探索应用

川西新场上三叠统须家河组储层具有超致密、超埋深的特点,识别流体性质的难度很大.从基于Biot理论的精确的双相介质AVO方程出发,结合该储层实测的岩石物理数据,分析了须家河组储层在含气、水时的反射波随入射角变化的响应特征.分析结果显示,对须家河组上部的须四段储层可用基于双相介质理论的方法来进行气、水的识别;但对更深的须二储层结果不理想,需要寻求其他的方法来解决.     

致密砂岩储层裂缝发育带的检测和识别

四川盆地上三叠统须家河组第二段T51层砂岩是一套重要的油气储层,它由深层致密河道砂岩组成,砂岩中的裂缝发育带是最有利的油气聚集空间和运移通道.由于用常规方法从地震资料中检测和区分出裂缝发育带十分困难,作者提出首先通过沉积微相分析识别出河道砂体,然后用广义希尔伯特变换法在地震沿层水平切片上找出所有可能存在于河道砂体中的裂缝信息,最后应用地质、钻井和地震等综合信息,确定出最有可能的裂缝发育带.实际资料处理结果表明,上述思路和方法对预测致密砂岩储层中的裂缝发育带是实用的.     

致密砂岩储层不同成藏环境下气水分布研究——以东胜气田十里加汗气区下石盒子组为例

中国致密砂岩气资源丰富,勘探开发潜力广阔,但已有的开发实践证明致密砂岩气藏的开发仍然面临巨大挑战,其中气水分布的精细认识是目前的主要挑战之一。为了深入揭示致密砂岩储层在不同成藏环境下的气水分布规律,本文以东胜气田十里加汗气区上古生界气藏下石盒子组1段和2+3段储层为例,在相似准则的基础上,建立宏观物理模拟实验,研究了一口水平井底部位置成藏过程中的不同充注方式、不同充注动力、不同岩心类型条件下的气水分布规律。结果表明：与连续充注相比,幂式充注下储层中的含气饱和度更高,平均比连续充注高7.95%,阶段性的充注方式使得注入气在停住期间可以进行饱和度场再分布,增大波及体积,气水分布类型主要以气水同层或含气水层为主,无边底水;充注动力研究发现,连续充注条件下强充注动力会加剧不均匀充注程度,降低充注气体的波及效率,导致致密储层中上部的大量地层水被封存,而幂式充注条件下强充注动力可以改善不均匀充注程度,改善波及区域的驱替效率,提高储层的含气饱和度;岩心类型实验显示,储层露头岩样由于其更强的非均质性,充注气体在低物性区域会绕行或充注不彻底,断裂带沟通或远离充注位置区域,充注气体未波及,形成不同规模水体...     

四川盆地高石梯—磨溪构造龙王庙组储层差异性及气水分布

利用钻井、测录井、地震和测试资料,结合岩心观察、薄片鉴定和阴极发光分析等,对四川盆地高石梯—磨溪构造龙王庙组气层、水层和干层的颗粒滩微相、储层特征和关键性成岩作用进行对比分析。结果表明,龙王庙组储层非均质性较强,气层和水层颗粒滩储集性能良好,准同生期淡水溶蚀作用和埋藏期烃类(有机酸)充注作用发育;干层颗粒滩体发育较差,建设性成岩作用对其改造较弱。气层储集性能最为优越,水层次之,干层最差。古隆起次级构造高点的迁移控制储集层的气水分布,气层主要分布在古隆起次级构造高部位,水层位于古隆起次级构造斜坡及低部位。     

天然气中SF_6等多种氟化物气体示踪剂的气相色谱检测

为了监测气驱油藏中的气体示踪剂,利用GC/ECD建立了一种分析天然气中多种氟化物气体示踪剂的方法。该方法选用GDX-104色谱柱,排除了样品中空气峰对检测的干扰,通过正交试验优化最低灵敏度组分的检测条件,并以此作为同时检测天然气或空气中多种气体示踪剂(SF_6、CF_2Br_2和C_4F_8)的条件,其中SF6、CF_2Br_2和C_4F_8的检出限分别为1×10~(-6)、1×10~(-5)和1×10~(-3)μg/L,重复进样7次的相对标准偏差不大于7%。通过对中原油田天然气驱油藏的气体示踪剂的监测,得到了示踪剂的产出曲线,弄清了该区块的非均质性和注采井的连通关系。该检测方法快速、简便,所需样品量少,可实现多种示踪剂同时检测,不仅适用于天然气中微量气体示踪检测,而且适用于大气环流的微量气体示踪检测。     

原油裂解气和干酪根裂解气的判识

中国中西部的叠合盆地中,下古生界海相烃源岩已达高过成熟阶段,但却发现大量与之有关的原油裂解气.因此,如何区分原油裂解气和干酪根裂解气,成了一个亟需解决的问题.从天然气组分和轻烃组分切入,应用ln(C2/C3)-ln(C1/C2)判识模式及δ13C2-δ13C3与ln(C2/C3)判识模式认为四川盆地川东地区石炭系气藏为原油裂解气,而塔里木盆地轮南断垒和中部斜坡的气藏为干酪根裂解气.根据对典型干酪根和原油裂解气的分析,结合热模拟分析结果,提出了3项轻烃判识原油裂解气和干酪根裂解气界限值指标.     

油气对瓦斯爆炸的影响

焦坪矿区是我国少有的煤油气共存矿区,曾多次发生重大煤矿安全事故,而油气是造成该地区瓦斯涌出量和爆炸危险性增加的重要原因.关于油气-瓦斯-空气混合气爆炸特性方面的研究并不多,为了考察油气的影响并结合矿区实际情况,选用正已烷作为油气的代表,利用自制的配气系统以及20L爆炸实验装置进行实验.由于已有文献对油气-瓦斯混合气爆炸下限进行了研究,本文重点研究油气对爆炸威力以及瓦斯爆炸上限的影响.实验结果表明正己烷的加入增加了瓦斯的爆炸威力,如当正己烷浓度为2%、甲烷浓度为0.5%时就能发生爆炸并产生0.89 MPa的超高压;正已烷浓度为2%时混合气的最大爆炸指数达到9.41 MPa·m/s,超过了甲烷最大爆炸指数5.5 MPa·m/s.将混合气爆炸上限的理论结果同实验结果进行对比发现二者并不完全符合,理论结果偏安全,而混合气爆炸最佳浓度同化学当量比浓度较为接近.图4,表4,参10.     

低渗气藏中气体非线性渗流的特征分析

为了对低渗气藏中气体渗流特征有一个清楚和较为准确的认识,采用实验研究的方法,分析了低渗透储层中气体渗流特征。结果表明:在低渗透储层中,气体渗流表现出明显的非线性渗流特征,并且受多种因素影响;有效应力的增加,会导致岩石渗透率降低,气体在地层中渗流越困难;启动压力梯度增大,气体非线性渗流愈明显;滑脱作用越强,越有利于气体的渗流,提高气藏的产能;相同的压力梯度下含水率越高,渗流速度就越低,储层岩石的初始气测渗透率越低。该成果对天然气开采工程具有一定的参考价值和指导意义。     

致密砂岩气含量试验测试技术

为了准确对致密砂岩气储层参数有更加全面透彻的认识,采用非常规天然气的气含量解吸法和等温吸附试验对致密砂岩气储层参数进行测试分析,测得鄂尔多斯盆地东北部致密砂岩气井气含量参数值与等温吸附常数.同时,研究了砂岩气储层特征和砂岩气含量试验测试技术方法.结果表明:鄂尔多斯东北部致密砂岩气井所采平均气含量为9.94 cm3/g;根据致密砂岩气储层的等温吸附常数与储层压力得出砂岩含气饱和度为57.8％,临界解吸压力为7.26 MPa.作为现阶段测试砂岩气参数指标的主要手段和方法,砂岩气储层气含量实验测试和等温吸附特征得出的砂岩气参数为勘探区砂岩气资源评价提供了比较基础数据,对砂岩气勘探开发有重要的指导意义.     

煤与瓦斯突出瓦斯射流数值模拟

将煤与瓦斯突出过程的瓦斯突出视为连续射流,应用伯努利方程,建立了瓦斯射流的数学模型,得到了瓦斯突出射流流速和流量表达式,在此基础上考虑突出口压力和突出口直径影响,进行了瓦斯射流的数值模拟,得到了突出压力与突出射流最大速度、突出压力与射流流场分布、突出口直径与突出影响范围间关系规律。模拟结果表明:突出口压力与突出射流最大速度近似呈线性关系,在一定条件下射流流场分布具有甩尾效应,突出口直径越大,其突出影响范围越大。     

低渗气藏单相气体渗流特征分析

目前对低渗气藏单相气体渗流规律已有初步认识,但在渗流特征方面大多仅限于定性描述,认为渗流曲线由低压力平方梯度下的上凸曲线段和较高压力梯度下的拟线性段组成,存在拟初始流速、临界压力平方梯度和临界渗流速度,未进行定量描述.利用苏里格低渗气田岩心,通过大量室内气体渗流实验,分析了渗透率对渗流曲线的影响,并得出了拟初始流速、临界压力平方梯度与岩心物性参数之间的函数关系.结果表明:拟初始流速与岩心系数呈线性关系,临界压力平方梯度与岩心系数呈负幂函数关系;最终给出分段描述低渗气藏单相气体渗流曲线的方程组.研究结果为更好认识低渗气藏渗流规律提供了理论依据.     

煤层瓦斯渗流过程中压力分布的滑脱效应

 气体在多孔介质中渗流时,不仅需克服启动压力梯度,而且受气体滑脱效应的影响。基于煤层瓦斯的渗流特性,建立考虑滑脱效应的煤层瓦斯渗流模型,并对煤层瓦斯渗流过程的压力分布进行数值模拟。计算结果表明,在一定煤层深度内,与不考虑滑脱效应时煤层瓦斯压力分布相比,考虑滑脱效应对其影响显著,且随着暴露时间增长和距煤壁距离增大,其差别更为明显。滑脱因子的变化将直接影响煤层内部气体压力的分布,随着滑脱因子的增大,气体压力减小,滑脱越明显。与不考虑滑脱效应(Darcy 解)瓦斯压力分布相比,考虑滑脱效应时煤层瓦斯压力分布曲线更接近实测数据,表明在研究煤层渗流过程中须考虑滑脱效应。     

不同瓦斯压力条件下的煤与瓦斯突出模拟实验

为探讨瓦斯压力在煤与瓦斯突出过程中的作用机制,利用自主研制的煤与瓦斯突出模拟试验台和同一种煤样,在煤样成型压力、煤样含水率、受力状况等参数均恒定的情况下,分别进行了5种不同瓦斯压力水平下的煤与瓦斯突出模拟实验。结果表明,煤与瓦斯突出可形成口小腹大的呈梨形或椭圆形的突出孔洞,且突出孔洞容积仅为突出煤体积的1/2～2/3;在瓦斯压力方面存在一个使煤与瓦斯突出发生与否的阀值,高于此阀值时,瓦斯压力愈大则突出强度亦愈大,且瓦斯压力作为突出发生的动力同时也对突出煤粉有一定的粉碎和抛出作用;煤样温度呈先升高后降低并连续变化的趋势,利用温度变化梯度可进行煤与瓦斯突出预测预报。     

焦炉煤气组分气相色谱分析法分析条件

通过正交实验设计,结合其他参数的测定,得出气相色谱法分析焦炉煤气详细的实验数据,对分析条件的影响作了讨论。实验结果表明,柱箱温度是影响分析的主要条件,载气的流速、检测器温度和检测器桥电流的影响并不显著。经实验确定的最佳分析条件:载气流速为56 mL/min;柱箱温度为室温;检测器桥电流为120 mA;检测器温度为100℃。