致密砂岩气藏储层物性下限及控制因素分析

长庆油田苏里格气田东区盒8、山1 段致密砂岩储层具有典型的低孔–低渗及多层系含气特征。储层下限标准的研究是划分有效储层的基础,砂岩储层的储集性能受控于沉积环境、岩石组成、沉积埋藏史及在埋藏过程中的成岩作用。采用多种方法对该区储层物性下限进行研究,通过产能模拟法验证了物性下限值,探讨了有效储层的控制因素及各因素间的主次关系。结果表明：盒8 砂岩孔隙度下限为5.0%,渗透率下限为0.100 mD,含气饱和度下限为45%。山1 段孔隙度下限为4.0%,渗透率下限为0.075 mD,含气饱和度下限为45%。岩性、沉积微相起主控作用;机械压实作用是造成砂岩孔隙度下降的重要因素;溶蚀、蚀变作用的强弱决定着砂岩储集性能的好坏;砂体厚度对有效性的控制作用较小。     

陆相暗色泥页岩含气量及其影响因素探讨——以胶莱盆地水南组为例

为定量表征胶莱盆地暗色泥页岩含气性,对研究区样品进行了等温吸附实验,以及吸附气、游离气含量的定性分析和定量计算,通过对吸附气、游离气含量的计算来确定其总的含气量。泥页岩等温吸附实验结果表明:胶莱盆地水南组暗色泥页岩有机碳含量主要集中在0.27%~2.92%,最大吸附量范围为0.85~1.60 m3/t,且最大吸附量与有机碳含量大致成正比例关系。对胶莱盆地进行含气量分析计算发现:各不同凹陷泥页岩含气量随着埋深的增大总体呈先逐渐增大后趋于平缓的变化趋势,且含气量主要介于0.50~1.80 m3/t,其中以莱阳凹陷水南组泥页岩含气量最大,最高可达1.80 m3/t,莱阳凹陷可作为将来勘探开发的首选目标区。研究表明:有机碳含量和孔隙度是影响页岩气含量最主要的两大因素,有机碳含量越高,孔隙度越大,其含气性越好;但在不同埋深下的吸附气、游离气含气量主要受地层温度和压力的影响,且两者随温度压力的变化而发生相互转化;在一定埋深下,地层中气体吸附解吸可达到一个平衡状态。     

胶莱盆地水南组陆相页岩含气量计算

为定量表征胶莱盆地暗色泥页岩含气性,对研究区样品进行了等温吸附实验,以及吸附气、游离气含量的定性分析和定量计算,通过对吸附气、游离气含量的计算来确定其总的含气量。泥页岩等温吸附实验表明：胶莱盆地水南组暗色泥页岩有机碳含量主要集中在0.27-2.92%,最大吸附量范围为0.85-1.60m3/t,且最大吸附量与有机碳含量大致呈正比关系。对胶莱盆地进行含气量分析计算发现：各不同凹陷泥页岩含气量随着埋深的增大总体呈先逐渐增大后趋于平缓的变化趋势,且含气量主要介于0.50m3/t~1.80m3/t,其中以莱阳凹陷水南组泥页岩含气量最大,最高可达1.80m3/t,莱阳凹陷可作为将来勘探开发的首选目标区。研究表明,有机碳含量和孔隙度是影响页岩气含量最主要的两大因素,有机碳含量越高,孔隙度越大,其含气性越好;但在不同埋深下的吸附气、游离气含气量主要受地层温度和压力的影响,且两者随温度压力的变化而发生相互转化;在一定埋深下,地层中气体吸附解吸可达到一个平衡状态。     

致密砂岩气藏含气饱和度影响因素分析

对库车前陆盆地深层致密砂岩岩芯孔渗参数测定,分析致密砂岩储层孔渗性与含气饱和度的关系,结果表明:储层渗透率与岩石颗粒粒级存在正相关性,即粒级越小,渗透率越低;储层渗透率与上覆压力存在负相关性,即上覆压力越大,渗透率越小,但上覆压力增大到一定程度后,对渗透率的影响很小;储层含气饱和度与岩石颗粒粒级、储层渗透率之间存在负相关性,即粒级越小、渗透率越低,含气饱和度越高。根据物理模拟实验的结果,初步提出了致密砂岩的渗透率级变和渗透率级变系数的概念。综合分析认为,致密砂岩的非均质性和渗透率级变系数是决定其成藏规模与含气饱和度的主要控制因素,均质性较好的致密砂岩,含气饱和度较高,且局部孔隙度和渗透率相对较好的砂体更容易富集成藏;渗透率级变系数越小含气饱和度会越高,渗透率级变系数越大含气饱和度会越低。     

浅析新疆伊吾县白石湖地区煤层气地质特征

基于钻孔中煤样的测试分析,结合区域构造背景及研究区地质条件,对白石湖地区煤层含气量、吸附性、渗透性、封闭性及含气量的影响因素进行研究,结果表明：该区煤层赋存条件较好,煤级和埋深对煤层含气量起主要的控制作用。但煤层气可采性相对较差,具有煤级低、含气量差、吸附能力中等、渗透性差等特点,该区煤层气不具有工业开采价值,对煤层的正常安全开采影响较小。     

致密砂岩含气区成藏条件与模式研究

在大量资料调研的基础上,总结出致密砂岩气藏(田)具有低孔隙度、低渗透率、高含水饱和度、复杂气水关系、地层压力异常、砂体多呈透镜状等一般特征;对鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩含气区、川西坳陷超致密砂岩含气区及准噶尔盆地南缘高丰度致密砂岩含气区的成藏条件、成藏机理及成藏模式进行了系统对比分析。认为我国不同致密砂岩含气区的地质条件、成藏机理均有较大不同:鄂尔多斯盆地致密砂岩含气区构造平缓,储层的致密化程度中等,气藏具有明显的气水倒置关系;川西坳陷致密砂岩含气区的突出特点是储层超致密化,由于受喜马拉雅运动及超压的影响,形成大量的断裂和裂缝,气体沿裂缝运移至圈闭聚集成藏;准噶尔盆地南缘高丰度致密砂岩含气区超压产生的裂缝是气体运移的主要通道,气藏的分布主要受背斜构造带及优质盖层分布的控制。     

基于岩石物理分析的致密砂岩流体检测方法研究

在致密砂岩气藏的勘探中,利用地震属性检测流体对致密砂岩气藏的高效开发显得尤其重要.由于地震是岩性、孔隙度、流体等地质因素的综合响应,因此优选敏感流体属性至关重要.从苏里格气田西区某区块为例,从基础岩石物理数据出发,优选出了适合致密砂岩岩石物理模拟的岩石物理模型.系统研究了储层弹性参数与岩石岩性、孔隙度、含气饱和度变化的关系;并通过多变量正演模型筛选出对流体敏感的属性.研究表明:采用Brie模型对Xu-White模型进行改进后更适合致密砂岩储层的岩石物理模拟,利用地震数据检测含气饱和度是可行的,应用P+G属性能够较好的预测致密砂岩的含气饱和度.所采用的思路与方法,对其他类型的气藏检测方法优选具有较好的借鉴意义.     

涪陵页岩气储层含气性测井评价

针对涪陵页岩气泥质含量高、电阻率测井响应识别气层存在偏差的问题,开展了含气性测井定量表征方法及应用研究。涪陵地区页岩储层的黏土矿物主要为伊利石、伊蒙混层和绿泥石;随深度增加,黏土矿物含量减少,但伊蒙混层占的比重增大。利用有机碳-密度测井曲线交会法、有机碳-铀测井曲线交会法以及声波-电阻率曲线法等三种方法计算TOC含量;对比岩心实验结果,密度曲线拟合的相关系数最高。利用测井曲线计算得到的含气饱和度、流体压缩系数、岩石弹性模量、游离气量、吸附气量等参数可以实现对储层含气量的定量表征。涪陵地区页岩气纵向、横向含气量测井评价实践表明,龙马溪组下部——五峰组页岩气储层自下而上可划分为中、高两个含气段,且该区页岩气储层横向含气量稳定,具备应用水平井开采技术等增加单井产量的地质条件。     

陆相泥页岩储层岩石物理性质及含气性影响因素

川西须五段地层发育大套陆相泥页岩夹砂岩层,泥页岩层含气性较好,具有巨大的页岩气勘探开发潜力;但目前研究程度尚浅。基于该现状,结合大量测试及测井资料,对须五段页岩的物理性质及含气性影响因素进行了综合研究。研究结果表明,须五段陆相泥页岩属富黏土硅质泥页岩相,与美国Fort及Barnett地区潜质页岩具有类似的岩石物理性质。影响须五段页岩含气性的影响因素包括:有机质含量、矿物组成及含量、物性、脆性、气体赋存状态及超压。须五段泥页岩的主要储集空间为有机质孔、矿物晶间孔、溶蚀孔及微裂缝。页岩气含气量与有效孔隙度及气相渗透率均具有较好的正相关性。当页岩中黏土含量35%时,含气性及脆性均较高;随着黏土含量的增加,页岩含气性与脆性间无明显相关性。含气量较高的页岩层具有较高的含气饱和度,须五段陆相泥页岩吸附气含量约占60%,以吸附气为主,表明吸附态是陆相页岩储层中一种重要的气体赋存方式。     

鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部煤系非常规天然气成藏特征

鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部开展煤系非常规天然气赋存特征的研究属国内首次。本文依据泥页岩、煤层、致密砂岩层地球化学、储层物性、含气性、气体同位素等数据分析了研究区煤系非常规天然气的赋存特征。研究表明煤及富有机质泥页岩为非常规天然气系统的烃源岩,二者有机质处于高-过成熟度阶段,其中煤层为主要生气层,占总生气量的87.5%;致密砂岩的孔隙度最大,煤层其次,页岩孔隙度最小;砂岩渗透率最大,高出泥岩与煤层一个数量级;泥页岩中气体主要以平行于层面的方式运移。在含气性方面,泥页岩含气量平均为3.35 m~3/t,砂岩为5.04 m~3/t,而煤层中总含气量达22.39 m~3/t。太原组、山西组各气藏均属于煤型气藏,该结论对研究区煤系"三气"共采具有较强的指导意义。     

鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部煤系非常规天然气赋存特征

鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部开展煤系非常规天然气赋存特征的研究属国内首次。本文依据泥页岩、煤层、致密砂岩层地球化学、储层物性、含气性、气体同位素等数据分析了研究区煤系非常规天然气的赋存特征。研究表明煤及富有机质泥页岩为非常规天然气系统的烃源岩,二者有机质处于高-过成熟度阶段,其中煤层为主要生气层,占总生气量的87.5%;致密砂岩的孔隙度最大,煤层其次,页岩孔隙度最小;砂岩渗透率最大,高出泥岩与煤层一个数量级;泥页岩中气体主要以平行于层面的方式运移。在含气性方面,泥页岩含气量平均为3.35 m~3/t,砂岩为5.04 m~3/t,而煤层中总含气量达22.39 m~3/t。太原组、山西组各气藏均属于煤型气藏,该结论对研究区煤系"三气"共采具有较强的指导意义。     

贵州西部上二叠统煤层气分布特征分析

贵州省煤层气资源主要集中于贵州西部,相应开展的煤层气勘探开发工作较多,但受制于地质认识不清,尚未找到适合本地区的开采工艺,导致效果不明显。此次研究,根据贵州西部地区不同向斜的煤层气钻井及相关测试资料,从煤层气及其组分分布、煤储层特征等方面分析了该区煤层气分布规律。研究表明,区内上二叠统煤层含气量较高,所有样品平均含气量为14m~3/t,总体上六盘水毕节遵义。煤层兰氏体积较高,平均21.12m~3/t。六盘水地区煤层含气饱和度、临储比与含气量呈很好的正相关性,为后续的勘探开发提供了很好的启示。     

致密砂岩气层测井评价方法研究

致密砂岩气属于典型的非常规天然气。针对鄂尔多斯盆地东部X区块的致密砂岩储层进行评价方法研究。该地区的致密砂岩气储层具有孔隙度非常低、渗透率极差、孔隙结构十分复杂、非均质性强等特点,加大了储层含气性的解释难度。为了能更有效的识别致密砂岩的含气性,根据压汞、核磁共振等岩芯分析资料,初步建立了孔隙度、饱和度的测井解释模型,利用常规方法、多极子阵列声波、微电阻率扫描等测井资料研究了致密砂岩气的识别方法,提高了储层测井评价的准确率。     

鄂尔多斯盆地南部深层致密砂岩气藏成藏特点及产能主控因素

针对鄂尔多斯盆地南部QT1地区上古生界深层致密单一砂岩储层如何有效开发这一难题,利用石油地质学理论和油气成藏原理,结合地球化学特征,对其烃源岩分布、生烃能力,储集层特征进行系统剖析,明确了研究区成藏特征,并对产能主控因素进行研究。研究认为:区内主力烃源岩的本溪组完全缺失,减薄的太原组地层和山西组山_2段煤系地层仍不失为良好的烃源岩;山西组山_1段发育一套薄层砂岩储层,是纵向唯一的优势储集层段,其上石盒子组盒_8砂体不发育,其间发育的细-粉砂岩和泥岩共同构成区域盖层;由于储层致密,岩性及储层含气饱和度对产能的影响最为强烈,且与苏里格气田相比,具有"含气饱和度有效下限低、单位饱和度产气量高,以中、低产量为主"的特点。以上认识指导了研究区水平井适应性评价并快速建成2亿m~3/a产能。     

基于测井资料的页岩含气量评价方法研究

页岩气是重要的化石能源替代品,含气量作为页岩气储层评价的重要参数,对于页岩气的资源评价与“甜点区”优选具有重要的意义。为了研究页岩含气量的定量评价方法,以加拿大H区块页岩气储层为研究对象,通过对取芯样品的实验室解吸以测定页岩储存的解吸气、散逸气和残余气。借鉴煤层气的等温吸附模拟页岩的吸附气、游离气。以获得的含气量为基础,通过对测井资料与含气量的相关性分析,筛选含气量的关键影响参数所对应的测井曲线,建立基于测井曲线的含气量评价模型,通过对计算结果与实测结果的分析对比,表明基于测井曲线的页岩含气量评价模型在应用中表现出很好的实用性以及准确性,为后续的页岩气资源评价和“甜点区”优选奠定基础。     

基于测井资料的页岩含气量评价方法

页岩气是重要的化石能源替代品,含气量作为页岩气储层评价的重要参数,对于页岩气的资源评价与"甜点区"优选具有重要的意义。为了研究页岩含气量的定量评价方法,以加拿大H区块页岩气储层为研究对象,通过对取心样品的实验室解吸以测定页岩储存的解吸气、散逸气和残余气。借鉴煤层气的等温吸附模拟页岩的吸附气、游离气。以测定的含气量为基础,通过对测井资料与含气量的相关性分析,筛选含气量的关键影响参数所对应的测井曲线,建立基于测井曲线的含气量评价模型,通过对计算结果与实测结果的分析对比,表明基于测井曲线的页岩含气量评价模型在应用中表现出很好的实用性以及准确性,为后续的页岩气资源评价和"甜点区"优选奠定基础。     

苏里格大气田盒8段、山1段气藏含气控制因素研究

依据油气成藏理论分析苏里格气田上古生界盒8段、山1段气藏的气水分布特征。研究结果表明,研究区各成藏要素对含气性的控制程度具有差异性,其中生烃强度、源储配置等因素决定了不同区域、不同层位气水分布差异的总格局;砂体的展布形态决定了气藏分布的空间形态为大面积分布、纵向多层叠置的岩性集群式成藏。在微观尺度下,物性的致密性及非均质性决定了天然气与地层水在储层内"弥漫式"分布,且不同部位的含气饱和度不均一;同等级别的孔隙度与渗透率条件下,大孔大喉的相对含量与含气饱和度呈正相关;由于充注方式的不同,储层之间的含气性也可能存在相对性差异。受成藏要素在不同区带、不同层段的差异性及共同作用的控制,研究区气藏表现为空间分布不稳定,气水含量不统一,气藏的形态介于连续与不连续之间。研究认为,苏里格气田盒8段、山1段气藏类型为准连续型致密砂岩气。     

宜川—旬邑地区长6～长8油层组成岩作用特征

通过岩芯观察,铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、碳氧同位素、粘土矿物X衍射及流体包裹体等测试分析指出,宜川—旬邑地区延长组长6～长8油层组主要为灰色、灰褐色、灰白色长石砂岩和岩屑长石砂岩,储集层砂岩经历了机械压实、胶结、溶蚀和交代等一系列成岩作用。X衍射分析显示该区常见的粘土矿物主要是伊利石、伊利石/蒙皂石混层、绿泥石等,镜质体反射率测试Ro为1.03～1.31,结合包裹体测温及成岩现象等综合研究表明:该区油层组砂岩主要进入了晚成岩A2亚期,部分已经达到了晚成岩B早期,且厘定了该区的成岩作用序列,指出压实作用和胶结作用是导致该区储层物性变差的主要因素,长6长8油层组因压实作用与胶结作用损失的孔隙分别达23.82%,25.65%,3.99%和3.31%,溶蚀作用新增孔隙度分别仅为0.84%和0.83%,储集层砂岩绿泥石环边的生长与早期石英弱次生加大对原生孔隙的保存起到了极大的积极作用,旺9井—旺16井区、旺6井区及庙38井区为该区有利成岩相展布区域,在平面上开展有利成岩相研究可以有效地指导该区优质储层的识别与预测,为该区油气勘探服务。     

鄂尔多斯盆地子长地区上古生界盒8段储层特征

子长地区二叠系盒8段气层组研究程度较低,弄清该区的储层特征及其控制因素具有非常重大的意义。通过储层岩石学、孔隙类型、储层物性、孔隙结构及储层控制因素的研究,总结了盒8储层的特征,分析了储层的控制因素。结果表明:该区砂岩组成为岩屑砂岩、岩屑石英砂岩和石英砂岩;储层孔隙类型以溶孔和晶间孔为主,含少量微裂缝;盒8储层物性分析,孔隙度平均5.36%,渗透率平均0.33×10-3μm2,并且盒81段物性好于盒82段;压汞实验表明孔喉偏小,孔喉分选和连通性一般等特点,整体表现出低孔、低渗储层较致密的特征。沉积作用控制了砂体的展布,砂岩粒度较大、成分成熟度较高的河道主砂体发育储层孔隙度和渗透性较高;成岩作用控制了储层的分布,较强的压实作用、压溶作用、粘土矿物胶结作用,缺乏的溶蚀作用,是造成子长东地区低孔、低渗储层的原因。     

致密砂岩储层水平井开发地质下限研究——以鄂尔多斯盆地L区块盒8储层为例

为了明确鄂尔多斯盆地L区块盒8储层水平井开发地质下限,寻找适合水平井高效开发有利区,采用经济极限产量法,利用水平井单井投资成本、气井产气量等参数,对研究区水平井进行经济评价,并与致密砂岩储层实际地质特征相结合,建立适合鄂尔多斯盆地L区块水平井有效开发的储层厚度、物性、含气性和电性下限标准,为致密砂岩气藏水平井高效开发提供依据。结果表明:研究区经济极限渗透率为0.28×10~(-3)μm~2,经济极限孔隙度为8.85%,含气饱和度下限为53.4%,声波时差下限为230μs/m,电阻率下限为29.5Ω·m,密度下限为2.55 g/cm~3,泥质含量下限为14%。