天然气藏类型及特征研究进展

研究天然气藏的特征,正确划分天然气藏的类型,指导天然气勘探开发工作。根据国内外相关文献综合分析,分析显示前人对天然气藏类型及特征的研究主要基于圈闭类型、储层岩性、流体特征三方面,并且集中于严格圈闭界限内的气藏;将气源岩、储层、盖层孤立看待。建议以砂、泥岩组合为基础对气藏特征进行研究;将源、储、盖看作一起,研究分布于大范围连片储集体内的气藏。     

山东济阳石炭-二叠系煤成气储层沉积研究

在建立层序地层格架的基础上进行煤成气储层沉积学研究。储集在二叠系砂岩(属于致密砂岩)储层内的煤成气藏成为重要的天然气藏。济阳地区上石盒子组万山段、奎山段和孝妇河段,发育河流相、湖泊滨岸相为主要特色的砂质沉积,是煤成气主要储集层。主要储层沉积相为河道滞留与边滩组成的河道充填。煤成气储集空间主要是次生孔隙。本区石炭-二叠系砂岩成岩作用强烈,原生粒间孔保存较少,大部分的粒间孔隙是由于后期溶蚀作用形成的。这种次生的粒间孔隙充填在粒间孔隙之间的杂基或胶结物后期经溶蚀作用形成。二叠系气藏的直接盖层主要是下石盒子组的河漫相、山西组及太原组的三角洲平原和湖沼相沉积的泥岩、煤和炭质泥岩。     

库车坳陷迪北地区下侏罗统天然气富集机制

库车坳陷迪北地区下侏罗统致密砂岩气藏广泛发育, 对其富集机制的研究具有重要意义.通过岩心和薄片观察、激光共聚焦扫描、排替压力测试、包裹体岩相学观察、显微测温等方法, 探讨了迪北地区下侏罗统天然气富集机制.研究表明: (1)迪北地区气源条件优越, 天然气快速充注; (2)迪北地区裂缝-孔隙型储层广泛发育, 储集性能优越; (3)迪北地区上覆多套厚层泥岩和膏泥岩盖层, 天然气保存条件好; (4)迪北地区断裂-砂体复合输导体系发育, 天然气高效捕获成藏; (5)迪北地区具有"早油晚气"的油气充注特征, 天然气在库车期到现今(5~0 Ma)大量充注, 储层在前康村期(约8 Ma)致密化, 即储层致密化时间早于天然气大量充注时间.因此, 在构造活动控制下, 天然气聚集成藏经历了中新世早中期原油充注、上新世以来致密深盆气藏叠加和西域期以来的致密气藏调整改造再富集3个阶段.对迪北地区天然气富集机制的研究, 有利于进一步寻找有利区, 指导致密砂岩气勘探.      

致密气藏成藏动力及成藏模式——以鄂尔多斯盆地L区块山_1储层为例

研究区主力产气层山1储层属于致密气藏,为了摸清有效储集层的形成机制、寻找勘探开发的有利区域,应用铸体薄片、扫描电镜、核磁共振、恒速压汞等实验手段开展成藏动力及成藏模式研究。结果表明:早白垩世为天然气充注的主要成藏期,水相封存天然气分子的最小孔喉半径和天然气充注的孔喉半径下限分别为0.093μm和0.25μm,天然气充注的最大毛细管阻力为1.16MPa,流体过剩压力是致密砂岩气藏天然气运移的主要动力和阻力;天然气主要聚集在过剩压力高值背景下的低值区,山1段过剩压力小于6 MPa的区域有利于天然气的聚集,隔夹层密度越小、厚度越薄的区域含气饱和度越高;研究区天然气充注模式存在4种模式,煤层连续发育厚度大、储层整体特征优,源储层间压差大、储层顶面的隔夹层和大段较厚泥岩产生的欠压实过剩压力有利于储层段的天然气保存,成为天然气开发的"甜点"。     

鄂尔多斯盆地临兴A地区下石盒子组致密砂岩气成藏条件

为了给致密砂岩气藏的勘探实践提供指导,基于大量地球化学数据、储层分析测试实验,讨论了临兴A地区下石盒子组致密砂岩气藏形成的烃源条件、储集条件、保存条件及构造条件。结果表明:临兴A地区下石盒子组具有形成大规模连续致密砂岩气藏的良好成藏条件,广泛分布的烃源岩以Ⅱ2型、Ⅲ型有机质为主,具有厚度大、有机质丰度高、成熟度高、生烃能力强的特点;下石盒子组连片发育的致密砂岩储层非均质性较强,在整体致密的背景下发育局部相对高孔高渗带;上石盒子组泥岩及下部烃源岩分别构成区域盖层及气藏的底封条件,有利于气藏的保存;紫金山岩体的活动通过加速烃源岩排烃并形成作为天然气运移通道的裂缝,有利于气藏的发育;烃源岩在晚侏罗世-早白垩世达到生排烃高峰,储层致密化发生在晚三叠世-中侏罗世,储层致密化时间早于天然气充注时间,致密砂岩储层垂向上与烃源岩紧邻,天然气在烃源岩中大量生成后通过生烃增压产生的气体膨胀力作用进入临近的致密储层并在毛细管阻力的作用下滞留在储层中。     

鄂尔多斯盆地上古生界天然气运移特征及成藏过程分析

运用石油地质动态分析及综合研究方法,以鄂尔多斯盆地上古生界砂泥岩压实特征、古压力恢复、包裹体、成岩作用资料为基础,对上古生界天然气运移的地质背景、天然气运移特征进行详细分析,对储层致密化、古高压异常对天然气运移、成藏的影响等方面进行研究,认为上古生界砂岩致密化发生于中三叠世一晚三叠世,早于大规模油气运移时期,天然气呈连续相运移需要的临界气柱高度远大于砂岩的单层厚度,受压力封存箱的封闭以及封存箱内不均匀分布的高压泥质岩阻隔,天然气难以沿构造上倾方向作大规模运移,主要为就近垂向运移聚集成藏;成藏特征研究显示,只有毛管中值压力平均值小于6.21 MPa、厚度大于4 m以上的优质储层段能够允许天然气成藏,而且气水分布主要受构造部位、储层非均质控制.故此,上古生界气藏主要为致密储层条件下的岩性和构造-岩性气藏类型;根据各时期、各地区、各层段不同的天然气运移、成藏特征,将上古生界压力封存箱划分为非烃源岩和烃源岩两个成藏子系统,前者具自生自储、短距离运移、早期(J2-K1)源内成藏特点,形成原生气藏,而后者属近-远距离运移、晚期(K1-K2,K2末-Q)源外成藏特点.     

四川盆地中三叠统-上三叠统马鞍塘组天然气藏特征和有利勘探地区

四川盆地中三叠统雷口坡组勘探已近40年,但迄今为止只发现了两个大中型气藏.近年来,雷口坡组钻井油气显示活跃,展示了良好的勘探前景.四川盆地中三叠统气藏储层主要位于底部雷一段、顶部雷三一雷四段,天然气主要来源于上二叠统龙潭组和上三叠统须家河组烃源岩,各气藏天然气组分特征也不尽相同,储集空间均以各类次生溶蚀孔隙为主,多为低-中孔低渗的孔隙型或裂缝一孔隙型储层.气藏盖层发育,均具备良好的直接盖层和区域盖层条件.上三叠统马鞍塘组储层主要位于其顶、底部的(藻)砂屑灰岩和泥晶灰岩,烃源岩和盖层与雷三、雷四段成藏条件相似.本文将四川盆地中三叠统一上三叠统马鞍塘组生储盖组合特征概括为两种类型:1)上二叠统龙潭组烃源岩+雷一-雷二段滩相储层+雷口坡组膏盐盖层;2)上三叠统烃源岩+雷三-雷四段-马鞍塘组底部(礁)滩相储层和(或)风化壳古岩溶储层+上三叠统泥质盖层.将来的油气勘探应更加重视对第二组合的关注.龙门山中南段前缘地区应是中三叠统雷三一雷四段和上三叠统马鞍塘组油气勘探最有利的地区.     

阜新盆地沙海组三段浅层致密砂岩储层特征及成岩作用

针对阜新盆地浅层致密砂岩气成藏条件,在对8口井砂岩储层测试数据的分析基础上,研究了沙海组三段砂岩储层物性和沉积－成岩特征.认为阜新盆地沙海组三段砂岩储层为浅层致密砂岩储层,埋深<1500 m,孔隙度<10%,渗透率<1×10-3μm2;成岩作用控制沙海组三段砂岩的物性特征,沙海组三段砂岩主要经历压实作用、碳酸盐胶结作用和碳酸盐溶解作用,成岩阶段主要处于晚成岩A期.从而指出沙海组三段浅层致密砂岩储层适合储集来自周围气源岩生成的天然气,是盆地浅层致密砂岩气的有利勘探层位.     

塔里木盆地库车坳陷致密砂岩-膏泥岩储盖组合断裂带内部结构及与天然气成藏关系

本文在野外观察描述基础上,系统分析了库车坳陷致密砂岩-膏泥岩储盖组合内断裂变形机制,研究表明:断裂在膏泥岩内变形机制取决于埋藏深度决定的脆塑性,膏泥岩在浅埋条件下处于脆性变形阶段,形成断层泥充填的贯通型断裂,垂向封闭能力很差;膏泥岩在较深埋条件下处于脆-塑性变形阶段,形成涂抹型断裂带,伴随断距增加,涂抹逐渐失去连续性,连续的膏岩涂抹形成有效封闭,一旦失去连续性,油气将穿越盖层垂向散失;膏泥岩在深埋条件下处于塑性变形阶段,膏泥岩限制断裂穿层。因此,塑性膏泥岩和脆-塑性膏泥岩在涂抹连续情况下,能够形成有效封闭。断裂变形时储层已经致密化,抬升作用和储层超压导致断裂变形机制以破裂为主,断层核为断层角砾岩,破碎带发育大量裂缝,为油气垂向运移通道,侧向封闭依靠岩性对接。这种岩性对接封闭导致天然气聚集模式具有3个典型特征:一是天然气紧邻区域性盖层分布,即天然气层之上为区域性盖层;二是区域性盖层与储层对接形成有效封闭,因此天然气主要分布在气源断裂上升盘;三是烃柱高度取决于断距大小,圈闭范围内最小断距决定烃柱高度和气-水界面分布。     

川西坳陷什邡地区蓬莱镇组天然气藏特征及成藏过程分析

川西坳陷什邡地区蓬莱镇组气藏属于浅层常规—致密砂岩次生气藏,其形成机制不同于下伏须家河组储层的致密砂岩气。研究区内主要发育岩性圈闭,天然气来自于下伏须家河组煤系烃源岩及部分受到调整和改造的须家河组原生气藏,经长距离运移后在蓬莱镇组圈闭中聚集成藏。气层集中在蓬莱镇组中上部,天然气干燥系数大,以煤型气为主。流体包裹体分析表明,研究区内蓬莱镇组共经历3期热流体活动,前两期分别为液态烃充注及气液混合烃充注,但并未形成规模油藏;第3期为大规模天然气充注,对应成藏时间为晚白垩世晚期至古近纪早期(78~34Ma)。在此基础上,结合地质构造演化、烃源岩生排烃期、储层致密化窗口及生储盖组合特征,确定了蓬莱镇组天然气藏的形成过程及成藏特征:蓬莱镇组下部储层在晚白垩世中期达到致密化,已不利于天然气聚集成藏;喜山运动时期,下伏须家河组气藏受到调整和改造,早期发育的深大断裂得以扩展,大量深部气源沿断层向上运移至蓬莱镇组中上部,形成了浅层次生气藏。     

东营凹陷民丰洼陷北带沙四下亚段深层天然气储层成岩作用

由于对东营凹陷民丰洼陷北带深层天然气储层成岩作用特征及其对储层的控制作用认识不清,给该地区天然气勘探带来了极大的风险。综合运用铸体薄片、扫描电镜观察、流体包裹体分析及岩心物性分析等多种技术方法,对东营凹陷民丰洼陷北带沙四下亚段深层天然气储层成岩作用特征及其对储层物性的影响进行了系统的研究。结果表明,该区北带沙四下亚段深层天然气储层为近岸水下扇砂砾岩,成岩作用具有强压实、欠压实、多期溶解、多期胶结、复杂交代和灰泥组分重结晶的特征。主要胶结-溶解作用序列为长石溶解/石英次生加大→碳酸盐胶结/石英溶解→碳酸盐胶结物溶解/石英次生加大→黄铁矿胶结/沥青充填。近岸水下扇不同亚相（微相）沉积特征的差异性导致了埋藏过程中成岩作用的差异性,并决定了储集物性的差异性。扇根砾岩在埋藏过程中成岩作用以压实作用和灰泥杂基重结晶作用为主,溶解作用微弱,物性持续降低。在中深层灰泥杂基的重结晶作用使扇根砾岩物性快速降低而形成致密层,扇根砾岩全部为干层。由于早期异常高压和早期油气充注对储层保护以及酸性溶解对储层改造的综合作用,扇中辫状水道远离泥岩、砂砾岩储层在中深层仍发育大量原生孔隙和少量的次生孔隙,储层物性较好,可作为良好的天然气储层。扇中辫状水道靠近泥岩层储层、扇中水道间以及扇缘部位因发生强烈胶结作用,在砂体顶底形成致密的胶结壳,可作为较好的盖层。     

阜新盆地东梁区浅层致密砂岩气气源岩特征

为了解阜新盆地浅层致密砂岩气成藏条件,应用有机岩石学和有机地球化学方法,对气源岩特征开展研究.认为该区浅层致密砂岩气气源岩为沙海组四段泥岩、沙海组三段煤层和泥岩;气源岩厚度大且埋藏浅(＜1500 m),有机质丰度高(TOC＞2%),生烃潜力强;有机质类型沙海组四段为Ⅲ(偏ⅡB)型干酪根,沙海组三段为Ⅲ型干酪根;气源对比显示沙海组三段和沙海组四段气源岩与沙海组三段浅层致密砂岩气同源,浅层致密砂岩气紧邻源岩.表明研究区气源岩能生成大量天然气,利于形成浅层致密砂岩气藏.     

苏里格气田苏14区块山_(2)段成藏特征及资源潜力北大核心CSCD

苏里格气田苏14井区上古生界气藏是苏里格气田重要的产气区,围绕主力产层下二叠统石盒子组盒_(8)段和山西组山_(1)段开发建产的井网密度大,开发难度逐渐增加,储层规模相对较小、气源条件更好的山_(2)段逐渐被作为该区块的接力产层,苏14区山_(2)段储层研究程度较低、储层发育规模和资源量规模不清。本次研究首先对苏14区山_(2)段气藏的沉积演化史、气源特征、储层规模、储层物性特征和成藏进行了分析,认为山_(2)段气藏具有气源条件好、储层规模小、先致密后成藏和保存特征好等特征;之后,通过研究区675口井山_(2)段有效储层进行评价,获得山_(2)段含气面积等参数,通过容积法计算了苏14区山_(2)段的储量为87.7×10^(8)m^(3),有效储层发育区的储量丰度为0.71×10^(8)m^(3)/km^(2),储量规模和丰度均相对较低;最后,对山_(2)段生产动态数据进行分析,明确了山_(2)段气藏具有单井日产气呈低产、稳产,投产初期不产水、后期产水的特征。通过综合分析,认为山_(2)段气藏规模主控因素为储层发育的规模,在储层规模较小的井区,可以作为兼顾开发层位;在储层较为发育区山_(2)段也具有作为独立产层进行开发的潜力。     

松辽盆地北部源岩和盖层的时空匹配关系及其对天然气聚集与分布的控制

通过对松辽盆地北部5套泥岩盖层和3套气源岩空间分布面积的比较,以及对盖层封闭能力形成时期与气源岩大量排烃期的比较,研究了松辽盆地北部5套泥岩盖层与3套气源岩之间的时间和空间匹配关系及其对天然气聚集程度的控制作用,指出扶杨油层和萨、葡、高油层是松辽盆地北部天然气聚集与分布的有利层位。扶杨油层天然气富集程度在空间上存在差异,大庆长垣以东地区好于大庆长垣以西地区。萨、葡、高油层和黑帝庙油层的天然气富集程度在空间上存在差异,大庆长垣以西地区好于大庆长垣以东地区。     

鄂尔多斯盆地东部太原组成岩相及其对储层物性的控制

综合利用铸体薄片、扫描电镜、X-衍射、阴极发光、高压压汞等方法,在系统分析了鄂尔多斯盆地东部太原组砂岩储层基本特征的基础上,对太原组进行了成岩相的划分以及深入探讨了成岩相与储层物性的关系。结果表明:研究区太原组储层岩性主要为岩屑石英砂岩和岩屑砂岩,具有明显的"富岩屑,贫长石"特征;填隙物主要为伊利石、高岭石、硅质和碳酸盐;孔隙类型主要为岩屑溶孔以及少量粒间溶孔和晶间孔;喉道以细孔-微细喉为主;储层属于典型的低孔-特低渗储层;太原组储层可划分为5种成岩相带,储层物性明显受成岩相的控制;伊利石胶结岩屑-粒间强溶蚀相,物性最好,是太原组最有利的成岩相带;伊利石+硅质胶结岩屑溶蚀相,物性较好;伊利石+高岭石胶结晶间微孔相,物性较差;碳酸盐胶结致密相和泥质胶结压实相,是太原组非储集成岩相带。     

鄂尔多斯盆地川口地区长81油层段成岩相划分

对鄂尔多斯盆地川口地区长8储层的储层特征和成岩相分析,研究储层成岩相对油气开发的主要影响;通过岩心观察对宏观储层特征和成岩相进行分析,扫描电镜和偏光显微镜对岩石微观储层特征和成岩相进行鉴定。结果认为川口地区长8油层段可划分4个主要成岩相：绿泥石胶结及残余孔隙相;高岭石胶结及溶蚀孔隙相;碳酸盐胶结相;压实致密相四个成岩相带;绿泥石胶结及残余孔隙相、高岭石胶结及溶蚀孔隙相为有利成岩相,储层物性相对较好,原油产量高;碳酸盐胶结相和压实致密相为不利成岩相,储层物性差,原油产量较低或无产量。     

楚雄盆地上三叠统深盆气成藏条件研究

楚雄盆地经历了多次叠加和多期改造,但仍存在深盆构造区.上三叠统为海相和海～陆交互相含煤地层,烃源岩以泥岩、页岩为主,也有部分灰岩、泥灰岩和少量碳质泥岩、页岩及煤.煤系气源岩分布广、厚度大、热演化程度高,为楚雄深盆气的形成提供了充足的气源.直接接触的生储组合广布于盆地中,储层致密,对深盆气的聚集和富集成藏十分有利.气源岩在早白垩世中期-晚白垩世中期为湿气主要生成阶段,其后进入干气大量生成时期,成为深盆气形成的重要时期.喜山运动后盆地主体仍处于地下水交替停滞带,深盆气藏存在整体封存条件.从源岩演化程度和直接接触的生储组合来看,上三叠统形成了一个几乎覆盖全盆地的特大型深盆气藏.根据深盆气藏的主控地质因素的分析,可将楚雄盆地划分为深盆气分布区、气水过渡带和上倾含水区三个区带。     

川西南部须二段储层成岩作用与成岩相研究

成岩作用和成岩相对致密砂岩储层发育的控制及其分布具有重要意义。利用岩石薄片、铸体薄片、物性分析等资料,对川西南部地区上三叠统须家河组二段储层岩石学特征、成岩作用和成岩相以及储层成岩演化史进行了研究,划分出六大成岩相类型:少量硅质-绿泥石胶结成岩相、硅质胶结-溶蚀成岩相、方解石胶结成岩相、压实相、杂基充填-压实成岩相、硅质胶结成岩相;结果表明,研究层段储层经历了复杂的成岩演化,目前处于中成岩A-B期;压实作用及胶结作用是储层致密化最主要的因素,溶蚀作用形成的次生孔隙改善了储层的物性条件;硅质胶结-溶蚀成岩相为该区最有利的成岩相。     

甘泉—富县地区长7致密砂岩储层成岩相的定量识别及其对含油性的控制作用

以岩心分析、测井数据为基础,结合薄片鉴定、扫描电镜等分析手段对鄂尔多斯盆地甘泉-富县地区长7致密砂岩储层的岩性、物性以及成岩相进行了研究。长7致密砂岩储层岩性主要以长石砂岩为主,孔隙度主要分布在3%~10%之间,渗透率主要分布在0.05~0.60 mD之间。依据成岩作用类型和强度及成岩矿物组合特征,并结合孔隙发育特征,将研究区内岩相划分为中压实绿泥石薄膜胶结原生粒间孔相、中压实不稳定组分溶蚀溶孔相、强压实弱溶蚀微孔相、强压实伊利石胶结致密相和强压实钙质胶结致密相5类。通过对成岩相较为灵敏的自然伽马和声波时差交汇建立成岩相识别标准,利用"优势相"法绘制研究区成岩相平面图。勘探成果显示,成岩相对致密油富集具有一定控制作用。     

华蓥西石炭系天然气成藏条件及勘探前景分析

华蓥西石炭系黄龙组地层由于处于尖灭线附近,厚度不大。该组地层烃源岩层系发育,气源条件较好;储层厚度较薄,优势储层并不发育;构造平缓,圈闭规模不大。盖层的封盖性、断层的封堵性以及地层水特征均显示保存条件良好。综合评价可知,由于受到储层及圈闭此核心成藏条件的制约,华蓥山西部地区石炭系天然气整体成藏条件较差,天然气勘探风险较大。