松辽盆地长岭断陷火山岩储层对天然气成藏的控制作用

火山岩气藏是松辽盆地长岭断陷深层重要的气藏类型。通过钻井岩芯、扫描电镜、孔渗测试及面孔率分析等资料,详细研究了火山岩储层的类型和特征;并结合地震资料和产能数据刻画了火山岩储层和气藏的空间分布特征,探索了不同类型火山岩储层对天然气成藏的控制作用。研究表明,研究区主要发育有气孔流纹岩储层、流纹质凝灰熔岩储层和块状流纹岩储层3种类型。气孔流纹岩储层以原生孔隙和微裂缝为主,属于较高-高孔,低渗-较高渗储层;流纹质凝灰熔岩储层主要发育脱玻化孔和构造裂缝,为中孔-特低渗储层;块状流纹岩储层储集空间以裂缝为主,属于特低孔-特低渗储层。气孔流纹岩型气藏的特点是多层工业气层纵向和横向叠加形成,气井产能高,含气面积大;流纹质凝灰熔岩型气藏的特点是块状气藏的气井产能中等;块状流纹岩型气藏的特点是块状气藏,气井产能小,需压裂后方能达到工业产能。     

松南气田火山岩致密储层分类及有利目标潜力评价

松南气田属于致密火山岩气藏。根据松南气田大量火山岩气井产能测试数据,以气井产能为依据进行分类,并分别统计它们的岩性、密度、声波时差、孔隙度、渗透率、阻抗范围,建立松南气田致密火山岩储层的分类标准。在此基础上,利用岩心、铸体薄片和扫描电镜,识别不同类型储层的宏观、微观孔隙-裂缝组合特征,研究不同类型火山岩储层的孔隙-裂缝发育模式。并进一步根据储层类型、地震反演孔渗参数,探讨了大型火山岩气藏潜力目标区优选方法。松南气田火山岩储层可分为I类未措施高产、II类措施后高产、Ⅲ类未措施不出气、Ⅳ类致密层四类。四类储层对应四种储层发育模式:I类储层为原生孔+微裂缝型,II类储层为次生孔+微裂缝型,Ⅲ类储层为原生孔+构造裂缝型,Ⅳ类储层为次生孔+构造裂缝型。潜力优选研究表明,YS1断块2号、3号目标体具有一定的开发潜力。储层分类更适合于本区致密储层的实际生产情况。     

复杂岩性储层渗透率-应力敏感性及其对气井产能的影响

采用变流压定围压试验方式,在高温、高压条件下模拟了气藏开发过程,研究了复杂火山岩气藏储层渗透率应力敏感性,对比了变流压定围压与常规的定流压变围压方式评价储层应力敏感性的异同。试验结果表明,火山岩储层渗透率随着孔隙压力的减小而减小,渗透率减小主要发生在孔隙压力从40 MPa下降至25 MPa的变化区间,渗透率损失率与其初始渗透率之间的相关性较差,这与常规沉积砂岩储层具有一定的差别。变流压定围压试验评价的应力敏感性强于定流压变围压评价结果,气藏储层有效应力变化范围内两种试验评价的应力敏感性结果差异更大。基于渗流力学理论,推导得到考虑应力敏感性的气井产能方程。计算结果表明,考虑应力敏感性时气井无阻流量约为不考虑应力敏感性时的63.28%,应力敏感性对气井产能的影响随着生产压差的增大而增大。     

南海西部异常高温高压气藏区域产能预测技术

南海西部存在大量高温高压高二氧化碳气藏,“三高”气藏气井测试费用高、产能预测难度大,设计变内压建束缚水应力敏感实验、含CO₂天然气PVT实验研究应力敏感、CO₂含量、表皮系数对高温高压气井产能的影响.通过大量实验,明确了高压气藏“两段式”应力敏感变化规律,得到了靶区应力敏感综合评价系数;分析不同压力下CO₂含量对天然气偏差系数、黏度等参数的影响,高压下影响较低压下大,基于实验数据推导建立一种适用于高中低二氧化碳含量的全范围偏差系数校正模型.最终建立同时考虑应力敏感、二氧化碳、表皮系数影响的区域产能预测图版,提高产能预测精度,降低测试费用,在南海西部高温高压气井应用效果较好.      

松南气田火山岩气藏单相渗流机理研究

火山岩气藏具有岩石类型多、岩性复杂、岩性岩相变化快、厚度变化大、非均质性强等特点,该类气藏的渗流机理比较复杂。为了更深入的了解火山岩气藏的渗流特性,以松南气田火山岩气藏岩心为目标,建立储层的物理模型,基于单相渗流理论,采用实验分析的方法,通过单相气体非线性渗流实验,得出了不同渗透率的火山岩气藏在不同孔隙压力下的滑脱效应大小,以此解释火山岩气藏的渗流机理,为火山岩气藏的产能预测、产量递减规律、可采储量的评价、气井合理配产等提供理论依据。     

松辽盆地徐深气田火山岩气藏相态与渗流机理

通过徐深气田天然气气体状态方程( PVT) 性质、天然气饱和水汽量和地层水PVT性质测试及全直径岩芯分析的气藏启动压力、储层流速敏感性和应力敏感性评价, 探讨了火山岩储层渗流机理。结果表明: 徐深气田火山岩气藏中CO₂含量差别较大(最高达86.88% ) , 天然气分子量与CO₂含量呈正相关; 偏差系数、饱和水汽含量及地层水中天然气含量受地层温度、压力、天然气组成及地层水矿化度等影响; 火山岩气藏启动压力与束缚水饱和度和空气渗透率均呈幂指数关系; 储层呈气水两相流特征, 具有弱速敏性和较强的应力敏感性, 易造成储层渗透率伤害以及孔隙结构改变。     

川西坳陷东坡窄河道致密砂岩气藏储层孔喉特征

以川西坳陷东斜坡中江气田沙溪庙组窄河道砂岩气藏为研究对象,选取具有代表性的小岩心开展恒速压汞测试实验,获得了孔隙半径、喉道半径、孔喉比、主流喉道半径、孔隙喉道进汞饱和度等系列反映岩石微观结构的参数,采用相关分析和分类统计方法对气藏的孔喉分布变化特征、毛细管压力曲线特征进行了分析。利用孔喉结构特征参数并结合核磁共振分析束缚流体饱和度建立了储层分类标准,不同类型储层与气藏实测产能吻合度高。研究结果表明:窄河道致密砂岩储层孔喉特征差异主要体现在喉道上;孔喉半径比分布范围宽,随渗透率增加呈明显增大趋势,气藏从上到下随着储层条件变好,孔喉比呈降低趋势;渗透率对储层总进汞饱和度起到主控作用,渗透率越高,储层有效孔喉越发育;恒速压汞技术可以更精确定量评价储层孔隙、喉道发育特征及其对储层渗流能力及产能的控制作用,对气藏下步分河道开展评价及部署具有很好指导意义。     

广安气田产能特征及其控制因素研究

广安气田勘探开发层位为上三叠统须家河组须六段和须四段。储层砂体为三角洲分流河道、水下分流河道和河口坝沉积,为典型低孔、低渗孔隙型储层。气藏分布受构造和或岩性控制,发育了构造气藏、构造—岩性气藏和岩性气藏。为指导气田开发井位部署与合理配产,根据试采资料研究了气井产能特征,并把气井产能划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ4大类7亚类,各类气井产能差异大,产水量差异也大,其中Ⅰ类、Ⅱ_1亚类和Ⅲ_1亚类气井产能较好或较稳定。通过分析控制广安气田气井产能的因素,认识到储层沉积微相、单井动储量、构造位置、产水量与工艺措施对气井产能有重要影响。在水动力强的分流河道、水下分流河道和河口坝沉积相带中,单井控制动储量越大,构造位置越高,产水量越小,压裂和储层保护措施相对合理,气井往往具有较高产能。     

川东沙罐坪石炭系气藏测井储层评价

石炭系碳酸盐岩气藏是川东地区沙罐坪气田的主力气藏,属于低孔隙度、低渗透率的裂缝～孔隙型气藏。在气藏精细描述研究工作中,由于储层非均质性强,给使用常规方法进行储层评价带来了较大困难。这里使用神经网络建立岩芯刻度的储层物性参数预测模型,预测储层的孔隙度和渗透率参数与岩芯物性分析值基本吻合。根据现场提供的储层分类标准,并结合本地区研究成果,通过建立各类储层电性测井响应交会图版,首次归纳出各类储层的电性响应特征范围,综合运用神经网络参数解释模型、交会图版和电性响应特征标准表,对工区内各井进行处理识别,评价识别结果与产能测试结果有较好的吻合性,为进一步的产能评价、气藏开发方案调整,提供了重要参考。     

一种新的凝析气藏无因次产能评价方程

凝析气藏在衰竭开发过程中存在复杂的相态变化,凝析油的析出使得地层呈现出油气两相混合渗流状态.针对目前凝析气藏无因次产能评价方程的研究较少的现状,在凝析气藏拟稳态流入动态方程的基础上,利用泰勒级数展开、多项式回归等一系列解析方法建立了一种新的凝析气藏无因次产能评价方程.首先对拟稳态流入动态方程中的拟压力函数定积分进行泰勒级数展开,然后利用稳态定理和多项式回归方法求解出泰勒展开式的各项系数,最后通过解析方法得到了凝析气藏的无因次产能评价方程.应用实例表明,该无因次产能方程与实际系统试井数据基本吻合,能够较好地描述凝析气藏的油气两相流入动态;无因次产能评价法所得到无阻流量比常规干气法低,且考虑高速效应的无因次产能评价法所得到的无阻流量要大于忽略高速流动的无因次产能评价法所得到的结果.      

库车坳陷依南2“连续型”致密砂岩气藏成藏临界物性条件

“连续型”致密砂岩气藏是一种重要的非常规油气资源.恢复储层临界物性条件的演化对于揭示致密砂岩气成藏机理及成藏过程具有重要的理论意义.以库车坳陷依南2“连续型”致密砂岩气藏为例,利用数值模拟方法结合盆地模拟技术,恢复了储层临界物性的演化过程,并根据临界物性条件和储层演化的耦合关系,确定了该地区“连续型”致密砂岩气藏可以成藏的最早时间.研究表明,“连续型”致密砂岩气成藏临界物性并不是固定不变的,它随着地质条件的变化而不断发生改变.依南2“连续型”致密砂岩气藏最早的形成时间为距今9 Ma,对应的临界孔隙度为6.95%;现今储层临界孔隙度为7.26%.结合实际地质情况进一步证实了依南2气藏为“连续型”致密砂岩气藏.      

子洲气田二叠系山2气藏气井产能影响因素分析

低孔低渗储层由于其地质条件复杂,压后产能变化大,影响产能的因素众多,因而产能预测难度较大。针对这一问题,以子洲气田二叠系山2气藏十六口井的数据为基础,采用无阻流量作为气井产能评价的指标,确定了影响产能的十个因素,然后分别运用灰色斜率关联法、主成份分析法和R型聚类分析法选取主要影响因素。虽然这三种方法确定的主要影响因素有所不同,但有效厚度、含气饱和度、储能系数和地层系数都排在前几位。最后综合比较三种方法得出影响这类储层气井产能的主要因素为有效厚度、含气饱和度、储能系数和地层系数。此结论对选井选层、压裂设计和压裂施工都有一定的指导意义。     

基于物质平衡反演法的致密砂岩气藏地层压力计算

压力是气藏的“灵魂”,地层压力是评价气井产能,分析气藏潜力的基础。然而,受到资料完整程度、方法适用条件等因素的限制,大部分气井无法准确获取地层压力。为了评价致密砂岩气藏地层压力,基于少量压力监测资料,采用数学反演思维,提出物质平衡反演法。首先,利用拟稳定流动状态下气井生产数据,拟合Blasingame图版,计算气井动态储量。而后,通过动态储量及一个测压数据进行反演,建立物质平衡方程,代入累产气量,评价地层压力,最后,以大宁–吉县区块致密砂岩气井为例,进行地层压力计算。结果表明:(1) 物质平衡反演法仅需一个测压点,可以评价气井的地层压力变化。(2) 气井原始地层压力差异大,单井地层压力变化复杂,存在多个压力系统。(3) 压力系统不一致与储层非均质性强有关。研究结果对于致密气单井压力计算和致密气藏压力评价提供了可靠的方法,为致密气藏开发方案调整和效益开发奠定了基础。      

松辽盆地火山岩相:相序、相模式与储层物性的定量关系

松辽盆地火山岩相序主要受岩性控制。酸性岩喷发旋回多以爆发相开始、侵出相结束;中基性岩多以喷溢相开始、火山沉积相结束;酸性岩夹中基性岩的相序复杂,常见喷溢相±爆发相→火山沉积相。风化壳层之上和沉积夹层之上的火山岩是新的喷发旋回的开始,而火山沉积相和侵出相的出现往往标志着一个火山喷发旋回的结束。相模式能够直观反映火山岩相和亚相之间的叠置关系,是地震-岩相解释和储层预测的地质基础。火山岩15亚相中能够成为Ⅰ类储层的通常仅4种:火山颈,热碎屑流,喷溢相上部和侵出相内带亚相。岩相研究使得勘探的目标集中为:火山岩气藏勘探→找有效储层→识别可以作为Ⅰ类储层的4种火山岩亚相发育带。     

松辽盆地安达地区营城组中基性火山岩成藏主控因素

松辽盆地中基性火山岩主要发育于安达次洼陷地区,其产出的天然气量占研究区深层产能总量的60%左右。研究区中基性火山岩气藏以沙河子组暗色泥岩和煤层为烃源岩,营城组三段粗面岩、玄武岩、中基性火山角砾岩等为储层,登娄库组二段泥岩为直接区域盖层,并发育多种岩性、构造圈闭,具备有利的成藏条件。利用地质资料和物性数据分析有效储层特征,结合测井综合解释和试气结果分析了气藏在剖面和平面上的分布特点,研究了安达次洼陷地区营城组中基性火山岩成藏主控因素。结果表明：岩性和岩相影响有效储层的发育,喷溢相粗面岩和玄武岩是该区主要的有效储层类型,爆发相中基性火山角砾岩储层物性最好,今后勘探中应予以重视;火山旋回控制气藏的纵向分布,即气藏主要位于各个火山旋回/期次顶部和上部;火山机构相带控制气藏的平面分布,气藏主要分布于火山口-近火山口相带。     

火山岩压敏性的定量综合评价及其对气井产能影响

以往对于火山岩压敏性评价多限于定性分析且影响因素分析较片面,基于6块火山岩岩样的压力敏感性实验结果,结合岩石应力变形理论,建立了一种相对完善的定量化综合评价方法。分析了影响火山岩岩石压敏性的因素,其主控因素为裂缝发育情况和岩石孔隙结构。同时对影响岩石压敏性的影响因素进行了定量综合评价,其评价结果与实验结果的高度吻合(直线拟合R²为0.94),验证了该评价方法的可靠性。火山岩压敏性的各影响因素的影响因子由大到小依次为裂缝类型、裂缝充填情况、岩石渗透率、岩石孔渗比、裂缝条数、裂缝宽度、岩石孔隙度、黏土矿物含量和井深。此外,还建立了压敏条件下火山岩气井的产能方程,给出一种预测不同地层压力下火山岩气井产能的方法,分析了压敏性对火山岩气井产能的影响,其结果表明：岩石压敏性越强,地层压力下降越多,压敏性带来的附加产能损失越大。     

基于统计学的火山岩储层流体识别新技术

目前对于火山岩储层流体的识别技术还处于不断探索的阶段,特别是对于气藏的流体识别,更是目前开发的一个热点。常用的流体识别方法有图版法、曲线重叠法、三孔隙度组合法、比值法和参数法等。虽然每种方法都能从不同的侧面反映流体的性质,但是由于火山岩储层岩石成份复杂多变,利用上述五种方法分别会出现试采数据点少,曲线刻度单一,岩石骨架参数求取不准确,测井序列响应不敏感和数据单一等诸多问题。因此这里以松辽盆地南部英台气田为例,避开火山岩气层岩石成份复杂的问题,通过统计学的原理放大流体性质,提出一种新的针对火山岩气层流体识别技术,从而对流体进行有效识别。     

考虑多因素影响的低渗气藏气井产能预测新方法

由于低渗气藏具有低孔、低渗的特点,导致气水渗流特征较为复杂,传统意义上的经典渗流规律不再适用于低渗气藏。大量实验研究证实在低渗气藏生产过程中存在启动压力梯度、应力敏感和滑脱效应。目前,关于低渗气藏产能的研究中,大多都只考虑单一影响因素对气井产能的影响。鉴于此,建立了新的低渗气藏气井产能预测模型,该模型考虑了启动压力梯度、应力敏感及滑脱效应的影响,推导出了相应的气井产能方程。最后,应用新的产能预测方法对某低渗气藏气井进行了实例分析。     

大型火山岩气田成藏控制因素研究——以松辽盆地大型火山岩气田成藏控制因素研究——以松辽盆地庆深气田为例

松辽盆地大型火山岩气藏的发现,揭开了我国火山岩油气藏全面勘探的序幕。本文以油气钻探实践结果为基础,应用地质、地球物理和地球化学相结合的分析方法,探讨了松辽盆地大型火山岩气藏的成藏控制因素。结果表明,气源岩发育区控制气藏的宏观分布范围,气藏与源岩区的横向距离一般小于8km,源岩与火山岩厚度比大于2的区域对成藏尤为有利; 大断裂控制火山岩体呈条带状或串珠状展布,延断裂带火山岩厚度大,最大厚度超过1600m; 火山岩相和火山旋回控制储层发育状况,火山口或近火山口叠合相储层发育,储层厚度一般100~200m,有利储层常发育于火山旋回的顶部; 火山机构中心部位具有局部构造高、储层物形较好、断裂发育等特点,在气源条件优越时,是短距离垂向运移成藏的最有利地区。     

地层压力和产水对低渗透气藏气井产能的影响

通常情况下,随着地层压力降低,储层渗透率及流体性质的变化会导致气井产能方程随之发生变化。对于低渗透产水气藏,由于应力敏感、紊流效应、滑脱效应等非线性渗流效应及后期产水的影响,气井产能急剧降低。为了定量评价以上因素对气井产能的影响,基于常规二项式产能方程,建立了综合考虑地层压力变化、非线性渗流效应及产水对气井产能影响的产能方程。通过实例计算表明,由于应力敏感、紊流效应、滑脱效应等非线性渗流效应的综合影响,二项式系数A随地层压力的降低而减小,而系数B随地层压力的降低而增大;此外,由于后期产水影响,含水饱和度不断上升,气相相对渗透率随水气比的上升而减小,使二项式系数A、B均随水气比的上升而增大;因此,气井的产能下降幅度随地层压力下降呈线性升高趋势,随水气比下降呈对数降低趋势。该研究成果对于低渗透产水气井的产能预测及分析具有指导作用。