松辽盆地北部中央古隆起基岩气藏形成条件与有利勘探区

为寻找松辽盆地中央古隆起基岩天然气富集区,分析了其天然气成因和有利成藏条件,优选了基岩气藏有利勘探区块。研究结果表明:①松辽盆地北部中央古隆起天然气组分和成因与徐家围子断陷类似,均是以甲烷为主的高—过成熟的煤型气,显示基岩气藏气源主要来自古隆起东侧徐家围子断陷。②优质烃源岩、有利储层、立体输导通道和优良盖层等有利条件耦合是形成基岩气藏的关键,沙河子组烃源岩泥岩和煤岩TOC平均分别为4.33%和32.56%,处于高过成熟阶段,宋站和徐西等生烃洼槽生烃强度普遍大于180×10^(8)m^(3)/km^(2),是基岩重要的气源;受风化和破裂作用影响,基岩顶、底形成的风化壳孔缝层、内幕裂缝层等有利储层孔隙度分别为4.3%和1.3%,渗透率分别为0.45 mD和6.3 mD;风化壳、断层和裂缝耦合形成“S”型、“T”型和“断缝体”型输导通道,促进了天然气的侧向运移;登娄库组泥岩厚度大、突破压力高,且其形成时间早于天然气大规模运移和充注成藏期,使得基岩气藏得以保存。③中央古隆起带可分为3个有利勘探区,北部汪家屯凸起和昌德凸起主要为风化壳气藏,发育“S”型、“T”型输导通道,气藏受输导通道和保存条件联合控制,南部肇州凸起则以基岩内幕气藏为主,发育“断缝体”型输导通道,气藏受储层厚度、物性和圈闭影响明显。

柴达木盆地尖北地区裂缝性基岩气藏储层特征

为了明确柴达木盆地阿尔金山前尖顶山地区基岩的储层特征,综合利用岩心、岩石薄片、压汞曲线、工业CT、扫描电镜、测井等资料,系统开展了岩石学、矿物学、储集空间类型、裂缝发育特征以及含气控制因素等方面的研究。结果表明:①尖北基岩以块状杂色石英闪长岩和花岗闪长岩为主,储集空间类型包括风化淋滤溶蚀孔、基质微孔、裂缝及缝内溶孔。②基岩裂缝可分为2种类型,一类为2期成因的构造缝,另一类为成岩解理缝,二者均受基底断裂控制。③基岩风化淋滤带储层的储集空间类型包括风化淋滤形成的溶蚀孔和裂缝,大孔喉和小孔喉均发育,以小孔喉为主,连通孔径多为1~5μm。距基岩顶的距离决定了储层质量的好坏。④裂缝溶蚀带储层的储集空间类型包括裂缝和缝内溶孔,地质历史时期的构造活动程度控制了储层质量。该研究成果对基岩风化壳的油气勘探具有借鉴意义。

东坪基岩气藏气水相对渗透率的确定方法

东坪基岩气藏储层岩性差异大,非均质性强。孔缝发育区岩石松散,无法钻取完整的岩芯,而致密带几乎不渗透,无法通过驱替实验获取相对渗透率曲线,这成为困扰气藏动态分析和开发指标计算的难题。基于水驱气藏物质平衡原理,建立了不依赖水侵量的储层含水饱和度计算方法,避免了水侵量计算方法中的不确定因素,提高了含水饱和度计算的准确性。建立了基于储层孔隙结构分形维数和生产水气比历史拟合相结合的气水相对渗透率计算方法。根据该气藏毛管压力曲线的分类确定孔隙结构分形维数的界限,通过生产水气比拟合确定具有代表性的储层孔隙结构分形维数,进而计算气水相对渗透率曲线。该方法克服了因毛管压力曲线多样化而导致分形维数难以确定的难题,所获得的相渗曲线更能代表气藏的整体渗流特征。该方法为无法通过岩芯驱替获取相渗曲线的气藏提供了有效途径,对于其他基岩气藏及严重非均质气藏具有借鉴意义。

柴达木盆地东坪基岩气藏的特征及合理开发指标

柴达木盆地东坪基岩气藏为变质岩气藏,是我国发现的首个基岩气藏,2015年该气藏天然气年产能规模达到12×108m3,后续随着水侵影响的加剧,产气量大幅度下降。国内外基岩气藏开发实例均较少,对该类气藏的静、动态特征尚缺乏系统的认识,为了给今后同类型气藏的高效开发提供技术借鉴,在深化储层特征评价和气井生产历史跟踪分析的基础上,结合数值模拟技术与气藏工程分析方法,确定了该气藏适宜的井型、井网和合理的开发指标。研究结果表明:(1)东坪基岩气藏储层致密、裂缝和局部溶蚀孔洞发育,具有低孔隙度、高渗透率、大渗透率级差的特点,垂向上划分为风化破碎带、裂缝发育带和致密带,该气藏属于典型的整装构造底水气藏,底水活跃;(2)气藏初期单井产量高、压降速率小,后期受水侵影响,气井产量大幅度下降,甚至水淹停产;(3)以"整体评价、少井高产、均衡开采"为部署原则,宜采取高部位部署水平井与边部部署直井的混合井网进行开发;(4)直井合理产气量应介于3.2×10~4~7.5×10~4 m^3/d,水平井合理产气量应介于12.4×10~4~25.6×10~4 m^3/d,气井合理产量应为其无阻流量的1/4~1/3,气藏的采气速度宜控制在3%以内。

柴达木盆地东坪地区基岩气藏成藏条件分析

东坪地区基岩气藏成藏条件分析对具有类似地质条件地区的基岩油气藏研究有一定指导意义。在前人对烃源岩以及区域构造演化研究的基础上,结合岩心观察、岩石薄片鉴定及物性等资料对基岩储层的研究成果,从烃源、储层、区域构造背景、天然气运移通道、圈闭等因素及其配置关系,分析了柴达木盆地东坪地区基岩气藏成藏条件。研究表明:东坪斜坡紧邻一里坪生烃凹陷,为一持续发育的古隆起,早在古近纪接受沉积前,基底经历了长时间的风化淋滤和多期构造运动,形成了以裂缝、溶蚀孔缝为主的储集空间,物性较好,油气运移通道主要为基底断裂和基岩风化壳;建立了东坪地区基岩气藏成藏事件表和2种成藏模式(以断层—裂缝纵向输导为主的近源成藏模式和以多阶断层纵向输导—基岩风化壳横向运移为辅的远源成藏模式)。

柴达木盆地东坪基岩气藏裂缝发育规律研究

东坪基岩气藏位于柴达木盆地西北部阿尔金山前东段,是新近发现的中国内陆盆地最大规模基岩古潜山整装气藏。但由于该区基底片麻岩、花岗岩天然裂缝及溶蚀孔洞发育,且成因复杂,非均质性强,单井产量差异大,该气藏的规模上产开发存在较大难度。裂缝是影响基岩储层高产稳产的关键因素,因此,开展该气藏的裂缝发育规律及综合预测研究显得格外重要。为此,在认识其岩性、物性和气藏类型基础上,基于岩芯、薄片以及成像测井等进行了分析统计,明确了东坪基岩以构造缝为主,两类溶蚀裂缝为辅的裂缝系统。通过单井统计结果标定,实现研究区岩性分带,基于叠后振幅方位分解技术实现研究区裂缝平面展布预测。最终结合产能统计分析,通过不同岩性带、不同裂缝类型与产能及改造效果的相对关系,将研究区划分为3个有效裂缝发育区,其中,一个自然产能高效区,两个措施改造潜力区,实现了对研究区储层的综合预测,预测结果与实际产能吻合率均达70%以上,为后续开发调整提供支撑。

柴达木盆地阿尔金山前深层基岩气藏储集空间再认识与成储潜力区探讨

柴达木盆地阿尔金山前深层基岩气藏的发现,拓展了该盆地天然气勘探开发的新领域,自发现以来,一直都认为该类气藏的储集空间是由发育良好的基质孔隙和裂缝双重介质构成的,然而气藏开发的实践却与该认识出现了矛盾。为了深化对该类基岩气藏储集空间及成储主控因素的认识,对基岩的溶蚀増孔特性和受力成缝特性开展了调研,然后基于东坪1、尖探1区块基岩岩心、铸体薄片等资料,分析阿尔金山前深层基岩气藏的主要储集空间类型,进而得出该区域基岩有利目标储集体形成的主控因素,并结合区域地质背景深化了相关地质认识。研究结果表明:(1)该区域基岩气藏岩性为钙碱性火成岩和片麻类区域变质岩,基质孔不发育,并且其发育程度主要受断裂的控制,有效储集空间和渗流通道为构造裂缝与溶蚀缝;(2)有利目标储集体形成的主控因素主要包括岩性的影响、构造作用、风化作用及岩脉侵入,并且基本遵循“优势岩性—应力主导—高点富集”三元共控成储的规律;(3)成储潜力区包括构造应力集中的张扭区、侵入体岩性界面接触带、挤隆抬升的风化带、剥蚀区近围坡积带及假整合或不整合界面5种类型。

柴达木盆地阿尔金山山前带基岩气藏差异富集因素

基岩油气藏多分布在盆缘山前带,其形成与山前带隆升和断裂活动息息相关,具有差异成藏的特点。通过系统梳理阿尔金山山前带基岩油气成藏要素,结合国内外基岩油气勘探情况,总结了阿尔金山山前带基岩气藏差异富集规律。研究结果表明,阿尔金山山前带基岩油气成藏具有4大主控因素,一是存在多个侏罗系局部生烃中心,控制了阿尔金山山前带基岩气藏分布和丰度;二是阿尔金山山前带具有“隆起区、斜坡区、坳陷区”三大构造台阶,靠近生烃凹陷斜坡区的基岩圈闭油气优先充注、保存完整,对成藏有利;三是阿尔金山山前带优质基岩储集层分布影响了基岩气藏的局部富集,其分布受基岩岩性、风化淋滤强度等多因素控制;四是受多期构造运动控制,阿尔金山山前带断裂形成期次、活动性各有不同,起着控制基岩圈闭形成和油气差异成藏的重要作用。烃源岩分布差异、储集层发育差异、构造格局差异和断层活动性差异等多重因素共同控制了阿尔金山山前带基岩气藏的差异富集。

柴达木盆地东坪基岩气藏的特殊地质条件及其开发模式探讨

东坪气田位于柴达木盆地西北部阿尔金山前东段,是新近被发现的国内外罕见的基岩古潜山块状气藏.依据目前的地质认识,要实现该气藏的规模上产开发还存在着较大的难度.因此,评价该气藏的特殊地质条件和试采动态特征,探讨其开发模式和技术对策就显得格外迫切而重要.为此,在评价认识其圈闭类型,基岩储层岩性、物性和气藏类型等的基础上,对试采和测试资料进行了统计分析,总结出该气藏单井产能、压力降低、含水情况等基本特征,从静、动态的角度阐明了该基岩气藏特殊的开发地质条件.进而结合该气藏的开发难点,探讨了开发单元、井型井网、合理配产等关键问题,明确了该基岩气藏滚动上产的技术路线,提出了先直井后水平井、井距500～600m、单井产气量取值5×104～7×104 m3/d的开发方案.

东坪基岩气藏钻井难点与钻井技术

基岩地层具有可钻性差、研磨性强、地应力强的特点,钻井过程中面临卡钻、粘扣、断钻具等诸多问题。本文通过在东坪基岩气藏开展三压力测试、优选钻头与钻具组合、优化钻井液、采用合理的井身结构等方式探索适合东坪基岩气藏的特色钻井技术。

阿尔金山前基岩气藏储层特征差异性研究

为揭示柴达木盆地阿尔金山前基岩储层特征及其与天然气富集关系,综合岩芯描述、显微观察、X衍射和现代测井等资料,开展了基岩储层特征和测井识别研究。结果表明,阿尔金山前基岩储层岩性以花岗岩、花岗片麻岩和板岩为主,基岩岩性不同,储集空间类型各异。花岗岩、花岗片麻岩以高角度构造缝、溶蚀孔(缝)为主,花岗闪长岩、云英闪长岩以中-低角度构造缝、溶蚀孔(缝)为主,结晶灰岩、板岩以低角度构造缝为主。裂缝发育规模与天然气产量正相关,花岗片麻岩裂缝发育规模最大,天然气富集程度也最高,板岩裂缝规模最小,天然气富集程度也最低。

基岩气藏孔缝储层预测及主控因素分析

东坪地区位于柴达木盆地西北部阿尔金山前带,东坪气藏是国内近年来新发现的首个大型基岩气藏。岩心、薄片资料分析表明,东坪地区基岩岩性复杂,主要发育花岗岩和片麻岩,局部发育片岩。储集空间类型丰富,构造缝、溶蚀缝和溶蚀孔并存。研究表明,溶蚀作用形成大量基质孔,改善了储层物性,成为有效储层,而裂缝是关键因素,具有储集空间和渗流通道的双重作用,对于改善基岩储层的储渗条件起着重要的作用。针对研究区岩性和储层复杂的地质特征,充分利用高品质的宽方位地震资料,首先应用先进的流体活动性属性刻画溶蚀孔储层分布,精细描述储层空间形态分布特征;再利用曲率属性识别微小断裂的优势,准确描述基岩内幕裂缝发育的强度和方向;最后应用属性比例融合技术成果综合评价孔缝储层,明确储层的主控因素。

东坪复杂基岩气藏试井解释方法研究与应用

东坪气田是国内首个典型的基岩气藏,储层孔缝洞发育,非均质性强。经对东坪气藏试井资料研究,确定了不同储层特征、不同边界条件下的试井解释方法和试井渗流模型,并对东坪气田地层物性特征、污染状况、气藏压力及产能评价等方面进行了综合分析,提高了试井资料成果品质,为准确认识储层和提高开发效果提供了依据。

柴达木盆地阿尔金山前基岩气藏成藏条件分析

柴达木盆地阿尔金山前基岩前期勘探研究程度较低,近几年对阿尔金山前基岩成藏条件开展系统研究。研究表明,阿尔金山前发育的基岩储层具备裂缝加孔隙的双重储集空间,下第三系底部致密盖层为基岩储层提供了有效的封盖条件,侏罗系生烃凹陷内形成的天然气通过断裂—不整合输导体系向基岩储层运聚并成藏;阿尔金山前具备形成大型基岩气藏的地质条件,是柴达木盆地重要的油气勘探领域。

地震频谱衰减特征在基岩气藏气井分类评价中的应用——以东坪基岩气藏为例

东坪基岩气藏作为中国罕见的内陆盆地基岩气藏,具有岩性复杂、裂缝发育、单井开发效果差别大的特点,受底水水侵影响,产能下降后,气藏进入大规模治理调整阶段。为实现井间精细挖潜,以便风险井位快速部署,需对获得高产气井的标准进行定性评价。地震频谱衰减属性具有反映含气层段对地震波高频能量强吸收的特点,可较好地预测地层含气性分布特征,据此采用离散傅里叶变换方法对东坪基岩气藏有利储气范围内的地震时频数据体进行频谱分解,并开展单井频谱道集剖面频谱衰减属性分析。结果表明,高产气井轨迹钻遇区域存在明显的高频减弱、低频增强的现象,结合单井产量和岩性特征,综合形成东坪基岩气藏气井分类评价标准,单井符合率83.3%,验证了该分类评价标准的可靠性。

东坪基岩气藏试井监测设计技术优化

东坪气田是典型的基岩气田,非均质性强。针对开发动态监测中存在的试井施工程序不清、工作制度不合理,资料录取质量差等问题,从气藏渗流特点入手,以满足气田开发效果综合评价为原则,分析资料录取中存在的问题和影响因素,形成了基岩气田动态监测试井优化设计方法。现场实际应用和资料录取质量对比表明,该方法具有较好的适用性,有效提高了试井监测资料录取质量。

考虑应力敏感的基岩气藏离散裂缝网络模型与数值模拟

为了准确模拟裂缝性基岩气藏产能,以柴达木盆地东坪区块为例,将区块内裂缝性基岩气藏视为离散裂缝与基质岩体介质,建立裂缝性基岩气藏产能有限元计算模型。在考虑水力压裂裂缝应力敏感性、气藏流体的高压物性非线性和随机分布天然裂缝基础上,采用Galerkin加权残值法将渗流方程进行空间离散,并通过Newton-Raphson迭代求解非线性方程组,实现裂缝型基岩气藏离散裂缝网络产能模拟,分析天然裂缝、人工裂缝对研究区块内水平井分段压裂后产能模拟结果的影响规律。结果表明:忽略应力敏感会过高估计产量,相比而言,考虑水力裂缝应力敏感性的产能拟合结果更符合实际;基岩气藏渗流压力场主要受主裂缝导流能力控制,离散分布的不连通天然裂缝对压力场的影响较弱;离散不连通的天然裂缝对增产作用效果不明显,水力压裂应重点提高人工裂缝导流能力或沟通天然裂缝;东坪区块基岩气藏最优导流和最优缝长分别为15 D·cm和200~250 m。

柴达木盆地东坪地区基岩气藏特征及模式构建

对东坪地区基岩气藏生储盖组合、成藏模式、气藏特征及产能评价研究认为,东坪地区基岩气藏紧邻生气凹陷,储层发育,大断裂与深层侏罗系烃源岩的沟通及油气的二次运移聚集,形成了良好的生储盖组合。气藏分布受构造及裂缝发育程度控制,为大型的受底水所托的块状基岩气藏,储集空间为裂缝及溶蚀孔,具有双重孔隙结构,气藏内部受裂缝分布、岩性变化及储层非均质影响,表现出非均质性。基于地震和测井流体识别,确定了基岩气藏的油水界面,为储量计算和下步气田的高效开发提供了依据。

底水驱基岩气藏全生命周期产能预测方法

采用传统的无阻流量经验配产方法对储层物性复杂的底水驱基岩气藏进行产能预测时,存在稳产难、产能递减速度大,气井见水快等问题。为了能够延长气井的开采寿命,提高气藏采收率,提出一种针对底水驱基岩气藏的全生命周期产能预测方法。该方法利用气井的气水两相垂直管流方程、水驱物质平衡方程和二项式产能方程的相互影响和制约关系,预测气井从投产初期稳产阶段到中期递减阶段,再到生产末期增压阶段的整个生命周期内的产量、地层压力、井底流压、井口压力变化规律。采用该方法对东坪气田基岩气藏的15口气井进行产能预测,预测结果与实际生产曲线相吻合,说明该方法适用于底水驱基岩气藏的长期产能预测,可以有效控制底水锥进速度。

东坪气田东坪1区块基岩气藏水侵规律研究

东坪1区块基岩气藏属构造控制的底水块状气藏,基岩内幕裂缝发育特征复杂,地质条件特殊,储层非均质性强。随着气田开发的不断深入,气藏水侵严重,产能递减快,气藏水侵趋势未能得到根本控制。深化地质认识,分析东坪1区块气藏储层特征,确定出气藏具有“平面分区、纵向分带”的特点。运用水封物质平衡法计算单井水侵参数,以动静结合的方式研究气藏水侵规律,通过水侵规律研究与优化生产工艺相结合,完善并调整气藏整体治水方向,调整后的气藏日排水量大幅提升,削弱气藏内水体能量和底水的水侵速度,水封气得到不同程度的释放,实现部分停躺气井自喷生产和气井产气量的增加。研究成果对基岩气藏的水侵预防、识别、治理具有指导作用,可为尖北、昆特等同类型基岩气藏中后期开发提供借鉴与参考。