基于充注模拟实验的致密砂岩气成藏过程分析——以鄂尔多斯盆地为例

基于充注模拟实验,对鄂尔多斯盆地苏里格气田和榆林气田致密砂岩气成藏过程进行了分析,建立了天然气充注模式。研究表明,致密砂岩中天然气的充注存在启动压力,不符合经典的达西定律,主要为非达西流。致密砂岩气成藏孔隙度和渗透率的下限分别为1.5%和0.03 m D,上限分别为10.0%和1.0 m D,结合生产实践,进一步确定其工业气流的孔隙度和渗透率的下限分别为4.0%和0.07 m D.天然气的充注成藏可以分为3个阶段:非达西流充注(相对缓慢)阶段、非达西流充注(相对快速)阶段和天然气充注达到极限含气饱和度稳定阶段,其中非达西流充注(相对缓慢)阶段是天然气充注成藏的主要阶段。

CO_(2)充注对油气藏相态的影响及凝析气藏成因分析——以渤中19-6凝析气藏为例

油气藏中的CO_(2)对油气相态具有重要的影响控制作用。为了探究CO_(2)对渤海湾盆地渤中19-6凝析气藏成因的影响意义,基于渤中19-6凝析气藏5口井8组凝析气样品的组分及物性数据,利用PVTsim相态分析技术模拟CO_(2)充注,对CO_(2)充注前后渤中19-6凝析气藏流体相态变化进行了定量分析。研究表明:①渤中19-6气藏CO_(2)为无机幔源成因,含量在9.15%~15.76%,δ13 CCO_(2)在-7‰~14.4‰。②CO_(2)能明显降低流体的临界温度(T_(c))、临界压力(P_(c))、临界凝析温度(T_(m))和临界凝析压力(P_(m)),使流体相态从挥发油逐渐过渡到近临界态,最终转变成凝析气。结合研究区油气充注史发现,虽然研究区经历了“早油晚气”的两期成藏过程,但天然气充注后流体相态仍为挥发油,CO_(2)的充注才使古油藏最终转变成现今的凝析气藏。

鄂尔多斯盆地延安气田山西组致密砂岩储层天然气充注模拟实验及含气性变化规律

致密砂岩气是当前非常规油气勘探开发的重点。为了弄清不同类型致密砂岩储层中天然气的充注特征和含气性变化规律,选取鄂尔多斯盆地延安气田山西组12个砂岩样品,依据岩性、物性和孔隙类型将其划分为3类,并分别开展了不同渗透率、不同充注流速和不同充注压差下的天然气充注模拟实验。结果表明,物性较好致密砂岩的中孔隙对含气饱和度的贡献大于小孔隙,而超低孔渗致密砂岩的小孔隙对含气饱和度的贡献大于中孔隙。临界注入压力是岩石的固有属性,不随流速的变化而变化,含气饱和度与流速成正比关系,流速越快,含气饱和度越高。充注压差越大,气体突破时间越短,含气饱和度就越高,随着充注时间增加,含气饱和度变化很小,最终趋于某一恒定值,即岩心束缚水状态下的含气饱和度。该研究能够为延安气田致密砂岩储层的物性下限分析和运移机理探讨提供实验基础和理论依据。

致密储集层原油充注物理模拟——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为例

选取准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密储集层岩心样品,进行原油充注物理模拟实验,研究致密储集层中原油的运移渗流规律及影响因素,分析致密油运聚特征和成藏下限条件。致密储集层内原油充注具有启动压力梯度与临界压力梯度两个具有界限特征的压力梯度点,存在低速非线性渗流和拟线性渗流两种特征;芦草沟组致密储集层原油充注过程中含油饱和度的增长过程可以分为跳跃增长型、快速增长型、平稳增长型3种类型,快速增长型样品所达到的最大含油饱和度最高,其次为平稳增长型,跳跃增长型最低;含油饱和度的增长受到孔隙度、渗透率、原油黏度、驱替压力梯度耦合控制,各要素相互影响、相互补偿。绘制的致密储集层原油聚集成藏判定图版显示,只有压力梯度突破临界压力梯度进入拟线性渗流区后,才能达到致密储集层含油饱和度为30%的下限值。稳定的致密储集层很难实现油气的先致密后成藏,而常规储集层油气充注后地层压实胶结与矿物次生加大胶结可能是形成致密油,并具有较高含油饱和度的原因。

低渗致密砂岩储层充注模拟实验及含气性变化规律——以鄂尔多斯盆地苏里格气藏为例

低渗致密气藏复杂的储层特征和充注机理是导致其气藏压力与含气性与常规砂岩迥异的关键因素.选取苏里格气藏42块岩心,开展气藏充注模拟实验,实验中考虑温度影响,逐级增加充注动力,模拟储层低速缓慢充注过程.系统研究了储层物性、充注动力、充注温度3个关键因素对充注成藏的影响,分析了充注过程中气、水产出机理,提出了含气性与储层物性、充注动力为正相关的对数函数关系.研究结果表明:1)低渗致密储层存在充注门限压力,渗透率0.10mD和0.01mD的储层,充注门限压力达2.0 MPa和10.0 MPa.开始进气后,源储压力存在平衡过程,储层越致密,门限压力越高,平衡过程越慢,最终平衡压力越高.2)门限压力和平衡压力是储层含气性变化的拐点,将充注过程划分为3个不同阶段:临界进气阶段,快速增长阶段和平缓增长阶段.不同阶段含气性上升速度和幅度不同,孔隙出水部位不同.3)相同储层及充注动力时,提高充注温度,含气性可上升5%~10%.