致密砂岩气藏充注模拟实验及气藏特征——以川中地区上三叠统须家河组砂岩气藏为例
发布时间：2022-01-10 22:54
致密砂岩气藏岩石孔喉细小、孔隙结构复杂、含水饱和度较高且主控因素不明,制约了对天然气规模成藏机制的认识和气水分布的预测。为此,以四川盆地中部（以下简称川中地区）上三叠统须家河组致密砂岩气藏为研究对象,应用基于低场核磁共振与高压驱替装置有机结合的模拟实验设备,开展致密砂岩在不同驱替压力下气驱水过程的在线动态模拟,研究不同压力下气、水在岩石中的赋存及流动特征,定量表征流体饱和度与充注压力、岩石孔径等的关系,探讨致密砂岩气富集机理。研究结果表明:①决定须家河组气藏含气饱和度高低的储集主体是孔径介于0.1～10.0μm的储集空间;②含气饱和度总体上有随孔隙度和渗透率增大而升高的趋势,孔渗条件相近时,含气饱和度高低主要受控于孔径大于1.0μm的储集空间,大孔径占比越高,含气饱和度越大;③须家河组致密砂岩在3.0～5.5 MPa充注压力下达到总含气饱和度的70%,此后随充注压力增大,含气饱和度增幅缓慢且总量小;④"小压差驱动、相对大孔径空间储集的耦合"是低生气强度区致密砂岩形成较高含水饱和度大中型气田的重要因素。结论认为,川中地区须家河组储层"孔径小、生气强度低、近源聚集"的特点决定了其主要以小压...
【文章来源】：天然气工业. 2020,40(11)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
四川盆地须家河组气藏分布及生储盖层组合柱状图
比较不同压力下的T2谱曲线（图2）可以发现，随着驱替压力的增大，同一岩样的T2谱曲线逐渐向左下方移动，说明气体驱替致密砂岩孔隙中水的过程是“渐进式”的，在相对低压下即可驱替出岩样中较大孔径的孔隙中水，此时相对小孔径孔隙中的水仍然残留在岩样中；随着驱替压力的增大，则可以逐步将不同孔径孔隙中的可动水甚至束缚水依次驱出。因此，根据完全饱和水与某一压力的T2谱曲线之间的面积分布及大小可定量表征可动水来自哪些孔隙空间及相应的量。总体上，有随岩样孔隙度、渗透率增大，可动水比例增大、最终残余水饱和度降低的趋势，如蓬莱7井2个孔隙度、渗透率相对较高的样品，其最终剩余含水饱和度最低，介于11%～23%；金华2井3个样品物性条件相对较差，其最终剩余含水饱和度最高，介于35%～53%；岳12井2个样品的物性居中，其最终剩余含水饱和度（22%～27%）介于两者之间（图3）。3.2 岩石孔径分布特征
由式（4）可见，孔隙半径r与核磁T2值成正比，它们之间存在一个系数C(Fs·ρ2）。对于一个岩心样品而言，岩石横向表面弛豫强度ρ2、孔隙形状因子Fs均可近似看作是常数，因此系数C也应是一个定值，C值确定后即可将核磁共振T2值换算为孔隙半径。许多学者将核磁共振T2值与压汞实验方法相结合来确定C值[18-21]。笔者通过压汞与核磁方法得到的须家河组致密砂岩C值为0.035μm/ms，并利用C值将核磁共振T2值换算为孔隙半径。计算结果表明，不同区域须家河组储层孔径主要介于0.010～10.000μm（主峰介于0.010～1.000μm，其中孔隙度大于7%孔径介于0.010～1.000μm的样品占总孔喉的56%～75%），小于0.010μm和大于10.000μm的孔径所占比例较小（图4）。该结果与本文参考文献[15]利用多种资料确定的须家河组不同级别储层主力孔喉分布范围（孔径介于0.025～2.611μm占总孔喉的65%～70%）接近。不同孔径的发育程度直接影响储层储集性能的好坏，实际上决定其对储层最终含气饱和度大小的贡献比例。图4 须二段致密砂岩储层孔径频率分布直方图
【参考文献】：
期刊论文
[1]断层对致密砂岩气藏甜点区的控制作用——以四川盆地中部蓬莱地区须二段气藏为例[J]. 车国琼,王立恩,汪轰静,李明,唐青松,唐松,梁锋,曾青高. 天然气工业. 2019(09)
[2]四川盆地大气田分布、主控因素与勘探方向[J]. 魏国齐,杨威,刘满仓,谢武仁,金惠,武赛军,苏楠,沈珏红,郝翠果. 天然气工业. 2019(06)
[3]四川盆地须家河组致密气藏天然气富集高产成因[J]. 赵正望,李楠,刘敏,王小娟,吴长江,李莉. 天然气勘探与开发. 2019(02)
[4]近源间互式煤系致密砂岩气成藏主控因素——以川中地区须家河组天然气为例[J]. 李勇,陈世加,路俊刚,肖正录,何清波,苏恺明,李俊良. 天然气地球科学. 2019(06)
[5]四川盆地上三叠统须家河组气藏分布与构造体系的关系[J]. 刘殊,任兴国,姚声贤,刘子平,甯濛,王信,黄小惠. 天然气工业. 2018(11)
[6]四川盆地中台山地区须家河组致密砂岩气藏富集高产主控因素[J]. 唐大海,王小娟,陈双玲,吴长江,杨广广,温梦晗,朱华. 天然气地球科学. 2018(11)
[7]Geochemical Characteristics of the Upper Triassic Xujiahe Formation in Sichuan Basin, China and its Significance for Hydrocarbon Accumulation[J]. XIE Zengye,LI Jian,LI Zhisheng,GUO Jianying,LI Jin,ZHANG Lu,DONG Caiyuan. Acta Geologica Sinica（English Edition）. 2017(05)
[8]砂岩气藏充注含气饱和度实验研究[J]. 胡勇,徐轩,李进步,王继平,朱秋影,谢坤,石林辉. 天然气地球科学. 2016(11)
[9]基于核磁共振新参数的致密油砂岩储层孔隙结构特征——以鄂尔多斯盆地延长组7段为例[J]. 代全齐,罗群,张晨,卢朝进,张云钊,鲁少杰,赵岩. 石油学报. 2016(07)
[10]砂岩岩石核磁共振T2谱定量表征[J]. 白松涛,程道解,万金彬,杨林,彭洪立,郭笑锴,曾静波. 石油学报. 2016(03)
本文编号：3581573
【文章来源】：天然气工业. 2020,40(11)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
四川盆地须家河组气藏分布及生储盖层组合柱状图
比较不同压力下的T2谱曲线（图2）可以发现，随着驱替压力的增大，同一岩样的T2谱曲线逐渐向左下方移动，说明气体驱替致密砂岩孔隙中水的过程是“渐进式”的，在相对低压下即可驱替出岩样中较大孔径的孔隙中水，此时相对小孔径孔隙中的水仍然残留在岩样中；随着驱替压力的增大，则可以逐步将不同孔径孔隙中的可动水甚至束缚水依次驱出。因此，根据完全饱和水与某一压力的T2谱曲线之间的面积分布及大小可定量表征可动水来自哪些孔隙空间及相应的量。总体上，有随岩样孔隙度、渗透率增大，可动水比例增大、最终残余水饱和度降低的趋势，如蓬莱7井2个孔隙度、渗透率相对较高的样品，其最终剩余含水饱和度最低，介于11%～23%；金华2井3个样品物性条件相对较差，其最终剩余含水饱和度最高，介于35%～53%；岳12井2个样品的物性居中，其最终剩余含水饱和度（22%～27%）介于两者之间（图3）。3.2 岩石孔径分布特征
由式（4）可见，孔隙半径r与核磁T2值成正比，它们之间存在一个系数C(Fs·ρ2）。对于一个岩心样品而言，岩石横向表面弛豫强度ρ2、孔隙形状因子Fs均可近似看作是常数，因此系数C也应是一个定值，C值确定后即可将核磁共振T2值换算为孔隙半径。许多学者将核磁共振T2值与压汞实验方法相结合来确定C值[18-21]。笔者通过压汞与核磁方法得到的须家河组致密砂岩C值为0.035μm/ms，并利用C值将核磁共振T2值换算为孔隙半径。计算结果表明，不同区域须家河组储层孔径主要介于0.010～10.000μm（主峰介于0.010～1.000μm，其中孔隙度大于7%孔径介于0.010～1.000μm的样品占总孔喉的56%～75%），小于0.010μm和大于10.000μm的孔径所占比例较小（图4）。该结果与本文参考文献[15]利用多种资料确定的须家河组不同级别储层主力孔喉分布范围（孔径介于0.025～2.611μm占总孔喉的65%～70%）接近。不同孔径的发育程度直接影响储层储集性能的好坏，实际上决定其对储层最终含气饱和度大小的贡献比例。图4 须二段致密砂岩储层孔径频率分布直方图
【参考文献】：
期刊论文
[1]断层对致密砂岩气藏甜点区的控制作用——以四川盆地中部蓬莱地区须二段气藏为例[J]. 车国琼,王立恩,汪轰静,李明,唐青松,唐松,梁锋,曾青高. 天然气工业. 2019(09)
[2]四川盆地大气田分布、主控因素与勘探方向[J]. 魏国齐,杨威,刘满仓,谢武仁,金惠,武赛军,苏楠,沈珏红,郝翠果. 天然气工业. 2019(06)
[3]四川盆地须家河组致密气藏天然气富集高产成因[J]. 赵正望,李楠,刘敏,王小娟,吴长江,李莉. 天然气勘探与开发. 2019(02)
[4]近源间互式煤系致密砂岩气成藏主控因素——以川中地区须家河组天然气为例[J]. 李勇,陈世加,路俊刚,肖正录,何清波,苏恺明,李俊良. 天然气地球科学. 2019(06)
[5]四川盆地上三叠统须家河组气藏分布与构造体系的关系[J]. 刘殊,任兴国,姚声贤,刘子平,甯濛,王信,黄小惠. 天然气工业. 2018(11)
[6]四川盆地中台山地区须家河组致密砂岩气藏富集高产主控因素[J]. 唐大海,王小娟,陈双玲,吴长江,杨广广,温梦晗,朱华. 天然气地球科学. 2018(11)
[7]Geochemical Characteristics of the Upper Triassic Xujiahe Formation in Sichuan Basin, China and its Significance for Hydrocarbon Accumulation[J]. XIE Zengye,LI Jian,LI Zhisheng,GUO Jianying,LI Jin,ZHANG Lu,DONG Caiyuan. Acta Geologica Sinica（English Edition）. 2017(05)
[8]砂岩气藏充注含气饱和度实验研究[J]. 胡勇,徐轩,李进步,王继平,朱秋影,谢坤,石林辉. 天然气地球科学. 2016(11)
[9]基于核磁共振新参数的致密油砂岩储层孔隙结构特征——以鄂尔多斯盆地延长组7段为例[J]. 代全齐,罗群,张晨,卢朝进,张云钊,鲁少杰,赵岩. 石油学报. 2016(07)
[10]砂岩岩石核磁共振T2谱定量表征[J]. 白松涛,程道解,万金彬,杨林,彭洪立,郭笑锴,曾静波. 石油学报. 2016(03)
本文编号：3581573
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