2016年, 第27卷, 第5期　刊出日期：2016-05-10

  

• 全选
  |

目次
• Select
  《天然气地球科学》2016-5期封面及目次

  《天然气地球科学》-期封面及目次

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 1-2.

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  《天然气地球科学》2016-5期封面及目次
天然气地质学
• Select
  塔里木盆地东部碳酸盐岩储层特征与天然气勘探方向

  郑兴平, 张友, 陈希光, 杨钊, 邵冠铭, 白晓佳

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 765-771. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.765

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  塔里木盆地东部的奥陶系、寒武系、震旦系发育碳酸盐岩，累计厚度最大超过2 000m，是油气赋存的主要载体，近5年来天然气勘探不断有发现。根据地质层位与岩相差异，将塔东碳酸盐岩储层划分为奥陶系台地石灰岩、奥陶系台地白云岩、寒武系台缘丘滩体、寒武系斜坡重力流沉积及震旦系白云岩等5大类。通过10余口主要探井的岩心、薄片、实验及测录井等资料分析，认为奥陶系台地石灰岩可局部发育缝洞优质储层，奥陶系台地白云岩储集条件整体优于石灰岩，寒武系台缘丘滩体储层叠加厚度大，寒武系斜坡可发育储集性能良好、厚度较大的重力流沉积储层，震旦系白云岩中也发现了有效储层。顺南地区奥陶系石灰岩、古城地区白云岩分别已获工业气流，2个地区可相互借鉴勘探经验以扩大场面。古城寒武系台缘丘滩体领域的新探井已钻遇气层，是今后几年解剖的重点。罗西斜坡寒武系重力流沉积储层较发育，并有低产气流。经地震相分析和储层预测，古城东斜坡也发育重力流沉积沉积储层，具有较大的勘探价值。震旦系白云岩发育差异大，需要继续寻找有利岩溶储层分布区。
• Select
  深埋藏阶段白云岩化作用及其对储层的影响——以塔里木盆地下古生界白云岩为例

  刘伟, 黄擎宇, 王坤, 石书缘

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 772-779. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0772

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  塔里木盆地下古生界在地质历史中相当长的时间处于深埋藏环境，明确深埋藏阶段白云岩形成/改造过程及其对储层的影响，对深层白云岩油气勘探有重要意义。以塔里木盆地台地相区寒武系和下奥陶统蓬莱坝组白云岩为研究对象，以岩石学和地球化学为主要手段，取得2点认识:一是下古生界绝大多数白云岩在浅埋藏阶段及以前就已经形成，进入深埋藏阶段，受残余蒸发卤水和热液2类流体的影响局部发生白云岩化，形成中—粗晶它形白云岩；二是深埋藏白云岩化作用通常表现为早期形成白云石的重结晶，晶体变大，加之较高的地层温度会造成白云石的过度生长，所以会堵塞原有的孔隙，是一种破坏性的成岩作用。
• Select
  基于CT成像技术的塔里木盆地寒武系白云岩储层微观表征

  郑剑锋, 陈永权, 倪新锋, 严威, 黄理力, 张艳秋

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 780-789. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0780

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  储层微观表征能为储层有效性判识提供重要依据，传统铸体薄片鉴定、扫描电镜、压汞分析等表征手段对复杂孔喉结构的碳酸盐岩具有局限，并且不能进行三维表征。利用基于CT成像技术的储层微观表征方法，对塔里木盆地寒武系8个代表8种储集空间类型的白云岩样品进行不同尺度地三维扫描，并定量计算了孔喉结构参数。CT成像清晰展示了晶间孔、晶间溶孔、溶蚀孔洞、粒间孔、粒内孔、藻格架孔、膏模孔和微裂缝8种储集空间在三维空间中的形态、大小、连通情况及分布特征；三维孔喉结构模型和孔隙度、孔喉半径、数量、连通性等参数定量地表征了储层的有效性。通过对比这些参数，可以看出孔隙分布均匀、孔隙度大、连通性好的白云岩是构成优质白云岩储层的基础，因此综合判断溶蚀孔洞是最有效、最重要的储集空间，晶间溶孔、粒间溶孔和藻格架（溶）孔次之。该方法为塔里木盆地规模、有效白云岩储层的判断提供了新手段。
• Select
  塔里木盆地塔河10区奥陶系断裂特征及对岩溶储层的控制作用

  韩长城, 林承焰, 任丽华, 鲁新便, 魏婷, 张宪国

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 790-798. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0790

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  随着塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩油藏勘探与开发的进展，断裂对碳酸盐岩岩溶储层的控制作用越来越受到关注。通过岩心、薄片、钻井和测井等资料，分析溶蚀洞穴型、溶蚀孔缝型和裂缝型3类储集体特征；从构造演化特征方面对断裂进行分期，根据断裂期次、规模及对岩溶储层的控制作用将断裂分为Ⅱ级、Ⅲ₁级和Ⅲ₂级，并系统探讨了断裂对岩溶储层的发育和油气成藏的控制作用。综合分析结果表明，塔河油田10区奥陶系主要发育加里东中晚期、海西早期和海西晚期3期断裂，其中海西期断裂对岩溶储层的形成和发育起着决定作用，Ⅱ级和Ⅲ₁级断裂对岩溶储层发育和油气成藏控制作用最为重要。断裂不仅促使表层岩溶作用发生和岩溶储层形成，控制古地貌的形态、古水系分布和热液岩溶作用的发生，促进深部岩溶作用发生和裂缝的发育，同时断裂对油气运移和聚集也起着重要的控制作用。该认识对碳酸盐岩油气进一步勘探开发具有重要的参考作用。
• Select
  碎屑岩储层低渗成因及优质储层发育机理——以歧口凹陷歧北斜坡沙二段储层为例

  刘金库, 孙永亮, 焦旭, 张泽

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 799-808. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0799

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  通过分析岩石(铸体)薄片、扫描电镜、X-射线衍射、常规压汞、恒速压汞、测井及生产动态等资料，对歧北斜坡沙河街组二段储层特征、储层低渗成因及优质储层发育机理进行了详细研究。结果表明：储层岩石成分成熟度和结构成熟度较低，孔隙结构及孔渗性能较差；由于储层中塑性岩屑含量较高，抗压实能力弱，在成岩过程中又经历了强烈的压实作用和多期胶结作用，大量孔隙被压实或充填，导致储层物性变差，形成低孔低渗储层。优质储层的发育受多种因素控制，有利沉积微相控制储层的岩石类型和岩石结构，是优质储层形成的物质基础；多期多矿物叠加溶蚀形成大量次生孔隙，是优质储层发育的直接原因；早期油气充注有利于孔隙保存和发育；异常高压是深层孔隙保存的关键。优质储层在整个成岩演化过程中，经历了碱性—酸性—碱性的多重成岩环境；早成岩A期以碱性成岩环境为主，主要发育石英溶蚀型孔隙，早成岩B期—中成岩A1期以酸性环境为主，发育长石、岩屑等溶蚀型孔隙，中成岩A2期，成岩环境重新恢复为碱性，发育第二期石英溶蚀孔隙。储层现今孔隙为多期叠加溶蚀的综合结果。
• Select
  河控三角洲河口坝沉积特征及其形成过程中受水位变化的影响

  张阳, 邱隆伟, 杨保良, 王军, 李际, 田美荣, 隋淑玲

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 809-819. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0809

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了探讨河控三角洲河口坝在生长过程中不同发育阶段的沉积特征及其受到水位变化的影响，以鄱阳湖信江三角洲为现代沉积考察对象，通过对国内外4个典型河控三角洲高精度卫星照片的统计与分析，明确了河口坝的沉积特征及发育过程，定量计算了河口坝在不同生长阶段的参数，阐明了水位变化对河口坝生长的控制作用。研究结果表明:河口坝形成之后会继续经历一系列沉积作用，发育天然堤、决口扇、决口水道、漫流沉积、远砂坝、席状砂及泥质沉积等，形成河口坝复合体。河口坝复合体的生长可分为4个阶段:三角形河口坝复合体，V形河口坝复合体，不规则V形河口坝复合体，心滩形河口坝复合体，河口坝复合体长度与分叉前河道宽度的比值可以作为划分河口坝复合体发育阶段的重要参数。在高水位条件下，河口坝复合体的生长表现为远砂坝、前三角洲、湖相泥岩的沉积以及河水漫过天然堤发育决口扇、沼泽、支流间湾等；低水位条件下表现为河口坝的形成以及天然堤的生长。
• Select
  鄂尔多斯盆地陇东地区长7段致密储层精细表征

  韩文学, 陶士振, 姚泾利, 麻伟娇

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 820-826. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0820

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  鄂尔多斯盆地陇东地区长7段广泛发育致密砂岩储层，致密油资源丰富。与常规储层的研究方法不同，需要采用针对性的实验技术与分析方法对其开展研究。本文采用TRA、核磁共振实验，结合岩心观察、薄片鉴定及成像测井等资料，对陇东地区长7段致密砂岩储层进行了精细表征。研究结果表明：长7段致密储层破坏性成岩作用较强，有效孔隙度、束缚烃的含量随深度的增加而减小;根据离心实验，标定长7段致密储层可动流体孔喉下限约为0.1μm，实验结果与高压压汞数据相吻合;长7段可动流体饱和度较高，可动流体饱和度与孔隙度、渗透率相关性较差，微裂缝的存在改善了油气在长7致密储层中的运移和聚集的能力。
• Select
  致密油储层可动流体分布特征及主控因素分析——以鄂尔多斯盆地长7储层为例

  时建超, 屈雪峰, 雷启鸿, 傅波, 何右安, 赵国玺, 成良丙

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 827-834. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0827

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  致密油储层微观孔隙结构复杂，流体分布特征不同于低渗储层，主要利用核磁共振对鄂尔多斯盆地延长组长7储层可动流体进行定量评价，辅助以铸体薄片、电镜扫描、高压压汞、高分辨率X-CT等技术分析可动流体差异性的主控因素。研究表明:致密油储层T₂谱形态主要表现为6种类型，中大孔隙内束缚流体量较高，导致致密油储层可动流体参数偏低，且不同样品之间可动流体参数变化幅度较大、差异性较强；储层渗透率与可动流体参数相关性较强，储层物性越好，可动流体参数变化幅度越大；孔喉半径大小、次生孔隙发育程度及所对应的孔喉连通性，裂缝的发育程度及有效性，黏土矿物含量、赋存形式及充填孔喉程度等储层特征是致密油储层可动流体差异性的主要控制因素。
• Select
  典型致密砂岩气储层孔隙结构分类及其意义——以鄂尔多斯盆地盒8段为例

  吴浩, 刘锐娥, 纪友亮, 张春林, 周勇, 张云钊

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 835-843. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0835

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  在分析目前储层孔隙结构分类方法的基础上，根据鄂尔多斯盆地盒8段265块典型致密气储层砂岩样品的压汞测试数据，提出了适应于盒8段致密砂岩气储层孔隙结构的分类方案。分类鉴于反映孔隙结构的参数间信息具有一定的重迭，聚类分析前，利用Q型主因子分析将优选出的孔隙度(φ)、渗透率(K)、排驱压力(P_d)、中值压力(P₅₀)、中值半径(R₅₀)、分选系数(S_p)和最大进汞饱和度(S_max)等7个孔隙结构参数提取为3个主因子，依据主因子所涵盖的综合信息特征，分别命名为孔喉大小因子、孔渗因子及孔喉分选因子。以3个主因子作为聚类分析的新变量，并结合毛管压力曲线特征、镜下孔隙特征等，将典型致密气砂岩孔隙结构划分为4种类型。运用Fisher判别法对聚类结果进行了回符检验，判别正确率达87.5%。在此基础上，建立了定量的典型判别函数来划分孔隙结构类型：Ⅰ型(Y₁>2.51)，Ⅱ型(Y₁=-0.12～2.51)，Ⅲ型(Y₁=-3.72～-0.12)和Ⅳ型(Y₁<-3.72)。研究结果表明：Ⅰ型或Ⅱ型孔隙结构的致密砂岩气储层为有利储层，据此分类与试气结果十分吻合，可对今后寻找有利储层、致密气的规模勘探开发提供有效地质依据。
• Select
  致密砂岩储层流动单元定量识别方法探讨

  陈文浩, 王志章, 潘潞, 李汉林, 侯加根

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 844-850. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0844

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  流行的流动单元识别指数FZI不适于识别非均质性强，孔喉结构复杂的致密砂岩储层流动单元。以大牛地致密气藏储层为例，采用基于岩石孔隙结构和渗流特征的流动单元识别指数FZI_m识别效果较好。当胶结指数m不是常量1，而是一个变量时，它对孔隙结构与渗流特征的影响较大。当m为1时，FZI_m与FZI相同，即FZI仅是FZI_m的特例。研究认为FZI_m既适用于常规均质砂岩，也适于致密砂岩储层流动单元的识别。对未测m的流动单元，用本文介绍的预测方法预测m后，即可据FZI_m对流动单元进行识别
天然气地球化学
• Select
  金刚烷类化合物在有机地球化学中的应用进展

  马安来

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 851-860. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0851

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  金刚烷类化合物在燃料化石中普遍存在。由于其独特的笼形分子结构，早期研究将金刚烷类化合物运用于高—过成熟原油及烃源岩成熟度研究。综述了21世纪金刚烷类化合物在成熟度判识、原油裂解程度及混源油判识、生物降解作用程度评价、烃源岩有机相判定、硫酸盐热化学作用识别、油气运移研究及海洋溢油甑别等方面的研究进展。总结了金刚烷类化合物成因及可能的机理。由于目前金刚烷类化合物形成机理不明确，因而导致在成熟度判识、原油裂解程度确定等方面的研究成果存在一定的差异。指出加强不同类型烃源岩及原油中的金刚烷类化合物演化研究，有利于该类化合物在油气地球化学中的应用，特别有助于深层油气藏赋存深度下限研究。
• Select
  塔里木台盆区寒武系烃源岩地球化学特征

  杨福林, 王铁冠, 李美俊

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 861-872. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0861

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  对27件塔里木盆地台盆区寒武系烃源岩样品进行了有机碳测定、饱和烃色谱质谱、芳烃色谱质谱及馏分稳定碳同位素等分析以获取其生烃潜力与地球化学特征信息。结果显示烃源岩TOC值较高(0.5%~8.39%)，属于较好—很好的烃源岩范畴。下寒武统烃源岩最好，其次为中寒武统。分子标志物分析表明烃源岩以菌藻类或低等水生生物来源为主。低姥植比、高硫芴含量表明沉积环境还原性较强。高伽马蜡烷含量指示了水体分层环境。三环萜烷发育完整，C₂₁三环萜烷/C₂₃三环萜烷大于1。甾烷相对含量高，C₂₈/(C₂₇+C₂₈+C₂₉)规则甾烷≥25%。寒武系烃源岩C₂₆及C₂₇三芳甾烷发育，三芳甲藻甾烷含量丰富。烃源岩可溶有机组分稳定碳同位素组成整体偏重，一般重于-31‰。柯坪隆起下寒武统肖尔布拉克剖面泥岩各指标均不同于其余寒武系烃源岩样品，暗示了不同的生源构成。
• Select
  渤海湾盆地古近系低熟煤成气地球化学特征

  刘丹, 吴伟, 房忱琛, 冯子齐

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 873-882. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0873

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  中国低熟煤成气的发现及研究始于渤海湾盆地辽河坳陷、苏北盆地等区块，但其后低熟气勘探主要在吐哈盆地中生代获得突破，因此早期煤成低熟气地球化学研究主要集中于吐哈盆地。近年来在渤海湾盆地辽河坳陷及黄骅坳陷低熟煤成气勘探初见成效，为系统、深入研究低熟煤成气地球化学特征提供了机遇。以渤海湾盆地黄骅坳陷和辽河坳陷古近系低熟煤成气为研究对象，结合吐哈盆地中生代低熟煤成气地球化学特征，对中国低熟煤成气地球化学特征进行了完善，同时对渤海湾盆地低熟气勘探潜力进行了探讨。结果表明:渤海湾盆地黄骅坳陷和辽河坳陷古近系天然气δ¹³C₁<-39‰、δD₁<-200‰、δ¹³C₂-δ¹³C₁>10‰、烃源岩R_O值介于0.5%～0.9%之间，具有与吐哈盆地类似的低熟煤成气特征。在渤海湾盆地除了黄骅坳陷和辽河坳陷外，其他坳陷沙河街组也具有低熟气勘探潜力；渤中凹陷、歧北次凹、东营民丰凹陷东营组亦有低熟气勘探潜力。
• Select
  流体压力对半开放体系有机质模拟生烃产率和镜质体反射率的影响

  吴远东, 张中宁, 吉利明, 孙丽娜, 贺聪, 苏龙, 夏燕青

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 883-891. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0883

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了解压力对有机质热演化和成烃过程的影响，利用高压生烃模拟仪，在一定半开放体系中，对采自钻孔的泥质烃源岩样品进行了恒压与增压2个系列的生烃模拟实验。恒压系列中，沥青、热解油和气态烃产率高峰分别出现在350℃、520℃和520℃，产率依次为6.17mg/g、12.07mg/g和4.14mL/g，对应镜质体反射率（R_O）分别为0.9%、3.0%和3.0%，排烃次数分别为4次、21次和21次。增压系列中，沥青、热解油和气态烃产率高峰分别出现在350℃、500℃和520℃，产率依次为12.56mg/g、24.87mg/g和2.59mL/g，对应R_O值分别为1.1%、3.1%和3.1%，对应排烃次数分别为5次、43次和44次。表明在半开放体系中，排烃次数受到温度和排烃压力阈值的共同控制，温度升高引起生烃强度增加，在同一排烃压力阈值条件下，体系内压力不断上升，达到排烃压力阈值上限，导致排烃次数增加，而排烃次数增加可能有利于液态烃的形成。流体压力的升高可能会促进沥青和热解油的形成，导致液态烃产率升高。同时，流体压力的升高也可能不利于气态烃的形成，会降低气态烃产率。流体压力对有机质R_O值的影响在不同温度阶段不尽相同，400~500℃区间R_O值随流体压力升高明显增加。
天然气开发
• Select
  页岩储层应力敏感性及其对产能影响

  朱维耀, 马东旭, 朱华银, 安来志, 李兵兵

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 892-897. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0892

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为研究页岩储层应力敏感性及其对产能的影响，选取四川气田下志留统龙马溪组钻井取心样品，开展了应力敏感实验研究，并结合全岩X-射线衍射和高压压汞实验方法，对页岩储层应力敏感的影响因素进行了分析。结果表明，页岩具有强应力敏感特征，有效应力与渗透率变化率呈良好的指数关系，页岩中黏土矿物含量较高，黏土矿物在外力作用下更容易发生应力敏感且不容易恢复。页岩孔隙越小在外力作用下越容易失去渗透能力，应力敏感性越强。通过计算气藏条件下储层的克努森数，确定龙马溪组储层中流动具有多尺度特征。在多尺度流动模型基础上，建立了考虑应力敏感的产能模型，通过实例分析，页岩储层随着生产压差增大产量下降幅度较大。
• Select
  页岩气藏压裂水平井产量递减曲线分析法

  魏明强, 段永刚, 方全堂, 李安豪, 卢婷

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 898-904. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0898

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  页岩气藏属于典型的超低孔、超低渗气藏，一般采用多级压裂水平井才具有经济开采价值。与常规气藏相比，页岩储层中气体流动存在吸附解吸、扩散和渗流等多重运移机制，并且页岩基质表面的气体吸附解吸、扩散与压力间存在很强的非线性关系，采用解析/半解析法开展其产量递减分析存在很大的局限性。为此，基于压裂水平井非结构PEBI网格，引入尘气模型建立并推导了综合考虑页岩气藏吸附解吸、扩散和达西流运移机制下的无限导流压裂水平井产量递减数学模型，结合Blasingame产量递减方法原理计算获得了页岩气藏无限导流压裂水平井Blasingame产量递减典型曲线，讨论了相关参数对典型曲线的影响。结果表明：页岩气藏无限导流压裂水平井产量递减曲线划分为地层线性流、裂缝早期径向流、复合线性流和边界拟稳定流4个流动阶段；吸附解吸作用越强，q/Δp_p、(q/Δp_p)_i和(q/Δp_p)_id值越大，且P_L对典型曲线的影响是非线性的，而V_L对其影响是线性的；扩散系数具有提高超低渗页岩储层的气体流动能力，起到增加气井产量的作用；渗透率、裂缝数量和裂缝半长越大，产量递减典型曲线对应值就越大；裂缝间距主要影响产量递减曲线复合线性流段，裂缝间距越大，典型曲线进入复合线性流的时间越晚；井控半径主要影响典型曲线拟稳定流段，井控半径越大，系统进入拟稳定流段的时间越晚。
• Select
  页岩凝析气井生产数据分析新方法

  徐兵祥

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 905-909. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0905

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  生产数据分析方法在页岩气动态分析中应用广泛，常作为储层及裂缝参数反演、产量预测的重要技术手段。目前该方法多用于分析页岩干气情况，仅适用于单相流，对于凝析气来说，地层会出现油气两相流导致方法不适用。基于此，从油气两相渗流方程出发，兼顾页岩气和凝析气特点，建立页岩凝析气井两相拟压力、拟时间解析模型，给出该类井特征曲线分析方法和流程，该方法经数值模型验证可提高裂缝长度计算精度，减小误差22%。提出的方法同样适用于页岩挥发油井，此时分析对象变成产油量，模型参数做略微调整即可。
• Select
  裂缝气藏水侵机理及对开发影响实验研究

  胡勇, 李熙喆, 万玉金, 焦春艳, 徐轩, 郭长敏, 敬伟

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 910-917. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0910

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对裂缝—孔隙型气藏水侵规律及影响气藏采出程度机理的认识难题，采用物理模拟实验技术，开展了贯通水平裂缝条件下的水侵规律实验、储层基质渗吸水实验以及储层基质渗吸水后对储层供气机理的影响实验，明确了储层基质水侵与裂缝水侵的区别，认识了裂缝—孔隙型边底水气藏水侵规律及其对气藏产能以及采收率的影响机理，即裂缝水侵过程中边底水会沿裂缝快速突进、同时储层基质会渗吸水、基质渗吸水后减少气相渗流通道，从而增加储层基质气相渗流阻力，降低气藏稳产能力和最终采出程度，该项机理认识揭示了裂缝气藏水侵后导致气井产量、最终采出程度大幅度下降的主要原因。在上述机理认识基础上，进一步研究了贯通裂缝水侵前沿推进速度与储层物性、水体大小的关系，分类测试了不同渗透率储层基质渗吸水的能力，模拟评价了不同渗吸水方式和渗吸水量对气藏储层稳产能力和最终采出程度的影响，研究成果可以为我国塔里木盆地迪那气田、克深气田以及四川盆地磨溪龙王庙气藏科学开发提供技术支持。
• Select
  裂缝性致密储层应力敏感机理新认识

  张睿, 宁正福, 张海山, 谢佥

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 918-923. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0918

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目前关于裂缝性致密储层应力敏感机理及模型应用的认识存在较大争议。从Walsh模型的物理意义出发，以Walsh模型与幂律公式数学关系的内在联系为基础，探讨了幂律公式适用性及其常系数的物理意义，并用实验进行了验证，最后基于5种不同孔隙类型将所适用的应力敏感公式进行了分类。结果表明:Walsh模型对裂缝性致密储层的拟合结果较好，但不适用于孔隙型与裂缝型高孔高渗储层。考虑裂缝面粗糙度时，裂缝性致密储层应力敏感可用Walsh模型和幂律公式进行描述。通过数学变换可知Walsh模型和幂律公式具有等效性，幂律公式中常系数项具有物理意义，即常系数项为裂缝面粗糙度项与迂曲项的乘积，裂缝面越粗糙，迂曲度越高，应力敏感越强。基于孔隙类型的应力敏感公式分类结果表明考虑裂缝粗糙度时，裂缝性致密储层与微裂隙型储层适用幂律公式进行描述；孔隙型与裂缝型高孔高渗储层适用指数公式进行描述。
非常规天然气
• Select
  四川盆地志留系页岩气超压形成与破坏机理及主控因素

  李双建, 袁玉松, 孙炜, 孙冬胜, 金之钧

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 924-931. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0924

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  以川东焦页1井和彭页1井为解剖实例，利用声波和密度测井交会图判别页岩气超压形成机制，利用流体包裹体和PVTSIM软件恢复烃源岩生烃和地层抬升过程中页岩气层流体压力演化，通过裂缝发育特征、地层抬升时代和构造期次的研究，探讨了影响页岩气超压演变的主控因素。研究表明:四川盆地志留系页岩气气藏超压形成的机制主要是流体膨胀，流体膨胀主要是烃源岩生烃作用造成的。燕山期以来的地层抬升过程中，流体压力总体是降低的，但是由于页岩气的储层压缩回弹率低，储层连通性差且不含地层水等特点，使得流体压力的降低不足以弥补地层剥蚀的影响，造成整个抬升过程中页岩气储层的流体压力系数进一步增加。燕山期以来彭页1井区经历至少3期构造运动的改造，初始抬升期为130Ma，与之相比，焦页1井区初始抬升期为90Ma，经历的构造改造作用弱，表现为焦页1井发育低角度高导缝和很少量的高阻缝，而彭页1井发育高角度高导缝和大量高阻缝。因此，晚期构造抬升的早晚、多期应力场的叠加改造和高角度裂缝的发育程度是影响页岩气超压后期保持的控制因素。
• Select
  鄂尔多斯盆地张家滩页岩气区三维盆地模拟

  杨升宇, 张金川, 唐玄

  天然气地球科学. 2016, 27(5): 932-942. https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2016.05.0932

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  相对于常用的多因素叠加法和概率体积法，对页岩气有利区选取和资源评价的三维盆地模拟可以将关键地球化学数据和储集物性等参数在时间和空间上更合理的结合，进而对页岩含气的空间非均质性和聚集过程进行刻画。通过实验数据分析认为，鄂尔多斯盆地张家滩页岩有机质含量高、成熟度适中、储集物性好并且天然气显示良好，具有较大的页岩气资源潜力。利用翔实的地质背景资料、地球化学数据、储集物性参数和现场含气量测试数据等对张家滩页岩的地史(沉积史和构造史)、热史(热流史和热成熟史)和生排烃史进行了三维盆地模拟。解释了目前张家滩页岩埋藏深度与成熟度分布不匹配的原因，预测了该层页岩气的空间分布，获得了该层页岩气的成分、吸游比(吸附气和游离气体积之比)、地质资源量和可采资源量等关键资源评价参数。盆地模拟研究认为张家滩页岩有机质转化率约为20%，平均排烃效率约为80%。目前张家滩页岩气主要以吸附态分布在富县以西地区，地质资源量约为0.15×10¹²m³。通过实测孔隙度、成熟度和现场含气量解吸等实验数据对模拟结果的校正表明，三维盆地模拟结果与实测数值吻合性好，可靠性较高。综合研究认为，三维盆地模拟是一种可靠的页岩气资源评价方法，在我国地质资料翔实的研究区具有广阔的应用前景。