我国浅层气资源及气藏类型
凝析气藏物化性质
凝析气藏物化性质气藏作为地质勘探和开发中的重要矿物资源，其开发利用和综合评估也面临着严峻的挑战。
气藏的物化性质是其开发利用的关键基础性条件，对气藏的安全开发具有十分重要的意义。
本文将从气藏的结构、形成条件和物化性质三个方面对气藏物化性质进行凝析，以期对其开发利用提供指导意义。
一、气藏结构与形成条件气藏是一种储层类型，是指以气体组成的岩石储层，气体包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等多种烃类物质。
气藏分为深层气藏和浅层气藏，一般来说，深层气藏存在于超过2000米的岩层中，浅层气藏存在于1000米以下的岩层中。
气藏的形成条件是其物化性质的重要决定因素，气藏的形成主要受烃源岩和控制层对其影响。
烃源岩是气藏所依赖的烃源，其物质分为生物烃、无机烃和混合烃。
控制层也被称作隔层，其厚度可以在几米到数十米或更大。
在控制层的作用下，烃源岩中的有机质可以分解、积累，最终形成气体储层。
二、气藏物化性质气藏的物化性质既受到深层地质条件又受到浅层地质条件的影响，包括了流动性、储层压力、储集量、含气量等几方面。
首先是流动性，流动性是指气藏中气体的流动性质，它在气藏开发利用中具有重要作用。
流动性受温度、压力以及气体组分等因素影响，通常来讲，温度越高、压力越低、气体组分越简单，流动性越好。
其次是储层压力，储层压力是指气藏内部的绝对压力，它可以反映出气藏的构造特征和流体特征。
从流体特征的角度上来看，储层压力是影响气藏的流动性的一个重要因素，通常来讲，储层压力越大，流动性越差。
紧接着是储集量，储集量是指气藏容积和图层段厚度比积数值，反映了气藏内部储集能力。
储集量也受到构造特征和流体特征的双重影响，通常来讲，储集量越大，意味着气藏的储集能力越强，可以吸引更多的气体。
最后是含气量，含气量描述的是气藏中气体的含量，是指气藏中气体的占比，是气藏的质量指标。
它受到温度、压力和拉压力的影响，其值可以由地质调查、实验室分析和工程测试确定。
三、综合性结论气藏是地质勘探和开发中的重要矿物资源，其开发利用和综合评估也面临着严峻的挑战。
苏北盆地浅层油气藏类型及分布特征
文章编号:1001-6112(2007)04-0334-06苏北盆地浅层油气藏类型及分布特征周荔青1,2,3,吴聿元4(1.中国石油大学,北京 102249;2.中国石油化工股份有限公司勘探开发研究院,北京 100083;3.中国石油化工股份有限公司勘探北方分公司,长春 130000;4.中国石油化工股份有限公司华东分公司,南京 210011)摘要:苏北盆地发育3种具有不同成藏主控因素的浅层油气藏,分别是阜二段中下部低熟高效烃源岩型、断裂垂向通道型及大型砂体侧向运移型浅层油气藏。
浅层油气藏的分布极不均衡,盆地西侧的金湖、高邮凹陷浅埋藏油气藏最为发育,且类型齐全,规模也较大。
这种分布特征与郯庐断裂带控制了盆地的构造、沉积演化,从而对该盆地浅层油气藏的成藏主控因素起重要控制作用密切相关。
表现为郯庐断裂周缘断陷是阜二段中下部优质低熟高效烃源岩及阜二段底部、阜一段上部砂体发育区,形成大量与阜二段中下部低熟高效烃源岩相关的浅埋油气藏。
郯庐断裂周缘发育继承性及早期型深断陷,具有较高的大地热流场,油气成熟早,有利于油气较长期通过断裂向上运移,且靠近郯庐断裂的区域断裂密度大、活动期次多,有利于形成断裂通道型的浅层次生油气藏。
因此,郯庐断裂周围的金湖、高邮及溱潼凹陷浅层油气资源最丰富,浅层油气藏主要分布在控凹同生断裂带及内、外斜坡带的走滑花状断裂系。
在苏北盆地,围绕上述3种类型浅层油气藏,按各区的浅层油气藏形成分布规律开展针对性勘探,还有较大的勘探潜力。
关键词:优质烃源岩;断裂导油气作用;砂体导油气作用;浅层油气藏;苏北盆地;郯庐断裂带中图分类号:T E122.3 文献标识码:ATYPES AND DISTRIBUTION CHARACTERISTICSOF SHALLOW RESERVOIRS IN THE NORTH JIANGSU BASINZhou Liqing 1,2,3,Wu Yuyuan 4(1.China Univers ity of Petr oleum,Beij ing 102249,China;2.Ex p lor ation and Pr oductio n Resear ch I nstitute,SI N OP EC,Beij ing 100083,China;3.N or ther n Ex p lor ation Br anch Comp any ,S I N OP EC,Changchun,J ilin 130000,China;4.Eas t China Br anch Comp any ,SI N OPEC,N anj ing,J iangs u 210011,China)Abstract:T here are thr ee types o f shallow reservo ir s contr olled by different key factors for hy drocarbo n accumulatio n in the No rth Jiang su Basin,r espectively controlled by low m aturity and hig h efficiency o il source rock in the low er-middle part of the Fu2M em ber,fault of vertical migration pathw ay,and larg e scale sandstone for lateral m igration.Distributio n of shallow reserv oirs is featured w ith hy perdispersio n in the North Jiang su Basin.Shallow reser voirs are developed in the Jinhu Sag and Gao you Sag in w ester n basin,w ith various ty pes and larg e scales.This distribution feature is corr elated to the Tanlu Fault Belt controlling the structur e and deposit evo lution o f basin as w ell as the key factors for hydrocar bon accu m ulation.The ev idence is that the periphery of Tanlu fault depressio ns is w ell developed of low maturity and hig h efficiency oil source r ock in the low er-middle part of the Fu2Member,sandsto ne in the bot to m part of the Fu2M em ber and the upper part of the Fu1M em ber,form ing abundant shallow reser v oirs.Peripher y Tanlu fault depressio ns are inherited fro m early deep rift w ith high geotherm al g radi ent,w ith ear lier matured oil.Faults are po lyformative and of hig h density in the area near the Tanlu Fault Belt,w hich helps to fo rm secondary shallo w r eserv oirs o f fault passw ay ty pe.Consequently,ther e ar e a lot of shallow reservoirs in the Jinhu Sag ,the Gaoy ou Sag and the Qintong Sag around the Tanlu Fault Belt.Shallow reservoirs distributed over the growth fault zone and the strike slip flower fault system in in ner-outer slope.There is a great exploration potential in the North Jiangsu Basin,if we aim at the three types of shallow reservoirs,and focus on their forming and distribution rules in these areas.Key words:efficiency so urce rocks;fault for ver tical mig ration pathw ay;sandsto ne for lateral migra tion;shallow r eser voirs;the North Jiangsu Basin;the T anlu Fault Belt收稿日期:2007-03-08;修订日期:2007-06-26。
济阳坳陷孤东地区浅层天然气气藏开发规律浅析
济阳坳陷孤东地区浅层天然气气藏开发规律浅析摘要：胜利油田孤东地区浅层气藏为典型的浅层疏松砂岩气藏，具有厚度薄、胶结疏松、边底水活跃等特点，目前已进入开发后期。
随着采出程度的提高，出现了地层压力逐年下降，停产井增多，气井出砂出水严重，低产能井增多等诸多问题。
通过进行气藏精细描述研究，分析浅层气藏的分布及开采规律，为该地区精细开发措施，提高开发技术提供了依据。
关键词：孤东；浅层天然气；开发规律1研究区地质概况孤东油气田位于山东省东营市垦利县境内。
构造位于济阳坳陷沾化凹陷东北部，桩西—孤东披覆构造带南端，三面临洼，处于十分有利的油气富集带上。
气藏类型属构造岩性气藏，以孤立的数量众多的含气砂岩体为气藏的基本单元。
这些含气砂体横向上互不连通，纵向上交错叠置，形成了多套相互独立的气水系统。
孤东油气田纵向上有明化镇组、馆陶组上段、下段及东营组等4套含气层系。
目前，仅开发了明化镇及馆陶组（1+2）气藏。
该系为河流相砂岩体，泥质含量11.0%，平均渗透率0.65μm2，平均孔隙度29.2%，以接触式和孔隙—接触式胶结为主，岩性为泥质胶结的硬砂质长石细砂岩。
其埋藏深度浅，成岩作用差，胶结程度低，结构十分疏松。
所以，储集层具有较高的渗透率和孔隙度，截至目前.共有共有80余口探井获工业气流，共发现8个含气区块。
2 开发现状孤东油气田主力开发层系为明化镇组、馆陶组。
1988 年明化镇组和馆陶组（1+2）砂层组浅层气藏投入开发，已探明含气面积21.84km2，地质储量38.47×108m3，可采储量11.17×108m3。
天然气组分中甲烷含量一般大于96%，属干气。
按动用储量37.73×108m3计算，折算采气速度0.79%，采气程度17.20%。
随着采出程度的提高，目前孤东油气田地层压力逐年下降，气井出水情况日趋严重，低压、低产井增多，该区已进入开发中后期，气藏开发过程中气砂体采收率低、剩余地质储量分布不清。
浅层低煤阶煤层气成藏条件分析
印 妄
大量试验证明，乙酸气化速度是最慢的．因此整 个厌氧消化过程的速度取决于乙酸的气化速度．乙 酸的气化反应式为 ＣＨ３ＣＯＯ一十Ｈ＋一ＣＨ４＋ｃｏｅ． 述整个复杂的发酵过程： 可以用描述乙酸气化的酶反应动力学方程来描
础２面２蕊
ｄＦ ＫＳｘ
３
（３） Ｎｉ，－ｇｇ￡＇ｇ＂数，数值上等于
、
嘲 莲 督
式中：面ｄＦ为反应速度；Ｋ
最大反应速度；Ｋ。为米氏常数，即ｕ＝ｕ一／２时的
基质浓度；Ｘ为微生物的浓度，在此代表酶浓度；Ｓ 为基质浓度． 通过上式可以推得：
Ｋｘ
ｕ
图２肥煤的甲烷与天然气吸附等温曲线对比图
２琢ｉ万订’
（４）
２浅层低煤阶煤层气藏的保存条件
２．１盖层条件 有了充足的气源，没有良好的盖层形成圈闭，煤 层裂隙中的煤层气就无法长期保存在储层之中，也 就很难使煤层气藏达到超饱和．因此良好的盖层是 很重要的，一般煤层的顶板岩性都为渗透率低的泥 岩，这为超饱和煤层气藏的形成提供了有效的圈闭 成为可能．
移到其他地方或散失掉．当这些热成因气被具有良 好盖层并处于埋深相对较浅的低煤阶煤层截获时， 就使热成因煤层气也成为浅层低煤阶煤层气藏的气
源．
１．４常规天然气的补给 常规天然气补给煤层气藏的形式主要是，处于 高势区的常规气藏破坏后补给处于低势区的煤层气 藏．常规气藏气的成分虽然仍以甲烷为主但其中含 有少量的乙烷、丙烷、丁烷等烷烃，还含有二氧化碳、 氧、氮、硫化氢、水分等．煤对气体的吸附主要靠的是 范德华力作用，但天然气中的乙烷、丙烷、丁烷等烷 烃的分子体积比甲烷要大，因此煤层对天然气的吸 附量要小于对甲烷的吸附量．作者将准噶尔盆地南 缘低煤阶煤层气井的样品分别用甲烷气和天然气做 了等温吸附实验，获得的等温吸附曲线表明甲烷的
浅层气藏地质特征与排液采气效果比较
较稳定 ， 小 油 管 的应 用 ， 往 往 能使 气 体 和 少 量 的水 均 能 被 举 升 到 地 面 ， 使 井 底 短 时 间 内 不 会 出现 积 液 现 象 ， 从 而 延 长 了气 井 无 水 采 气 期 ， 气 井 稳 定 生
产 时 间较 长 ， 应 用 效果 比较 好 。对 于 边 底 水 气 藏， 生 产 初 期 能 量 比较 充 足 ， 气 体 和 少 量 的水 均 能被 举 升 到地 面 ， 井 底 没 有 出 现 积 液 现 象 。随 着 开 采 时 间 的延 长 ， 地 层 能 量逐 渐 减 少 ， 气体携带液 体的能力下降 ， 而 地 层 水 的 水 侵 速度逐渐加快 ， 往 往 导致 井 口油 压 急 剧 降低 ， 井 底 出现 积 液 现 象 ， 仅 靠 小 直
底水 ， 气井 在 生产 过 程 中产 量压 力 低 、 易 出 水 出 砂 。在 气 藏 开 采 过 程 中 ， 由 于 气 藏 断块 小 ， 单 井 可控 制 储 量 少 ， 气 井产 量 低 ， 靠 自身 能 量 很 难 将 井 筒 积 液携 带出来， 若气井一旦出水， 将会 加 剧 气 井 的 出砂 ， 导致 原 先 所 采 取 的 防
科 学 理 论
科学 与 财 富
浅 层 气 藏 地 质 特 征 与 排 液 采 气 效 果 比较
李志 华 钟 杰
（ 胜 利 油 田油 气 集 输 总 厂 孤 岛分 厂 孤 岛 采 气 队）
摘 要： 浅层气藏是指埋藏深度小于 １ ５ ０ ０ ｍ 的 气藏 ， 主 要 包括 生 物 气 、 煤成气、 油型气 、 水溶 气 等 。在 气 藏 开 采 过 程 中 ， 由于气藏断块 小， 单井 可控 制 储量少 ， 气井产量低 ， 靠 自身 能 量 很 难 将 井 筒 积 液 携 带 出 来 ， 若气井一 旦出水， 将会加剧气井 的出砂 ， 导致原先所采 取的防砂措施失效 ， 造 成 既 出 水 又 出 砂 的 局面 ， 缩 短 气井 稳 产 期 、 加速气藏递减， 使开发难度加大， 使 生 产 设 备 产 生 很 大 安 全 隐 患 。 根据 以上 情 况 ， 必须采 取适合的排液采气技术排 出井筒积液 ， 以提 高气 井 天 然 气 产 量 ， 延 长 自喷 稳 产 期 ， 提高气藏的产气量 。
浅层天然气
浅层天然气理论上，浅层气的成因可分为有机和无机两类，除去目前还较少发现的无机成因气之外，有机成因的浅层气又可以划分出两种主要类型，即生物气和热成因气。
生物气包括原生型和次生型的，原生型生物气包括早期生物成因气、生物-热催化过渡带气和晚期生物成因气，次生型生物气包括稠油降解气和浅层次生蚀变改造型天然气。
热成因气包括干酪根初次裂解和原油二次裂解生成的天然气。
1. 生物气类型（1）早期生物成因气指在沉积物埋藏早期，有机质在甲烷菌的生物化学作用下生成于浅层的(<1 000m)天然气。
生物成因气一般具有很高的甲烷含量,乙烷以上重烃气体在烃类组分中的比例多低于0. 05%，C1 /( C2+C3 )比值通常大于1 000。
一般认为生物成因气甲烷的δ13 C值小于- 60‰。
戴金星等对我国生物成因气甲烷、乙烷、丙烷的碳同位素研究表明:δ13 C1在- 91‰～- 55‰之间、δ13C2在- 46.5‰～-30.7‰之间和δ13C3在- 32.5‰～-23.5‰之间,且δ13 C1、δ13C2和δ13C3值具有随重烃含量增加而变重的趋势,可能更多地反映了重烃组分的热成因特征。
产气机制：生物或动植物体埋藏后，首先经过喜氧微生物的耗氧降解，形成大分子有机质，并使有氧环境通过喜氧微生物的耗氧及兼性细菌的过渡逐步演变到厌氧环境，并将复杂大分子有机质分解成较低分子量的有机质；随着有机质的深埋，氧气被消耗殆尽，厌氧微生物开始分解有机质，它们利用硫酸盐中的氧进行代谢活动，一方面将硫酸盐还原成H2S，创造了严格的还原环境，另一方面继续将复杂有机质分解成简单有机物，这一过程是由各种喜氧、厌氧发酵菌和硫酸盐还原菌完成的；最后，产甲烷菌将上述过程产生的二氧化碳、甲酸、乙酸、甲醇、甲基胺等代谢生成甲烷。
（2）生物-热催化过渡带气指烃源岩演化早期尚未进入生油门限的未成熟-低成熟条件下有机质经低温热作用形成的天然气(大概相当于Rt为0.3～0.6％)。
松辽盆地宋站南地区中浅层天然气来源与成藏条件
研究不足与展望
01
当前研究仍存在一些不足之处 ，例如对天然气成因分析不够 深入，需要进一步开展详细研 究。
02
对保存条件的研究仍需加强， 以更好地解释天然气的保存与 散失机制。
03
下一步工作建议开展更为详细 的天然气成因分析和保存条件 研究，为该地区的天然气勘探 提供更有针对性的指导。
下一步工作建议
1. 开展松辽盆地宋站南地区中浅层天然气成因分析，进一步明确不同层系天然气 的来源和成因机制。
2. 加强保存条件研究，建立更为精确的保存模型，解释天然气的保存与散失机制 。
3. 在研究基础上，开展数值模拟和预测工作，为该地区的天然气勘探提供更为精 确的指导。
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天然气成因类型与来源分析
天然气成因类型
根据烃源岩地球化学特征和天然气组分，将天然气主要成因 类型分为生物成因气、热成因气和生物-热成因气。
天然气来源
通过对比分析不同层位的天然气组分和碳同位素组成，结合 烃源岩评价结果，对天然气的来源进行了初层特征
松辽盆地宋站南地区中浅层天然气储层以砂岩和砾岩为主，具有较好的渗透性和储气性。
松辽盆地是一个大型的内陆坳 陷盆地，具有多旋回、多沉积 相、多成因类型等特点，有利 于天然气的生成和聚集。
02
天然气来源
烃源岩识别与评价
烃源岩层系
主要识别和评价了松辽盆地宋站南地区的烃源岩 ，包括暗色泥岩、页岩和煤等。
烃源岩有机质丰度
评价了烃源岩的有机质丰度，包括总有机碳含量 、氯仿沥青“A”含量等参数。
研究宋站南地区中浅层天然气的来源与成藏条 件，对于深化对该地区油气成藏规律的认识， 提高油气勘探开发水平和效益具有重要意义。
国内气藏分类及其开发特点研究
活跃 的 气藏 ）称 作无 水气 藏 。 ，
此 类 气藏 的驱 动 方 式 主要 靠 天 然 气 弹 性 能 量 ，
进 行 消 耗 式 开 采 ， 需 要 实 施 排 水 采 气 工 艺 。 此 开 不 因 采成本 较 低 ， 济 效益 较 高 。 经 依 据 气 藏 的 地 质 特 征 和 动 态 特 征 ， 立 气 藏 地 建 质模 型 ， 用 数值 模 拟 技 术 ， 定 合 理 的 开发 指标 ， 采 确 建 立 合 理 的 开 发 程 序 和 相 应 的 工 艺 技 术 ， 是 研 究 这
２ １ 水 驱 气 藏 储 层 特 点 ．
一
③ 渗 滤通道 主要 为裂 缝 、 道 。 喉
④ 裂 缝 、 隙 发育 ， 横 向分布 稳 定 。 孔 且
⑤ 储 层 孔 、 搭 配 良 好 ， 藏 相 对 较 均 质 ， 同 渗 气 为
水 动力 系统 。
⑥ 天 然气 储量 规模 以及储 量 品位 （ 量 丰 度 、 储 气 井 产 能 ） 接 与 开 发 效 益 相 关 。 为 它 反 映 了 天 然 气 直 因 气 藏 的资 源基 础 ， 发 技术 可行 性及 供 气 能力 等 。 开 当 气 藏 渗 透 性 好 ， 对 均 质 ， 量 规 模 较 大 ， 能 较 高 相 储 产 时 ， 藏 的技术 指 标较好 ， 发 效益 就好 ； 之 ， 标 气 开 反 指
差 ， 发效 果就 差 。 开 ⑦ 气 藏 埋 深 直 接 影 响 投 资 成 本 。 由于 气 藏 埋 深
有 水 气 藏 储 层 与 常 规 气 藏 相 似 ， 般 由砂 岩 、 一 碳
酸 岩 组 成 。砂 岩 储 层 渗 透 率 一 般 以 中 高 渗 为 主 。 碳 酸 岩储 层 多为 裂 缝 一孔 隙型 。