致密砂岩气藏渗流机理研究现状及展望_杨朝蓬
致密砂岩的岩石物理特征研究文献综述
致密砂岩的岩石物理特征研究文献综述摘要：致密砂岩是一种非常规的砂岩，一般由致密的碎屑岩组成，主要包括粉砂岩、细砂岩以及部分中-粗砂岩。
致密砂岩气藏与深盆气藏和盆地中心气藏以及持续性聚集型气藏有着紧密的联系。
本文在对致密砂岩气层的成藏地质特征进行了总结，并介绍了地震响应特征有关的岩石物理参数（例如纵横波速度、密度、泊松比、含气饱和度）等相关概念，在此基础之上，介绍了关于国内外致密砂岩的岩石物理特征研究的基本情况。
关键词：致密砂岩气层岩石物理特征研究现状一、致密砂岩气层及其岩石物理特征1.致密砂岩气层的成藏地质特征致密砂岩气藏的地质成因由多方面因素控制，主要有沉积作用、成岩作用和构造作用，但前面二者起到主控作用。
沉积物的物源特征和沉积环境控制着储层物性、岩性以及孔喉结构分布，其中，地层的沉积作用是形成储层低孔低渗特性最基本的作用条件，不仅控制着这类储层的物性特征，还决定了成岩作用的类型和强度。
一般情况下，低孔低渗储层主要形成于冲积扇沉积等近源沉积相带或前三角洲沉积等远源沉积相带中。
致密砂岩气藏的一般特征为：（1）基质颗粒杂乱，分选性差，孔喉结构复杂，渗透率较低；（2）致密气藏的非均质性较强，岩性变化大，井与井之间的小层划分及对比难度大；（3）储层具有高含水饱和度，低可流动流体饱和度，以及低气体相对渗透率；（4）气体驱替压力高，存在启动压力现象；（5）气水关系复杂，油、气、水的重力分异不明显，在毯状致密砂层中气和水呈明显的倒置关系，在透镜体状致密砂岩含气层系中一般无明显的水层，致密气藏一般不出现分离的气水接触面，产水不大，含水饱和度高（大于40%）；（6）分布隐蔽，常规的勘探方法难以发现。
深层浅层成藏关系密切——在致密化程度高而晚期构造相对活动地区，高丰度超压天然气侧向运移困难，势必寻求垂向突破，产生烟囱作用。
2.致密砂岩气层的岩石物理参数早期的地震数据主要用于构造解释，通过构造结合其它地质信息的综合研究，进行间接地推断该构造的含油气性。
《火山岩气藏复杂渗流机理研究》范文
《火山岩气藏复杂渗流机理研究》篇一一、引言火山岩气藏是天然气资源的重要组成部分，其储层特征和渗流机理的复杂性给开发带来了极大的挑战。
本文旨在深入探讨火山岩气藏的复杂渗流机理，为优化开发策略和高效利用资源提供理论依据。
本文首先回顾了前人对火山岩气藏的研究现状，指出目前研究领域存在的问题，并提出本文的研究目的和研究内容。
二、火山岩气藏概述火山岩气藏是指由火山岩体或火山岩系构成的天然气储层。
其储层特征复杂，包括多孔介质、裂缝、溶洞等多种储集空间，且储层物性变化大，非均质性严重。
火山岩气藏的储量丰富，具有较高的开采价值，但开发难度大，主要原因是其复杂的渗流机理。
三、火山岩气藏渗流机理研究现状目前，关于火山岩气藏渗流机理的研究主要集中在以下几个方面：多孔介质渗流、裂缝渗流、溶洞渗流以及多场耦合作用下的渗流。
多孔介质渗流主要研究气体在岩石孔隙中的流动规律；裂缝渗流则关注裂缝网络对气体流动的影响；溶洞渗流则涉及气体在溶洞中的流动及与周围介质的相互作用；多场耦合作用下的渗流则考虑了地质因素、工程因素等多方面的影响。
四、复杂渗流机理分析（一）多孔介质渗流火山岩气藏的多孔介质主要由火山岩碎屑、矿物颗粒等组成，具有复杂的孔隙结构。
气体在多孔介质中的流动受到孔隙大小、形状、连通性等因素的影响，表现出非线性渗流特征。
此外，多孔介质的物性参数（如渗透率、孔隙度等）在空间上具有较大的变化，导致渗流过程的复杂性。
（二）裂缝渗流火山岩中的裂缝是气体运移的重要通道，对气藏的开发具有重要影响。
裂缝的分布、形态、宽度等因素都会影响气体的流动。
裂缝网络之间的相互作用使得气体在裂缝系统中的流动呈现出复杂的流动模式。
此外，裂缝的开启和闭合状态也会受到压力、温度等因素的影响，进一步增加了渗流的复杂性。
（三）溶洞渗流溶洞是火山岩气藏中另一种重要的储集空间，其内部结构复杂，包括洞穴、通道、暗河等。
气体在溶洞中的流动受到洞穴大小、形态、连通性等因素的影响，表现出与多孔介质和裂缝不同的渗流特征。
致密砂岩储层特征及气藏成藏过程
Ｃ Ｔ２， Ｎ－ ｉ Ａｍ， Ｎ－ ｉ
３ ０
烅 ＳＨｇ， ｉ ＝ 烆
（ ） ３
∑Ａ
ｉ ＝１
ｍ， Ｎ－ ｉ
） ； ） ； 式 中， 个 Ｔ２ 转换的毛细管压力 ， 个 Ｔ２ 对应的时间刻度 ， ， Ｎ－ ｉ ＭＰ ａ Ｔ２， Ｎ－ ｉ ｍ ｓ ｐ ｃ ｉ 为根据第 （ Ｎ－ ｉ 为第 （ ） ） 个 Ａｍ 转换的进汞饱和度增量 ， 个 Ｔ２ 对应的幅度增量 ， 无量 ＳＨｇ， Ｎ－ ｉ ％； Ａｍ， Ｎ－ ｉ ｉ 为根据第 （ Ｎ－ ｉ 为第 （ 纲。 做出ｐ 即为 Ｔ２ 谱转换的毛细管压力微分曲线 ， 对微分曲线求积分即可得到毛 ， ＳＨｇ， ｃ ｉ－ ｉ 之间的关系曲线 ， 细管压力曲线的积分形式 。 ）为 Ｌ （ ） 图１ （ 图１ 为由 Ｔ２ 谱转化得 ａ １ 井在 ３ ９ ７ ２ ． ６ ２ ５ ｍ 和３ ９ ４ ２ ｍ 深度点的核磁共振测井的 Ｔ２ 谱 ， ｂ 到的毛细管压力曲线 。
Ｋ－ 均值聚类法是 Ｍ ａ ｃ Ｑ ｕ ｅ ｅ ｎ 于１ ９ ６ ７ 年提出的 ， 该算法的基本思想是将每一个样品分配给最近中 心 １ ０］ （ ：① 将所有的样品分成 Ｋ 个初始类 ；② 通过欧几 均值 ） 的类中 ， 具体的算法至少包括以下 ３ 个步骤 ［
） 将某个样品 划 入 离 中 心 最 近 的 类 中 ， 并 对 获 得 样 品 与 失 去 样 品 的 类 重 里得距离 （ Ｅ ｕ ｃ ｌ ｉ ｄ ｅ ａ ｎ ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ 新计算中心坐标 ； ③ 重复步骤 ② ， 直到所有的样品都不能再分配时为止 。 ２ ． ３ 贝叶斯判别分析原理和步骤 贝叶斯判别分析是根据已掌握的每个类别的若干样本的数据信 息 ， 总 结 出 客 观 事 物 分 类 的 规 律 性 ， 建立判别函数 ； 然后 ， 根据计算每个样本对应的各判别函数的值 ， 使样本归入判别函数值最大的那个总 体 。 贝叶斯判别分析的要求 ： 各类别总体的概率分布是已知的 ； 要决策分类的类别数是一定的 。 ； 。 ， 假设已经知道 ：① 先验概率Ｐ（ 对于先验概率Ｐ（ 如果总数为 Ｎ ｘ ｜ ω ② 类条件概率密度Ｐ（ ω ω ｉ） ｉ） ｉ）
中国致密砂岩气主要类型地质特征与资源潜力
四川盆地：中国第二大致密砂岩气储集区，地质条件复杂，资源潜力巨 大
塔里木盆地：中国第三大致密砂岩气储集区，地质条件独特，资源潜力 有待进一步开发
准噶尔盆地：中国第四大致密砂岩气储集区，地质条件复杂，资源潜力 有待进一步开发
主要类型致密砂岩气的储层特征
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致密砂岩气的 定义与分类
致密砂岩气的定义
致密砂岩气是指存在于致密砂岩地层中的天然气 致密砂岩气具有高孔隙度、高渗透率、高含气饱和度等特点 致密砂岩气主要分布在北美、中国、中东等地区 致密砂岩气是一种重要的非常规天然气资源，具有巨大的开发潜力
中国致密砂岩气的分类
致密砂岩气：指存在于致密砂岩中的天然气
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实例分析：结合实际勘探和开发案例，分析致密砂岩气的资源潜力，为未来勘探和开发提 供参考。
主要类型致密砂岩气的资源潜力实例分析
实例三：塔里木盆地致密砂 岩气资源潜力
实例四：准噶尔盆地致密砂 岩气资源潜力
实例二：鄂尔多斯盆地致密 砂岩气资源潜力
实例五：柴达木盆地致密砂 岩气资源潜力
实例一：四川盆地致密砂岩 气资源潜力
实例六：松辽盆地致密砂岩 气资源潜力
延安气田上古生界致密砂岩气藏井控规模研究
242气井井控规模评价主要包括动态储量及泄气范围评价两部分，动态储量的准确评价对于评估气井产能、措施挖潜井优选、储量动用程度分析至关重要，泄气范围则是开发调整方案的制定、合理井网井距论证必不可少的重要参数。
致密砂岩气藏动储量及泄气范围的评价需解决两个问题：一是动储量随着气井生产时间的延长是不断变化的，气井投产早期尚未达到拟稳定渗流状态，对于生产时间较短的井难以准确求得井控动态储量和泄流范围[1-2]；二是如何基于单井井控规模得到多层合采井各产层井控规模，进而精细表征分层储量动用状况，需要对单井分层产量做准确而有效的劈分。
通过建立典型气井动态储量随时间的预测图版准确预测了研究区最终动态储量。
通过流动带指数与有效厚度乘积法对多层合采井各产层产量进行了劈分，表征了分层动态储量。
气井井控规模的精细评价为研究区高效稳产对策制定奠定坚实的基础。
1 延安气田上古生界致密砂岩气藏特征延安气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东南部。
相对于北部气田，延安气田较为分散，呈现气田群的形式。
开发层位为石炭系本溪组、二叠系山西组与下石盒子组盒8段[3]，气藏储层整体属于三角洲前缘亚相—滨浅海沉积体系。
其中，盒8段与山西组属于三角洲前缘沉积，本溪组为障壁—海岸沉积体系。
储集岩以水下分流河道砂、河口砂坝和障壁砂坝为主，有效砂体厚度介于6~24m之间，平均厚度小于10m，砂体规模小。
孔隙度主要分布在4.0％～12.0％，渗透率为0.01～3.0×10-3μm 2。
另外，气藏压力系数约为0.83～1.05。
气体组分以甲烷为主，含量在95%以上，为干气气藏。
综上可知，延安气田，整体具有低渗、低丰度、低压、单砂体薄、强非均质等特征，为典型的致密砂岩气藏。
延安气田上古生界致密砂岩气藏井控规模研究雷开宇 高小平 李云 马云贵 吕敏 刘洋洋 陕西延长石油（集团）有限责任公司气田公司 陕西 延安 716000摘要：延安低渗致密砂岩气田具有气藏地质状况复杂，储层物性差，非均质性强，单井控制范围小、储量动用程度低、开发难度大等特点。
致密砂岩气成藏研究进展及值得关注的几个问题_郭迎春
处存在动力（ 气体压力） 与阻力（ 毛细管力、粘滞力及地层水压力） 的力平衡关系，如何定量表征和模拟各种力的演化过程显得尤为
重要； 二是致密砂岩气藏的调整改造机理和过程及原型致密砂岩气藏恢复的研究，原型气藏的恢复可以通过气、水界面处的力平衡
关系实现，后期不同的调整改造作用都是通过改变气、水倒置的临界条件而实现的； 三是致密砂岩储层中“相对高孔渗体”的控藏作
用研究，“相对高孔渗体”的存在改变了连续型致密砂岩气成藏条件，使得其成藏过程更为复杂。
关键词： 封闭机制； 成藏要素； 研究进展； 成藏机理； 致密砂岩气
中图分类号： TE132． 2
文献标识码： A
Progress of research on hydrocarbon accumulation of tight sand gas and several issues for concerns
（ 1． 中国石油大学 油气资源与探测国家重点实验室，北京 100083； 2． 中国石油大学 地球科学学院，北京 100083）
摘要： 连续型致密砂岩气藏是一种非常重要的非常规天然气。为了解该类气藏成藏地质研究进展，总结了其储层划分标准、分类、
地质特征、成藏要素及封闭机制等方面的研究成果。分析认为，现有致密储层的划分标准不具有成藏内涵，连续型致密砂岩气的临
收稿日期： 2012 － 06 － 23； 修订日期： 2013 － 07 － 15。 第一作者简介： 郭迎春（ 1982—） ，男，博士研究生，石油地质、油气成藏机理与分布规律。E-mail： cugcupgych@ 163. com。 基金项目： 国家自然科学基金项目（ U1262205，41072100，41102085） 。
Guo Yingchun1，2 ，Pang Xiongqi1，2 ，Chen Dongxia1，2 ，Jiang Fujie1，2 ，Tang Guomin1，2
致密天然气砂岩储层_成因和讨论
第29卷 第1期O I L &G AS GE OLOGY 2008年2月 收稿日期:2007-08-29。
作者简介:张哨楠(1957—),男,教授、博士生导师,石油地质、储层地质。
文章编号:0253-9985(2008)01-0001-10致密天然气砂岩储层:成因和讨论张哨楠(成都理工大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室,四川成都610059)摘要:致密天然气砂岩储层具有高的毛管压力和束缚水饱和度,孔隙类型以次生孔隙为主。
根据致密成因可以将致密砂岩储层划分为4种类型:1)由自生粘土矿物的大量沉淀所形成的致密砂岩储层;2)由胶结物的晶出改变原生孔隙形成的致密砂岩储层;3)高含量塑性碎屑因压实作用形成的致密砂岩储层;4)粒间孔隙被碎屑沉积时的泥质充填形成的致密砂岩储层。
有关致密砂岩储层次生孔隙的成因有多种理论,但是由于致密砂岩储层的复杂性,没有一种理论可以将所有的孔隙成因完全解释清楚,因此次生孔隙的成因机制仍然存在争议。
尽管致密砂岩储层经历了复杂的成岩演化历史,成岩作用对储层的致密化起决定作用,然而沉积环境依然是控制致密砂岩储层形成的基本因素。
深入了解沉积环境和成岩作用对致密砂岩储层的共同作用,有助于对致密天然气砂岩储层的预测和评价。
关键词:次生孔隙;砂岩;致密储层;成因;天然气中图分类号:TE122.2 文献标识码:AT i ght s andstone ga s reservo i rs :the i r or i g i n and d iscussi onZhang Shaonan(S tate Key L aboratory of O il and Gas R eservoir Geology and Exploitation,Chengdu U niversity of Technology,Chengdu,S ichuan 610059,China )Abstract:Tight gas reserv oir sandst ones are generally defined as gas 2bearing and 2yielding sandst oneswith por osi 2ty of less than 10%and per meability t o gas less than 0.1md .Tight gas reservoir sandst ones are characterized by high cap illary entry p ressures,high irreducible water saturati ons and p redom inance of secondary pores .This paper suggests that tight reserv oir sandst ones be classified int o four ty pes in ter m s of the origin:1)tight sand f or med by sedi m entati on of large a mount of authigenic clay m inerals;2)tight sand resulted fr om crystallizati on and p reci p itati 2on of ce ments altering p ri m ary pores;3)tight sand caused by co mpacti on of large a mount of ductile clasts;4)tight sand for med by filling of intergranular pores by detrital clay matrix .T o exp lain the origin of se 2condary pores in these sandst ones,researchers have devel oped many theories .Ho wever,none of the theories are capable of clearing all the doubts due t o the comp lexity of this kind of reserv oirs .A s a result,the issue is still in debate .Des p ite their comp lex burial hist ory of tight reserv oir sandst ones and diagenesis being deter m inant in tightening of sandst ones,o 2riginal depositi onal envir on ment is still a basic fact or contr olling the f or mati on of tight sandst one reservoir .Deeper understanding of their depositi onal envir on ment and the diagenetic hist ory is critical t o the p redicti on and evalua 2ti on of tight reserv oir sandst ones .Key words:secondary pore;sandst one;tight gas reservoir;origin;natural gas 随着人类对清洁、环保、高效能源需求的持续高涨,天然气需求的增加日益明显。
大牛地气田致密砂岩气藏水锁伤害特征分析
大牛地气田致密砂岩气藏水锁伤害特征分析高青松【摘要】大牛地气田致密砂岩气藏具有非均性强、开发难度大的特点,储集层沉积环境变化快,沉积微相类型多,岩石胶结成分种类多、含量差异大、致密化成岩作用强;孔隙小、喉道窄,储集层渗透率低;气、水两相流动的通道小,渗流阻力大,水、气界面的表面张力大,水锁效应明显.特别是水平井压裂液规模大,一般是3 000～5 000 m3.大量的压裂液在较高的工作压力下进入地层中,进一步加大了水锁伤害程度.通过对致密砂岩储层的伤害实验、理论计算及实际压后特征的统计分析,明确了致密砂岩气藏的孔隙度、渗透率及压裂液侵入时间对压裂水平井水锁伤害的影响,分析了3种不同的水锁伤害类型特征,并提出了降低水锁伤害的建议.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)017【总页数】7页(P156-162)【关键词】大牛地;致密气藏;压裂液;水锁伤害【作者】高青松【作者单位】中国石化华北油气分公司勘探开发研究院,郑州450006【正文语种】中文【中图分类】TE373鄂尔多斯盆地天然气资源丰富，广泛发育致密砂岩气藏，具有低压、低渗、低丰度的特点，一般无自然产能，须经压裂才能有油气产出。
特别是大牛地气田针对直井开发无经济效益的气层，应用水平井开发，需要进行大规模水力压裂扩大气体渗流通道，提高气井产量获得效益。
在压裂过程中，压裂液的作用具有两面性：一方面，压裂在传递压力和携带支撑剂使气藏的砂岩储集层形成高导流能力的裂缝，改善了天然气的渗流通道，气藏有了产能；另一方面，由于压裂液水相在毛管力及泵注压力双重作用下，迅速进入致密的砂岩储集层中，当地层本身的驱动压力不足以将大量的外来液体排出时，侵入区的含水饱和度急剧增加，气相渗透率则急剧下降，形成了“水锁”污染，影响了气藏的产出。
关于水锁程度的大小及其影响因素，前人研究成果较多，李淑白等[1]认为，岩心渗透率、岩心孔隙度、孔隙半径是影响水锁伤害程度的主要因素,但文章中引用的低渗样品数量少且仅从统计学角度进行了分析；张振华等[2—7]针对低渗砂岩储层选取一定数量的低渗砂岩岩心进行分析，并采用灰色关联分析法对水锁伤害的预测方法进行评估，但没有与实际产出特征相结合；钟新荣等[8—10]通过理论与机理分析，提出了应用相捕集指数、渗透率恢复度作为水锁影响程度的评价方法，也未能就水锁伤害影响程度与气层的特征结合起来分析。