不同类型气藏开发技术

《复杂条件下的天然气开发》系列讲座（二） 复杂条件下的天然气开发》系列讲座（中国石油不同类型气藏开发特点 与开发技术－1、低渗砂岩气藏主讲： 主讲：万玉金中国石油勘探开发研究院廊坊分院2008年 2008年9月

中国石油主要内容一、气藏基本概况 二、气藏基本特征 三、开发技术对策 四、技术发展方向中国石油勘探开发研究院廊坊分院开发所2

一、气藏基本概况中国石油１、定义低渗砂岩气藏是指储层物性差， 低渗砂岩气藏是指储层物性差，需采取增产工艺措施 才能投入有效开发的气藏气藏分类标准(1995) 气藏分类标准(1995) 名称 低渗 气藏 有效孔 有效渗 隙度(%) 透率(mD) 隙度(%) 透率(mD) ＞101015 ＞0.10.110 美国(Elkins) 美国(Elkins) 名称 一般层 近致密 层 致密层 致密 气藏 ≤10 ≤0.1 很致密 超致密 地下渗透 mD) 率(mD) ＞1 1-0.1 0.10.1-0.0050.0050.005-0.001中国石油 名称 渗透 mD) 率(mD) 产能特征低渗气藏 特低渗气 藏 致密气藏1-10 0.10.1-1有一定自然产能， 有一定自然产能，措施 后可获较高产工业气流 无自然产能或产量低， 无自然产能或产量低， 措施后可获工业气流 目前技术条件下， 目前技术条件下，难以 获得获工业气流＜0.1＜0.001中国石油勘探开发研究院廊坊分院开发所3

一、气藏基本概况中国石油2、气藏分布低渗砂岩气藏远景资源量超过10万亿方，占天然气总资源量的1/5 低渗砂岩气藏远景资源量超过10万亿方，占天然气总资源量的1/5 10万亿方 主要分布在长庆、 主要分布在长庆、西南和塔里木三大气区 低渗砂岩主要领域 ①长庆上古生界 探明1.1万亿方 探明1.1万亿方 1.1 ②四川须家河组 探明2470亿方 探明2470亿方 2470 控制+预测4000亿方 控制+预测4000亿方 4000 ③库车侏罗、白垩系 库车侏罗、 探明2560亿方 探明2560亿方 2560 控制+预测4300亿方 控制+预测4300亿方 4300中国石油勘探开发研究院廊坊分院开发所4

一、气藏基本概况中国石油3、资源情况已探明大中型低渗透气田52个 地质储量 已探明大中型低渗透气田 个，地质储量2.77×1012m3，占气层气总 × 探明储量的54.1％ ％ 探明储量的中高渗 2353 8 45.9 % 低渗透 27707 54.1%储量在1000亿方以上的大型和特大型气田中，7个为低渗透气田， 亿方以上的大型和特大型气田中， 个为低渗透气田 个为低渗透气田， 储量在 亿方以上的大型和特大型气田中 以上， 探明储量1.4× ％ 探明储量 ×1012m3以上，占70％ 预计发现低渗气藏的比例将进一步增加。如四川须家河、 预计发现低渗气藏的比例将进一步增加。如四川须家河、长庆苏里 格东区等，近期探明储量将超过 万亿方 格东区等，近期探明储量将超过3万亿方中国石油勘探开发研究院廊坊分院开发所5

一、气藏基本概况中国石油4、开发现状国外低渗气藏的开发起步较早。 2006年 国外低渗气藏的开发起步较早。据美国能源信息部 2006年3月提供的 预测数据，低渗致密气藏、 预测数据，低渗致密气藏、页岩和煤层气藏将是美国未来天然气供给的主 要来源，非常规天然气的产量将接近美国天然气总产量的50% 50%。 要来源，非常规天然气的产量将接近美国天然气总产量的50%。引自2005年美国天然气基金会Natural Gas Outlook To 2020 引自美国能源信息部Annual Energy Outlook 20069.5tcf 2690亿方 亿方 7.5tcf 2123亿方 亿方61.1% 非常规 陆上 海上陆上 致 密 气 藏 海上 煤 层 气2001年美国天然气产量构成 2001年美国天然气产量构成中国石油勘探开发研究院廊坊分院开发所2006年 2006年3月EIA预测数据 EIA预测数据6

一、气藏基本概况中国石油4、开发现状低渗透气藏单井产量较低，开发难度较大， 低渗透气藏单井产量较低，开发难度较大，多数气藏 有待评价和动用， 年底初步统计待动用储量超过1 有待评价和动用，据2007年底初步统计待动用储量超过 年底初步统计待动用储量超过 万亿方， 万亿方，开发潜力巨大气藏类 型 块 状 储量动用情况 开发状况已开发(亿方) 评价(亿方) 未开发(亿方) 单井产量(万方/ 已开发(亿方) 评价(亿方) 未开发(亿方) 单井产量(万方/日) 149.4 11689.38 268.72 12107.5 351.36 57.6 11746.15 12155.11 1752.18 1510.22 182.26 3444.66 2.5~60 4.0~13.0 0.5~1.5层 状 透镜状 合计中国石油勘探开发研究院廊坊分院开发所7

一、气藏基本概况中国石油4、开发现状采出程度动用程度78.5%78.7%35.9%24.0% 11.1% 1.6%低渗砂岩中高渗砂岩碳酸岩盐低渗砂岩中高渗砂岩碳酸岩盐目前中石油低渗砂岩气藏动用程度35.9%、 目前中石油低渗砂岩气藏动用程度35.9%、采出程 35.9% 度只有1.6%， 度只有1.6%，远低于碳酸岩盐和常规砂岩气藏 1.6%低渗砂岩气藏动用及采出程度低，处于规模开发的早期阶段 低渗砂岩气藏动用及采出程度低，中国石油勘探开发研究院廊坊分院开发所8

中国石油主要内容一、气藏基本概况 二、气藏基本特征 三、开发技术对策 四、技术发展方向中国石油勘探开发研究院廊坊分院开发所9

二、气藏基本特征中国石油1、地质条件复杂（1）陆相沉积、构造-岩性气藏为主 ）陆相沉积、构造 岩性气藏为主沉积相有河流相、三角洲相、滨浅湖相等多种类型 沉积相有河流相、三角洲相、 储层分布广泛，在大型沉积盆地中可形成大型、 储层分布广泛，在大型沉积盆地中可形成大型、特大型气田以构造-岩性气藏为主，岩石类型有砂岩、砂砾岩等 岩石类型有砂岩、典型气藏 苏里格 榆林 四川上三叠统 大北1 大北1中国石油勘探开发研究院廊坊分院开发所岩性储量规模 特大型 大型 大型 大型砂砾岩 砂岩 砂岩 砂岩10

二、气藏基本特征中国石油1、地质条件复杂（2）埋藏深度大，成岩作用强烈 埋藏深度大， 埋深多数在3000m以下，超过5000m的气田越来越多 埋深多数在3000m以下，超过5000m的气田越来越多 3000m以下 5000m盆地或坳陷 塔里木 鄂尔多斯 气田(藏)名称 气田( 迪那 榆林 苏里格 乌审旗 四川 广安 八角场 层位 E P P P T J 气藏埋深(m) 气藏埋深(m) 47504750-5550 26502650-3100 30003000-3500 31003100-3150 1500～ 1500～2600 30003000-3200 埋深类型 超深 中 中深 中 中浅 中中国石油勘探开发研究院廊坊分院开发所11

二、气藏基本特征中国石油1、地质条件复杂储层经历一系列的成岩演化， 储层经历一系列的成岩演化，成岩作用 强度大（晚成岩阶段B 强度大（晚成岩阶段B、C期） 压实（压溶） 压实（压溶）和胶结作用使储层孔 隙度减少， 隙度减少，溶蚀作用是次生孔隙的主要 来源方解石压实（压溶）作用 颗粒呈缝合-凹凸接触方 石 英 石 解胶结作用、连晶方解石胶结 中国石油勘探开发研究院廊坊分院开发所溶蚀作用－长石溶蚀形成的孔洞12

二、气藏基本特征中国石油1、地质条件复杂低渗透（致密）砂岩气藏成岩作用受煤系地层影响， 低渗透（致密）砂岩气藏成岩作用受煤系地层影响，不 同储层成岩特征存在明显的差异煤系地层和非煤系地层的成岩作用特点早期水介质 早期成岩作用 压实作用 快速压实向缓慢 压实转化深度 自生矿物 次生孔隙成因 碳酸盐胶结物 硅质胶结物煤系地层 酸性 压实作用为主 强 浅 高岭石为主 碱性溶蚀为主 晚期铁方解石、铁白云石等 对砂岩孔隙保存不利非煤系地层 弱碱性 胶结作用为主 弱 深 绿泥石、伊利石 酸性溶蚀为主 早期方解石 对粒间孔隙起到保护作用13中国石油勘探开发研究院廊坊分院开发所

二、气藏基本特征中国石油1、地质条件复杂以次生孔隙为主， 以次生孔隙为主，常见粒间和粒内的溶蚀孔等粒间孔和粒间溶蚀孔，苏4，3323.86m，盒8下2长石颗粒铸模溶孔、苏6井，3318.8m岩屑颗粒溶孔，苏6井，3321.0m颗粒溶孔和高岭石晶间孔，苏3，3603.56，山1中国石油勘探开发研究院廊坊分院开发所14

二、气藏基本特征中国石油1、地质条件复杂●储层中裂缝发育不均砂岩高角度构造缝 砂岩高角度构造缝砂岩微裂缝中国石油勘探开发研究院廊坊分院开发所大北101井：5725～5783m 井 大北 ～ 15

二、气藏基本特征中国石油1、地质条件复杂（3）储层物性差，孔隙结构复杂 储层物性差，孔隙度5 10% 渗透率0.5 10%， 0.5~5mD 孔隙度5~10%，渗透率0.5 5mD盆地或坳陷 塔里木 气田( 气田(藏)名称孔隙度（％）分布范围 5.85.8-10 1.07－ 1.07－18.60 0.30－ 0.30－13.90 5.005.00-12.00 5.005.00-21.84 5.005.00-20.60 平均 7.88 6.80 6.30 8.95 9.03 11.78 12.31 11.20 10.00渗透率(mD)分布范围 0.10.1-1.4 0.01－ 0.01－17.2 0.02－ 0.02－3.60 0.100.10-100 0.100.10-561 0.100.10-120.54 平均类型低、特低迪那 大牛 地 盒3 山10.94 0.50 4.52 0.73 1.73 2.20 2.56 2.17低、特低 低、特低 低渗 低、特低 低渗 低渗 低渗 低渗 特低渗 16鄂尔多斯榆林 苏里格 乌审旗 白马庙 新场 洛带 八角场四川0.540.54-1.00中国石油勘探开发研究院廊坊分院开发所