深层致密砂岩气藏天然气富集规律与勘探关键技术-以四川盆地川西坳陷须家河组天然气勘探为例.pdf

第 3 1卷第 6期 天热气t ／k , O I L G A S G E 0 L 0 G Y 2 0 1 0年 l 2月 文章编号 0 2 5 3 9 9 8 5 2 0 1 0 0 6 0 7 0 7 0 8 深层致密砂岩气藏天然气 富集规律与勘探关键技术 以四川盆地川西坳陷须家河组天然气勘探为例 蔡希源 中国石油化工股份有 限公司 ， 北京 1 0 0 0 2 9 摘要 深层致 密砂岩气藏具有埋藏深、 物性差、 产量低的特点， 但勘探潜力大。有利 烃源岩发育 区控制天然 气的平 面分布， 深层致密砂岩储层中发育的“ 有效储渗体” 是天然气富集、 高产的关键。“ 有效储渗体” 的发育受构造、 沉积相和成岩相 3 种因素控制。有 效孔 隙控制 了天然气的分布 ， 裂缝控 制 了天 然气的高产。 四川 盆地川西坳 陷须家河组 气藏具有超深 、 超 高压、 超致密等特征， 储层和高产富集带预测难度大。利用三维三分量地震勘探技术， 可有效解决优质储层预测、 裂缝检 测、 含气性识别等关键问题。该技术在川西坳陷深层致密砂岩气藏勘探中应用取得了显著效果， 使须家河组二段钻井成 功率从 1 5 ％提 高到 8 9 ％， 高产井命 中率从 9 ％提高到 6 7 ％， 探 明天然气地质储量 1 2 1 11 0 i n ， 实现 了川西致 密气田的高 效勘探。 关键词 有效储渗体； 三维三分量地震勘探 ； 储层预测； 深层致密砂岩 ； 天然气富集 、 高产； 须家河组气藏 ； 川西坳 陷； 四川盆地 中图分类号 T E l 2 2 ． 3 文献标识码 A Ga s a c c u mu l a t i o n p a t t e r n s a n d k e y e x p l o r a t i o n t e c h n i q u e s o f de e p g as r e s e r v o i r s i n t i g ht s a n d s t o n e a n e x a mp l e f r o m g a s e x p l o r a t i o n i n t h e X u j i a h e F o r ma t i o n o f t h e w e s t e r n S i c h u a n De p r e s s i o n ， t h e S i c h u a n B a s i n Ca i Xi y u a n C h i n a P e t r o l e u m C h e mi c a l C o r p o r a t i o n ， B e lti n g 1 0 0 0 2 9 ， C h i n a Abs t r a c t De e p t i g h t g a s r e s e r v o i r s a r e c h a r a c t e r i z e d b y d e e p b u r i a l d e p t h， p o o r r e s e r v o i r qu a l i t y a n d l o w p r o - d u c t i o n r a t e， b u t l a r g e e x p l o r a t i o n p o t e n t i a l s ．Di s t r i b u t i o n o f f a v o r a b l e s o ur c e r o c k s c o n t r o l s t h e p l a n a r d i s t r i b u - t i o n o f g a s r e s e r v o i r s ， a n d “e f f e c t i v e r e s e rvo i r s ” i n d e e p t i g h t s a nd s a r e t h e k e y t o g a s a c c u mu l a t i o n a n d p r o d u c t i o n． Th e i r d e v e l o p me n t i s u n d e r t he c o n t r o l o f s t r u c t u r e， s e d i me n t a r y f a c i e s a n d d i a g e n e t i c f a c i e s ． Ef f e c t i v e p o r o s i t y c o n t r o l s g a s d i s t ri b u t i o n ， w h i l e f r a c t u r e c o n t r o l s g a s p r o d u c t i o n r a t e ． T h e g a s r e s e r v o i r s i n t h e X u j i a h e F o r ma rio n i n t h e we s t e r n S i c hu a n d e p r e s s i o n f e a t u r e i n u l t r a d e e p， s up e r pr e s s u r e a n d e x t r a t i g h t ， c h a l l e n g i n g p r e d i c t i o n o f r e s e r v o i r s a n d s we e t p o i n t s ． T he 3 D一 3C s e i s mi c e x p l o r a t i o n t e c hn o l o g y i s c a p a b l e o f s o l v i n g s u c h pr o b l e ms a s q u a l i t y r e s e rvo i r p r e d i c t i o n， f r a c t u r e d e t e c t i o n a n d g a s p o t e n t i a l i d e n t i f i c a t i o n ． I t ha s b e e n s uc c e s s f ul l y a p pl i e d t o e x pl o r a t i o n o f t h e d e e p t i g ht g a s r e s e r v o i r s i n t h e we s t e r n S i c h u a n de p r e s s i o n． Th e S u c c e s s r a t e o f e x p l o r a t o ry d ri l l i n g i n t h e s e c o n d me m b e r o f t h e X u j i a h e F o r m a t i o n i s r a i s e d f r o m 1 5 ％ t o 8 9 ％ ． a n d h i g h y i e l d w e l l r a t i o i n c r e a s e s f r o m 9％ t o 6 7％． a n d t h e d i s c o v e r e d g a s i n p l a c e i s 1 21 ．1 BCM ． Hi g h e ffi c i e nc y e x p l o r a t i o n o f t i g h t s a n d g a s i s r e a l i z e d i n t h e we s t e r n S i c h ua n d e pr e s s i o n． Ke y wo r d se f f e c t i v e r e s e rvo i r ，3 D- 3 C s e i s mi c e x pl o r a t i o n， r e s e r v o i r p r e d i c t i o n，d e e p t i g ht s a nd s t o ne，s we e t p o i n t ， g a s r e s e r v o i r i n t h e X u j i a h e F o r m a t i o n ， w e s t e r n S i c h u a n D e p r e s s i o n ， S i c h u a n B a s i n 深层致 密砂岩油气藏作为一种特殊油气藏 ， 在世界范围内已受到人们的高度关注 ] 。自2 0 世纪 8 0年代 以来 ， 多位专家提出了深盆气 M a s ． t e r s ， 1 9 7 9 、 盆地 中心气 R o s e ， 1 9 8 6 和连续 型油 收稿 日期 2 0 1 01 0 2 1 。 作者简 介 蔡希源 1 9 5 3 一 ， 男 ， 教授级 高级工程师 、 博士生导师 ， 矿产普查与勘探。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 7 1 4 石 油 与 天 然 气 地 质 第 3 1 卷 1 0 1 T I ／ d的高产工业气流， 新 3井在须二段获得 5 天然气无阻流量 3 6 ． 7 0 51 0 m ／ d ， 新场 8井在须 二段获得天然气产量 2 5 ． 0 5 61 0 m 。 ／ d 、 无阻流 ， 量 3 2 ． 3 7 61 0 i n 。 ／ d ， 新 1 0井 须二段 测试获 气 1 0 ． 3 3 01 0 m ／ d 。“ 十一五” 期间， 根据 “ 有效储 7 渗体” 预测的结果在须二段共部署完钻 9口井 ， 有 8口井获得成功 ， 须二段钻井成功率从 1 5 ％提高 到 8 9 ％， 高产井命中率从 9 ％提高到 6 7 ％； 在须 四 段部署完钻 5口井 ， 4口井获工业气流， 钻井成功 率从 l 8 ％提高到 8 0 ％。截止 2 0 1 0年底 ， 须二段探 1 0 明天然气地质储量 1 2 1 11 0 I l l ， 须 四段也基本 落实千亿方储量规模， 实现了川西深层致密气 田 的高效勘探。 ． 1Z 4 结论 1 深层致密砂岩气藏具有埋藏深 、 物性差、 1 4 产量低的特点 ， 但勘探潜力大， 有利烃源岩发育区 控制天然气的平面分布。 2 “ 有效储渗体 ” 是天然气 富集 、 高产 的关 】 6 键。“ 有效储渗体” 发育受构造、 沉积相和成岩相 3种因素控制。有效孔隙控制了天然气的分布， 裂 1 7 缝控制了天然气的高产。 3 三维三分量地震勘探技术可有效解决优 ～ 质储层预测、 裂缝检测、 含气性识别等关键问题 ， 。 为井位部署提供支撑 ， 从而实现高效勘探 ， 大幅度 提高钻探成功率和单井产量。 2 0 参考文献 2 l 1 吕正祥 川西孝泉构造上二叠统超致 密储层演化特征 [ J ] 成 2 2 都理工大学学报 ， 2 0 0 5 ， 3 2 1 2 2～ 2 6 2 谯述蓉， 张虹 ， 赵爽 川西 D Y地 区须家 河组致密砂 岩储层预 ， 测技术及 应用 效果 分 析 [ J ] ． 石 油 与天 然气 地 质 ， 2 0 0 8 ， 2 9 ～ 6 7 7 4～7 8 O 2 4 3 甘其 刚， 许多． 川西深层致密碎屑岩气藏储层预测方法[ J ] ． 石 油物探 ， 2 0 0 8 ， 4 7 6 5 9 3～ 5 9 7 4 丁晓琪 ， 张哨楠， 谢世文 ， 等． 鄂尔多斯盆地西缘麻黄山地区 中 生界油藏 富集规 律 [ J ] ． 石 油与 天然 气地 质 ， 2 0 0 9 ， 3 0 6 7 2 6～7 31 刘埃平 ， 文龙， 张闻林 ， 等． 川 西地 区上三叠统异常高压的分布 特征及形成机 制研 究 [ J ] ． 天然 气勘 探 开发 ， 2 0 0 4， 2 7 4 3～8 杨克明． 川西坳 陷须家河组天然气成藏模式探 讨[ J ] ． 石油与 天然气地质 ， 2 0 0 6， 2 7 6 7 8 6～ 7 9 3 郭正吾 ， 邓康龄 ， 韩永辉 ， 等． 四川盆地形成 与演化 [ M] ． 北京 地质 出版社 ， 1 9 9 6 ． 1 1 3～1 3 8 李勇， 曾允孚， 伊海生． 龙门山前陆盆地沉积及构造演化[ M] ． 成都 成都科学技术出版社， 1 9 9 5 ． 2 5～3 7 李书兵 ， 何鲤， 柳梅青． 四川盆地 晚三叠世 以来陆相 盆地演化 史 [ J ] ． 天然气工业 ， 1 9 9 9， 1 9 增刊 1 8～ 2 3 郑荣才 ， 叶泰然 ， 翟文亮 ， 等． 川西坳陷上三叠统须家河组砂体 分布预测[ J ] ． 石油与天然气地质 ， 2 0 0 8 ， 2 9 3 4 0 5～ 4 1 1 ， 4 1 7 范小林， 朱彤 ， 潘文蕾 ， 等 ． 川西坳陷中段晚三叠世前 陆盆地构 造变形与油气勘探[ J ] ． 石油实验地质 ， 2 0 0 2 ， 2 4 1 2 5～ 2 8 李宗银 ， 李耀华． 川西前陆盆地上三叠统天然气有利 区带评 价 [ J ] ． 天然气勘探与开发 ， 2 0 0 4 ， 2 7 2 1 4 郭东 晓． J I 』 西上三叠统一侏罗系致密砂 岩储 集体特征 [ J ] ． 天 然气工业 ， 1 9 9 9， 1 9 增刊 5 0～ 5 2 杨克 明， 叶军 ， 吕正祥 川西坳陷上三叠 统须家河组天然气分 布及成藏特征 [ J ] ． 石油与天然气地质 ， 2 0 0 4 ， 2 5 5 5 0 1 ～5 0 5 刘树根 ， 徐 国盛 ， 徐 国强 ， 等． 四川盆地天然气成藏动力学初探 [ J ] ． 天然气地球科学 ， 2 0 0 4 ， 1 5 4 3 2 3～3 3 0 徐国盛 ， 刘 树 根 ， 李 仲 东， 等．四川盆 地 天然 气 成藏 动 力 学 [ M] ． 北京 地质出版社 ， 2 0 0 5 ． 1 0 1～1 1 5 唐立章 ， 张贵生 ， 张晓鹏 ， 等． 川西须家河组致密砂岩成藏主控 因素 [ J ] ． 天然气工业 ， 2 0 0 4， 2 4 9 5 7 王庭斌． 中国大中型气田成藏的主控因素及勘探领域[ J ] ． 石 油与天然气地质， 2 0 0 5， 2 6 5 5 7 2～ 5 8 2 卢双舫 ， 李宏涛 ， 付广 ， 等． 天然气富集的主控 因素剖析[ J ] ． 天 然气工业 ， 2 0 0 3 ， 2 3 6 7～1 1 戴金星 ， 王庭斌 ， 宋岩． 中国大 中型天然气 田形 成条件与分布 规律 [ M] ． 北京 地质出版社 ， 1 9 9 7 ． 1 0～8 O 曹烈 ， 安凤 山， 王信． 川西坳 陷须 家 河组气 藏 与古构 造关 系 [ J ] ． 石油与天然气地质， 2 0 0 5， 2 6 2 2 2 4～ 2 2 9 戴金星 ， 宋 岩， 张厚福． 中国大 中型气 田形成 的主要 控制因素 [ J ] ． 中国科学 D辑 ， 1 9 9 6， 2 6 6 4 8 1 4 8 6 刘保 国． 提高大牛地气 田三维地震 储层预测精度 的思 考[ J J ． 石油物探， 2 0 0 8， 4 7 1 9 5～1 0 2 甘其 刚， 高志平． 宽方位 A V A裂缝检测 技术应用研究 [ J ] ． 天 然气 工业 ， 2 0 0 5， 2 5 5 4 2～ 4 -4 编辑李 军 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u 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