1、致密砂岩气藏,制作人：资工（基）1006 - 陈万荣 - 1 号资工（基）1006 - 高凯强 - 6 号 资工（基）1007 - 肖俊祥 -19 号,目录,一 基本概念二 基本类型三 成藏机理四 气藏特征五 气藏评价六 勘探前景 七 结论,一、基本概念致密砂岩气又称致密气， 通常是指低渗特低渗砂岩储层中无自然产能， 须通过大规模压裂或特殊采气工艺技术才能产出具有经济价值的天然气。从岩石物理特性来定义致密砂岩气藏，即为低孔隙度（40%）及在砂岩层中天然气流动较为缓慢的气藏。密砂岩气藏大多分布在盆地中心或盆地的构造深部，呈大面积连续分布， 是连续型气藏的一种重要类型,二、基本类型一般性气藏（11
2、0-3 m2） 近致密气藏（0.110-31103 m2） 根据储层孔渗特征分类 标准致密气藏（0.0510-30.110-3 m2） 极致密气藏（0.00110-30.0510-3 m2）超致密气藏（0.000 110-30.00110-3 m2）改造型 根据成藏与构造演化关系分类原生型 先成型 根据烃源岩生排烃高峰期，天然气充注与储层致密化的先后关系分类后成型,三 、成藏机理 先成型 1、力学平衡和物质平衡 力学平衡：供气热膨胀力+气体浮力=毛细管力+静水压力；物质平衡：深盆气藏储集气量=源岩供给气量-盖层散失气量-气水边界散失气量2 、按照出气孔出水速率的变化特征将成藏过程划分为3 个阶
3、段 ：充注前期，即能量积累阶段 此阶段为注气的初始阶段，此时的天然气无法进入致密砂体的孔隙内，只有当注入量达到一定程度， 充注能量积累到足以突破毛细管阻力作用时，天然气才开始充注。充注期，即成藏充注主阶段在此阶段，由于气体的膨胀力排驱孔隙水的作用， 天然气在致密砂体内呈指状向上运移。低渗砂体与“相对高渗砂体”的逐渐连通使出水速率明显增加。低渗砂体内的气柱会随着出水速率的增加迅速萎缩并与“相对高渗砂体”分离，最终形成稳定的天然气分布范围。充注后期，即气藏保存阶段 在此阶段，天然气分布范围保持稳定， 游离相的天然气直接从出水孔喷出，但并不出水，最终使整个致密砂体内形成统一的天然气聚集。,、后成型“
4、后成型”致密气藏在致密化前后都具有天然气运移和聚集的条件，但大规模运移、聚集一般发生在储层致密化之前 。成岩早期储层物性相对较好，在晚期构造运动相对强烈的地区，气藏还将经历晚期重新分配、调整、富集的复式成藏过程，故可将上述的成藏过程划为3 个阶段：1、原生常规储层阶段此阶段储层物性良好，源岩生排烃处于高峰期，并按照常规气藏的聚集原理富集，形成以常规背斜构造圈闭为主的气藏。2、储层致密化阶段此阶段生排烃高峰期结束，在成岩作用或构造挤压作用下，储层逐渐致密化，无大规模气体运移，在没有断裂系统直接参与的情况下，原生气藏一般不会经历太大的改造。但是，若晚期构造活动强烈，则气藏将经历很严重的后期改造，甚
5、至遭受破坏。3、复式成藏阶段现今的天然气分布和圈闭特征就取决于此阶段，多形成构造与非构造、早期与晚期等多因素交错叠加、复合形式成藏的局面。,四、气藏特征（先成型）生烃特征储层特征 盖层特征圈闭特征运移特征保存特征成藏特征分布特征,、生烃特征致密砂岩气藏的烃源岩具有多样性， 其气源岩可分别是海陆相暗色泥页岩、煤层、碳酸盐岩或它们的组合。烃源岩多为腐殖型泥岩或煤系地层，以生气为主，天然气藏形成的基础是良好的气源条件。源岩具有厚度较大、有机质含量高、分布广泛、以型干酪根为主、演化程度高等特征， 并要求生排烃高峰出现的时代较晚并持续较长时间。,、储层特征成分成熟度和结构成熟度低是低渗致密储层的一大特点
6、，主要表现在长石和岩屑含量较高，多为长石砂岩、长石岩屑砂岩和岩屑砂岩，少见石英砂岩。颗粒大小混杂，分选性、磨圆度较差，泥质含量高。因此，沉积物易发生压实作用，储层物性较差。致密砂岩气主要存在于低渗、特低渗砂岩储层中，以低孔、低渗为特征。致密砂岩储层主要以低的孔隙度、渗透率、孔喉半径和含气饱和度为衡量标准，储层非均质性较强，含水饱和度较高。在特殊条件下，如含水饱和度较高时储层相对渗透率非常低，可具有盖层的性质。,、盖层特征盖层对天然气的形成和保存均具有重要作用，一般来说需要大范围分布的致密页岩或泥岩作为盖层。对于致密砂岩气藏，则需要更好的顶、底封盖条件。常规大范围分布的致密页岩或泥岩， 或储层中
7、气水界面处的力平衡界面，以及“水阻效应”形成水封都可以成为致密砂岩气藏的顶部封盖条件； 而底部封隔层可以是储层底部的非渗透层，储层下伏源岩层，或由储层自身压实作用实现封隔。,、圈闭特征对于致密砂岩储层， 力平衡界面是这类圈闭的最大边界。生烃 补给与散失平衡的动态圈闭是其主要的圈闭类型， 圈闭内部的一些相对高孔高渗砂体可以形成岩性、成岩、裂缝圈闭等圈闭类型。因此，气藏的圈闭界限不明显，可以形成大面积连续含气气藏。,、运移特征根据致密砂岩气藏的成藏机理， 气藏的形成依赖于活塞式的气水排驱作用。直接推移式的驱替作用导致天然气发生初次运移或短距离的二次运移，而且，具有与源岩就近聚集及储层与源岩的物性近
8、乎相同的特点。致密气藏的主要运移动力为压实作用和气体生烃膨胀力； 主要阻力为气之间的毛细管力和气藏上覆的地层水柱压力。致密气运移以游离气相为主要相态， 无优势运移通道，以整体排驱水运移方式为主。油气运聚以扩散作用为主要机制，向上倾方向运移。浮力作用受限，油气渗流以非达西流为主。,、保存特征简单的气藏构造，无断裂、裂缝系统，微弱的水动力条件，较晚的源岩生排烃高峰期，以及地层平缓、储层面积广等有利条件致使致密气藏易被保存。而构造应力的分布也是影响致密砂岩气藏保存的重要条件，应力屏蔽区的地层最为有利；反之，应力集中区则多发育断裂、裂缝系统，不利于气藏的保存。另外，较强的水动力条件也不利于致密砂岩气藏
9、的保存。,、成藏特征与常规气藏不同， 致密砂岩气藏主要依靠界面阻力封堵气体成藏，所以地层越致密越有利于成藏。根据致密砂岩气藏的构造背景及形态特征， 其成藏模式可分为：1）构造斜坡分布成藏；2）凹陷中心对称分布成藏；3）前陆侧缘斜坡分布成藏。由于致密砂岩气藏源岩可以同时为储层或封隔层，故其成藏主要以“自生自储”为主、多阶段成藏为特征。,、分布特征致密砂岩气藏独特的成藏机 理使其分布不受构造带控制。由 于没有明显的储层和圈闭界限， “自生自储”，所以其分布范围较 广，斜坡带、坳陷区均可成为有 利区。但是，目前国内外发现的 气藏储层倾角都较小（一般不超 过15），它不仅可以储气，还 可以作为气体散失
10、的遮挡层。,五、气藏评价,在致密砂岩储集层评价方面，利用核磁共振技术可进行双孔隙模型可动流体评价和含气饱和度定量评价，获得地层有效孔隙度、渗透率、自由流体和束缚流体体积、孔隙结构等与储集层物性和产能有关的地质信息，正确评价气藏开发潜力。利用阵列测井可以实现气水层的准确识别。阵列测井气水层识别技术具有分层能力强、层厚影响小和井眼影响规律性好等优点，根据不同探测深度的多条测量曲线能较好判断侵入剖面和侵入性质，定量评价薄层、计算含水饱和度和识别油水界面，已能够有效分辨0.3 m 的薄层。,六、勘探前景目前， 国外大多从致密气的概念及致密气藏的特征2 个方面来进行致密砂岩气藏的研究与勘探：1）致密气的
11、概念，以加拿大阿尔伯达盆地为代表；2）致密气藏的特征，以美国西部盆地为代表。然而，在致密砂岩气藏成藏机理和成藏模式方面仍存在较大争议。我国对致密气藏的研究起步晚，尚处于初级阶段，有很大的发展空间。由于我国大多数盆地的地质条件比较复杂， 致密砂岩气藏在我国各种复杂的地质结构中均有分布，如造山带、前陆盆地、断陷盆地等，并且类型多样。构造活动强烈、圈闭隐蔽、成藏复杂、气藏形态不规则等导致我国致密砂岩气藏勘探难度大， 故在其勘探开采过程中需要更大的改进与创新。近年来， 我国在致密砂岩气藏的研究和开采过程中遇到了诸多的难题和挑战， 但在一些地区也取得了显著进展，例如在鄂尔多斯盆地上古生界取得了突破。致密
12、砂岩气藏的研究越来越受到政府和研究机构的关注， 并且已成为我国能源结构中不可或缺的重要组成部分。,七、结论1）致密砂岩气藏属于连续型气藏的一种，致密砂岩气藏可根据储层孔渗特征、成藏与构造演化关系、储层致密化与源岩生排烃高峰期天然气充注的先后关系等分类。致密气藏的成藏机理有“先成型”和“后成型”2种，均分为3 个阶段。致密气藏形成的根本条件包括充足的源岩、致密化的储层和有效烃源岩与致密储层的直接接触。2）致密砂岩中蕴藏着丰富的天然气资源，致密砂岩气藏的勘探与开发， 将会在我国石油天然气工业的可持续发展中扮演举足轻重的角色。我国致密砂岩气藏多分布在地质结构复杂的地区，具有类型多样、成藏复杂、勘探难度大等特点，但随着对致密砂岩气藏成藏理论研究的不断深入， 以及勘探开发技术手段的不断提高， 致密砂岩气这种非常规油气资源必将在我国的油气资源中占有更重要的地位。,谢谢！,
