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非常规油气藏分类及特征研究

非常规油气藏分类及特征研究

摘要:非常规油气藏的勘探开发工作自进入二十一世纪以来,世界各国都很

积极。致密油、页岩油产量快速增长,页岩气产量持续增长,煤层气、致密气产

量稳定,天然气水合物试产取得重大突破。随着这些年的发展,中国在非常规油

气勘探开发方面取得了重大进展。致密气、致密油、页岩气产量快速增长,页岩

油勘探开发已被提升到国家战略高度。

关键词:非常规;油气藏;特征分类

1、开发非常规能源的技术现状

那么什么是非常规能源能?是指不能用常规的方法和技术手段进行勘探开发

的另一类能源。这类能源的开发或存在状态与常规能源极其不同,开发难度系数高,造价高。种类繁多,有煤层气、页岩气、页岩油和低渗油等资源。这些资源

相对来说比较丰富,如果能顺利开发,能立刻解决现在资源紧张的局面。但正因

为这些资源是非常规资源,其开发难度系数高,这是我们面临的一个难题。就我

国而言,非常规能源的开发遇到了阻力,与西方发达国家的技术上还存在一定的

距离。我们需要提高技术设备和技术水平,才能跟上发达国家开发非常规能源的

步伐。这样的局面不是一两天形成的。首先我们在开发非常规能源方面意识不够,西方发达国家的意识就很全面,已经开始了大规模的开发。我们唯有交昂贵的学费,向他们学习先进的技术,花巨资,引进先进的技术设备,还要培养自己的可

靠的相关技术人员。核心开采的技术,属于高端机密,因此需要我们组建专业智

囊团,来搞技术攻关,只有这样,才能扫清我们前进的阻碍。

2、致密砂岩气藏

2.1致密砂岩气成藏基本条件

致密砂岩气成藏基本条件之一:气源岩发育、气源充足:北美落基山地区的

致密砂岩气藏的气源岩主要是白垩系的煤系地层和富含有机质的泥岩、页岩,然

后是侏罗系和第三系的暗色泥岩。尤以煤层和含煤地层最为重要,煤成气是其主

要的气源之一;其次是热成熟气和生物气。源岩的有机炭含量大于2%,有机质类

型主要为腐殖型的III类干酪根,适合生气。成熟度较高,Ro一般大于0.8。煤

层厚度巨大(一般3-9米)烃源岩厚度大于100米,分布较广。具有巨大的生气

潜力。致密砂岩气成藏基本条件之二:储层致密、但内部存在特点:致密砂岩

气藏的砂岩致密,物性和孔喉结构较差。北美落基山地区的致密砂岩特点是:①

主要沉积相类型为河流相,砂体呈透镜状,连续性差;②低孔(3-12%)、低渗(0.5-0.0005X103μm²);③孔隙喉道半径小,一般小于0.5μ、毛细管压力高;

④孔隙类型主要有残余粒间孔隙、但多数是次生孔隙(以溶蚀孔和微孔隙为主):

⑤成岩作用强烈、次生孔隙发育、自生矿物含量高;⑥致密砂岩储层对应力敏感

性强;⑦在钻井和增产措施中易受伤害(五敏、压敏和水锁等)。

2.2深盆气藏的成藏机制

关于深盆气藏的成藏机制,国内外均进行了详细的讨论。有多种不同的认识,目前没有取得统一:① Master(1979)提出气水相对渗透率的变化可对这类气

藏进行遮挡。据研究,当储层中的含水饱和度为40%时,气的相渗透率只有水的

十分之一,而当水的饱和度达到60%时,气的相渗透率为零,储层对气几乎不渗透;② Gies(1984)通过对气田储层压力研究得出了天然气的聚集是一种不断

有天然气沿上倾方向运移的动态平衡的观点。Welte(1984)年通过对加拿大艾

尔姆华士气田的地球化学研究表明,该气田致密砂岩储层中没有重烃的重新分配,而轻烃却发生大规模运移,整个气田处于动态平衡状态,天然气在深盆地中心不

断地被生成,同时又不断地运移到地表和孔隙度发育的边缘而散失。因此,天然

气的聚集是一种“动态圈闭”;③C.A.Bro wn通过对皮申思盆地南部的致密砂岩

中的天然气聚集的研究认为存在“毛细管压力圈闭”的可能模式;④D.J.Cant (1983)通过对阿尔伯达盆地斯皮里特河组致密砂岩的成岩作用研究,提出了致

密砂岩还存在成岩圈闭”。他认为砂岩层的各个部分在其埋藏期间可经受不同的

成岩作用,因而可导致物性上的差异,即成岩作用既可以形成储层也可以造就盖层,在适当的组合下可产生“成岩圈闭”;⑤王涛(2002)提出深盆气藏的圈闭

机理在于可以进一步理解为两种平衡,即:物质平衡和力平衡。

3、煤层气

当前国外有关煤层气理论研究和勘探取得的认识主要有以下几个方面:①利

用有机地球化学手段(主要是同位素研究),开展了煤层气成因和来源分析;②

受岩浆岩影响的煤储层具典型的微孔结构和裂隙,且生气量大,含气量高,甲烷浓度也高,达95%;③褐煤和低煤化烟煤的煤层气勘探开发深度已突破1500m。如:美国阿拉斯加州煤层气盆地勘探开发深度已达到1981m;④进行了地质构造对煤储层割理、煤层气含量和煤层气、水产能影响的相关研究;⑤利用核磁共振技术研究关于甲烷气体分子在煤孔隙中的流动;⑥储层测试分析和数值模拟技术日趋完善。

4、泥(页)岩气藏

泥(页)岩的大量生烃和排烃能使得本身产生微裂缝隙,生成的天然气以游离状态和裂缝表面吸附及泥(页)岩孔隙表面吸附等方式存在于泥(页)岩中,裂缝-微裂缝发育带是形成气藏的最佳区域。中国南方广大地区分布的志留系地层中,发育大套黑色页岩,有机碳含量大多达10%-15%,演化程度较高,可形成的泥(页)岩气资源潜力相当可观,华南褶皱带和秦岭褶皱带、扬子准地台均是勘探的有利区域。另外,松辽白垩系、渤海湾盆地、江汉盆地的第三系、四川盆地的中生界、南华北、柴达木以及酒泉盆地均具有一定的泥(页)岩气。

5、天然气水合物

天然气水合物在高压低温环境下稳定存在,在海底沉积物和陆上永久冻土带中广泛分布。在标准温压条件下,1立方米甲烷水合物可以含有164立方米甲烷气体。天然气水合物以其资源量巨大而引起了世界能源学家的关注。广州海洋地质调查局在南海西沙海槽地区进行了天然气水合物试调查,初步估算南海陆坡和陆隆的天然气水合物资源量可达600-700亿吨油当量。初步估计南海地区天然气水合物资源量为84.5万亿立方米,相当于845亿吨油当量。我国南海和东海以及台湾省以东的海域具有天然气水合物形成条件。位于南海的西沙海槽,台湾省西南陆坡和台西南盆地,笔架南盆地及其东缘增生楔、东沙群岛东南坡和南部陆坡区、东海的冲绳海槽和台湾省东北部是中国最有利的天然气水合分布带,而南海西部陆坡区、台湾省东北部海域、青藏高原的冻土层也是值得注意的找矿远景区。

结语:目前,对于非常规油气资源尚无明确定义,人们采用约定俗成的叫法,将其分为非常规石油资源和非常规天然气资源两大类。前者主要指重(稠)油、超重油、深层石油等,后者主要指低渗透气层气、煤层气、天然气水合物、深层天然气及无机成因油气。此外,油页岩通过相应的化学工艺处理后产出的可燃气和

石油,也属于非常规油气资源。因非常规油气资源复杂的储层地质结构,非常规油气资源不能很好地适用现掌握的常规油气开发技术和地质勘探开发理论,虽然目前有着非常巨大的非常规油气资源储量,但其领域的开发还在刚开始的阶段。

参考文献:

[1]陈昱林,曾焱,吴亚军,等.川西雷口坡组气藏储层类型及孔隙结构特征[J].断块油气田,2018,25(3):6.

[2]樊笑微,王馨玉.非常规油气储层特征分类研究[J].地下水,2018,40(2):3.

[3]郭智,程立华,甯波,等.致密砂岩气田储量分类及井网加密调整[C]//第31届全国天然气学术年会(2019)论文集(03非常规气藏).2019.

非常规油气藏井网类型-煤层气开采井网

煤层气开采的羽状水平井及其井网部署 调研相关煤层气研究中文文献,大部分是针对单井设计与部署。用于开采煤层气的井型有:垂直压裂井,多分支水平井、定向羽状水平井,从文献介绍中总结出单井开采机理与开采特点、井的结构设计与优化、还有部分简单井网的设计模型。 随着煤层气开发的不断深入,相应的开发技术也不断进步,由早期的常规直井开采, 水力压裂, 到水平井, 再到多分支井; 开采方式也由单一的衰竭开采(排水降压) , 到注气(CO2 , N2 )开采, 来提高煤层甲烷的采收率. 中国煤层大多具有低孔低渗低压的特点, 又都经历了成煤后的强烈构造运动, 水力压裂开采效果较差. 多分支水平井有控制面积大, 导流能力强, 适应低孔低渗油藏的优点, 中国山西沁水盆地的多分支水平井的成功开发表明了其广阔的发展前景. 煤层气主要吸附在煤的内表面,只有将煤割理与裂隙中的水排出,使压力降低到解吸压力以下,甲烷才能解吸出来;另外由于煤层为低渗透和低饱和储层,因此大多数未经改造措施的单井日产量都较低。为了提高煤层气井的产量,需要采取一些增产措施。常用的增产技术有:水力压裂改造技术、定向羽状水平钻井技术和煤中多元气体驱替技术等。 目前研究,有关采收率的两个重要指标是开发波及系数与驱替效率。 复杂结构经技术,主要是从扩大波及系数来增大单井产能、单井控制储量、单井动用储量的角度提高采收率。 定向井、水平井、分支井和羽状水平井一方面降低单井成本,另一方面体现在解决特殊油气藏开采模式以及提高新老油田采收率方面产生显著优势。 分支井具有水平井的常规优势,它是从一个主井眼中钻成两个或多个分支井眼,从而钻遇多个不同空间位置的产层,增大天然裂缝钻穿几率和有效面积,提供多种泄油模式以及控制底水锥进和延缓边水推进速度,提高单井产量。 国际上根据分支井眼与主井眼完井方式,统一把分支井分为6级。一级:主井眼和分支井眼都是裸眼。二级:主井眼下套管并注水泥,分支井裸眼或只放筛管而不注水泥。三级:主井眼和分支井眼都下套管,主井眼注水泥而分支井眼不注水泥。四级:主井眼和分支井眼都在连接处下套管并注水泥,这就提供了机械支撑连接,但没有水力的整体性。五级:具有三级和四级分支井连接技术的特点,还增加了可在分支井衬管和主套管连接处提供压力密封的完井装置。六级:连接处压力整体性——连接部压力与井筒压力一致,具有一个整体性压力。 1、多分支井注气开发煤层气模型 生产井网的基本结构 图1 ( a) 为常规直井井网的五点井网图, 一般中间为注气生产井, 四周有4口生产井. 初始阶段, 5口井同时进行压力衰竭式排水采气生产, 一般到生产的某个阶段, 中间的井转注CO2 气体, 4口生产井继续生产. 借鉴五点井网法, 多分支水平井按图1 ( b) , ( c) 布置, 中间为四分支水平井, 四周分别布置两口两分支水平井, 水平井口跟端采用洞穴完井来排水采气;煤层中割理(面割理和端割理) 一般相互垂直, 井网模式( a) 不能保证多分支井较好的沟通割理, 所以, 一般煤层气生产开发过程中多采用生产井网(图1 ( b) ) [ 4 ] . 初始阶段先进行压力衰竭式排水采气生产, 生产到某个阶段, 中间的四分支水平井转注CO2 气体, 两边的生产井仍继续采气生产. 图

浅谈非常规油气藏

浅谈非常规油气藏 黄丹 【摘要】在对比非常规油气与常规油气特征差异的基础上,以"连续"与"准连续"概念为线索,通过成藏基础条件和成藏特征分析,认为非常规油气藏是以"孤立式"-"准连续式"-"连续式"的混合状态在盆地中心、斜坡等位置甜点式聚集,连续与否,受孔隙结构及岩石润湿性影响.其主要特征为:源储合一或源外近储;浮力作用受限;初次运移或短距离二次运移;无明确清晰的圈闭边界;流体分异差,无明确的油水界面.分析认为,生烃增压是一个暂态(幕式)过程,其对油水没有分异作用,同时,由于纳米孔隙的存在,地层的非均质性变的更强,毛管力作为阻力更为明显,浮力作用由于孔隙结构的复杂化对油气运移的动力作用受到限制,因此,该类油气藏形成的最本质原因是储层孔隙结构和非均质条件的复杂化.%By comparison of the difference between unconventional and conventional petro-leum accumulation, this paper begins with the concepts of continuous hydrocarbon accumu-lation and quasi-continuous hydrocarbon accumulation, analysises the accumulation condi-tions and accumulation characteristics, and proposes that the unconventional oil and gas reservoir is"isolated"-"quasi-continuous"-"continuous"state in microcosmic which accumu-lation in sweet spot in the center and slope of the basin. Its main features are source and reservoir in one or source near reservoir.Buoyancy restriction,primary migration or short distance two migration,no clear trap boundary.Fluid without a clear interface. On the above base,this paper proposes that hydrocarbon-generating pressurization is a transient(episodic) process, which does not separation the water and oil.At the same time, with nano-sized diameter of

非常规油气储层的分析及评价

非常规油气储层的分析及评价 随着全球经济的快速发展和人口的不断增长,油气资源的需求也在不断增加。为了满足这种需求,石油勘探和开发就成为了必不可少的工作。然而,在不断追求更高的产量和质量的同时,往往忽略了油气储集层的性质。因此,本文将讨论非常规油气储集层的分析及评价。 1、非常规油气储集层的定义 传统的油气储集层一般指天然气和石油在沉积岩体中的堆积层,比如砂岩、泥岩等。而非常规油气储集层则指那些在结构上、成分上和地质年龄上与传统储层有所不同的油气储集层。这些非常规储层中包括页岩气、煤层气、可燃冰等。 2、非常规油气储集层的分析方法 (1)钻井和岩心分析法 通过进行实地勘探和钻井,并获取相应的岩心样品来对沉积岩的物理性质、地质特征、有机质含量和有机质类型进行分析评价,这是最常用的非常规油气储层分析方法之一。钻井和岩心分析法最大的优点是获取的数据量比较大,同时可以开展较为详细的物理地质分析。 (2)地震勘探方法 地震勘探方法是通过声波在地下的传播,获取反射波和折射波的延时,根据波形整理和分析反演油气储集层的结构和油气含量等信息。该方法的优点是可以精确描绘储层的三维分布和构造,缺点是只能反映油气储集层的物理性质,对有机质含量和类型等地质特征的反演较不敏感。 3、非常规油气储集层的评价标准 (1)有机质含量

有机质是非常规油气藏形成的关键因素之一,因此对其含量的分析是评价非常规油气储集层的关键指标之一。页岩气和煤层气的有机质含量需达到相应的标准才有开采和开发的可能。 (2)有机质类型 不同的沥青质和干酪根会影响储层孔隙度和渗透性,因此需要对其中的有机质类型进行分析。 (3)孔隙度和渗透性 孔隙度和渗透性是评价油气储集层的另外两个关键指标。需要进行相应的地质和物理实验,以获取准确的数值。 4、结论 本文对非常规油气储集层的分析和评价进行了探讨,说明了非常规油气储集层的特点以及分析方法和评价标准。在开采和开发油气资源的同时,我们要更多地关注储层特征,以实现节约能源资源并保护环境的目标。

非常规油气藏产能预测方法研究

非常规油气藏产能预测方法研究 随着全球能源需求的不断增长,石油和天然气等化石燃料成为绝大多数国家的 主要能源来源。然而,传统的油气开采已经面临着越来越大的挑战,许多传统的油气藏已经达到了产能极限,同时,新发现的非常规油气藏(如页岩气、煤层气、油砂等)具有开采难度大、成本高等特点。 为了更好地预测非常规油气藏产能,需要研究非常规油气藏的特点和开采过程,并探索非常规油气藏产能预测的方法。 一、非常规油气藏的特点 1、复杂性 非常规油气藏是指那些无法使用传统钻井方式开采的油气藏。相较于传统油气藏,非常规油气藏具有更高的复杂性。非常规油气藏的成因多种多样,因此储层地质条件和特征也各有不同。开采非常规油气藏需要结合地质勘探、采油工程、化学、物理等多学科知识,以及先进的技术手段。 2、难度大 传统石油和天然气的开采通常使用直接钻探、水驱或天然流出等方式,而非常 规油气藏的开采则需要使用更加复杂的技术。这些技术包括水力压裂、水平井钻探、低渗透油气藏开采等。这些技术所使用的设备、技能要求、资金成本都比传统开采要高得多。 3、成本高 由于非常规油气藏的开采难度大,所需要的采油设备、技术、人员等都比传统 油气开采要更加昂贵。地质工作本身也非常复杂,开采需要大量资金投入。此外,由于非常规油气的开采是一种复杂的过程,因此具有更高的环境成本。

二、非常规油气藏的开采过程 1、勘探 勘探非常规油气藏是非常关键的一步。通过地质勘探、地球物理勘探、测井等 手段,获得非常规油气藏的地质条件和特征,以及储量估算数据。这些数据是进行后续开采的基础。 2、钻探井 非常规油气藏的开采通常使用水平井或多井次水力压裂技术。水平井代表了一 种改进的钻井技术。以前,石油公司在钻井时只钻垂直的井。然而,如果在水平方向上钻几百米,会增加石油或天然气的产量。 3、水力压裂 水力压裂技术是开采非常规油气藏的主要技术。该技术包括将大量的水和一些 化学物质注入到岩层内部,以分裂岩壁,从而释放内部的石油或天然气。压裂调查员还可以使用石油地震图帮助他们找到地下油气藏的位置,这也称为地震钻探。 三、非常规油气藏产能预测方法 1、岩心分析法 岩心分析法是一种基于采集岩心样品,进行实验室测试的方法。通过岩心样品 的物理性质、化学成分、孔隙度等信息,进行非常规油气藏产能预测。这种方法适用于岩石油宽度较大,且储层性质相对稳定的油气藏。 2、地震预测法 地震预测法是一种通过构建储层模型,再将地震数据进行模拟分析,来预测非 常规油气藏产能的方法。该方法可以获取油气藏的空间位置、大小、连通性等信息,因此在产能预测中具有非常重要的作用。

非常规油气资源

本科生实验报告 实验课程 学院名称 专业名称 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二〇年月二〇年月

致密砂岩气藏概述 1 致密砂岩油气藏简介 1.1 致密砂岩油气藏的概念 致密砂岩油气藏就是所谓的碎屑岩中的低渗透油气藏,它是一个相对的概念,世界上并没有统一的划分标准和界限,因不同国家、不同时期的资源状况和技术经济条件而划定。 前苏联将储层渗透率小于(50~100)×10-3μm2的油藏作为低渗透油气藏,美国A.I.Leverson认为低渗透油藏储层的上限为10×10-3μm2。Berg(1988)认为低渗透油藏储层的上限为1×10-3μm2~10×10-3μm2。我国唐曾熊(1994)在其《油气藏分类及描述》中建议以一个数量级作为划分各类渗透率的范围,低渗透油气藏储层的渗透率为(10~100)×10-3μm2;罗蛰潭、王允诚(1986)将油层分为4类,把渗透率小于10×10-3μm2的称为特低渗透油藏,把渗透率小于100×10-3μm2的称为低渗透油藏。我国各油田对低渗透油气藏的定义也不一致:中原油田把储层渗透率在1×10-3μm2~10×10-3μm2的油藏定为“低渗透”,将储层渗透率小于1×10-3μm2的油藏定为“致密”;长庆油田认为“低渗透油气藏”是指渗透率很低(如1×10-3μm2~10×10-3μm2)的油、气层所构成的油气藏。国家储量委员会颁布的碎屑岩和非碎屑岩储层物性分级标准中将孔隙度10%~15%,渗透率5×10-3μm2~50×10-3μm2的储层定为低孔低渗储层,而将孔隙度小于10%,渗透率小于5×10-3μm2的储层定为特低孔特低渗储层。 对于低渗透油气藏的研究,致密砂岩气藏更受到国外学者的关注,相继提出诸多低渗低孔条件下的致密砂岩气藏的新概念,例如深盆气藏(deep basin gas)(Masters,1979)、盆地中心气藏(basin-centered gas accumulations)和连续气藏(continuous gas accumulation)(Schmoker,1996)等。深盆气藏的概念最早由在美国新墨西哥州和科罗拉多州的San Juan盆地和加拿大Alberta盆地深部天然气藏的研究基础上提出的,他认为深盆气藏系指在特殊地质条件下形成的,具有特殊圈闭机理和分布规律的非常规天然气藏。深盆气藏主要集中分布在盆地中心或盆地

油气藏的分类

三、油气藏类型 1、按照相态分类 见表3-2-。 表3-2- 中国油气藏相态类型划分表 2、按照圈闭要素分类 (1)背斜油气藏 见图3-2-。 图3-2- 背斜油气藏类型图 (2)断层油气藏 见图3-2-。 图3-2- 断层油气藏类型图 (3)地层油气藏 见图3-2-。 图3-2- 地层油气藏类型图 (4)岩性油气藏 见图3-2-。 图3-2- 岩性油气藏类型图 (5)混合油气藏及水动力油气藏 见图3-2-。 图3-2- 混合油气藏及水动力油气藏类型图 (6)潜山油藏类型 见图3-2-。 图3-2- 潜山油藏分类 (7)盐丘圈闭油气藏 见图3-2-。 图3-2- 盐丘圈闭理想示意剖面图 (8)深盆气藏 见图3-2-。 图3-2- 美国阿帕拉契亚地区百英尺砂岩深盆气藏剖面图3、按天然气组分因素分类 (1)含酸性气体气藏的划分 1)含硫化氢(H2S)的气藏划分 见表3-2-。

表3-2- 含硫化氢气藏分类 2)含二氧化碳(CO2)的气藏划分 见表3-2-。 表3-2- 含二氧化碳气藏分类 (2) 含氮气(N2)的气藏划分 见表3-2-。 表3-2- 含氮气藏分类 (3) 含氦气(He)的气藏划分 在当前工业技术条件及国民经济实际需要条件下,将天然气组分中含氮量达到0.1%及以上者,称为含氮气藏。 4、按气藏原始地层压力分类 (1)按照地层压力系数(PK)划分 见表3-2-。 (2) 四、油气藏组合模式 1、长垣油气藏聚集带 见图3-2-。 图3-2- 长垣油气藏聚集带实例图 2、古河道砂岩体油气藏聚集带 见图3-2-。 图3-2- 古河道砂岩体油气藏聚集带实例图

非常规油气

影响非常规油气富集的因素?评价方法? 研究目的和意义概念目前研究方法(国内外)结论与认识 常规与非常规油气的划分 人类对地下资源的利用总是从易开发、丰度高、易获得较大经济效益的地方入手,并随需求的扩大和技术水平的提高,逐渐向资源桌赋差的领域扩展。自上世纪60年代以来,常规和非常规油气的概念开始流行。人们把当时就可进行经济开发的油气资源归为常规,而把丰度低、难开发、在当时技术水平下难以取得经济效益(即难于达到经济门限)的油气资源列入非常规。从其划分的两个关键点—技术水平、经济门限来看,都是随着时间的推移和条件的改变而变化的,因而常规与非常规的界限是模糊的,在不同国家可以有所不同。 上世纪后期,人们在不断的探索中认识到,从地下赋存量上看,非常规油气要比己发现的常规油气多一至两个数量级。于是在需求的推动下,依托科技水平的不断提升,使可采的经济边际不断下移。这意味着,如果用上世纪后期的标准,部分非常规油气类型在现今的 条件可能已属于技术上可开发、经济上有效益的资源,例如油页岩、致密油、重(稠)油、油砂、页岩油,致密气、煤层气、页岩气和水溶气等。尽管如此,我们仍沿用传统的划分,称其为非常规油气。当然,仍有些赋存量相当大的非常规油气,例如天然气水合物(常被不恰当地称为“可燃冰”),在当前及未来一段时间内也很难被商业性开发。 尽管非常规油气的勘探开发已引起广泛重视,但对其概念的理解目前还存在一定差异,对其分类也未见有系统讨论。根据对非常规油气地质及开采特征的分析,将非常规油气定义为在油气藏特征与成藏机理方面有别于常规油气藏、采用传统开采技术通常不能获得经济产量的油气矿藏。非常规油气的内涵比连续油气聚集的含义广,后者是非常规油气资源中重要的组成部分,但不是全部。系统的分类研究表明,非常规油气可按其赋存相态分为气、液、固3类;按储层类型分为致密油气、页岩油气和煤层气;按油气分布特点或圈闭特征分为连续型、准连续型和不连续型;按源—储关系分为源内型和源外型;按成因分为原生型和次生型。初步分析认为,我国非常规石原地资源量估计在720×108t左右,可采资源量约为210×108t(不包括致密油和页岩油),与常规石油资源量大体相当;非常规天然气原地资源量可能在320×1012 m3左右,其中仅致密气、煤层气和页岩气3种主要非常规天然气的原地资源量可能高达175×1012 m3左右,可采资源量估计在70×1012 m3左右,相当于常规天然气可采资源量的3~4倍。另外,根据油气资源形成条件与成藏特征,提出了新的资源三角图的概念,将油气资源分为不连续的常规油气、准连续的致密油气和连续型聚集的源内油气3级,据此预测在致密储层发育的含油气盆地,致密油气的资源量虽可能小于页岩油气和煤层气等烃源岩层内聚集的油气资源数量,但可能大于常规油气的资源量。由于致密油气资源潜力大,储层条件相对好于其他非常规油气,因此建议我国非常规油气的勘探开发首先应以致密油气为主攻目标,其次应加强煤层气的勘探开发,同时积极开展页岩气资源潜力评价与先导试验研究。 波士顿咨询公司在《释放中国的能源潜力》的报告中指出,中国非常规能源储备比常规能源储备多16倍,如果这些储备能够得到很好的开发,到2015年,非常规油气资源开发相当于每天生产180万桶原油,将给传统的能源结构带来革命性的调整。 从规避风险的角度看,加大国内油气生产力度是发展我国油气产业、保障能源安全的重要战略选择。国内的油气生产若能取得突破和大发展,有利于化解原油进日贸易风险,变被动为卞动。在这样的背景下,发展国内非常规油气资源产业是对常规油气产业的有益补充,非常必要。 储量丰富开发潜力巨大 鉴于非常规油气资源在能源家族中具有重要战略地位,在新一轮全国油气资源评价过程中,国家己将煤层气、油页岩、油砂等非常规油气资源纳入资源评价体系,经过对内地47个含煤盆地、80个油页岩矿区以及24个含油砂盆地、106个油砂矿进行系统评价后发现,我国煤层气、页岩油、页岩气、天然气水合物等非常规油气资源开发利用潜力巨大。 煤层气作为一种特殊的非常规天然气资源,是常规天然气最现实、最可靠的替代能源之一。我国煤层气资源量约36.8万亿立方米,居世界第二位,相当于常规天然气资源量的7070。全

油气储层微观结构与地质特征的综合分析

油气储层微观结构与地质特征的综合分析 作为一种重要的能源资源,油气在现代社会中的作用不可忽视。为了更好地开发和利用油气,了解油气储层的微观结构和地质特 征是必不可少的。本文将从微观层面出发,结合地质特征进行综 合分析,探讨油气储层的构成及影响储集条件的多种因素。 1. 油气储层的结构特征 油气储层是一种由孔洞、裂隙和构造空间组成的复杂多层结构。它的物理特性和运移特性会对油气的储集、输送和采收产生直接 的影响。 1.1 孔隙储集 孔洞是油气储层中最为主要的储集空间形式,主要包括微孔、 介孔和大孔。这些孔隙根据其尺寸、形状、连接性等不同特征, 对于储油气的能力有所不同。孔隙通常是由细粘土矿物、石英等 物组成的。孔隙空间最终形态的形成是由于岩石物质不断的溶解 和蚀变作用。 1.2 裂隙储集 裂隙是油气储层中另一种重要的储集空间形式,其包括层理面、节理面、构造面等。裂隙是岩石层中一种表现形式,对于一些具 有较好连通性的裂隙,储层的含油气性也有好的表现。岩石物质

中裂隙的发育程度取决于其泥质含量、成岩压力、岩石稳定性等 因素,一些规模较大的裂隙对于储油气起到了重要的作用。 1.3 构造空间储集 构造空间储集是指非均质性储层中具有良好储集条件的,由地 质构造和构造构成的储集空间。构造空间储集可以表现形式各异,包括构造空间缝洞、褶皱、断层、膨胀岩体、岩浆侵入体等。由 于构造空间储集的存在,使得储层具有了较强的非均质性和异质性,从而成为了富含油气的区域。 2. 油气储层的地质特征 油气储层的地质特征是影响油气储集和采收的关键。地质特征 包括沉积、岩性、构造、地貌等多个方面的因素。 2.1 沉积条件 沉积条件包括硬度、厚度、岩相等多个方面。这些条件对岩石 物质的孔隙发育和油气生成和富集都有直接的影响。常规油气藏 通常形成于具有较好沉积环境条件的沉积盆地中。而对于非常规 油气藏,如页岩气,其则是依靠岩石物质自身富含的有机质经过 热解、成熟,从而形成大量的天然气。 2.2 岩性条件

油气藏类型及油气田分类

油气藏类型及油气田分类 圈闭 油、气运移到储集层中以后,还不一定形成油气藏。只有在运移的道路上遇到遮挡,阻止它继续前进时,才能集中起来,形成油、气藏。这种由于遮挡而造成的适于油、气聚集的场所,通常称为圈闭。 圈闭的形成必须具备以下三个条件:一是储集层,是具有储集油、气空间的岩层;二是盖层,它是紧邻储集层的不渗透岩层,起阻止油气向上逸散的作用;三是遮挡物,它是指从各方面阻止油、气逸散的封闭条件。上述三方面在一定地质条件下结合起来,就组成了圈闭。在不同的地质环境里,可以形成各式各样的圈闭条件,根据圈闭成因,一般可将圈闭分为构造圈闭、地层圈闭和岩性圈闭三种类型。 油、气藏类型 根据圈闭类型的不同,可以将油、气藏分为构造油气藏、地层油气藏和岩性油气藏三大类。 构造油气藏的基本特点是聚集油、气的圈闭是由于构造运动使岩层发生变形或变位而形成的,主要有背斜油、气藏和断层油、气藏。 地层油气藏是指地层圈闭中的油气聚集。 岩性油气藏是由于沉积环境变迁,导致沉积物岩性变化,形成岩性尖灭体和透镜体圈闭,在这类圈闭中形成的油气聚集。 常见的潜山油气藏是以地层圈闭为主,也有构造、岩性作用的复合成因的油气藏 根据油气藏油层中有无固定隔层,可以将油气藏分为层状油气藏和块状 油气藏。层状油气藏是指油层呈层状分布,油气聚集受固定层位限制,上下都被不渗透层分隔的油气藏,各层具有不同的油(气)水系统。块状油气藏是指油层顶部被不渗透岩层覆盖,而内部没有被不渗透岩层间隔,整个油层呈块状,具有统一油(气)水界面的油气藏。 根据地层中的原油性质,可以将油气藏分为稠油(重油)油藏、普通黑油油藏、挥发性油藏、凝析气藏和天然气藏。稠油(重油)油藏是指地下原油粘度大于50毫帕秒(原油比重大于0.9,API重度小于25度)的油藏,液体颜色一般为粘稠黑色。普通黑油油藏是指地下原油粘度低于50毫帕秒(原油比重在0.82~0.9之间,API重度在25~41度)的油藏,液体颜色一般为黑色。挥发性油藏和凝析气藏都是油品性质比较特殊的油气藏。挥发性油藏是指在原始地层条件下原油与普通黑油相似,呈单一的液态,随着油藏流体的不断产出,地层压力不断降低,单一液体中开始有气体分离出来,从而形成气、液两相共存的这类油气藏。凝析气藏是指在原始地层条件下地层流体呈单一的气态,随着油藏流体的不断产出,地层压力不断降低,气藏中开始有液体反凝析出来,形成气液两相共存状态的一类油气藏。表1中给出了不同类型油气藏油品性质分布。

非常规油气资源的分类特征及开发措施影响-化工

非常规油气资源的分类特征及开发措施影响-化工 非常规油气资源的分类特征及开发措施影响 非常规油气资源的分类特征及开发措施影响 王刚周梓欣 (新疆煤田地质局煤层气研究开发中心,新疆乌鲁木齐830091) 【摘要】当前,油气田开发理论体系将稀油油藏称为常规油气资源,而稠油、煤层气、页岩气、页岩油、油砂、可燃冰等均归为非常规油气资源。从资源量看,非常规油气比己发现的常规油气多一至两个数量级。非常规油气资源的物理状态、储层物性、储层岩性及沉积环境等因素的不同,对其开发方式有极大影响。 关键词非常规油气资源;资源特征;开发方式 20世纪60年代以来,常规与非常规油气的概念开始出现。一般将当时即可进行经济开发的油气资源归为常规,而把丰度低、难开发、当时技术水平下难以取得经济效益的油气资源列入非常规。常规与非常规资源划分的两个关键因素:技术进步、原油价格,均随着时间不断提高,因此常规与非常规的模糊界限也在不断改变[1]。权威估计,全球非常规石油资源量约为常规石油的1.2倍;而非常规天然气资源资源量约为常规天然气的4.56倍。目前,中国每年非常规油气资源的探明储量超过总探明储量的七成。未来,非常规油气资源的产量将不可逆转的占到更高比重。 1非常规油气资源的定义 从开发方式对非常规油气界定是目前使用较为广泛的一种方法。Etherington 等认为非常规油气藏是指未经大型增产措施或特殊开采过程而不能获得经济产

量的油气藏。目前,非常规油气类型包括(超)稠油、致密砂岩气、致密砂岩油、页岩气、煤层气、页岩油、油砂、油页岩、可燃冰等。当前国内经济技术条件下,致密油气、稠油已得到大规模商业开发,煤层气、页岩油/气的开发技术基本成熟并进行实验性开发,油页岩、油砂、可燃冰等由于开发成本或技术难度较高,仍处于探索阶段。 2非常规油气资源的基本特征 一般认为,非常规油气资源的基本特征是“储量丰度低、储层渗透率低、油气大面积连续分布、圈闭特征不明显”[2]。 2.1油气藏品质差且开发成本高 由于油气藏品质差,开采难度大,新井型的钻探及储层改造的成本高,直接影响了非常规油气资源的开发经济效益。在技术取得突破性进展前,必须强烈依赖于政府的财政补贴与优惠政策[3],以增强技术储备。 2.2储层致密并连续分布 常规油气是浮力驱动形成的矿藏,其分布受构造圈闭或岩性圈闭控制而呈不连续分布形式;而非常规油气则是非浮力驱动形成的矿藏,其分布不受构造、岩性圈闭控制,呈区域性连续分布形式[4]。 2.3工程技术要求高 与常规油气资源相比,非常规油气藏由于储层致密、丰度低等特征,在勘探、开采等环节均有特殊的技术要求。页岩油气的开采需要在(多分支)水平井钻井技术、多级分段清洁压裂技术等钻探、压裂领域取得突破;超稠油开采则需要进行井型与高温蒸气波及范围的综合性创新;煤层气地面开发则需重视钻探、压裂环节中储层保护技术的研究。

中国非常规油气勘探开发与理论技术进展

中国非常规油气勘探开发与理论技术进展 一、本文概述 随着全球能源需求的不断增长,非常规油气资源已成为未来能源发展的重要方向。中国作为全球最大的能源消费国之一,对非常规油气资源的勘探开发与理论技术进展尤为关注。本文旨在全面概述中国非常规油气勘探开发与理论技术的最新进展,包括页岩气、煤层气、致密油气等非常规油气资源的勘探开发现状、关键技术突破以及面临的挑战与机遇。通过深入分析这些领域的理论与实践,本文旨在为国内外相关领域的学者、政策制定者和从业人员提供有益的参考和启示,共同推动中国非常规油气资源的可持续开发与利用。 二、中国非常规油气资源概况 中国作为全球最大的能源消费国之一,对于油气资源的需求日益增长。然而,传统的常规油气资源日益枯竭,因此,非常规油气资源的勘探与开发在中国的能源战略中占据了重要的地位。中国拥有丰富的非常规油气资源,主要包括页岩气、煤层气、油页岩、油砂和天然气水合物等。 页岩气作为一种重要的非常规天然气资源,在中国具有巨大的开发潜

力。中国的页岩气主要分布在四川盆地、鄂尔多斯盆地、松辽盆地等地区,其中四川盆地的页岩气资源最为丰富。近年来,随着技术的不断进步和政策的支持,中国的页岩气勘探与开发取得了显著的进展。煤层气是另一种重要的非常规油气资源,主要赋存于煤炭中。中国作为世界上最大的煤炭生产国和消费国,拥有丰富的煤层气资源。主要煤层气产区包括山西、陕西、内蒙古等地区。随着煤炭行业的转型升级和环保要求的提高,煤层气的开发利用对于提高能源利用效率和减少温室气体排放具有重要意义。 中国的油页岩和油砂资源也具有一定的开发潜力。油页岩主要分布在东北、西北和西南地区,而油砂资源则主要分布在新疆和青海等地。虽然这些资源的开发技术尚不成熟,但随着科技的进步和经验的积累,未来这些资源有望成为重要的能源补充。 天然气水合物作为一种新型的非常规能源,在中国也具有一定的资源潜力。天然气水合物主要分布在中国的南海和东海等海域,是一种高效、清洁的能源。随着深海勘探技术的发展和海洋能源战略的推进,天然气水合物的开发利用将成为未来中国能源发展的重要方向之一。总体而言,中国的非常规油气资源丰富多样,具有巨大的开发潜力。随着技术的进步和政策的支持,未来这些资源将在中国的能源结构中

非常规油气藏

1. 非常规油气藏简介 所谓非常规油气藏是指油气藏特征、成藏机理及开采技术有别于常规油气藏的石油天然气矿藏。非常规油气资源的种类很多,其中非常规石油资源主要包括致密油、页岩油、稠油、油砂、油页岩等,非常规天然气主要包括致密气、页岩气、煤层气、甲烷水合物等。其中资源潜力最大、分布最广、且在现有技术经济条件下最具有勘探开发价值的是致密油气(包括致密砂岩油气和致密碳酸盐岩油气)、页岩油气(包括页岩气和页岩油)、煤层气等。 据研究,非常规油气藏在全球分布十分广泛,是世界上待发现油气资源潜力最大的油气资源类型。我国非常规油气藏分布亦十分广泛,无论是中部的鄂尔多斯盆地和四川盆地,还是西部的塔里木、准噶尔、吐哈盆地,以及东部的松辽、渤海湾、海域盆地等均有广泛分布,而且资源潜力巨大。 然而,由于非常规油气藏无论是在成藏机理和分布规律方面,还是在勘探评价方法和技术方面,均与常规油气藏明显不同,这就决定了其成藏研究和勘探评价的思路和方法有别于传统的石油天然气地质学研究。 2、常规油气藏与非常规油气藏的区别 目前,世界石油天然气工业已进入常规油气与非常规油气并重发展的时代,而且非常规油气在世界油气新增储量和产量中所占的比例越来越大,已成为世界石油与天然气工业发展的必然趋势和必由之路。 常规油气藏与非常规油气藏的区别主要是常规油气藏油气运聚动力是浮力,而非常规油气藏的运聚动力主要是膨胀压力或者生烃压力。常规油气藏的储层主要是中、高渗透率的储层,而非常规油气藏的储层则是低渗透率储层。非常规油气藏没有油水界面,而常规油气藏有油水界面。常规油气藏的流体压力主要是常压;而非常规油气藏是有由超压向负压最终到常压的旋回变化,超压是油气向低渗透致密储层中充注运移的主要动力,主要是由邻近的烃源岩在大量生烃期间所产生,并在幕式排烃过程中传递到储层中。(见附表)

中国非常规油气资源

中国非常规油气资源 【摘要】常规、非常规油气资源具有成因联系和共生特征。油气资源的空间分布规律性很强。源岩层系(区)内主要富集有页岩气、页岩油、煤层气和油页岩,其中前三者在国外已实现规模化开发,国内的煤层气开发已经取得进展,页岩气开发正在起步,页岩油开发还在探索,油页岩规模化开发面临较大的环境问题,应关注开发新技术研究。运移层系(区)内主要聚集致密油气、水溶气和部分低渗油气,致密气和低渗油气在国外已规模化开发,国内在鄂尔多斯、四川等几个盆地已大规模开发。圈闭层系(区)主要聚集常规油气、重油和低渗油气,这些油气资源均已大规模开发。散失区为油砂的主要发育区,国内油砂品质较差,开发有一定难度。继常规油气、致密气和煤层气资源之后,页岩气、页岩油是我国最现实的待开发非常规油气资源。我国非常规天然气资源潜力远大于常规天然气,国家应制定长期发展规划,加强探索性研究和技术准备,这是我国非常规油气资源发展和提高油气资源自给能力的关键。 【Abstract】Conventional and unconventional oil and gas have relationships related to their origin and have characteristics related to their presence together. Regularity in their spatial distribution is very strong. Inside the most concentrated part of the source rock strata formation/bed(area) lie shale gas shale oil coal-bed methane and oil shale- Shale gas shale oil CBM are already undergoing large scale development abroad while in China CBM development is already making progress, shale gas development is just getting started and shale oil development is still being looked into Large-scale oil shale development faces more environmental problems, and producers should pay attention to conducting research on new technology Tight oil and gas water soluble gas, and a portion of lower permeable oil and gas gather mostly in the migrating layers. Tight gas and lower permeable oil and gas are already undergoing large-scale development abroad and in the Ordos Sichuan and a few other basins in China Conventional oil and gas heavy oil and lower- permeable oil and gas gather mostly in the trap strata (area),and are all undergoing large scale development. Missing are areas for any major oil sands development, as the quality of China’s oil sands is rather poor and development is definitely difficult After conventional oil and gas then tight gas and CBM then shale gas shale oil is China’s next most realistic unconventional oil and gas resource to develop China’s long-range natural gas resource potential is greater than its conventional natural gas resource potential .China should draft a long-term development program to strengthen exploration research and technology resources This is crucial for China’s unconventional oil and gas resource development and oil and gas resource self-sufficiency. 非常规油气资源是指不能用常规的方法和技术手段进行勘探开发的另一类资源,其埋藏、储存状态与常规油气资源有较大的差别,开发难度大,费用高。非常规石油资源主要是油页岩、重油和油砂矿等;非常规天然气资源主要是煤层气、页岩气、致密砂岩气、生物气、甲烷水合物等。这是新型的技术密集型的能源产业,在我国刚刚起步,面临着诸多的经济上和技术上的困难。随着后石油世代的到来,非常规油气资源正在全球能源结构中扮演着重要的角色,成为常规能源的战略性补充能源。 非常规油气资源是战略性的补充能源 非常规油气资源,除甲烷水合物外,在一些国家都得到开发利用并见到了显著成效。如,加拿大近几年在油砂矿的开发方面发展较快,2005年石油日产规模达13.8×104t,占全国石油产量的43%;加拿大、委内瑞拉和俄罗斯等国家从油砂中生产大量石油,澳大利亚、阿根廷、埃及等国家从低渗透油藏中开采石油均见良好效果。美国开发煤层气最早,时间最长,

1.3油藏分类

第三章油气藏分类 第一节油气藏分类原则和因素 一、油气藏分类一般遵循的原则 1、油藏的地质特征,包括油藏的圈闭、储集岩、储集空间、压力等特征; 2、油藏的流体性质及分布特征; 3、油藏的渗流物理特性,包括岩石的表面润湿性,油水、油气相对渗透率,毛管压力,水驱油效率等; 4、油藏的天然驱动能量及驱动类型。 二、油藏的分类因素 (一)、原油性质 1、低粘度 油层条件下原油粘度 <5 mPa .s为低粘度原油。 2、中粘度 油层条件下原油粘度在5~20 mPa .s为中粘度原油。 3、高粘度 油层条件下原油粘度在20~50 mPa .s为高粘度原油。 4、稠油 油层条件下原油粘度 > 50 mPa .s,相对密度 > 0.920为稠油。稠油又可细分为3大 类4级(表1.3.1)。 表1.3.1 稠油分类标准 注:1)指油层条件下粘度,其它指油层温度下脱气油粘度 5、凝析油 指在地层条件下介于临界温度和临界凝析温度之间的气相烃类,一般相对密度< 0.800。 6、挥发油 流体系统位于油气之间的过渡区内,而其特性在油藏内属泡点系统,呈液体状态,相态上接近临界点,在开发过程中挥发性强。 7、高凝油

为凝点 > 40℃的轻质高含蜡原油。 (二)、圈闭 构造圈闭,地层圈闭、水动力圈闭、复合圈闭。 (三)、储集层岩性 砂岩、砾岩、碳酸盐岩、泥岩、火山碎屑岩、侵入岩、变质岩。 (四)、渗透性 1、高渗透 储集岩空气渗透率 > 500×10-3μm2。 2、中渗透 储集岩空气渗透率50—500×10-3μm2。 3、低渗透 储集岩空气渗透率10—50 ×10-3μm2。 4、特低渗透 储集岩空气渗透率 < 10×10-3μm2。 (五)、油、气、水产状 边水、底水、气顶。 (六)、储集层形态 层状(单层、分层、低倾角、高倾角)、块状。 (七)、储集空间类型 孔隙型、裂缝型、双重介质型。 (八)、地层压力 常压(压力系数0.9~1.2)、异常高压(压力系数 > 1.2)、异常低压(压力系数 < 0.9)。 (九)、原油中气饱和度 未饱和、饱和、过饱和。 (十)、埋藏深度 浅层(< 1500m)、中深(1500~2800 m)、深层(2800~4000 m)、超深层(> 4000 m)。 (十一)、润湿性 1、亲水 岩石表面优先被水润湿,自发吸入法测定时,吸水量明显大于吸油量。 2、中性 岩石表面被水与被油润湿能力相近,自发吸入法测定时,吸水量基本等于吸油量。 3、亲油 岩石表面优先被油润湿,自发吸入法测定时,吸油量明显大于吸水量。 (十二)、天然驱动类型 天然水驱、气顶驱、溶解气驱、弹性驱、重力驱动、综合驱动。 三、命名原则 油藏命名采用多因素主、次命名法,次要因素在前,主要因素在后。

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