不同类型气藏动态特征
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天然气藏类型及特征研究进展摘要:气藏是指天然气在单一圈闭中的聚集。
单一的含义主要指受单一要素控制,在统一面积内具有统一的压力系统、统一的(油)气水边界。
气藏是天然气聚集的基本单元,不同类型气藏的形成条件、分布规律及勘探方法不同,所以正确的划分气藏类型对指导天然气的勘探开发工作至关重要。
前人对天然气藏类型及特征的研究主要依据于三个方面:圈闭、储层岩性、流体。
本文将对以上三方面的气藏类型及特征进行综合分析,并指出天然气藏特征研究的发展趋势。
关键词:天然气;类型;特征;研究1、以储层岩性为基础对气藏特征研究1.1碎屑岩储集层碎屑岩储集层是最主要的天然气储层,包括砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩以及未胶结或者胶结疏松的砂层。
其中以中、细砂岩和粗粉砂岩分布最广,储层物性也较好,世界上众多大气田的储集层都是碎屑岩。
1.2碳酸盐岩储集层碳酸盐岩储集层主要类型有三种:沉积型储集层,以生物礁、颗粒滩或礁/滩复合体为主体;成岩型储集层,以埋藏白云岩和热液白云岩为两种主要类型;改造型储集层,以溶蚀淋滤型碳酸盐岩储集层(风化壳)为主。
1.3非沉积岩储集层火山岩气藏储集层类型多,岩性比较复杂,一般可分为三类:熔岩类:即玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩。
火山碎屑岩类:凝灰集块岩、火山角砾岩、凝灰砾岩、砂屑凝灰岩和粉砂屑凝灰岩。
火山碎屑-沉积混合型岩石类:沉积火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩。
除此之外,作为天然气聚集特殊类型的页岩储集层岩性成分方面具有如下特征:页岩多为沥青质或富含有机质的暗色、黑色泥页岩,或为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层。
2、以流体为基础对气藏特征研究气藏中的流体特征主要包括流体的相态、压力、气水关系等三个方面。
2.1天然气的相态地壳中的天然气,依据存在的相态可以分为游离态、溶解态、吸附态和固态气水合物:1)游离态。
游离态的气藏气是指圈闭中具有商业价值的单独的天然气聚集,可以是非伴生气藏气,也可以是气顶气。
近几年国内外发现的深部凝析气藏往往含有许多重质组分,使流体出现复杂的气、液、固三相相变,巨厚的凝析气藏流体表现出近临界特征,甚至出现异常的流体分布状态。
水驱气藏的分类与驱动方式一、水驱气藏的分类水驱气藏从水体产状看可分为边水、底水两类。
前者仅局部与气藏底界接触,多存在于层状气藏;后者则整个气藏底界均与水体接触,是块状气藏的主要形式。
从水驱气藏水体与外界连通性看,又有封闭型与开启型之分。
不同水体类型的水驱气藏在开发布局、原则上有不同的策略方法。
通常对边水气藏采取边部少布井、低速度的开采方法,以延缓边水的侵入,而对底水气藏则采取均匀布井,均衡开采,控制打开程度方法,以达到水侵均匀、防止水锥的目的。
另外,可以根据压力系统分类法对水驱气藏进行分类研究。
根据压力系统分类法,压力系数0.8〜1.2为正常压力,大于1.2 为高压异常,小于0.8 者为低压异常。
气藏开发的实际资料表明:正常压力系统气藏的压力系数在0.9〜1.5 之间,而异常高压气藏的压力系数在1.5 〜2.23 之间。
水驱气藏从压力系统与形成原因可以分为:异常高压水驱气藏、正常压力系统水驱气藏和异常低压水驱气藏,目前的研究主要集中与正常压力系统的水驱气藏和异常高压水驱气藏,而异常低压的水驱气藏很少见。
对于异常高压水驱气藏,由于开采过程不仅要考虑水侵的影响,还要考虑由于地层压力下降造成的气藏物性参数和体积变化,即要考虑介质形变问题。
二、水驱气藏驱动方式的分析在油气藏的开发过程中,驱动方式反映了促使油、气由地层流向井底的主要能量形式。
目前物质平衡方程为判断水驱气藏驱动方式的主要手段,对于定容封闭气藏而言,气压驱动为主要方式:对水驱气藏来讲,在气藏驱动的基础上,驱动方式主要有刚性水驱与弹性水驱两类。
弹性水驱是指在水驱气藏开发过程中,随着采气量的增加和地层压力的下降,造成边、底水的侵入,由于含水层的岩石和流体的弹性能量较大,边水或底水的影响明显,使地层压力下降要比气藏缓慢的一种驱动方式。
供水区面积愈大,压力较大的气藏出现弹性水驱的可能性就愈大。
刚性水驱是指侵入气藏的边、底水能量完全补偿了从气藏中采出的气产量,此时气藏压力能保持原始水平上的驱动方式。
第四章气藏类型识别方法深埋于地下的储集烃类物质的岩层统称为储集层,它通常又划分为含油层和含气层。
具有同一压力系统的含油层构成一个油藏,具有同一压力系统的含气层构成一个气藏。
油藏与气藏存在着一定的联系,又存在一定的区别。
两者之间的主要区别在于石油烃被人采到地面之后,液态原油与气态天然气的比例大小不同。
从油藏中开采出来的烃类物质中液态烃(通常称为原油)比例较大,而从气藏中开采出来的烃类物质中液态烃(通常称为凝析油)比例较小,甚至无液态烃(如干气气藏)。
这种区别归究于油藏与气藏中的烃类物质的组成组分存在明显的差异。
正由于这一差异导致油藏与气藏的开发开采方法存在显著的不同。
因此,在开发烃类储集层时,首先确定出油气藏类型是十分重要的。
对于气藏而言,通常又存在干气气藏、凝析气藏之分;或存在定容封闭性气藏、水驱气藏之分等。
在开发这些不同类型的气藏时,所采用的开发开采方案因气藏类型不同而不一样。
因此,在气田开发初期,识别出气藏类型,对制定气藏开发开采方案以及调整方案都具有十分重要的指导意义。
第一节气藏判断方法一、分类依据目前对油气藏的分类方法较多,归纳起来按其分类依据不同而异。
1.按产状进行分类就其产状而言,天然气分为伴生气和非伴生气。
如果气藏中原油含量极少,就称为非伴生气,也称为游离气(纯气田气)。
如果油藏中发现天然气,就称为溶解气或伴生气。
2.按组成进行分类根据天然气中C含量可将其分为干气(贫气)、富气(湿气)、凝析气藏等。
63.接压力系统进行分类根据气藏的压力系数(原始气藏压力除以静水压力)大小,可将气藏分为正常压力系统气藏和异常压力系统气藏(异常高压气藏和异常低压气藏,异常低压气藏非常罕见,而异常高压气藏常见)。
4.按流体分布进行分类根据气藏有无边底水侵人可将气藏分为定容封闭性气藏和水驱气藏(或按驱动方式可分,为气驱气藏和水驱气藏)。
5.按经济价值进行分类根据目前经济、技术条件能否进行工业性开采,将天然气藏分为常规天然气藏(气田气和油田伴生气)和非常规天然气藏(如水溶性气藏)。
气藏分类SY/T6168—19951范围本标准规定了天然气藏单因素分类和多因素组合分类系列与指标,同时规定了组合分类的原则和命名方法。
本标准适用于天然气常规气藏、凝析气藏和非常规等气藏的分类。
3.1按气藏圈闭因素分类天然气藏按圈闭类型可分为四类十亚类,见表1。
3.2按储层因素分类3.2.1依据储层岩石类型划分。
见表2。
3.2.2依据储层物性划分,见表3。
按储层物性划分气藏类型时,应以试井资料求取得有效渗透率为主,绝对渗透率和孔隙度参数仅作参考使用。
尤其是非孔隙型储层,绝不能仅使用绝对渗透率进行划分。
表1 按圈闭因素划分表2 气藏按储层岩类的划分表3 气藏按储层物性的划分表4 气藏储渗空间类型特征表气藏按驱动方式可分为三类,其类型划分及特征见表5。
表5 气藏按驱动因素分类3.4按相态因素分类:按天然气藏地层条件下的压力—温度相态可分为干气藏、湿气藏、凝析气藏、水溶性气藏、水化物气藏五类。
3.4.1干气藏:储层气组成中部含常温常压条件下液态烃(C5以上)组分,开采过程中地下储层内和地面分离器中均无凝析油产出,通常甲烷含量大于95%,气体相对密度小于0.65。
3.4.2湿气藏:气藏衰竭式开采时储层中不存在反凝析现象,其流体在地下始终为气态,而地面分离器内可有凝析油析出,但含量较低,一般小于50g/m3 。
3.4.3凝析气藏:在初始储层条件下流体呈气态,储层温度处于压力--温度相图的临界温度与最大凝析温度之间。
在衰竭式开采时储层中存在反凝析现象,地面有凝析油产出。
3.4.4水溶性气藏:烃类气体在地层条件下溶于地层水之中,形成的具有工业开采价值的气藏。
3.4.5水化物气藏:烃类气体与水在储层条件下呈固态存在,具有工业开采价值的气藏。
3.5凝析气藏的分类3.5.1按露点在压力—温度相图中的位置划分A)常规凝析气藏:储层温度距流体压力—温度相图的临界温度点较远,露点压力随凝析油含量增多而增高。
B)近临界态凝析气藏:在初始储层条件下流体呈气态。