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绥滨拗陷城子河组天然气输导能力综合评价

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绥滨 城子 天然气 输导 能力 综合 评价
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大 庆 石 油 学 院 学 报 F 33卷 第4期 2009年8月 3 2009 绥滨拗陷城子河组天然气输导能力综合评价 姜继玉 ,姜艳春。,黄 鹤。,王剑峰 ,范秀杰 (1|大庆石油学院电子科学学院,黑龙江大庆 163318; 2.大庆油田有限责任公司第一采油厂,黑龙江大庆 163001; 3.辽河油田分公司勘探开发经济评价中心,辽宁盘锦 124010;4.大庆油田技术培训中心,黑龙江大庆 163254) 摘 要:在绥滨拗陷城子河组砂体和断裂发育及分布特征研究的基础上,通过定义和求取砂体及断裂输导天然气能 力评价参数,对绥滨拗陷城子河组输导天然气能力进行综合评价.根据该评价结果,结合源岩和圈闭发育特征,对绥滨拗 陷城子河组天然气成藏的有利区进行预测.结果表明,城子河组砂体输导天然气能力高值区主要分布在北部斜坡区绥 裂输导天然气能力东部高于西部.福兴斜坡地区中部及东部斜坡区南部是绥滨拗陷 城子河组天然气成藏与分布的有利区. 关键词:绥滨拗陷;城子河;天然气;输导能力;综合评价 中图分类号:献标识码:A 文章编号:1000—189l(2009)04—0035—05 天然气输导条件在某种程度上决定着含油气盆地中天然气的富集数量及其空间分布.等对 此做过研究和探讨。卜引,使人们对天然气输导通道的类型及特征,以及对天然气成藏的作用形成了初步认 识.由于认识水平和地质条件复杂性的限制,致使人们在输导通道类型对天然气成藏贡献方面的认识,尚 缺乏定量概念.笔者通过定义和求取砂体及断裂输导天然气能力评价参数,对绥滨拗陷城子河组输导天 然气能力进行评价,并进行有利区预测. 1 天然气输导通道及其特征 由于绥滨拗陷河子组为砂泥岩互层,源岩生成的天然气首先排出并进入与其相邻的砂岩储层中,然后 再沿其内发育的砂体作侧向运移,在圈闭中聚集成藏.同时,因局部地区城子河组底界断裂发育,下伏东 荣组源岩生成排出的天然气又可沿断裂作垂向运移进入城子河组砂岩储集层中.因此,城子河组天然气 输导通道主要有砂体和断裂. 1.1砂体发育及分布特征 绥滨拗陷城子河组沉积时期,水体分布面积广,沉积一套湖泊、三角洲和河流相的砂泥岩沉积,砂、岩 较发育,滨1井和滨参1井钻遇城子河组砂岩厚度分别为938.5,1 030.0 1地比分别为52.8 , 63.8 .滨参1井和滨1井城子河组砂岩单层最大厚度分别为20.0,15.0 m,以0.5~1.0 绥滨拗陷目前只有2口探井和3口浅井,难以利用井资料研究城子河组砂岩的空间分布.因此,利用 滨参1井和滨1井砂地比资料、沉积相资料和地震资料,对其砂岩发育及分布进行预测.绥滨拗陷城子河 组砂岩发育,最大厚度高于1 000 m,主要分布在福兴斜坡东部;其次在新房凹陷的滨1井处和南大林子凹 陷的滨参1井处,存在2个次极值点,砂岩厚度高于900 m.由此,3个高值区向其四周城子河组砂岩厚度 逐渐降低,尤其向拗陷东南东部斜坡区城子河组砂岩厚度减小更快,最小厚度小于100 m. 1.2断裂发育及分布特征 绥滨拗陷断裂较发育,其中从东荣组断至城子河组的主要断裂共27条(图1),通过对各个断裂的要 收稿日期:2009一1;审稿人:付广;编辑:郑丽芹 作者简介:姜继玉(1963一)男,实验师,主要从事油气地质方面的研究 大庆石油学院学报 第33卷2009年 素进行统计(表1),得到从东荣组断至城子河组断裂倾角为19。~69。,平均为41。;断距为250~750 m,平 均为550 m;其中5号、12号、20号、29~34号、36号、38~41号等14条断裂规模较大,断距大、延伸距离 长,主要分布于拗陷中部及北部;南部断裂规模相对较小. 图1 绥滨拗陷断穿东荣组和城子河组断层位置 表1绥滨拗陷断穿东荣组和城子河组断层要素 断裂 断裂倾 垂向断 断裂 断裂倾 垂向断 编号 角/(。) 距/m 编号 角/(。) 距/m 1 19.40 550 30 47.19 375 2 6 55O 3l 32.53 325 3 26.13 650 32 3O.68 250 5 61.22 600 33 40.17 500 6 61.22 750 34 26.15 45O 7 6O.43 750 36 64.04 600 8 49.07 550 37 40.57 700 12 32.77 750 38 32.07 550 20 45.17 65O 39 36.29 500 21 68.9O 750 40 40.95 350 23 19.16 600 41 69.00 25 17.78 55O 42 33.17 500 28 37.59 650 43 42.2O 600 29 55.81 450 2 砂体输导天然气能力 2.1数学模型及其参数 2.1.1数学模型 砂体输导天然气能力的强弱除与天然气本身性质有关外,还取决于砂体本身的渗滤特征.天然气密 度和黏度越小,砂体厚度越大,渗透率越高,越容易发生天然气通过砂体的渗滤作用,即砂体输导天然气能 力越强;反之,则越弱.砂体输导天然气能力的计算公式为 T ===K · ·H / , (1) 式中:丁 为第 为第 为第i 个评价单元砂体的厚度; 为第为第度. 由式(1)可以看出,T 不仅可以反映天然气本身性质( 、 )对砂体输导天然气能力的影响,而且可以 反映砂体的渗滤特征(H 、K )对砂体输导天然气能力的影响,因此丁 是评价砂体输导天然气能力的一个 综合评价指标. 2.1.2 主要参数 (1)砂体渗透率(K ).绥滨拗陷城子河组砂岩渗透率实测值较少,文中主要通过砂岩实测渗透率与孔 隙度之间的关系,利用砂岩孑通过过井剖面校正地震层速度,将其倒数代 人砂岩孔隙度与声波时差之间关系式中求取砂体孔隙度,最后由孔隙度求出砂体渗透率. (2)砂体厚度(H ).对于研究区有探井的评价单元,可以通过钻井剖面直接统计得到;对于没有探井 的评价单元,可根据地震资料确定城子河组砂体厚度. (3)天然气黏度( ). 越小,天然气越易流动. 可由文献=:=一2.603 41×10 T +4.469 11×10 P +1.672×10~, (2) · 6 第4期 姜继玉等:绥滨拗陷城子河组天然气输导能力综合评价 式中:P 为压力;T 为温度. (4)天然气密度( ).P 可由文献[6]的实际结果整理得到的经验公式: 一一3.405 328—0.015 137 7.172 885T“ 2.2综合评价 将绥滨拗陷城子河组划分为105个评价单 元,确定每一个评价单元内的砂体厚度、渗透率、 天然气黏度和密度.然后由式(1)计算每一个评 价单元内砂体输导天然气能力评价参数,结果见 图2.由图2可知,绥滨拗陷城子河组砂体输导 能力综合评价参数为(2~40)×10 m /s,高 值区主要分布在北部斜坡区绥坡区集贤镇处,砂体输导天然气能力评价参数 分别为40×10 m /0 1s,由2 个高值区向拗陷中部及东西两侧砂体输导天然 气能力综合评价参数逐渐减小,在拗陷西部减小 至2 X 10 3 断裂输导天然气能力 3.1数学模型及参数 3.1.1数学模型 (3) 天然气在地下通过断裂进行渗滤运移,其渗 图2绥滨拗陷城子河组砂体输导天然气能力评价参数 滤运移量受到输导动力(源储压差)、断裂本身渗 分布 透率、横截面积、倾角、天然气黏度、断裂垂向延伸距离距离、输导时间等多种因素的影响,可以近似地用达 西定律表示: Q==:_a, (4) /2h 式中:为断裂渗透率;t 为天然气输导时间;为天然气黏度;直断距). 由式(4)可知,明天然气沿断裂渗滤运移量越大,输导能力越强;反之,则越弱.它与s,f,K 和反比.不是反映 其自身输导能力的条件.值对具体的某一断裂难以确定.采用天 然气沿断裂的相对输导速度( ,即在单位压差下单位时间内通过单位面积内天然气沿断裂渗滤运移距 离)表示断裂输导天然气能力: . ㈣ 由式(5)可知,明断裂本身输导天然气的能力越强;反之, 越小,则断裂本身输导天然气的 能力越弱.由此看出, 是可以综合反应断裂输导天然气能力的一个综合指标. 3.1.2 主要参数 (1)断裂渗透率(K).于受钻井取心及测试等因素的限制, 其是断裂活动开启过程中的渗透率,通过测试更是无法进行.裂缝是断裂输导天然气, 尤其是活动开启时期输导天然气的主要输导通道,假设断裂带的渗透率即为裂缝的渗透率,且目前裂缝宽 度(充填裂缝)即为断裂活动开启时的宽度.在此条件下,可以求取裂缝的渗透率代替断裂活动开启时的 大庆石油学院学报 第33卷2009年 渗透率. (2)断裂倾角(a).(3)断裂垂向延伸距离(垂向断距)( ).由于天然气在地下对天然气的输导运移主要是垂向运移,所 以天然气沿断裂的运移距离受(4)天然气黏度( ). 越小,天然气越易流动,通过砂体渗滤能力越强;反之,则越弱. 3.2综合评价 根据绥滨拗陷各评价单元内断穿城子河组底面断裂渗透率、断层倾角、输导距离及天然气黏度统计和 计算,利用式(5)对其各评价单元内断裂输导天然气综合能力评价参数进行计算,结果见图3.由图3可 知,城子河组断裂输导天然气能力综合评价参数总体表现为东高西低.拗陷东部断裂输导能力综合评价 参数为5.0 X 10 。~4.5×10-1。m/s,共有5个相对高值区,其中福兴斜坡上有2个(分别为4.5×10 。 m/×10 。m/s);东部斜坡带上有2个(分别为3.5×10 m/×10 。m/s);福兴斜坡和 东部斜坡带交界处有1个(3.5×10 。m/s).断裂输导能力评价参数由高值区向其他地区逐渐减小.西 部为较低值区,大部分地区断裂输导天然气能力综合评价参数低于5.0X 10 。m/s. 4 有利勘探区预测 根据绥滨拗陷城子河组砂体和断裂输导天然气能力的综合评价结果,以及源岩和圈闭的发育特征,对 城子河组天然气运聚成藏的有利区进行预测,结果见图4.由图4可知,绥滨拗陷城子河组砂体和断裂输 导天然气能力较强区,主要分布在福兴斜坡区中部和东部斜坡带南部地区,前者分布面积大于后者,有利 喜 房凹//——、\ 普受农场 中\ 南/\\一一/ 1 部东 屯 /林 】 斜 图例 圈圈 井位构造分区线 回回 地名 有利区 图。 拗陷城子河断裂输导天然气能力综合评价参数 图4 绥滨拗陷城子河组有利区预测 分布 ‘ 于天然气在内部断块和断层遮挡圈闭中聚集成藏,是绥滨拗陷城子河组天然气下一步勘探的重点地区. 5 结论 (1)绥滨拗陷城子河组砂体输导天然气能力综合评价参数为(2~40)×10-1 m /s,高值区主要分布 在北部斜坡区绥D。井处和东部斜坡区集贤镇处;绥滨拗陷城子河组断裂输导能力综合评价参数为5.0× ·38· 第4期 姜继玉等:绥滨拗陷城子河组天然气输导能力综合评价 10 ~4.5×10 m/s,由西向东逐渐增大,表明输导天然气能力逐渐增强. (2)绥滨拗陷城子河组砂体和断裂输导天然气能力较强的地区,主要分布在福兴斜坡区中部和东部斜 坡带南部,有利于天然气在内部断块和断层遮挡圈闭中聚集成藏,是城子河组天然气成藏与分布的有利 地区. 参考文献: [1],,.of in ].[3] [4] [5] [6] A ].997,8l(11) D, I .of in a ].995,79(1):70—96. ,,. ]. 999,83(10):101 5—1017. D. ].999,83(1O) 1020—1023. 戴金星,陈践发,钟宁宁,等.中国大气田及其气源[M].北京:石油工业出版社,2003. (上接第30页) [5] [7] [8] [9] [10] [¨] [12] [13] [14] [15] [16] 于兴河,王德法.陆相断陷盆地三角洲相构形要素及其储层地质模型[J].地质论评,1997,43(3):226—231 焦养泉,李思田.陆相盆地露头储层地质建模研究与概念体系[J].石油实验地质,1998,20(4):346—353. 尹燕义,王国娟,祁小明.曲流河点坝储集层侧积体类型研究[J].石油勘探与开发,1998,25(2):37—40. 李阳,郭长春.地下侧积砂坝建筑结构研究及储层评价一以孤东油田七区西砂体为例沉积学报,2007,25(6):942— 948. 马世忠,孙雨,范广娟,等.地下曲流河道单砂体内部薄夹层建筑结构研究方法口].沉积学报,2008,26(4):632—639. 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