181999年6月 PETROL EUM EXPLORA TION AND DEV ELOPMEN T Vol 26 No. 3 我国浅层生物气气藏的压力特征及成因探讨 任光明 滇黔桂石油勘探局勘探开发研究院 配制钻井液以保持平衡钻井、保护气层和降低钻井成 前言 本的目的 本文通过统计云南陆良、保山、杨林这3个第三纪 80年代以来,我国生物气拗探取得了较大进屦,许盆地已钻探的10个生物气气藏(埋深小于800m)及柴 多生物气气田已投入开发 达木盆地中一东部气田、胜利油区、辽河油区51和杭州 生物气是有机物在低温未成熟阶段在厌氧细菌的湾等地区的第三系至第四系生物气气藏(埋深为30~ 生物化学作用下产生的天然气,它与未成熟至成熟阶1500m)压力资料,发现这类气藏均属常压性气藏。综 段形成的热解气在化学成分上,尤其是碳同位素成分合分析表明,生物气气藏的这种压力特征与其地质特 上有明显的差异。生物气组分中CH含量较高,63C1点有着密切的关系 般为-75‰-55‰。世界上大型生物气气田主 要分布于白垩系至第四系(更老的地层也有生物气显 我国浅层天然气气藏的压力特征 示),埋深为几十米至千余米,个别可达300m12 我国迄今发现的生物气主要分布于上第三系和第 我国迄今发现的生物气气藏普遍具有地层时代 四系中,估计总资源量约为2300×108~4000×新埋藏浅(一般浅于1500m)、经历的温度低(低于 1σ3m3。青海柴达木盆地中-东部已发现了规模较70℃、储集层成岩作用弱等特点。储集层孔隙度普遍 大的生物气气田,探明储量达数百亿立方米4。渤海高于30%渗透率变化范围较大(由千分之几十平方微 湾盆地的胜利油区和辽河油区、松辽盆地的吉林油区米到几平方微米),孔隙度与渗透率的相关关系差。圈 以及杭州湾等地区都发现了生物气气藏。“八五”后闭类型多样,有背斜型圈闭、断块型圈闭、岩性型圈闭 期,云南第三系中、小盆地浅层生物气勘探也获得了重和岩性构造复合型圈闭 要进展,先后在杨林、陆良、保山盆地钻获商业气流,并 气藏压力特征通常以压力系数(气藏地层压力与 获得了一定的储量,现已进入盆地的滚动勘探开发阶其所在深度静水压力的比值)来描述。按照1990年颁 布的《天然气开发条例》,压力系数小于0.7的为异常 气藏压力特征是气藏开采工艺决策必须考虑的重低压气藏,大于1.2的为异常高压气藏,介于其间的为 要因素,直接关系到气藏、气井动态预测的准确性。若常压气藏。我国己发现的生物气气藏均属常压气藏 能在气藏钻探前准确预测其压力特征,可以达到合理(见表1) 表1我国主要浅层生物气气藏压力系数表 气藏位置 储集层岩性 埋深( 压力系数 柴达木盆地台南气田 第四系 粉砂岩 柴达木盆地涩北一号气田 第四系 粉砂岩 543~1500 1.10~1.19 柴达木盆地涩北二号气田 第四系 粉砂岩 516~14001.13~1.19 渤海湾盆地孤岛油田 第三系 细砂粉砂岩 渤海湾盆地欧利坨子油田 第三系 中砂·细砂岩 0.9~1.1 吉林红岗油田 白垩系 细粉砂岩 杭州湾地区 第四系 粉砂粗砂岩贝壳砂岩 20~60 0.7~0.8 云南陆良盆地 ~750 1.02~1.10 云南保山盆地 第三系 砾岩粉砂岩 云南杨林盆地第三系粉砂岩3005001.03 201994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net我国浅层生物气气藏的压力特征及成因探讨 任 光 明 滇黔桂石油勘探局勘探开发研究院 前 言 80 年代以来 ,我国生物气勘探取得了较大进展 ,许 多生物气气田已投入开发。 生物气是有机物在低温未成熟阶段在厌氧细菌的 生物化学作用下产生的天然气 ,它与未成熟至成熟阶 段形成的热解气在化学成分上 ,尤其是碳同位素成分 上有明显的差异。生物气组分中 CH4 含量较高 ,δ13C1 一般为 - 75 ‰～ - 55 ‰[1 ] 。世界上大型生物气气田主 要分布于白垩系至第四系 (更老的地层也有生物气显 示) ,埋深为几十米至千余米 ,个别可达 3000m[1 ,2 ] 。 我国迄今发现的生物气主要分布于上第三系和第 四系 中 , 估 计 总 资 源 量 约 为 2300 ×108 ～ 4000 × 108 m 3 [3 ] 。青海柴达木盆地中 —东部已发现了规模较 大的生物气气田 ,探明储量达数百亿立方米[4 ] 。渤海 湾盆地的胜利油区和辽河油区、松辽盆地的吉林油区 以及杭州湾等地区都发现了生物气气藏。“八五”后 期 ,云南第三系中、小盆地浅层生物气勘探也获得了重 要进展 ,先后在杨林、陆良、保山盆地钻获商业气流 ,并 获得了一定的储量 ,现已进入盆地的滚动勘探开发阶 段。 气藏压力特征是气藏开采工艺决策必须考虑的重 要因素 ,直接关系到气藏、气井动态预测的准确性。若 能在气藏钻探前准确预测其压力特征 ,可以达到合理 配制钻井液以保持平衡钻井、保护气层和降低钻井成 本的目的。 本文通过统计云南陆良、保山、杨林这 3 个第三纪 盆地已钻探的 10 个生物气气藏(埋深小于 800m) 及柴 达木盆地中 —东部气田、胜利油区、辽河油区[5 ]和杭州 湾等地区的第三系至第四系生物气气藏 (埋深为 30～ 1500m) 压力资料 ,发现这类气藏均属常压性气藏。综 合分析表明 ,生物气气藏的这种压力特征与其地质特 点有着密切的关系。 我国浅层天然气气藏的压力特征 我国迄今发现的生物气气藏普遍具有地层时代 新、埋藏浅 (一般浅于 1500m) 、经历的温度低 (低于 70 ℃) 、储集层成岩作用弱等特点。储集层孔隙度普遍 高于 30 % ,渗透率变化范围较大(由千分之几十平方微 米到几平方微米) ,孔隙度与渗透率的相关关系差。圈 闭类型多样 ,有背斜型圈闭、断块型圈闭、岩性型圈闭 和岩性2构造复合型圈闭。 气藏压力特征通常以压力系数 (气藏地层压力与 其所在深度静水压力的比值) 来描述。按照 1990 年颁 布的《天然气开发条例》,压力系数小于 0. 7 的为异常 低压气藏 ,大于 1. 2 的为异常高压气藏 ,介于其间的为 常压气藏。我国已发现的生物气气藏均属常压气藏 (见表 1) 。 表 1 我国主要浅层生物气气藏压力系数表 气藏位置 层位 储集层岩性 埋深(m) 压力系数 柴达木盆地台南气田 第四系 粉砂岩 1000～1500 1. 06～1. 18 柴达木盆地涩北一号气田 第四系 粉砂岩 543～1500 1. 10～1. 19 柴达木盆地涩北二号气田 第四系 粉砂岩 516～1400 1. 13～1. 19 渤海湾盆地孤岛油田 第三系 细砂 - 粉砂岩 800 1 渤海湾盆地欧利坨子油田 第三系 中砂 - 细砂岩 < 1500 0. 9～1. 1 吉林红岗油田 白垩系 细粉砂岩 300～650 1. 02 杭州湾地区 第四系 粉砂 - 粗砂岩 贝壳砂岩 20～60 0. 7～0. 8 云南陆良盆地 第三系 粉砂岩 330～750 1. 02～1. 10 云南保山盆地 第三系 砾岩 粉砂岩 380～700 1. 03～1. 09 云南杨林盆地 第三系 粉砂岩 300～500 1. 03 81 石 油 勘 探 与 开 发 1999 年 6 月 PETROL EUM EXPLORA TION AND DEV ELOPMEN T Vol. 26 No. 3