[發明專利]一種確定超壓帶內致密儲層天然氣充注臨界物性的方法

在審

• 申請號: 202210282947.0
• 申請日: 2022-03-22
• 公開（公告）號: CN114635691A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 郭小波;劉春鋒;張武;黃志龍;屈童;鄒瑋;馬崇林;李志遠;馬劍;周龍飛
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/06;E21B43/20;E21B43/16
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

一種確定超壓帶內致密儲層天然氣充注臨界物性的方法，先將儲層的進汞排驅壓力值轉化為地質溫度、壓力條件下的氣驅水過程的氣?水排驅壓力值，并建立致密儲層氣驅充注過程氣?水排驅壓力分布剖面；再確定天然氣成藏時間及其對應地層的古埋深；然后偏光鏡下選擇含氣包裹體豐富的砂巖樣品，確定天然氣成藏時期地層古壓力和剩余壓力；再確定地層古壓力結構，在單一超壓系統中，構建剩余壓力變化梯度趨勢線即有效充注動力趨勢線；最后將有效充注動力趨勢線與轉換后的氣?水排驅壓力分布剖面疊合，劃分有效充注和無效充注儲層樣品分布區間，確定超壓帶內致密儲層天然氣充注臨界物性界限值；本發明實現對深層超壓致密儲層的天然氣充注有效性的定量評價。

技術領域

本發明涉及深層超壓環境下天然氣勘探開發地質評價技術領域，具體涉及為一種確定超壓帶內致密儲層天然氣充注臨界物性的方法。

背景技術

天然氣作為綠色能源，在經濟社會中的作用日益凸顯，深層致密砂巖氣的勘探開發是我國實現天然氣增產上儲的關鍵。深層氣藏埋深普遍大于3500m，地質條件復雜，如儲層致密(空氣滲透率K≤1.0mD)、超壓發育(壓力系數m≥1.2)等，大大增加了勘探開發風險。超壓帶的致密儲層中，天然氣能否有效充注，即確定天然氣的有效充注物性界限(高于臨界值天然氣才能充注成藏，反之不能)，是深層致密氣藏地質評價的核心內容。準確厘定超壓環境下致密儲層天然氣充注的臨界物性條件，對評價致密氣藏有效儲量規模、降低超壓氣藏勘探開發風險、提高經濟效益等，具有重要的現實意義。

目前，該領域常用研究方法包括，模擬實驗法(中國專利CN201910142938.X，名稱：一種確定致密砂巖氣藏天然氣充注臨界條件的方法；姜福杰，2010，致密砂巖氣藏成藏過程中的地質門限及其控氣機理，石油學報)和理論計算法(中國專利CN201410453187.0，名稱：確定致密砂巖氣充注物性下限的方法；曹青，2013，鄂爾多斯盆地東部致密砂巖氣成藏物性界限的確定，石油學報)，上述方法在地質評價中均取得了重要的成果，不足之處在于，地質環境復雜、苛刻，實驗室難以模擬，理論計算所需參數多且不易獲??；同時與成藏時期的地質過程的結合還不夠緊密，尤其是在深層超壓條件下致密儲層天然氣充注臨近物性的確定方面，還沒有針對性的方法。

發明內容

為了克服上述現有方法的缺點或者填補空白，本發明的目的在于提供了一種確定超壓帶內致密儲層天然氣充注臨界物性的方法，能夠實現對深層超壓致密儲層的天然氣充注有效性評價。

為達到上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種確定超壓帶內致密儲層天然氣充注臨界物性的方法，包括以下步驟：

1)根據儲層樣品高壓壓汞實驗資料，將進汞排驅壓力值轉化為地質溫度、壓力條件下的氣驅水過程的氣-水排驅壓力值，并建立致密儲層氣驅充注過程氣-水排驅壓力分布剖面；

2)綜合包裹體均一溫度、埋藏史-熱史-生烴史等地質資料，確定天然氣成藏時間及其對應地層的古埋深；

3)通過偏光顯微鏡下觀測，選擇含氣包裹體豐富的砂巖樣品，用于確定天然氣成藏時期的地層古壓力和剩余壓力；

4)確定地層古壓力結構，在單一超壓系統中，構建剩余壓力變化梯度趨勢線即有效充注動力趨勢線；

5)將有效充注動力趨勢線與步驟1)轉換后的氣-水排驅壓力分布剖面疊合，劃分有效充注和無效充注樣品分布區間，然后統計分析，確定超壓帶內致密儲層天然氣充注臨界物性界限值，即超壓充注物性條件地質評價結果。

所述的超壓帶內致密儲層天然氣充注臨界物性界限值的可靠性檢驗，采用油田單位儲層含氣飽和度預測結果。

本發明的有益效果為：