第六讲火山岩气藏开发.ppt

第六讲火山岩气藏开发 主讲 李士伦 教授 2004年3月 火山岩气藏开发 已发现较多的火山岩气藏 但储量小 规模小 只占总储量的1 1925年美国发现第一个蛇纹岩利顿泉油田 单井初日产685t 1953年委内瑞拉专门勘探获得成功 拉帕斯油田 单井初日产620t 日本也有类似的气田 20世纪50年代开始开展研究大庆相继发现了升本 汪家屯侏罗系 昌德 莺山断陷深层等火山岩气田 四川盆地西南部发现周公山上二叠统玄武岩气藏 可供勘探面积1 9 104cm2 辽东湾发现中 新生界火山岩风化壳凝析气藏 第一节火山岩气藏地质和开发特征 一 具有商业价值的原因1 常有发育的气孔2 大量发育收缩缝3 大量发育粒间孔隙4 喷出地面后易受风化 溶蚀和交代等改造产生溶蚀孔 重结晶孔和风化剥蚀缝等储渗空间5 杨氏模量高 脆性强 易破碎成构造缝6 常伴有超浅层侵入岩 次火山岩 和变质岩7 基本岩系 由火成岩 岩浆岩和变质岩组成 中也发现有工业价值的油气藏 二 地质特征 1 储层岩性复杂 按火山岩作用成因可分为三类 熔岩类 火山碎屑岩类和过渡岩类1 熔岩类最发育 有 碱性的玄武岩 中性的安山岩 酸性的流纹岩和霏细岩2 火山碎屑岩类包括火山角砾岩 凝灰岩及它们的复合物3 过渡岩类是火山碎屑岩向熔岩过渡类型 火山碎屑物含10 40 火山碎屑被岩浆胶结 2 火山岩体的分布与构造活动有关 多分布在区域性断裂活动带上 构造活动带上 基底隆起上 3 储集空间复杂多样 孔隙结构复杂 储集空间多样 非均质严重有大 中 小和微型孔 洞 缝有原生孔隙 晶间孔 气孔和岩缝 也有次生孔隙 溶蚀缝 构造缝和屑间孔 4 孔隙度 渗透率变化大 非均质严重 岩心分析孔隙度 渗透率往往小于测井解释值裂缝承担了主要渗流作用 5 多为块状体虽有成层性 但没有不渗透的夹层 6 层位较浅 面积较小 主要集中在白垩系到第四系埋深超过3000m很少 多在400 2000m面积小 不足1km2多 一般 10km2 7 厚度差异大厚度小到4 5m 大到500m 8 基底岩系以花岗岩为主厚度大 几百米 最大达千米储集空间以裂隙为主埋深 700m处最发育脆性 半脆性 三 开发特征 1 初产量低汪家屯16口井中18层试气平均多数单井日产 10 104m3 d2 气井产量递减幅度大 地层压力下降快连通性差 供气范围小 稳定性差3 气水关系复杂 常有多个压力系统无统一气水界面开发难度大 第二节裂缝性碳酸盐岩气藏开发 火山岩气藏开发的借鉴 一 碳酸盐岩储层的地质 物理特征 约75 陆地总面积直接由沉积岩覆盖 局部厚度可达8 10km沉积岩有1 5为碳酸盐岩世界油气总储量的40 储于碳酸盐岩中它依赖于生物活动 极易受沉积后的改造在溶解 胶结 重结晶 交代和内沉积物加入中产生复杂的变化沉积后的后生作用和成岩作用使原生孔隙减小脆性碳酸盐岩中易产生裂缝 常具双孔系统 基质和裂缝孔隙 常分孔隙 洞穴 裂缝和混合型四类储层 混合型又分 裂缝 孔隙 裂缝 溶洞 孔隙 裂缝 溶洞型等 其它地质 物理特征有 1 储气层系厚度大 一般达几十米 甚至几百米2 储层岩石具有孔隙度 一般5 20 3 储层岩石发育有不同裂缝 裂缝的容积小 孔隙度小于1 4 储层岩石渗透率较低 一般小于1 10 3um2 而裂缝渗透率又很大5 含气面积上裂缝发育程度很不一致大裂缝可贯穿整个层系厚度在裂缝发育部位常可获极高的单井产量在裂缝不发育部位 甚至达不到工业性气流 需进行大量增产措施 二 碳酸盐岩气藏开发应考虑的几个问题 1 要重视气层性质研究和气井参数采集 开展复杂的气藏描述工作2 储量计算要用多种方法不断在开发过程中反复核实3 合理布井 科学的确定采气速度4 针对地层特点 制定正确的完井方法和稳产方案5 水驱碳酸盐岩气藏要认真研究及采取防水 治水 排水和必要的堵水措施 提高气田最终采收率 三 裂缝性碳酸盐岩气藏开发的九项配套工艺技术 1 钻井 完井和气层保护技术如 采用 特低固相 钻井液和 欠平衡钻井 要防止在压裂改造过程中对气层的污染2 优化射孔技术如 采用负压射孔 深穿透射孔等 3 气藏描述技术 其核心是寻找裂缝发育区 寻找有经济价值的高产富集区 优先投入开发 其措施可列举以下几个方面 1 开展气藏类型研究 对储层不稳定的岩性气藏要开展井间预测2 开展地应力测定及裂缝系统的早期识别研究 3 采用多种地震横向预测技术 预测储层厚度和含气性检测4 采用常规和特殊岩心分析方法 流体充填 显微镜观察 发光检验 超声波检验 压汞 色谱分析 X射线 岩心驱替等 测定孔 渗 饱 岩石弹性 声速传播特性 润湿性 毛管力 相渗透率等物性参数5 采用适合于碳酸盐岩储层的测井系列 判断岩性 划分储层 判断油气水层 确定孔隙度 估算渗透率及含油气水饱和度6 综合评价这类气藏开发的可行性 4 气藏工程分析技术 如 层系井网的确定 气井合理配产 合理采气速度和规模的确定 气藏驱动类型的确定 动态储量的核实 试井方法 技术的完善和发展 5 低渗透致密气层的酸化 压裂改造技术 四川八角场香四气藏的加砂压裂和长庆气田压裂改造 含CO2泡沫压裂 的经验值得引起我们重视 6 低压 低产气藏气井井筒举升技术 四川 中原 大港等都有很好的经验 7 气井动态监测技术 8 降低建设成本 采用