上覆气藏对下伏气藏天然气扩散的作用.pdfVIP

大 庆 石 油 学 院 学 报 第 28 卷 第 2 期 2004 年 4 月 J OU RNAL OF DAQ IN G PETROL EU M IN STI TU TE 　　　　　　　　　　　　　　Vol . 28 　No . 2 　 Apr . 2004 上覆气藏对下伏气藏天然气扩散的作用 1 1 1 2 1 傅 　广 , 高 　宁 , 王文广 , 赵亚梅 , 孟庆芬 ( 1. 大庆石油学院 地球科学学院 ,黑龙江 大庆 　1633 18 ; 　2 . 大庆油田有限责任公司 第二采油厂 ,黑龙江 大庆 　163459 ) 　　摘 　要 :根据天然气于地下的扩散机制及特征 ,分析了上覆气藏的特征及其对地层剖面含气浓度的影响 ,在此基础 上研究了上覆气藏对下伏气藏中天然气扩散作用的影响. 结果表明,上覆气藏为常压气藏 ,其对下伏气藏中天然气的扩 散具替代作用 ,下伏气藏天然气扩散停止 ,上覆气藏储量变化不大 ;上覆气藏为高压气藏 ,其对下伏气藏中天然气扩散具 抑制作用 ,下伏气藏天然气向上扩散受阻 ,在上覆气藏之下聚集 ;上覆气藏为低压气藏 ,其对下伏气藏中天然气扩散具加 速作用 ,下伏气藏天然气储量减小 ,上覆气藏储量增大. 关 　键 　词 :上覆气藏 ;下伏气藏 ;天然气 ;替代作用 ;抑制作用 ;加速作用 ;扩散 ( ) 中图分类号 : TE122 . 1 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :1000 - 189 1 2004 02 - 000 1 - 03 　　天然气在地下岩石中的扩散速率主要取决于其扩散系数和浓度梯度[ 1 ] . 在地下对于确定的岩石和天 然气组分 ,天然气扩散速率主要取决于地层剖面中的含气浓度. 然而 ,在地层剖面中 , 由于受沉积旋回性 、 水进水退不均衡性的影响 ,沉积盆地或凹陷在地层剖面中存在多套含油气组合 ,即一个气藏的上方往往还 存在着气藏. 上覆气藏的存在对下伏气藏的天然气扩散作用必然存在着影响 ,这种影响与上覆浓度盖层 ( 的影响虽然有相似之处 ,但二者又存在着明显的不同之处. 这不仅表现在影响作用的范围不同 前者影响 ) 范围明显小于后者 ,而且影响特征也不同. 前者除了象后者对下伏气藏天然气的扩散作用具抑制和替代 封闭作用外 ,还具有加速作用. 因此 ,研究上覆气藏对下伏气藏天然气的扩散作用 ,对于分析天然气在地 层剖面中的扩散特征及天然气资源均具有重要意义. 1 　上覆气藏特征及对地层剖面含气浓度梯度的影响 正 常情况下地层剖面中应具有向上递减的含气浓度[2 - 4 ] . 如果地层剖面中只存在着一个气藏 ,其扩 散的天然气将在此浓度梯度的作用下 , 向地表方向扩散运移 ,见图 1. 如果 地层剖面中这一气藏上方还存在气藏 ,那么上覆气藏的存在对地层剖面中 含气浓度梯度是否产生影响 ,这主要取决于其本身的压力特征. 大量天然气勘探实践表明 , 由于受到形成气藏岩性 、储集性能、圈闭类 型和储量等因素的影响 ,不同气藏具有不同的压力特征. 按其压力相对于 静水柱压力的大小可分为 3 种类型 ,第 1 种是高压气藏 ,其压力因数大于 1. 10 ;第 2 种是常压气藏 ,压力因数为 0 . 96 ～1. 10 ;第 3 种是低压气藏 ,其 压力因数小于 0 . 96 . 由于这三种类型气藏的内压力特征不同 ,其内含气浓