深盆气成藏门限及其物理模拟实验.pdfVIP

第 14 卷 第 3 期 天 然 气 地 球 科 学 V o l. 14 N o. 3 2003 年 6 月 　　　　　 NA TU RAL 　GA S　GEO SC IEN CE　　　　　 Jun. 　2003 ( ) 文章编号: 2003 深盆气成藏门限及其物理模拟实验 1, 2 1, 3 1, 2 1, 2 1, 2 庞雄奇 , 金之钧 , 姜振学 , 宫广胜 , 王洪玉 ( 1. 石油大学石油天然气成藏机理教育部重点实验室, 北京　102249; ( ) 2. 石油大学 北京 盆地与油藏研究中心, 北京　102249; 3. 中国石油化工集团总公司勘探开发研究院, 北京　100083) 摘　要: 深盆气藏是特殊机理形成的一种储层致密的天然气藏。勘探实践和物理模拟实验表明, 深 盆气成藏过程中存在一个临界地质门限, 这一门限可以用储气砂层的临界孔喉半径表达。只有在低 于临界孔喉半径的致密砂层中, 当深盆气分子膨胀力小于致密储层孔喉毛管力与上覆水静压力之 和时, 天然气才能在水封条件下形成深盆气藏。已发现的所有深盆气藏的孔隙度均小于 12% 和渗 - 3 2 透率均小于 0987 ×10 m 。常温常压下的物理模拟实验证明: 单一微细玻璃管直径大于 0. 3 cm 时, 水不能封气而形成“深盆气藏”; 漏斗状玻璃管的水封气门限为 0102～ 0359 cm , 且随夹角增 大而减小、随注气速率增加而增加; 单一填砂粗玻璃管的封气门限取决于所装砂粒粒径的大小, 粒 径小于 005～ 01mm 的砂粒能够封气。实验条件下和实际地质条件下的门限值差异大, 反映了温 压条件和介质的润湿性等因素对深盆气成藏门限的影响; 所以, 不能将地表条件下的实验结果套用 到实际地质条件中去。 关键词: 深盆气; 成藏门限; 力平衡; 物质平衡; 物理模拟 中图分类号: T E 122　　　　　　　　文献标识码: A 1　问题的提出 2　深盆气成藏门限的地质概念 加拿大阿尔伯达深盆气藏[ 1～ 6 ] ( 天然气地质储 研究表明, 并非所有的沉积盆地都能形成深盆 量接近 100 ×1012 m 3 ) 的发现被认为是近20 年来对 气藏。对国内外已发现的深盆气藏的储层物性统计 油气地质理论的一次重大突破, 其意义在于开拓了 分析表明[ 15 ] : 当储层的孔隙度超过 12%、渗透率大 天然气勘探的新领域, 展示了天然气勘探的良好前 - 3 2 于 0987 ×10 m 时, 天然气在浮力作用下运聚 景[ 7～ 13 ]。常规天然气藏赋存在顶部封盖严实的构造 形成常规气藏; 当孔隙度小于 12%、渗透率小于 高部位, 呈现出上气下水的产状特征, 其气层压力通 0987 ×10- 3 m 2 时, 天然气受致密储层毛管力束缚 ( ) [ 16 ] 常表现为正异常 高于静水压力 , 其对储层孔渗性 和上覆静水压力作用, 可以形