致密气藏开发技术及发展趋势文献调研.doc

致密气藏开发技术及发展趋势 致密气是三大非常规气（致密气、页岩气、煤层气）之一。自上世纪70年代以来，全球已发现或推测发育致密气的盆地达到70余个，资源量约210万亿方，2008年产量达到4320亿方，占世界天然气总产量的七分之一，已成为天然气勘探开发的重要领域。 北美地区天然气勘探开发的实践表明：致密气、煤层气、页岩气对常规气生产的梯次接替是保障美国天然气供应、减缓对外依存的核心战略。其中，致密气作为首个接替领域地位举足轻重。我国致密气分布广泛、资源潜力巨大。 1什么是致密气的定义及特征 随着技术的进步，煤层气和页岩气相继投入开发，将气藏分为常规天然气藏和非常规天然气藏，其中非常规天然气藏包括致密气、煤层气和页岩气，以及天然气水合物。什么是致密气呢？它具有哪些特征呢？ 1.1致密气的定义 世界上无统一的致密气标准和界限，不同国家根据不同时期的资源状况、技术经济条件、税收政策来制定其标准和界限，且在同一国家、同一地区，随着认识程度的提高，致密气的概念也在不断的更新。 明确“致密气”定义具有以下几方面的作用：①目前已开发低渗砂岩气田主要开采的为低渗储量，致密气动用较少，按致密气思路将进一步拓展资源潜力；②储量管理过程中划分出低渗与致密气的储量比例，有利于进行储量的分类管理；③对于致密气开发还需要进一步发展相应的工艺技术，并制定有效的开发技术政策；④对于致密气的规模开发可以申请国家相关政策，如免税政策或提高气价等。 （一）国外对致密气的定义 英国将储层渗秀率小于1 mD的气藏定义为致密气藏。德国将储层渗秀率小于0.6 mD的气藏定义为致密气藏。美国将储层渗透率小于0.1mD的气藏（不包含裂缝）定义为致密气藏，并以此作为是否给予生产商税收补贴的标准。 1973年，美国能源部对可进行工业开采的致密含气层标准作了如下界定： ①用常规手段不能进行工业性开采，无法获得工业规模可采储量； ②含气砂层的有效厚度下限30.48m（100英尺），含水饱和度低于65％，孔隙度5%～15%； ③目的层埋深1500～4500m（5000～15000英尺）； ④产层总厚度中至少有15%为有效厚度； ⑤可供勘探面积不少于31km2（12平方英里）； ⑥位于边远地区（当时考虑到要使用核爆炸压裂法，因此要远离居民稠密区）； ⑦产气砂岩不与高渗透的含水层互层。 除此以外，有的学者[1]（如Stephen A．Holditch）认为致密气藏是指需经大型水力压裂改造措施，或者是采用水平井、多分支井，才能产出工业气流的气藏。 （二）国内对致密气的定义 目前，国内气藏分类标准[2-4]以渗透率作为评价指标，主要划分为高渗、中渗、低渗和致密四类，表1-1、表1-2。类 高渗气藏 中渗气藏 低渗气藏 致密气藏 有效渗透率mD ＞50 ＞5～50 ＞0.1～5 ≤0.1 类 高孔气藏 中孔气藏 低孔气藏 特低孔气藏 孔隙度% ＞20 ＞10～20 ＞5～10 ≤5 袁政文等（1990） SY/T 6168-1995 气藏分类 SY/T 6285-1997 油气储层评价方法 类别 原始地层渗透率，mD 地表渗透率，mD 1000-100 高渗 K≥50 K≥500 高渗 100-10 中渗 10≤K＜50 10≤K＜500 中渗 10-1 低渗 0.1≤K＜10 0.1≤K＜10 低渗 1-0.5 致密 K＜0.1 K＜0.1 致密 0.5-0.1 很致密 0.1-0.001 超致密 低渗致密气藏地质及开发特征（）影响储集层特征的构造因素 断层断裂活动引起一系列构造，地层的变化，改变储集层埋藏条件，引起流体性质和压力系统的变异。 透镜体透镜体在低渗致密砂岩中占相当大的比重，如何准确确定透镜状砂层的大小、形态、方位和分布，是能否成功开发这类气藏的关键。 裂缝低渗致密储集层的渗透能力低，但只要能与裂缝搭配，就能形成相对高产，裂缝主要对油气渗流做贡献，裂缝孔隙度一般不会超过2%。国内外大量资料表明，在一定埋藏深度下，天然裂缝在地下一般呈闭合状态，缝宽多为10~50 μm，基本上表现为孔隙渗透特征。这些层不压裂往往无产能。 （）低渗透气藏储集层特征 非均质性强物性的各向异性非常明显，产层厚度和岩性都不稳定，在很短距离内就会出现岩性、岩相变化甚至尖灭，以至在井间较难进行小层对比。 低孔低渗孔隙结构研究能揭示储层内部的结构，它是微观物理研究的核心。一般这类储层孔隙有粒间孔隙、次生孔隙、微孔隙和裂缝四种基本类型。粒间孔隙愈少，微孔隙所占比例愈大，渗透率就愈低。低渗致密砂岩受后生成岩作用影响明显，它以次生孔隙（包括成因岩作用新生的孔隙和经改造后的原生孔隙两部分），并且往往伴随着大量的微孔隙。不论何种成因，不论其性质有何差异，这类砂岩都具有孔隙连通但喉