第五讲火山岩气藏开发.ppt

第五讲 火山岩气藏开发 主讲：李士伦（教授） 2004年3月 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/d 2、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