绥滨坳陷东荣组砂体输导天然气能力综合评价.pdf

第 2 6卷 第 4期 大庆石油地质与开发P ． G ． O ． D ． D ． 2 0 0 7年 8月 2 3 文章编号 1 0 0 0 - 3 7 5 4 2 0 0 70 4 - 0 0 2 3 - 0 4 绥 滨坳 陷东荣组砂体 输导天然气 能力综合评价 张立含 ，付 广 ，周广胜 1 ．大庆石油学院 地球科 学学 院，黑龙 江 大庆1 6 3 3 1 8 ；2 ．巾国石油大学 信息 资源学 院，北京1 0 2 2 4 9 摘要为 了研究绥滨坳陷东荣组砂体榆导天然气的能力，根据砂 体的发育程度 砂地比和渗透率特 征 ，定义、求取 了砂体输导天然气能力评价参数。得到绥滨坳陷东荣组砂体输导天然气能力评价参数 值为0 ． 0 1 ～ 0 ． 2 l ，高值 区主要分布在坳陷东部 ，由此向西砂体榆导天然气能力评价参数值逐渐减 少。 通过定义求取气藏天然气聚集效率，对中国 1 1个以砂体为主要输导通道的大中型气田天然气聚集效 率值进行 了计算。通过 中国 1 1个以砂体为主要输导通道的 大中型 气田砂 体榆导能力评价参数 与天然 气聚集效率之间关系研 究，得到绥滨坳 陷东荣组 高效、中效和低效砂 体输导层输导天然气能力评价参 数评价标准，据此评价标准可以得 出东荣组砂体榆导能力中效区位 于坳 陷东部 ，低效 区位 于坳 陷西 部。结合研究区圈闭条件 ，综合研究得到绥滨坳 陷东荣组天然气较有利 区位于绥滨坳 陷福兴斜坡及 东 部斜坡带的 东南部。 关键词绥滨坳陷；东荣组 ；砂体；天然气；输导能力评价参数 ；聚集效率 中图分类号 T El 2 文献标识码 A Ev a l u a t i o n o f g a s t r a n s po r t i n g a b i l i t y o f Do n g r o ng Fo r ma t i o n s a n db o d y i n Su i b i n De pr e s s i o n ZHANG L i b a n ，FU Gu a n g‘ ， ZHOU Gu a n g s h e n g 1 ． G e o s c i e n c e C o l l e g e o fD a q i n g P e t r o l e u m , I n s t i t u t e ， D a q i n g 1 6 3 3 1 8 ， C h i n a ； 2 ． I n f o r m a t i o n a n d R e s o u r c e s C o l l e g e of C h i n a P e t r o l e u m U n i v e r s i t y ，B e o i n g 1 0 2 2 4 9 ，C h i n a Ab s t r a c tI n o r d e r t o s t u d y g a s t r a ns p o r t i n g a b i l i t y t h r o u g h s a n d b o d y o f Do n g r o n g F o r ma t i o n i n S ui bi n De p r e s s i o n，a p a r a me t e r t o e v a l u a t e g a s t r a n s p o rti n g a b i l i t y o f t h e s a n d b o d y i s d e fin e d a r i d c a l c u l a t e d a c c o r d i n g t o t h e r a t i o o f s a n d b o d y t h i c k ne s s a n d f o rm a t i o n t h i c k n e s s a n d t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f p e r me a bi l i t y ． Ti l e e v a l u a t i o n p a r a me t e r o bt a i n e d f o r t h e s a n d b o d y i n Do n g r o n g F o r ma t i o n o f S ui b i n De p r e s s i o n i s f r o m 0． 0 1 t o 0． 2 1 ． r h e h i g h v a l u e a r e a i s l o c a t e d i n t he e a s t o f t he d e pr e s s i o n，a n d fro m t h e e a s t t o t h e we s t t h e pa r a me t e r d e c r e a s e s g r a du a l l y ． Th e g a s a c c u mu l a t i o n e f fic i e n c y o f 1 1 l a r g e a n d me d i u m g a s fie l d s，o f wh i c h t h e ma i n g a s t r a n s p o rti ng p a t h wa y i s s a n d b o d y，i s c a l c u l a t e d ．Ba s e d t h e s t u d y O n t h e r e l a t i o n b e t we e n g a s a c c u mu l a t i o n e f fic i e n c y a n d e v a l ua t i o n p a r a me t e r o f g a s t r a n s p o rti n g a b i l i t y t h r o u g h s a n d b o d y o f t h e s e 1 1 g a s fie l d s ，t h e e v a l ua t i o n s t a nd a r d t o d e t e rm i n e h i g h，mi d d l e o r l o w e f fic i e n c y o f Do n g r o n g F o r ma t i o n i n S u i b i n De p r e s s i o n i s a s c e rta i n e d ．Ac c o r d i n g t o t h i s s t a n d a r d，i t c a n b e g o t t h a t mi d d l e e ffic i e n c y a r e a i s l o c a t e d i n t h e e a s t ， a n d l o w e ffi c i e n c y a r e a i s l o c a t e d i n t h e we s t o f Do n g r o n g F o rm a t i o n i n S u i b i n De p r e s s i o n．W i t h t he c o n s i de r a t i o n o f t h e s e a l i n g c o n d i t i o n o f t h e s t u d i e d a r e a ，i t i s t h o u g h t t h a t t h e mo r e f a v o r a b l e a r e a i s l o c a t e d i n F u x i n g s l o p e a n d t h e s o u t h e a s t o f e a s t s l o p e i n S u i b i n D e p r e s s i o n ． Ke y wo r ds S u i b i n De p r e s s i o n；Do n g r o n g Fo rm a t i o n；s a nd b o d y；g a s ； p ma me t e r t o e v a l u a t e g a s t r a n s p o r t i n g a bi l i t y； a c c umu l a t i o n e ffic i e n c y 绥滨坳陷位于三江盆地西部 ，是三江盆地的一个 基金项 目国家 “ 9 7 3 ”重点基础研究项 目 2 0 0 1 C B 2 0 9 1 0 4资助。 收稿 日期 2 0 0 6 一 l 卜1 2 作者简介 张立含 1 9 7 2一 ，男 ，黑龙江绥化 人，在读硕士 。 一 级负向构造单元 ，包括炮校凸起 、新房凹陷 、中伏 维普资讯 2 4 大庆石油地质与开发P ． G ． O ． D ． D ． 第2 6卷第 4期 屯凸起 、南大林子凹陷 、北部斜坡 、福兴斜坡及东部 斜坡带共 7个二级构造单元。主要 目的层东荣组 地层分布于坳陷东部 ，暗色泥岩发育 ，有机 质丰度 高 ，类型以Ⅲ型干酪根为主，有机质演化已进入高一 过成熟程度 ，以生成天然气为主。东荣组地层以砂泥 互层为主，源岩生成排出的天然气进入其内砂体后 ， 便沿砂体进行侧 向运移和聚集 一 。关于输导层输导 天然气能力的研究 ，许多学者 做过大量尝试 ，但 主要侧重于天然气运移输 导通道 构成及其特 征 的研 究 ，而对天然气输导通道输导效率评价的研究涉及甚 少 ，致使其仍为油气运移研究的薄弱环节。对处于勘 探初期阶段的绥滨坳陷来说 ，对砂体输导能力的研究 基本是空白。因此 ，开展绥滨坳陷东荣组输导天然气 能力评价研究，对于研究其天然气运聚成藏条件 、分 布规律及有利区预测均具有重要意义。 1 砂体发育及分布特征 绥滨坳陷仅绥 D 2井钻穿东荣组地层 ，砂岩厚度 为 1 0 0 m，砂地比为 3 3 ． 3 3 ％。单层厚度最厚为1 5 m， 其中0～1 m的单层最多，为 3 1层 ，而 5～8 m的单 层最少 ，仅 5层。 通过探井砂地 比，结合沉积相对绥滨坳陷东荣组 地层 的砂岩厚度进行 了分布预测 ，结果如图 1所示。 由图 1可以看出，东荣组砂体主要分布于坳陷东部 ， 厚度一般小于 2 0 0 m，平均为 1 0 0 m，福兴斜坡带上 有 1 处环形高值区，最厚处达 2 0 0 m；东部斜坡带上 有 1 处条形高值区，厚度达 2 0 0 m。 图l绥滨坳陷东荣组砂岩等厚图 F i g． 1 T h e t hi c k ne s s c o n t o u r o f s a n d s t o ne o f D o n g r o n g F o r m at i o n i n S ui bi n De p re s si o n 综上所述，绥滨坳陷东荣组砂岩分布范围较广 ， 单层厚度较小，但叠加总厚度较大 ，有利于天然气在 其内进行侧 向运移。 2 砂体输导能力综合评价参数及计算 方法 2 ． 1 评价参数的定义及计算方法 砂体输导层输导天然气能力的强弱除与天然气本 身能量大小有关外 ，主要取决于砂体输导层 自身渗滤 输导天然气能力 ，砂体 输导层 自身渗滤输导能力越 强，砂体输导层输导天然气能力越强 ；反之则越弱。 砂体输导层 自身渗滤输导能力除受其砂体发育程度影 响外 ，更重要 的是受砂体渗透率这一微 观因素的影 响。因此 ，采用单 位截面积 内砂体发育程度 砂体 厚度 占地层厚度的 比值 和其渗透率大小的乘积描 述砂体输导层输导天然气能力 ， 。R K ／ S t a n Q 1 式中， 第 i 个评价单元砂体输导能力综合评价参 数； R 第 i 个评价单元砂体 厚度 占地层厚度百分 比； K第 i 个评价单元砂体渗透率 ； Q 第 个评 价单元砂体倾角； ．S 第 i 个评价单元砂体面积。 由式 1 可 以看 出，砂 地 比 R 越大 ，说 明砂 体在地层中所 占比例越大 ，输导能力越 强；渗透率 K 越大 ，砂 体输 导层越 发育 ，输 导能 力相应 越强。 由此可见， 的大小可 以较综合地反映砂体输导天 然气能力的强弱。 2 ． 2 参数选取 1 渗透率 渗透率越大 ，砂体输导天然气能力越强，反之越 弱。由于绥滨坳陷东荣组砂岩渗透率实测值较少 ，这 里主要是通过实测砂岩渗透率与孑 L 隙度之间关系，利 用声波时差与地层层速度之间关系，先求取东荣组砂 岩孑 L 隙度值 ，再利用孔隙度值求取渗透率值。 2 砂地 比 砂体 占地层厚度的比例越大 ，砂体输导天然气空 间相对越大 ，输导天然气量越大 ，输导能力越强。在 钻井资料的基础上 ，利用地球物理资料在平面上求取 东荣组地层的砂地比。 3 砂体倾角 砂体倾角越陡 ，砂体侧向输导天然气能力越弱 ； 反之则越强。其值可由构造剖面图和构造图通过直接 量取或计算求得。 4 输导层面积 本次研究中砂体输导层评价单元面积取 1 k m 。 3 砂体输导能力评价标准的确定 3 ． 1 天然气聚集效率及 中国以砂体为主要输导通道 的大、中型气 田特征 一 个气藏形成的快慢与规模的大小， 应受到其气 维普资讯 2 0 0 7年 8月 张立含等 绥滨坳 陷东荣组砂体输导天然气能力综合评价 2 5 源供给的充足程度和自身圈闭容积大小的制约 ，可用 气藏单位含气面积的天然气净聚集速率 ，即天然气聚 集效率表示为 q 2 ￡ 式 中 天然 气聚集速率 ，1 0 。 m ， ／ k m M a ； Q 天然气藏的地质储量 ，1 0 。 m 。 ；s 含气面积 ， k m ；￡ 天然气藏形成时间，M a 。 由式 2 可 以看 出，一 个气 藏 的地质储 量越 大 ，含气面积和聚集时间相对越小 ，其天然气聚集效 率越高，形成的天然气储量丰度越大 ，形成大中型气 田的可能性就越大 ；反之则越小。 由文献 资料 [ 7 - 9 ] ，利用 式 2 对中国 l 1 个 以砂体为主要输导通道的大中型气田的天然气聚集效 率进行了计算 ，结果如表 1所示 。由表 1可以看 出， 中国 l 1 个以砂体为主要 输导通道 的大 中型的天然气 聚集效率的高低明显不同，最高的是台南气 田，天然 气聚集效率可达到 6 2 9 ． 1 41 0 。 m ／ k m M a ，而 最小 的 靖 边 气 田，天 然 气 聚 集 效 率 只有 1 ． O 1 1 0 。 m。 ／ k m Ma ，二者相差 6 0 0余倍 ，表明同是 以砂体为主要输导通道 的大中型气 田其天然气聚集效 率存在明显的差别 。根据中国以砂体为主要输导通道 的大 中型气 田天然气聚集效率的不同，可 以把它划分 表1 中国部分以砂体为输导通道的大中型气田天然气聚集效率与砂体输导天然气能力评价参数关系 Ta b l e 1 Re l a t i o n b e t we e n g a s a c c u m u l a t i o n e ffi c i e n c y a n d e v a l u a t i o n p a r a me t e r o f g a s t r a n s p o r t i n g a b i l i t y t h r o u g h s an d b o d y o f l a r g e a n d me d i u m g as fi e l d s i n Ch i n a 为3 个等级①聚集效率大于 1 0 01 0 。 m ／ k m Ma 的气藏为高效气藏 ，中国有 4个以砂体为主要 输导通道的大 、中型气 田，主要分布在柴达木盆地 ； ②聚集效率介于 1 0 1 0 。 一1 0 01 0 。 m ／ k m M a 的气藏为中效气藏 ，中国有 3个以砂体为主要输导通 道的大 、中型气田，主要分布在渤海湾 、柴达木和松 辽盆地；③聚集效率小于 1 01 0 。 m 。 ／ k m M a 的气藏为低效气藏 ，中国有 4个 以砂体为主要输导通 道的大 、中型气 田，主要分布在鄂尔多斯盆地。 3 ． 2 砂体输导层输导油气能力评价标准的确定 由文献资料 [ 7 - 9 ]可以得到中国 l 1 个以砂体为 主要输导通道的大中型气 田砂体渗透率 、厚度 、倾角 及其输导层厚度的统计值 ，由式 1 对其砂体输导 层输导天然气能力评价参数进行 了计算 ，结果如表 1 所示。由表 1 可 以看出，在中国 l 1 个 以砂体 为主要 输导通道的大 、中型气田中，砂体输导层输导天然气 能力评价参数差异相对较大，最大的是柴达木盆地台 南气 田，砂体输 导层输 导天然气能力评价 参数达到 3 ． 1 6 ，最小的是鄂尔多斯盆地长东气 田，砂体输导层 输导天然气能力评价参数仅 7 ． 1 81 0～。为 了确定 砂体输导层输导天然气高 、中、低效率的界限，将上 述 中国 l 1 个 以砂体为主要输导通道的大中型气 田天 然气聚集效率与其砂体输导层输导天然气能力评价参 数作 图，结 果如 图 2所示 。由图 2可 以看 出，中国 l 1 个 以砂体为主要输导通道的大 中型气 田天然气 聚 集效率与砂体输导层输导天然气能力评价参数之间为 明显的正 比关系 ，即砂体输导层输导天然气能力评价 参数越大 ，天然气聚集效率越高 ；反之则越低。 按照上述高 、中、低效大 中型气 田的评价标准 ， 由图 2可以得到高 、中、低效大中型气田形成所需要 的砂体输导层输导天然气能力评价参数的下限分别约 为大于 0 ． 2 5，0 ． 2 5～0 ． 0 3和小于 0 ． 0 3 。由此将该界 限作为绥滨坳陷东荣组砂体高、中、低效输导天然气 能力的界限值。 维普资讯 2 6 大庆石油地质与开发P ． G ． 0 ． D ． D ． 第 2 6卷 第 4期 涩 。台南 皇 ⋯ 南八仙 0 一●一 - ● ⋯●⋯_ ．0 堡 曼粼 芳深1 榆 荡 0 I 一 靖边 断裂输导能力评价参数 图2砂体输导层输导天然气能力评价参数与聚集效率关系 Fi g． 2 Re l a t i o n b e t w e e n g a s a c cu m ul a ti o n e f fi ci e nc y a n d e v al u at i o n p a r a m e t e r o f g as t r an s po r ti n g a bi l i t y t h ro u gh s an d b o d y 4 砂体输导能力综合评价 根据绥滨蚴陷各评价单元 内东荣组地层砂体的砂 地 比、 渗透率及砂体倾角， 利用式 1对其各评价单元 内 砂体输导能力评价参数进行汁算 ， 结果如图 3所示 ， 由 图 3可以可以看出 东荣组砂体输导能力评价参数值 总体表现为东高西低。坳陷东部砂体输导能力评价参 数值为 0 ． O l～0 ． 2 1 ， 共有 3个 高值 区， 其中福 兴斜坡 带一 h 有 1 个 ， 砂体输导能力评价参数值为 0 ． 2 1 ； 东部 斜坡带及与福兴斜坡带交界处各有 1个 ， 砂体输导能 力评价参数值分别为 0 ． 1 8及 0 ． 2 1 。砂体输导能力评 价参数值由高值区向其他地区逐渐减小 ， 坳陷西部为 一 条形低值区。根据砂体输导天然气能力评价标准， 东荣组大部分地 区为输导能力中效 区， 位 于坳陷 中部 及东部。低效区位于坳陷西部 ， 范围相对较小 图 3 。 图3绥滨坳陷东荣组砂体综合评价参数平面分布 Fi g ,3 T h e c o n t o u r of pa r a m et er e v a l u a ti n g g a s t r a ns po r t i n g a bil i t y o f s a n ds to n e o f D on g ro n g F o r m a ti o n i n S ui b i n D e p r e s si o n 5 有利 区预测 根据绥滨坳陷东荣组砂体输导能力评价结果及圈 闭发育特征，对绥滨坳陷东荣组天然气运聚成藏有利 地区进行 了预测 图 4 。由图 4可 以看 出，绥滨坳 陷天然气较有利区主要分布于福兴斜坡及东部斜坡带 的东南部 。 图4绥滨坳陷东荣组砂体有利区预测 F i g ． 4 Th e f o re c as t o f f a v o u r a bl e a re a o f s a n d st o n e o f D o n g r o n g F o r ma t i o n i n S u i bi n D e p r e s si o n 6 结论 1 绥滨坳陷东荣组 砂体较发育 ，中效输导天 然气能力 区位于坳陷东部的北部斜坡 、福兴斜坡 、东 部斜坡带及西南部局部地区，砂体输导天然气低效区 位于西部地区，但范围较小 。 2 综合绥滨坳陷东荣组砂体输导 能力评价结 果和圈闭发育特征 ，得到坳陷东部的福兴斜坡及东部 斜坡带的东南部应为勘探有利区。 参考文献 [ 1 ]唐振海 ，张亚 金 ，赵 玉 珍 ．三江 盆 地 绥 滨坳 陷石 油 地 质特 征 [ J ]． 大庆石油地质与开发， 2 0 0 5 ，2 4 3 3 1 - 3 3 ． [ 2 ] L 祥瑞 ，黄清华．杨 建国．等 ．三 江盆地绥滨坳 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