一種確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法。該方法包括：明確研究致密儲層天然氣成藏的源巖和儲層，規(guī)定致密儲層天然氣成藏中天然氣運移方向為源巖指向儲層；在致密儲層天然氣成藏中天然氣運移方向上，通過天然氣成藏剖面確定相鄰的氣層與干層或氣層與水層；求得相鄰的氣層與干層或氣層與水層的進汞門檻壓力，并求其壓力平均值；將致密儲層天然氣成藏的毛管壓力與進汞門檻壓力進行換算，即確定致密儲層天然氣成藏期的注入壓力。本發(fā)明專利技術(shù)的上述確定方法是一種數(shù)據(jù)可靠、準確的天然氣成藏期注入壓力的確定方法。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種天然氣成藏期注入壓力的確定方法，尤其涉及一種致密儲層天然氣成藏期注入壓力的確定方法，屬于石油開采

技術(shù)介紹
目前，致密氣是非常規(guī)油氣資源研究的熱點，也是油氣資源增儲上產(chǎn)的重要組成部分。致密氣成藏過程中主要動力不是浮力，而是源儲壓差提供的注入壓力(鄒才能，張光亞，陶士振等，全球油氣勘探領(lǐng)域地質(zhì)特征、重大發(fā)現(xiàn)及非常規(guī)石油地質(zhì)，石油勘探與開發(fā)，2010,37(2)，129-143)。天然氣成藏時期注入壓力恢復(fù)及研究是油氣成藏動力學研究的重要組成部分。然而，沒有專門用于致密儲層天然氣成藏期注入壓力直接求取的方法。國內(nèi)外學者常通過現(xiàn)今氣藏的實測壓力數(shù)據(jù)分析現(xiàn)今氣藏壓力場的分布，在此基礎(chǔ)上利用包裹體測溫和盆地數(shù)值模擬方法恢復(fù)古壓力場(蔣有錄，萬濤，林會喜，彭傳圣.成藏期剩余壓力與儲層排替壓力下限耦合恢復(fù)油氣成藏過程——以濟陽坳陷車西洼陷為例[J].石油學報,2011,02:265-272；李克成，蔣有錄，萬濤，劉魁元，劉華，郭富欣.濟陽坳陷埕東地區(qū)斷層輸導(dǎo)與油氣運移特征[J].天然氣地球科學,2014,05:685-692.；朱榮偉，蔣有錄，劉景東，胡洪瑾，許娟娟.東濮凹陷北部沙三段古壓力恢復(fù)及油氣運聚動力構(gòu)成[J].地質(zhì)力學學報,2015,04:492-501；胡洪瑾，蔣有錄,趙凱.東濮凹陷文留地區(qū)沙三段成藏期古壓力研究[A].中國石油學會石油地質(zhì)專業(yè)委員會、北京石油學會.第八屆中國含油氣系統(tǒng)與油氣藏學術(shù)會議論文摘要匯編[C].中國石油學會石油地質(zhì)專業(yè)委員會、北京石油學會:,2015:3.)。但是，上述方法存在兩方面缺陷：一方面是將近論古，屬于間接求取方法；另一方面采用了數(shù)值模擬方法，增加了數(shù)據(jù)的不可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種數(shù)據(jù)可靠、準確的天然氣成藏期注入壓力的確定方法。為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本專利技術(shù)提供了一種確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法，該確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法包括以下步驟：明確研究致密儲層天然氣成藏的源巖和儲層，規(guī)定致密儲層天然氣成藏中天然氣運移方向為源巖指向儲層；在致密儲層天然氣成藏中天然氣運移方向上，通過天然氣成藏剖面確定相鄰的氣層與干層或氣層與水層；求得相鄰的氣層與干層或氣層與水層的進汞門檻壓力，并求其壓力平均值；將致密儲層天然氣成藏的毛管壓力與進汞門檻壓力進行換算，即確定致密儲層天然氣成藏期的注入壓力。門檻壓力是指巖石進汞實驗中非潤濕相(汞)開始進入巖樣所需要的最低壓力，它是汞開始進入巖樣最大連通孔喉而形成連續(xù)流所需的啟動壓力，也成為閾壓或排驅(qū)壓力。在本專利技術(shù)提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法中，優(yōu)選地，干層或水層靠近所述致密儲層天然氣成藏的源巖方向。在本專利技術(shù)提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法中，優(yōu)選地，致密儲層天然氣成藏的毛管壓力與進汞門檻壓力的平均值按照如下公式進行換算：其中，P為氣藏條件下的毛管壓力，單位為MPa；σ為氣藏條件下的氣水界面張力，單位為mN/m；θ為氣藏條件下水與巖石潤濕角，單位為°；PHg為氣藏條件下的進汞門檻壓力的平均值，單位為MPa；σHg為氣藏條件下的氣水界面張力，單位為mN/m；θHg為氣藏條件下水與巖石潤濕角，單位為°。在本專利技術(shù)提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法中，優(yōu)選地，由如下公式獲得換算公式：其中，r為為儲層最大連通孔喉半徑，單位為nm；其中，P為氣藏條件下的毛管壓力，單位為MPa；σ為氣藏條件下的氣水界面張力，單位為mN/m；θ為氣藏條件下水與巖石潤濕角，單位為°；PHg為氣藏條件下的進汞門檻壓力的平均值，單位為MPa；σHg為氣藏條件下的氣水界面張力，單位為mN/m；θHg為氣藏條件下水與巖石潤濕角，單位為°。在本專利技術(shù)提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法中，優(yōu)選地，致密儲層的空氣滲透率小于1mD。在本專利技術(shù)提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法中，優(yōu)選地，致密儲層的氣層深度為5658-5669m，厚度為11m。在本專利技術(shù)提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法中，優(yōu)選地，致密儲層的底部水層的深度為5669-5679m，厚度為10m。根據(jù)本專利技術(shù)的具體實施方式，由于氣層的進汞門檻壓力應(yīng)該高于成藏期注入壓力才能成藏；與之相鄰的干層或者水層的門檻壓力應(yīng)該低于成藏期注入壓力才會成為干層或者水層，即不發(fā)生成藏。所以，成藏期注入壓力應(yīng)該介于兩者之間，本專利技術(shù)中用兩者平均值代替。本專利技術(shù)提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法和現(xiàn)有的方法相比，具有以下技術(shù)效果：本專利技術(shù)提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法，樣品針對氣藏剖面氣層和干層或水層進行求取，相比模擬手段更加真實有效，數(shù)據(jù)更加準確；本專利技術(shù)提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法，相比包裹體測溫和盆地數(shù)值模擬方法等古壓力場恢復(fù)方法，本專利技術(shù)的方法不需要大量的數(shù)據(jù)收集與計算工作，測試實驗方法簡單快捷，能夠有效利用油田內(nèi)已經(jīng)測定的大量門檻壓力數(shù)據(jù)，易于大范圍推廣使用。附圖說明圖1為實施例1的庫車盆地大北2致密氣藏的氣層、水層分布圖。圖2為實施例1的井柱塞巖心樣品含氣飽和度與成藏壓力關(guān)系曲線。具體實施方式為了對本專利技術(shù)的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對本專利技術(shù)的技術(shù)方案進行以下詳細說明，但不能理解為對本專利技術(shù)的可實施范圍的限定。實施例1本實施例提供了一種針對庫車盆地大北2致密氣藏，確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法，其包括以下步驟：明確庫車盆地大北2致密氣藏的源巖為三疊系-侏羅系的湖相泥巖和湖沼相煤系地層，儲層為源巖頂部的白堊系巴什基奇克組K1bs，庫車盆地大北2致密氣藏的天然氣運移方向為源巖指向儲層；在庫車盆地大北2致密氣藏中天然氣運移方向上，通過氣藏剖面尋找相鄰的氣層與水層，水層靠近源巖方向，其中，氣層深度為5658-5669m，厚度11m，其底部水層為5669-5679m，厚度10m，庫車盆地大北2致密氣藏的氣層、水層分布圖如圖1所示；求取5658-5669m氣層與5669-5679m水層的門檻壓力分別為6.0MPa和18.2MPa，平均值為12.1MPa；將壓汞實驗得到的門檻壓力的平均值與氣藏成藏條件毛管壓力進行換算：研究區(qū)油藏條件下的地溫約為113-140℃，氣水界面張力取值為4mN/m。水與巖石潤濕角為0°，進汞實驗條件為常溫，汞表面張力480mN/m，對巖石潤濕角140°，據(jù)公式：得到最后得到氣藏條件實際毛管壓力P與進汞實驗毛管壓力PHg換算公式為：P＝0.01PHg；其中，P為氣藏條件下的毛管壓力，單位為MPa；σ為氣藏條件下的氣水界面張力，單位為mN/m；θ為氣藏條件下水與巖石潤濕角，單位為°；PHg為氣藏條件下的進汞門檻壓力的平均值，單位為MPa；σHg為氣藏條件下的氣水界面張力，單位為mN/m；θHg為氣藏條件下水與巖石潤濕角，單位為°。最后得到，庫車盆地大北2致密氣藏天然氣成藏期注入壓力0.12MPa。對大北2井柱塞巖心樣品注氣物理模擬實驗顯示，成藏壓力0.12MPa時，含氣飽和度為62％，如圖2所示。而大北2井實際測井含氣飽和度平均值為60％，說明本實施例的剛發(fā)計算的含氣飽和度數(shù)據(jù)符合實際地質(zhì)情況。以上實施例說明，本專利技術(shù)的確本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法，其特征在于，該確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法包括以下步驟：明確研究致密儲層天然氣成藏的源巖和儲層，規(guī)定致密儲層天然氣成藏中天然氣運移方向為源巖指向儲層；在致密儲層天然氣成藏中天然氣運移方向上，通過天然氣成藏剖面確定相鄰的氣層與干層或氣層與水層；求得相鄰的氣層與干層或氣層與水層的進汞門檻壓力，并求其壓力平均值；將致密儲層天然氣成藏的毛管壓力與進汞門檻壓力的平均值進行換算，即確定致密儲層天然氣成藏期的注入壓力。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法，其特征在于，該確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法包括以下步驟：明確研究致密儲層天然氣成藏的源巖和儲層，規(guī)定致密儲層天然氣成藏中天然氣運移方向為源巖指向儲層；在致密儲層天然氣成藏中天然氣運移方向上，通過天然氣成藏剖面確定相鄰的氣層與干層或氣層與水層；求得相鄰的氣層與干層或氣層與水層的進汞門檻壓力，并求其壓力平均值；將致密儲層天然氣成藏的毛管壓力與進汞門檻壓力的平均值進行換算，即確定致密儲層天然氣成藏期的注入壓力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法，其特征在于，干層或水層靠近所述致密儲層天然氣成藏的源巖方向。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法，其特征在于，致密儲層天然氣成藏的毛管壓力與進汞門檻壓力的平均值按照如下公式進行換算：P=σcosθσHgcosθHgPHg]]>其中，P為氣藏條件下的毛管壓力，單位為MPa；σ為氣藏條件下的氣水界面張力，單位為mN/m；θ為氣藏條件下水與巖石潤濕角，單位為°；PHg為氣藏條件下的進汞門檻壓力的平均值，單位為MP...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：公言杰，趙孟軍，冉啟全，卓勤功，魯雪松，
申請(專利權(quán))人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11