非常规油气资源专题.ppt

非常规油气资源专题.ppt

《非常规油气资源专题.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《非常规油气资源专题.ppt（78页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

石油及天然气地质学进展石油及天然气地质学进展人们习惯上把石油、天然气区分为人们习惯上把石油、天然气区分为常规的常规的（conventional）和和非常规的（非常规的（unconventional）两种不同类型。

两种不同类型。

所谓非常规的石油、天然气是指该其储层、所谓非常规的石油、天然气是指该其储层、流体特征以及成藏机理与一般常规油气系统不同，流体特征以及成藏机理与一般常规油气系统不同，并且采用常规的勘探和开发方法很难予以发现或并且采用常规的勘探和开发方法很难予以发现或有效地加以开采的一类天然气系统。

有效地加以开采的一类天然气系统。

常规、非常规是相对的，具有一定时效性的。

常规、非常规是相对的，具有一定时效性的。

基础石油地质学基础石油地质学常规常规本专题主要介绍本专题主要介绍非常规的非常规的非常规天然气包括致密砂岩气非常规天然气包括致密砂岩气（深盆气深盆气）、煤层气、浅层生物气、水溶气、页岩气、无煤层气、浅层生物气、水溶气、页岩气、无机成因气、天然气水合物等。

机成因气、天然气水合物等。

非常规石油主要包括：

油砂、重油（稠非常规石油主要包括：

油砂、重油（稠油）、油页岩（低温干馏获得页岩油）油）、油页岩（低温干馏获得页岩油）我国目前能够进行经济开发的有深盆气、我国目前能够进行经济开发的有深盆气、煤层气、浅层生物气等。

煤层气、浅层生物气等。

天然气天然气石油石油常常规规气藏气气藏气气顶气气顶气油藏（溶解）气油藏（溶解）气常常规规油藏油油藏油非非常常规规致密砂岩气致密砂岩气（深盆气深盆气）、煤层气、煤层气、浅层生物气、浅层生物气、水溶气、水溶气、页岩气、页岩气、天然气水合物天然气水合物非非常常规规油砂、油砂、重油（稠油）、重油（稠油）、油页岩（页岩油）油页岩（页岩油）非常规油气资源量非常规油气资源量据估计，全球据估计，全球致密砂岩气致密砂岩气资源量约为资源量约为400万亿方万亿方;煤层气煤层气资源量可能超过资源量可能超过260万亿方万亿方;页岩气页岩气资源量为资源量为40万亿方万亿方;天然气水合物中甲烷天然气水合物中甲烷资源量为资源量为6000多万亿方多万亿方;水溶气资源量水溶气资源量33837万亿方，比常规气高万亿方，比常规气高2个数量级。

个数量级。

油砂油砂油的可采资源量为油的可采资源量为1035.1亿吨亿吨（仅次于常规石油仅次于常规石油可采资源量可采资源量,1514亿吨）亿吨）;重油重油资源量约为资源量约为690亿吨亿吨;油页岩折算成油页岩折算成页岩油页岩油的数量可达的数量可达4000多亿吨多亿吨.（从油从油页岩还可获得可燃气页岩还可获得可燃气）1致密砂岩气致密砂岩气（深盆气深盆气）深盆气是在高勘探程度下对油气藏赋存规深盆气是在高勘探程度下对油气藏赋存规律的新认识，它以气水关系倒置为特征，其律的新认识，它以气水关系倒置为特征，其内部的内部的“甜点甜点”是有经济开发价值的目标区。

是有经济开发价值的目标区。

粗略估计，中国深盆气资源量将超过粗略估计，中国深盆气资源量将超过100万万亿方（资源量与常规天然气有部分重合），亿方（资源量与常规天然气有部分重合），依据当前的勘探和开发技术，我国深盆气现依据当前的勘探和开发技术，我国深盆气现实可采资源量超过实可采资源量超过11.5413.81万亿方。

万亿方。

深盆气藏的概念：

深盆气藏的概念：

深盆气藏最早于深盆气藏最早于19201920年发现于美国圣胡安盆地，年发现于美国圣胡安盆地，但深盆气藏的概念首先在上世纪但深盆气藏的概念首先在上世纪7070年代末由加拿大年代末由加拿大亨特勘探公司总裁亨特勘探公司总裁J.A.MastersJ.A.Masters和和R.M.GiesR.M.Gies提出来的。

提出来的。

RfRf:

MstersMstersJA.DeepBasinJA.DeepBasinTraps,WesternTraps,WesternCanada.AAPGBulletin,1979;63

（2）Canada.AAPGBulletin,1979;63

（2）MastersMasters（1979）1979）将发育于构造下倾部位或中央向斜部位将发育于构造下倾部位或中央向斜部位砂岩中的气藏称为深盆气蒇砂岩中的气藏称为深盆气蒇（Deepbasingastrap）（Deepbasingastrap）。

此外，盆地中心气藏此外，盆地中心气藏（BasinCenteredGasAccumulation，P.R.Rose等，等，1984）、致密砂岩气藏、致密砂岩气藏（Tightsandsgas；R.C.Surdam等，等，1995）、）、深层深层致密砂岩气藏、气水倒置气藏、水封气藏、满盆气藏、动态致密砂岩气藏、气水倒置气藏、水封气藏、满盆气藏、动态气藏等。

气藏等。

尽尽管管叫叫法法不不同同，但但无无论论如如何何,有有关关深深盆盆气气藏藏的的定定义义都都基基于于“位位于于构构造造下下倾倾部部位位或或盆盆地地中中央央,而而且且气气藏藏上上倾倾部部位位含含水水气气水水倒倒置置”这这样样的内涵之上。

的内涵之上。

20多年来，深盆气理论有效指导了北美落多年来，深盆气理论有效指导了北美落基山前系列前陆盆地和负向构造的天然气勘基山前系列前陆盆地和负向构造的天然气勘探。

已经在探。

已经在10余个盆地发现了储量规模巨大余个盆地发现了储量规模巨大的深盆气藏。

的深盆气藏。

近年来，我国开始重视深盆气的勘探。

近年来，我国开始重视深盆气的勘探。

12345671气源岩（如煤层等）；气源岩（如煤层等）；2深盆气藏内部甜点（深盆气藏内部甜点（sweetspot）;3深盆气的饱含气带；深盆气的饱含气带；4深盆气藏气水过渡带；深盆气藏气水过渡带；5饱含水带（区域含水储层）；饱含水带（区域含水储层）；6-岩性气藏；岩性气藏；7背斜气藏背斜气藏深盆气成藏基本条件深盆气成藏基本条件-1-1）气源岩发育、气源充足：

）气源岩发育、气源充足：

北美落基山地区的致密砂岩气藏的气源岩主要是北美落基山地区的致密砂岩气藏的气源岩主要是白垩系的煤系地层和富含有机质的泥岩、页岩，其次白垩系的煤系地层和富含有机质的泥岩、页岩，其次是侏罗系和第三系的暗色泥岩。

尤以煤层和含煤地层是侏罗系和第三系的暗色泥岩。

尤以煤层和含煤地层最为重要。

煤成气是其主要的气源之一；其次是热成最为重要。

煤成气是其主要的气源之一；其次是热成熟气和生物气。

熟气和生物气。

源岩的有机炭含量大于源岩的有机炭含量大于22，有机质类型主要为，有机质类型主要为腐殖型的腐殖型的IIIIII类干酪根，适合生气。

成熟度较高，类干酪根，适合生气。

成熟度较高，RoRo一般大于一般大于0.80.8。

煤层厚度巨大（一般。

煤层厚度巨大（一般3-93-9米），烃源岩米），烃源岩厚度大于厚度大于100100米，分布较广。

具有巨大的生气潜力。

米，分布较广。

具有巨大的生气潜力。

深盆气成藏基本条件深盆气成藏基本条件2）储层致密、但内部存在甜点储层致密、但内部存在甜点深深盆盆气气藏藏的的砂砂岩岩致致密密，物物性性和和孔孔喉喉结结构构较较差差。

北北美美落落基基山山地地区的致密砂岩特点是：

区的致密砂岩特点是：

主要沉积相类型为河流相。

砂体呈透镜状，连续性差；主要沉积相类型为河流相。

砂体呈透镜状，连续性差；低孔（低孔（3-123-12）、低渗（）、低渗（0.5-0.0005100.5-0.000510-3-3mm22）；）；孔隙喉道半径小，一般小于孔隙喉道半径小，一般小于0.50.5、毛细管压力高；毛细管压力高；孔隙类型主要有残余粒间孔隙、但多数是次生孔隙（以孔隙类型主要有残余粒间孔隙、但多数是次生孔隙（以溶蚀孔和微孔隙为主）；溶蚀孔和微孔隙为主）；成岩作用强烈、次生孔隙发育、自生矿物含量高；成岩作用强烈、次生孔隙发育、自生矿物含量高；致密砂岩储层对应力敏感性强；致密砂岩储层对应力敏感性强；在钻井和增产措施中易受伤害（五敏、压敏和水锁等）在钻井和增产措施中易受伤害（五敏、压敏和水锁等）深盆气藏甜点分类图深盆气藏甜点分类图1.致密含气带致密含气带;2.局部孔隙发育带局部孔隙发育带;3.局部裂缝发育带局部裂缝发育带深盆气藏的深盆气藏的“甜点甜点”问题问题深盆气藏的储层物性普遍较差，但在低孔渗成深盆气藏的储层物性普遍较差，但在低孔渗成片的砂层发育区内，常常发育有相对高孔渗的砂岩片的砂层发育区内，常常发育有相对高孔渗的砂岩体，它一般具有较高的天然气工业产能，国外称之体，它一般具有较高的天然气工业产能，国外称之为为“甜点甜点”（SweetspotSweetspot），），也可以称之为也可以称之为“天然天然气高产区块气高产区块”。

“甜点甜点”是致密砂岩气藏的核心问题，因为只是致密砂岩气藏的核心问题，因为只有有“甜点甜点”才是具有开发经济价值的致密砂岩气才是具有开发经济价值的致密砂岩气藏。

因此，国内外在研究深盆气藏的特点、成因机藏。

因此，国内外在研究深盆气藏的特点、成因机制、控制因素和分布规律之外，还广泛地探讨了致制、控制因素和分布规律之外，还广泛地探讨了致密砂岩储层的密砂岩储层的“甜点甜点”的控制因素。

的控制因素。

深盆气藏的深盆气藏的“甜点甜点”问题问题总体来看有如下认识：

总体来看有如下认识：

有利的有利的储集相带储集相带是发育是发育“甜点甜点”的主要控制因素。

的主要控制因素。

在加拿大在加拿大WashakieWashakie盆地中的白垩纪盆地中的白垩纪AlmondAlmond砂岩中，由于砂岩中，由于“甜点甜点”与沉积相有关，因此根据沉积相带的预测结果，与沉积相有关，因此根据沉积相带的预测结果，在坝砂和砾石滩砂相中发现了著名的在坝砂和砾石滩砂相中发现了著名的HoadleyHoadley大气田大气田。

次生孔隙次生孔隙是是物性物性“甜点甜点”发育发育的另一个控制因素。

的另一个控制因素。

裂缝裂缝的发育有利于形成的发育有利于形成“甜点甜点”；深盆气藏含气性较好的地方是盆地深盆气藏含气性较好的地方是盆地构造相对较低构造相对较低的部的部位。

位。

超压超压有利于油气的保存。

北美地区的统计表明深盆气有利于油气的保存。

北美地区的统计表明深盆气藏的分布，藏的分布，8080是在异常压力带顶界之下几百米的范围之是在异常压力带顶界之下几百米的范围之内；而这种压力边界是可以用声波测井给予描述（内；而这种压力边界是可以用声波测井给予描述（RonaldRonaldC.SurdamC.Surdam，19971997）。

）。

流体特点流体特点（11）深深盆盆气气的的天天然然气气组组分分特特征征完完全全与与常常规规气气藏藏中中的的天天然然气气相相同同，主主要要成成分分为为甲甲烷烷CHCH44、重重烃烃气气、COCO22、NN22等等。

可可燃燃烃烃气气的的含含量量一一般般在在9595以以上上，绝绝大大多多数数为甲烷为甲烷CHCH44。

干燥系数较大；干燥系数较大；（22）含含水水饱饱和和度度高高。

一一般般可可达达30-7030-70。

通通常常以以4040作作为为估估算算致致密密砂砂岩岩储储层层的的下下限限含含气气饱饱和和度度值值。

随随着着含含水水饱饱和和度度的的增增高高，流流动动气气相相渗渗透透率率急急剧剧下下降降。

当当含含水水饱饱和和度度达达到到60-8060-80时时，气气相相渗渗透透率率就就基基本本降降为零；为零；（33）气水倒置，无明显的气水界面；）气水倒置，无明显的气水界面；深盆气藏的成藏机制深盆气藏的成藏机制关于深盆气藏的成藏机制，国内外均进行了详细的讨论。

关于深盆气藏的成藏机制，国内外均进行了详细的讨论。

有多种不同的认识，目前没有取得统一：

有多种不同的认识，目前没有取得统一：

MasterMaster（19791979）提出提出气水相对渗透率气水相对渗透率的变化可对这的变化可对这类气藏进行遮挡。

据研究，当储层中的含水饱和度为类气藏进行遮挡。

据研究，当储层中的含水饱和度为4040时，时，气的相渗透率只有水的十分之一，而当水的饱和度达到气的相渗透率只有水的十分之一，而当水的饱和度达到6060时，气的相渗透率为零，储层对气