碎屑岩储层物性下限研究及储量计算

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油气藏的地质储量计算是油气勘探开发工作中的重要组成部分,储量的可靠性也是勘探开发投资的基础。油气藏地质储量的可靠性与油气藏地质的认识和研究程度、储量计算参数的研究和取值都紧密相关。随着石油工业的飞速发展,大量相对高孔、高渗的常规油气藏已相继被开发,使得当今的勘探开发重点不得不转向难度较大的复杂油气藏,如陆相致密低渗透和特低渗透油气藏。这类油气藏往往属于岩性油气藏或构造岩性复合油气藏。无论是勘探或者开发这类油气藏,都极具挑战性,尤其是储量计算中的储量参数的研究和确定都必须采用与常规油气藏不一样的非常规手段。论文运用沉积地质学、岩石学、构造地质学、地球物理学、测井地质学、储层地质学、油层物理学、渗流力学等学科知识深入研究了CX气藏的沉积地质环境和沉积特征、岩石学特征、构造特征、气藏圈闭类型以及气水分布关系;采用全模拟岩心综合分析测试系统和特殊岩石物理分析测试方法,以室内实验、数学方法、先进的应用软件等为手段,研究了气藏储层物性特征、储集空间特征、储层岩石水饱和度及水饱和度随物性变化的数学模型;采用全模拟条件下的产能模拟实验、气水两相在全模拟条件下的渗流规律,运用气藏极限生产压差下的气相渗透率与相对渗透率相结合的方法确定了储层产气和生产工业气的水饱和度上限以及储层的物性下限;采用容积法计算工区天然气探明地质储量并对储量进行综合评价。论文取得了如下几方面的创新性成果:1.采用作者共同研制的首台气藏岩心全模拟综合分析测试系统,首次在全模拟条件下测定了碎屑岩储层岩石气水两相系统在极限生产压差下的气相渗透率;首次应用极限生产压差下的气相渗透率与气水相对渗透率曲线相结合的方法确定气藏水饱和度上限值;采用该方法确定的CX须四气藏生产工业气的水饱和度上限为55%;2.首次采用全模拟实验技术测定了储层岩心在不同生产压差下的产能系数、应用极限生产压差下的产能确定气藏储层的物性下限;运用该方法确定的CX须四气藏储层生产工业气的孔隙度下限为6%,渗透率下限为0.13×10-3μm2;3.应用气水毛管压力、水膜厚度结合压汞资料以及相对渗透率资料分别和综合方法研究碎屑岩气藏储层水饱和度、水饱和度随物性变化的相关数学模型,用于储层物性下限研究中,取得了很好的效果;4.运用油气二次运移机理研究并确定了碎屑岩气藏储层纵向上的物性下限以及物性下限在纵向上的变化规律。采用该方法确定了CX须四气藏在构造不同位置生产工业气的储层下限:气藏顶部—孔喉半径下限为0.074μm、孔隙度下限为6%、渗透率下限为0.13×10-3μm2;气藏中部—孔喉半径下限为(0.074~0.148)μm、孔隙度下限为(6~6.6)%、渗透率下限为(0.13~0.31)×10-3μm2;气藏底部—孔喉半径下限为(0.148~0.246)μm、孔隙度下限为(6.6~7.7)%、渗透率下限为(0.31~0.61)×10-3μm2。论文的研究方法和研究成果获得中石油总公司和国家储委的极高评价,其研究成果已经现场应用和测试证实。采用本文确定的物性下限所计算的探明储量获得国家储委的审查和批准。
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