[发明专利]一种确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的方法及系统

说明书

本发明属于石油天然气勘探与开发技术领域，公开了一种确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的方法及系统，所述确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的系统包括：砂岩样品获取模块、样品预处理模块、样品数据获取模块、数据传输模块、中央控制模块、增压充注模块、临界条件获取模块、稳定性评估模块、数据存储模块、更新显示模块。本发明提供的确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的系统能够很好匹配实际气藏条件，准确厘定致密砂岩气藏天然气充注的临界条件，具有可操作性强、可重复性强、实用性高、可靠性高、依据充分的优点，对于确定致密砂岩气藏有效勘探区、提高致密气藏开采效果具有重要意义，能够为油田增储上产提供有效指导。

技术领域

本发明属于石油天然气勘探与开发技术领域，尤其涉及一种确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的方法及系统。

背景技术

目前，致密砂岩油气是非常规油气资源的重要组成部分之一，世界范围内致密砂岩气储量巨大，目前在美国和中国，致密砂岩气的储量和产量都超过了天然气总储量和产量的三分之一，将会是解决能源短缺的重要途径。连续型致密砂岩气是致密砂岩气的最主要的表现形式。

致密砂岩气藏具有源储紧邻、储层物性差、非均质性强、气藏含水饱和度高、气藏分布不受控于圈闭构造特征、气水分布关系复杂等明显区别于常规气藏的石油地质特征。由于致密砂岩储层储层物性差，非均质性强，储集空间极为复杂，发育典型的微米-纳米孔喉网络系统，孔喉细小，毛管力强，导致浮力难以成为油气聚集的动力，油气以超压驱动向储层充注，因而致密砂岩气藏中天然气能否充注进入储层，由充注动力和毛管阻力耦合控制，毛管阻力由储层物性和孔喉大小决定，油气充注受动力条件、物性和孔喉半径耦合控制，因此天然气充注存在临界动力，当不满足该临界条件时，天然气将不能充注进入储层并成藏。

致密砂岩气成藏机制和成藏过程都很复杂，有很多学者对致密砂岩气藏的形成条件进行了研究，例如：Berkenpas PG指出致密砂岩气藏的形成不受浮力的作用，而是受到烃源岩内部压力的控制；庞雄奇提出气体膨胀力是天然气向致密储层充注的主要动力，可以通过力学平衡确定深盆气藏的最小埋藏深度，通过物质平衡确定深盆气藏的圈闭范围；姜福杰通过物理模拟实验的方法证实了气体膨胀力对致密砂岩气藏形成的控制作用，并存在临界条件；蔡希源提出深层致密砂岩气的分布会受到烃源岩发育区的控制；邹才能提出烃源岩在相同或相近的地质年代会大面积进入成熟阶段，从而形成广覆式的烃源岩层，这有利于致密砂岩气藏的形成。但现有致密砂岩气成藏机制和成藏过程的研究方法过程复杂，可操作性和可重复性较差，实用性不高，结果不可靠性。

随着致密砂岩油气勘探和开发的需求不断攀升，准确确定实际气藏地质条件下致密砂岩气藏天然气充注的临界条件对于阐明致密砂岩气藏复杂含气性、气水分布特征、弄清致砂岩气藏成藏机理具有重要的科学意义；同时，对致密气的甜点区及有利勘探区预测、注采开发方案确定及靶区优选、提高油气藏储量计算精度具有重要的实际生产意义。因此，亟需一种新的符合地质实际且能够精确厘定致密砂岩油气充注临界条件的方法。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有致密砂岩气成藏机制和成藏过程的研究方法过程复杂，可操作性和可重复性较差，实用性不高，结果不可靠性。

解决以上问题及缺陷的难度为：如何为致密砂岩气藏成藏的提供动力来源，提高有效烃源岩的分布。

解决以上问题及缺陷的意义为：中国致密砂岩气超过天然气总储量的三分之一，是油气增储上产的重要目标和重点领域。随着致密砂岩油气勘探和开发的需求不断攀升，准确确定实际气藏地质条件下致密砂岩气藏天然气充注的临界条件对于阐明致密砂岩气藏复杂含气性、气水分布特征、弄清致砂岩气藏成藏机理具有重要的科学意义；同时对致密气的甜点区及有利勘探区预测、注采开发方案确定及靶区优选、提高油气藏储量计算精度具有重要的实际生产意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的方法及系统。