中缅油气管道缅甸段建设施工掠影(图)
形成低效气藏的因素是多方面的,可以概括为储层条件(储层沉积类型和成岩作用阶段)和成藏过程(构造作用、源岩质量与有效气源岩生排烃规模、保存条件等)。从储层角度分析,沉积和成岩是导致气藏低效的两大地质因素。
压实和胶结作用导致砂岩致密
一般而言,成熟度低的储集砂岩其长石、岩屑以及黏土矿物含量高。这些塑性物质在成岩过程中易破碎变形,导致储层孔隙结构复杂、物性变差,而黏土矿物造成的储层伤害进一步降低了气藏产能。
对同类砂岩储集层而言,砂岩胶结类型与低效气藏储量丰度存在关联,钙质胶结砂岩储层低效气藏的平均储量丰度,往往是同类砂岩中最高的。这是因为,钙质胶结的储集砂岩易因地质改造而改善其物性。
沉积相类型一方面是影响储集层物性的最基本因素,另一方面又控制了砂体的空间展布,进而决定了储层空间的连续性。
首先,储层沉积类型决定储层的成熟度和粒度,从而决定孔隙结构的成熟度,并控制孔隙毛管压力大小,影响流体渗流特征。
国内外陆相低效气藏的储层沉积类型以三角洲相和河流相为主,储集砂岩类型以长石砂岩和岩屑砂岩为主。这种沉积类型泥质含量高,导致储层孔隙结构复杂、毛管压力大,孔隙中含水饱和度高、含气饱和度低,致使气藏低效。以昌德气田为例,其主要储集层下白垩统登娄库组属于辫状河-三角洲相沉积,以细粒砂岩为主,分选较差;砂岩主要成分为岩屑、长石和石英,属混合型砂岩类型,成分成熟度较低;泥质含量4.8%,砂岩胶结类型以薄膜-再生式为主;孔隙度一般为5%~10%,属致密孔隙型砂岩储集层。
其次,沉积相类型决定了储层空间的连续性。三角洲和河流相储集层横向相变快、砂体规模小、连续性差、储层非均质性强是造成低丰度的重要原因。以鄂尔多斯盆地苏里格气田为例,其主力气层下石盒子组八段砂体为三角洲平原分流河道沉积,从下石盒子组八段砂体沉积早期至晚期,河道由平原网状特征逐步演变为具有冲积平原曲流河点坝沉积特色的辫状河道特征。网状分流河道侧向迁移、改道频繁,造成河流间相互切割,砂体纵向叠置较为普遍。曲流河点坝沉积砂体纵向上透镜状叠置,平面上呈"土豆状"分布,沉积厚度薄,储层非均质性强。再如美国奥卓拉气田的主要产气层二叠系狼营统坎昂砂层属三角洲相沉积,砂岩呈透镜体状分布,连续性差,导致低效。
成岩作用对储层物性的改造,主要以压实作用、胶结作用、溶解作用及破裂作用的影响最为明显。其中,压实作用和胶结作用是破坏原生孔隙,导致砂岩致密的重要原因。压实作用是碎屑岩固化成岩的主要作用之一,其结果使颗粒的原生粒间孔隙大为缩小。压实作用的类型及其对储层物性的影响与碎屑岩储集层的矿物成分有关。
一般而言,石英、长石和岩屑的相对含量与压实作用有关,石英颗粒的抗压能力最强,长石次之,岩屑的抗压强度最小。国内外陆相碎屑岩低效气藏砂岩储集层的成熟度普遍较低,机械压实作用普遍较强,受压实损失的孔隙较多,孔喉较细,因此物性差。如四川中坝和平落坝三叠系天然气储层均为岩屑砂岩,成岩过程中遭受较强的压实作用,致使前者为低孔特低渗,后者为特低孔低渗。
低效气藏储层普遍受胶结作用改造,导致储层物性差。如美国奥卓拉气田二叠系狼营统坎昂砂岩层为三角洲相沉积形成的灰白色中-细粒砂岩,因强烈的胶结作用,岩性致密。英国北海南部的海德气田储层为二叠系赤底统下Leman组砂岩,其渗透性因被伊利石胶结而减弱。我国川西新场气田上沙溪
