中国致密砂岩气及在勘探开发上的重要意义

气藏基本特征，孔渗标准也可变通。 ĸĀ圈闭型ā致密砂岩气藏（田）：与Ā连续型ā
致密砂岩气藏（田）共同点是储集层为低孔渗致密砂 岩，不同之处是天然气往往聚集在圈闭高处，气水关 系正常，上气下水，储量规模相对偏小。中国四川盆 地孝泉气藏天然气即聚集在侏罗系致密砂岩的高部位 （见图 1）[17]；渤海湾盆地户部寨气藏，储集层沙河 街 组 四 段 砂 岩 平 均 孔 隙 度 为 8.3%， 平 均 渗 透 率 为 0.3×103 μm2，天然气在受断层复杂化的地垒高部位聚集 成藏，储集层裂缝发育[18-19]；塔里木盆地库车坳陷大 北气田下白垩统巴什基奇克组（K1bs）为致密砂岩气层， 大北 302 井 7 203.64̚7 247.18 m 的 5 个岩样孔隙度为 1.00%̚4.63%，平均 2.62%；渗透率为 0.013 7×103̚ 0.061 0×103 μm2，平均 0.036 2×103 μm2，气藏分布在 断背斜高部位（见图 2）。
2012 年 6 月
戴金星 等：中国致密砂岩气及在勘探开发上的重要意义
259
图 3 中国致密砂岩大气田分布图
表 2 中国致密砂岩大气田基础数据
盆地 气田
主要产层
气藏类型 地质储量*/108 m3 年产量*/108 m3 平均孔隙度/%
渗透率/103 Pm2
范围
平均值
文献
苏里格 P2sh、P2x、P1s1
7.163（1 434） 0.001̚101.099 1.284（1 434） 6.628（4 068） 0.001̚61.000 0.532（4 068） 5.630（1 200） 0.003̚486.000 4.744（1 200） 5.281（1 028） 0.004̚232.884 3.498（1 028） 7.820（689） 0.001̚97.401 0.985（687） 4.712（187） 0.004̚3.145 0.353（187） 6.180（1 179） 0.003̚30.450 0.655（1 179）
1 致密砂岩及致密砂岩气藏分类
1.1 致密砂岩定义 按渗透率和孔隙度，可将砂岩分为多种类型。国内
外学者和研究机构在致密砂岩气藏类型划分前提下提 出了致密砂岩的孔隙度和渗透率划分标准，由表 1 可 知，致密砂岩常泛指渗透率小于 1×103 μm2（更多文献 限定为小于 0.1×103 μm2）、孔隙度小于 10%的砂岩[1-14]。 1.2 致密砂岩气藏（田）分类
基金项目：‫ޥڳ‬ᄷӖࢳ‫ޏ‬ᅥົqᄷԤ୷௕ඟ௶୷୷ၗճΑrď2008ZX05007-003-01-2Đ
摘要：ᄡੁ౉ཛ୷Ͽຂᄗࡪ‫ނ‬ٝྜඟ௶୷ԅᄡੁ౉ཛЦၱ‫ݧ‬௡Ξēٔ࡬ୣ҅‫ނ‬Њඋჸc҅२Ӗ໌‫ރ‬ൎ҉௕့‫ٲ‬ႏส ᄢ‫غ‬Ԏēࢶߜᄡੁ౉ཛ୷Ͽ‫ד‬น०फġqॕ༣໸rᄡੁ౉ཛ୷Ͽۤq௡Ξ໸rᄡੁ౉ཛ୷Ͽē஍რඹШสဟ‫ٲ‬ႏԎϦ สē௡Ξ࠘ຫ੦‫ܔ‬ēํහྡྷ୷ഃ࠘ੋēชช୷ഃӺᄢē҅ၗྡྷ඘‫࠭ݧ‬ၗĢ‫܊‬რสဟ௡Ξ‫҉غ‬ē౨୷ຏഃē҅२‫ڟ‬੦ ࠀ໌ӬС२ອճࠀ‫غ‬dᄯ‫ڳ‬ᄡੁ౉ཛ୷՛ಾਟю୷ēᆦ‫ྻד‬෺න୷ďC14Đนᅖēު෺‫ۃ‬२ᆫ‫غ‬ē෺න୷࡮ჾ൯ල สഭຂॹĢׄන୷ďᅖྑಾ CO2 ۤ N2Đ‫ۃ‬२Ԏdࠉᄠ 2010 ભԘēᄯ‫ڳ‬ᄡੁ౉ཛ୷ԅ҅२ۤભС२‫ד‬ιႽ௦‫ڳ‬ඟ௶ ୷҅२ۤС२ԅ 39.2%ۤ 24.6%ē၇‫ࣿߜޙ‬Αै‫ݖܮ‬ඔ‫غ‬dူྚཛ୷cਟЊ୷ԉׄШ‫୷ڟ‬ອΑēᄯ‫࠭ڳ‬୙ၽׄШ‫୷ڟ‬ ࢞൰ࢗ֟ᄯ࿫ྻᄡੁ౉ཛ୷นຕd෍ 7 ζ 3 ϵ 44 关键词：ᄯ‫ڳ‬Ģᄡੁ౉ཛӖ୷ජĢԙ௏‫ܤ‬༰උჸĢ୷ၗĢਟю୷Ģ࢞൰ࢗ֟Ģညຕ
致密砂岩气藏一般自然产能不大或低于工业气流 下限，甚至无自然产能，但在一定经济和技术措施下 可获得工业天然气产能。
J3p—上侏罗统蓬莱镇组；J3s—上侏罗统遂宁组；J2s—中侏罗统沙溪庙组；J1z—下侏罗统自流井组；T3x—上三叠统须家河组
图 1 中国四川盆地孝泉气藏剖面图[17]
姜振学等[20]根据致密砂岩气藏烃源岩生排烃高峰 期与储集层致密演化史二者之间的先后关系，把致密 砂岩气藏分为两种类型：ķĀ先成型ā致密砂岩气藏， 储集层致密化过程发生在烃源岩生排烃高峰期天然气 充注之前；ĸĀ后成型ā致密砂岩气藏，储集层致密 化过程发生在烃源岩生排烃高峰期天然气充注之后。
中图分类号：TE122.1
文献标识码：A
Tight gas in China and its significance in exploration and exploitation
Dai Jinxing1,2, Ni Yunyan2, Wu Xiaoqi2
(1. Chinese Academy of Sciences, Beijing 100864, China; 2. PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development, Beijing 100083, China)
0.1
[4]
12
1.0（空气渗透率）
[5]
0.1
[6]
10
0.1（有效渗透率）
[7]
5
0.1（有效渗透率）
[8]
0.1（覆压基质渗透率）
[9]
12
0.1
[10]
10 3̚12
0.5
[11]
0.1
[12]
12
1.0
[13]
10
1.0
[14]
258
石油勘探与开发·油气勘探
Vol. 39 No.3
的低部位，圈闭界限模糊不清，储集层展布广，往往 气水分布倒置或无统一气水界面，储量很大，储量丰 度相对较低，储源一体或近源。例如中国鄂尔多斯盆 地苏里格气田石炭二叠系盒 8 段砂岩平均孔隙度仅 9.6%，渗透率仅 1.01×103 μm2，山 1 段砂岩平均孔隙 度仅 7.6%，渗透率仅 0.60×103 μm2 [14]，截至 2011 年底， 苏里格气田致密砂岩气藏探明地质储量为 2.8×1012 m3； 西加拿大阿尔伯达盆地艾尔姆沃斯（Elmworth）气田 气 层 孔 隙 度 为 0.9%̚ 17.7%， 渗 透 率 为 0.1×103̚ 13.5×103 μm2 [15]，可采储量为 4 760×108 m3 [12]；美国 圣胡安盆地向斜轴部白垩系致密砂岩气田气层孔隙度 为 1.2%̚5.8%，渗透率为 0.06×103̚0.96×103 μm2 [16]， 可采储量为 7 079×108 m3；丹佛盆地向斜轴部瓦腾堡气 田储集层也是白垩系致密砂岩，储量为 368×108 m3 [15]。 以上气田均为气水分布倒置的深盆气田。需要指出的 是，艾尔姆沃斯气田为典型的致密砂岩深盆气，但该 气田部分地区孔隙度和渗透率超出表 1 中界限值，这 些地区为“甜点”所在，故只要具备连续型致密砂岩
2 中国致密砂岩大气田概况
N1—2k—中—上新统康村组；N1j—中新统吉迪克组；E2—3s—始新统—渐 新统苏维依组；E1—2km—古新统—始新统库姆格列木组；K1bs—下白垩
统巴什基奇克组；K1bx—下白垩统巴西改组
图 2 塔里木盆地库车坳陷大北气田剖面示意图
目前中国把地质储量达 300×108 m3 及以上的气田 定为大气田。截至 2010 年底，中国共发现了 45 个大 气田，其中致密砂岩大气田 15 个（见图 3）；致密砂岩 大气田探明天然气地质储量 28 656.7×108 m（3 见表 2），
圈闭型为主
塔里木 大北
K
圈闭型
11 008.2 3 926.8 1 807.5 1 152.0 1 012.1
935.0 358.5 2 299.4 2 045.2 1 355.6 1 171.2 351.1 323.8 323.3 587.0
104.75 22.36 53.30 5.87 1.55 0 0.19 7.46 16.29 2.79 0.74 1.54 2.83 2.65 0.22
致密砂岩气藏系指聚集工业天然气的致密砂岩场 晕或圈闭。根据其储集层特征、储量大小及所处区域 构造位置高低，可将致密砂岩气藏分为两类：
ķĀ连续型ā致密砂岩气藏（田）：通常位于构造
表 1 致密砂岩分类孔隙度和渗透率参数
孔隙度上限/%
渗透率上限/103 Pm2
参考文献
0.1
[1]
0.1
[2]
10
0.1
[3]
2012 年 6 月
石油勘探与开发 PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT
Vol.39 No.3 257
文章编号：1000-0747(2012)03-0257-08
中国致密砂岩气及在勘探开发上的重要意义
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ď1. ᄯ‫ࢳڳ‬༰ၝĢ2. ᄯ‫ڳ‬ದဒ࢞൰ࢗ֟ཙࡎၝĐ
Abstract: Tight gas reservoirs refer to the tight sandstone fields or traps accumulating natural gas of commercial values. According to reservoir characteristics, reserves, and structural height, they can be divided into two types, continuous-type and trap-type: the former are located at the lower part of the structure and have indistinct trap boundaries, inconsistent gas-water boundaries and reversal of gas and water, and their reservoirs are the same as or near the source; the latter are located at the higher part of the structure, with gas above water in traps, low reserves, and relatively high production. Tight gas in China is all coal-derived, dominantly alkane gases (C1k4), in which the amount of methane is greatest and the alkane gases have positive carbon isotopic series. The content of non-hydrocarbon gases (mainly CO2 and N2) is low. At the end of 2010, the reserves and annual production of tight gas in China accounted for 39.2% and 24.6% of the total natural gas, respectively, and the proportions are expected to increase. Compared to the shale gas and coalbed gas, tight gas should be considered in priority in the exploration and exploitation of unconventional gas in China. Key words: China; large tight gas field; geochemical characteristics; gas source; coal-derived gas; exploration and exploitation; priority
大牛地
P、C
榆林 鄂尔多斯 子洲
P1s2 P1s、P2x
连续型
乌审旗 P2sh、P2x、O1
神木 P1t、P1s、P2x
米脂 P1s1、P2x、P2sh
四川
合川 新场 广安 安岳 八角场 洛带 邛西
T3x J3、T3x
T3x T3x J、T3x J3 J、T3x
Hale Waihona Puke Baidu
连续型 圈闭型为主
连续型
圈闭型为主 圈闭型