破解中外低效气藏成因之谜

低效气藏特指低孔(孔隙度小于10%)、低渗(渗透率小于50毫达西)、低丰度和低产能的天然气藏。我国66%的天然气探明储量属低效储量,65%的天然气藏属低效气藏。因此,低效气藏是我国今后天然气勘探开发的主要对象。

  低效气藏之所以储量丰度低,与其成藏过程有密切关系。天然气聚集成藏的过程同时也是天然气不断散失的过程,若没有气源的继续供给和适当的保存条件,随着时间的推移,聚集起来的天然气会因扩散作用而丧失殆尽。

  我国低效气藏储量主要分布在古生界,地质时代较老,具有早期生烃成藏的特点,目前已处于聚集量小于散失量的气藏晚期发展阶段。

  低效气藏属煤系地层

  煤型气气藏是国内外低效气藏中的重要气藏类型。我国低效气藏包括煤型气、凝析气、生物气和油型气4种,储量上以煤型气和凝析气为主;国外99%的低效气藏的流体性质为煤型气,占低效气藏储量的99%。这说明绝大多数低效气藏的源岩都属于煤系地层。

  与国内低效气藏相比,国外低效气藏埋深偏浅。

  国外55%以上的低效气藏埋藏深度为1000米~3000米,埋深小于1000米的气藏占19%,大于3000米的气藏占23%。因此,国外低效气藏以中浅层为主。我国低效气藏埋藏深度为400米~5600米,探明储量以中深层(2000米~3500米)为主(占63%),超深层(大于4500米)占22%,浅层(小于2000米)占6%,深层(3500米~4500米)占8%。

  在圈闭类型上,国内外低效气藏特征一致,都以构造—岩性复合圈闭为主。54%的国外低效气藏属构造—岩性圈闭。我国66%低效气藏探明储量富集于构造—岩性复合圈闭中。可见,低效气藏很大程度上受储层沉积或成岩作用控制。在层位分布上,国外低效气藏比国内低效气藏偏年轻。我国地质条件复杂,气田具有多种生储盖组合和多含气层系的特征,低效气藏在地质年代上的分布较广。目前我国古生界低效气藏探明储量最大(占60%),其次是中生界(占27%),储层地质年代较老。而国外低效气藏以新生界第三系为主(占77%)。

  从储层沉积环境和沉积相特征来看,国外低效气藏中,海相储层占55%以上,陆相储层最少。而在陆相储层中,以河流、湖泊相储层最为重要。我国低效气藏普遍属于陆相沉积环境,以河流、河流—三角洲相为主。

  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。