致密砂岩微观孔隙结构及流体性质对复杂气水分布的控制作用

Tight gas sand is an important and practical developing unconventional resource in the whole world. It is very significant for forecasting exploration target and improving exploitation effect to decipher the complex and changfully gas-water distribution property and production state. Based on the research result in-hand, five studies will be carried on in order to explore the key issue of gas-water distribution and changefull role which are controlled by micro pores structrue and fluid property. Firstly, 8 typical tight gas reservior will be applied to analyze the gas-water distibution and their macro geological controlling factors. Secondly , micro pores structure will be studied by application of convention and unconventional resvior studing method. Thirdly, the fluid property and distribution will be estimated by logging, geological and production data. Fourthly, the controls of pore structures and its evolution on fluid property and distribution will be clarified by comprehensive application of hydrocarbon accumulation mechanism analyse. Lastly, the gas-water forecasting model will be constructed to predict the gas-water distribution and production. We hope that the above research could afford significant guidance for tight gas exploration and exploitation and can publish 1 to 2 Sci journal papers.

致密砂岩气藏是全世界非常规油气资源中的一种非常重要且现实可开发的油气藏类型，阐明微观机制下的复杂多变的气水分布特征和产出状态，对于预测有利勘探目标并提高开发效果具要重要的现实意义。本课题基于已有的研究成果，对微观孔隙结构和流体性质控制下的气水分布特征和变化规律这一核心问题进行探索，重点开展5方面的研究：①剖析8个典型致密砂岩气藏的气水关系分布特征并找出宏观主控因素；②通过常规和非常规储层研究手段，研究致密砂岩储层微观孔隙结构；③利用测井、地质和生产动态判断致密砂岩储层孔隙内流体的性质和分布特征；④结合成藏动力机制剖析，阐明致密储层孔隙结构的演化及储层内部流体性质及对气水分布的控制作用；⑤结合数值模拟，建立致密储层孔隙流体赋存状态的变化模型,预测气水分布特征和产出状态。期待解决上列问题后，为致密砂岩气藏气水关系预测提供理论指导，并在国外高水平刊物上发表1-2篇SCI论文

致密砂岩气藏呈现出复杂多变的气水分布和产出特征，阐明微观机制下的气水分布特征和产出状态，对于预测有利勘探目标并提高开发效果具要重要的现实意义。.项目选择四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组和侏罗系致密砂岩储层为解剖对象，在对典型气藏的气水分布特征和主控因素剖析的基础上，通过高压压汞、恒速压汞、场发射扫描、纳米-微米CT等研究手段确定了致密砂岩储层的微观孔隙结构，综合研究了储层孔隙内流体的性质和分布特征，阐明了致密储层孔隙内部气水分布的变化规律，建立了致密储层孔隙流体赋存状态的变化模型。. 研究结果表明，川西坳陷的侏罗系致密储层气水分布以常规气上水下和气水倒置分布为主。须家河组须四段上亚段气水同层较多，气水关系以气水倒置为主；下亚段含气层较多，气水分异不明显，地层水层状分布；须二段以气层和干层为主，地层水较少，以“孤岛状”形式零星分布，气水分异较差。构造特征，沉积微相，断层发育特征等宏观因素对气水分布有一定的影响。储层孔隙类型以原生粒间孔、次生溶孔和微裂缝为主。喉道类型以可变断面收缩喉道，片状喉道和片弯状喉道为主。储层孔喉半径主要分布在100~250μm之间；喉道半径多在0~1μm；孔喉半径比分布差异较大，在100~400之间，说明该区储层内部孔喉配置关系复杂。从侏罗系至须二段，储层致密化程度不断加深，可动水饱和度不断降低。依孔喉类型，孔喉大小及孔喉半径比将储层微观孔隙结构分为三类，I类微观孔隙结构对应较高的气水产能以及气上水下或气水同层；II类储层微观孔隙结构对应宏观上表现为含水气层或气层，气水分异不明显。III类微观孔隙结构储层表现为极低或无水产能和极高或无气产能，基本为产能极高的气层或干层。经检验表明该模型预准确率较高。. 项目开展过程中，共发表文章6篇，其中2篇SCI三区，2篇SCI四区，2篇中文核心，均已标注资助。共参加国际国内会议两次，授权专利1项，培养硕士研究生3名，获得省部级科技奖励1项，另外产学研合作创新奖一等奖1项。