中国大中型气田运聚气能力配置类型及其特征

徐淑艳

(中油大庆油田有限责任公司，黑龙江 大庆 163459)

中国大中型气田运聚气能力配置类型及其特征

徐淑艳

(中油大庆油田有限责任公司，黑龙江 大庆 163459)

利用气藏输导天然气能力与封气能力特征，对气藏运聚气能力配置类型及与储量丰度关系进行了研究，研究表明强运强聚配置类型最好，其次是较强运强聚配置类型和强运较强聚配置类型，再次是中运强聚、较强运较强聚和强运中聚配置类型，其他配置类型均较差。中国42个大中型气田运聚气能力配置类型有4种，以差运聚气能力配置类型的大中型气田为主，中等运聚气能力配置类型的大中型气田较少。但中等运聚气能力配置类型是中国形成高储量丰度大中型气田的主要运聚气能力的配置类型。

运移;聚集;配置类型;天然气;储量丰度;大中型气田

引 言

天然气成藏除了要求良好的运移条件外，还需良好的聚集条件，二者缺一，均不利于形成高储量丰度的气藏，尤其是高储量丰度的大中型气田。气藏运移条件的优劣，受源岩距气藏位置远近的影响，还受源岩生成天然气向气藏的输导条件好坏的制约，其输导层输导天然气的能力越强，运移条件就越好。气藏聚集条件的优劣受圈闭容积大小和其封气能力的制约，而封气能力除了与盖层自身条件(厚度、排替压力)有关外，还受到气藏内部压力的影响。封气能力越强，越有利于气藏形成;反之则不利于气藏形成。由此看出，气藏储量丰度的高低应是其运聚气能力合理配置的结果，二者之间配置关系越好，越有利于形成高储量丰度的气藏。关于气藏运聚气能力，前人已做过大量研究和探讨［1－7］，但二者配置与天然气储量丰度之间关系的研究较少。因此，开展中国大中型气田运聚气能力配置类型与天然气储量丰度之间关系的研究，对研究中国较高储量丰度大中型气田的形成条件和指导较高储量丰度大中型气田的勘探均具有重要意义。

1 气藏运移气能力及其特征

气藏运移气能力在一定程度上取决于输导层输导天然气的能力。输导天然气能力可用单位压差作用下单位时间内天然气通过输导层运移量(简称天然气运移输导速度)的相对大小(式(1))来表示，与输导层渗透率和倾角正弦值成正比，与输导距离和天然气黏度成反比。天然气运移输导速度越大，输导层输导天然气的能力越强;反之则越弱。

式中:V为天然气运移输导速度，m/(Pa·s);Q为天然气运移输导量，m3;Δp为源储压差，Pa;s为天然气运移输导面积，m2;t为天然气运移输导时间，s;K为输导层渗透率，m2;α为输导层倾角，(°);μ为天然气黏度，Pa·s;H为天然气运移输导距离，m。

根据中国42个大中型气田输导层渗透率、倾角、输导距离，利用式(1)对其运移输导速度进行计算(图1)。按照运移输导速度分别为大于0.1×10－12m/(Pa·s)、0.100 ×10－12～0.005 ×10－12m/(Pa·s)、0.05 ×10－12～0.01 ×10－12m/(Pa·s)和小于0.01×10－12m/(Pa·s)，对应输导能力分别为强、较强、中等和差的标准，得到中国42个大中型气田以弱运移气能力为主，约占45.2%;强运移气能力的大中型气田约占35.7%;中等运移气能力的大中型气田相对较少，约占11.9%;较好运移气能力的大中型气田最少，约占7.1%。

图1 中国42个大中型气田运移气能力配置类型评价等级分布

2 气藏聚集气能力及其特征

式中:S为气藏封气能力评价参数，通常小于1，只有气藏压力很小时，才会大于1;pd为盖层排替压力，可由实测获得，计算时为了比较，应对其进行归一化处理，按照文献［1］中盖层排替压力评价指标，如果盖层排替压力不小于10 MPa，pd取1;如果盖层排替压力值小于10 MPa，pd取其1/10;H为盖层厚度，计算时也要对其进行归一化处理，按照文献［1］中盖层厚度评价标准，如果盖层厚度不小于25 m，H取1;如果盖层厚度小于25 m时，H取其1/25;K为气藏压力系数，可由气藏内实测压力除以静水压力获得。

根据中国42个大中型气田的盖层厚度、排替压力和气藏压力系数，利用式(2)对其封气能力评价参数进行计算(表1)。按照封气能力评价参数分别为大于0.10、0.10～0.05、0.05～0.01和小于0.01，气藏聚集能力分别为强、较强、中等和弱。可以看出，中国42个大中型气田以强聚集能力为主，约占73.8%;较强聚集能力的大中型气田约占23.8%;最少的是中等聚集气能力的大中型气田，

气藏聚集气条件的优劣受盖层厚度、排替压力、气藏内部压力和天然气黏度的影响，可用气藏封气能力评价参数(式(2))来综合表示。气藏封气能力评价参数值越大，气藏聚集气能力越好，反之则越弱。约占2.4%。

表1 气藏运聚气能力配置类型及等级划分

3 气藏运聚气能力配置类型及大中型气田特征

按照上述气藏运移气能力和封气能力的等级划分标准，气藏运聚气能力配置应有16种类型(表1)，其中，强运强聚配置最好，最有利天然气藏的形成;其次是较强运强聚配置和强运较强封配置，也较有利于天然气藏的形成;再次是中运强聚配置、较强运较强聚配置和强运中等聚配置;最差为弱运强聚配置、中运较强聚配置、较强运中聚配置、强运弱聚配置、弱运中聚配置、中运中聚配置、较强运弱聚配置、弱运中聚配置、弱运弱聚配置。综上所述，中国42个大中型气田运聚气能力配置有4种类型。以差运聚气能力配置类型为主，约占45.2%，主要分布在四川盆地、柴达木盆地、松辽盆地、东海盆地、渤海湾盆地和莺琼盆地;好供气与封气能力配置类型约占23.8%，主要分布在塔里木盆地、四川盆地、莺琼盆地和准噶尔盆地;较好运聚气能力配置类型约占16.7%，主要分布在四川盆地、塔里木盆地、渤海湾盆地和莺琼盆地;最少为中等运聚气能力配置类型，约占14.3%，主要分布在塔里木盆地、四川盆地、渤海湾盆地和莺琼盆地。

4 大中型气田储量丰度特征

一个气藏天然气富集程度的高低主要受其地质储量和含气面积影响，可用气藏天然气储量丰度来描述。所谓气藏储量丰度是指单位含气面积内的地质储量大小，可由式(3)计算求得。

式中:q为气藏储量丰度，108m3/km2;Q为气藏地质储量，108m3;s为气藏含气面积，km2。

由文献［8－11］资料统计出中国42个大中型气田地质储量和含气面积资料，利用式(3)对其天然气储量丰度进行计算(表2)。可以看出，天然气储量丰度分布在1.59×108～53.21×108m3/km2，平均为8.84×108m3/km2。按照文献［7］中的等级划分标准，中国42个大中型气田中，高天然气储量丰度的大中型气田约占30.9%，主要分布在塔里木盆地、柴达木盆地、四川盆地、东海盆地;中等天然气储量丰度的大中型气田约占26.1%，主要分布在塔里木盆地、柴达木盆地、松辽盆地;低天然气储量丰度的大中型气田约占42.8%，主要分布在四川盆地、渤海湾盆地、莺琼盆地、塔里木盆地、松辽盆地;特低天然气储量丰度的大中型气田没有分布。

表2 中国42个大中型气田储量丰度

5 大中型气田运聚气能力配置类型与储量丰度之间的关系

气藏运聚气能力配置类型越好，气藏聚集和保存的天然气数量越多，形成的气藏储量丰度越大;反之形成的气藏储量丰度越低。通过对中国42个大中型气田运聚气能力配置类型与其天然气储量丰度关系的研究得到，中国42个大中型气田中，中等运聚气能力配置的大中型气田，天然气储量丰度最高，平均为16.86×108m3/km2，达到高储量丰度;较好、差和好运聚气能力配置的大中型气田天然气储量丰度相对较低，平均分别为7.57×108、7.13×108和6.27×108m3/km2。

6 结论

(1)气藏运聚气能力配置有16种类型。其中，强运强聚配置最好;其次是较强运强聚配置类型和强运较强聚配置;再次是中运强聚配置、较强运较强聚配置和强运中聚配置;其他配置类型均差。

(2)中国42个大中型气田运聚气能力配置有4种类型。其中，差运聚气能力配置类型的大中型气田最多;其次是好运聚气能力配置类型的大中型气田;再次是较好运聚气能力配置类型的大中型气田;中等运聚气能力配置类型的大中型气田个数最少。

(3)中等运聚气能力配置类型是中国形成高储量丰度大中型气田的主要运聚气能力配置类型。

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Configuration and characteristics of gas migration and accumulation in large and medium size gas fields in China

XU Shu－yan
(Daqing Oilfield Co．，Ltd．，PetroChina，Daqing，Heilongjiang 163459，China)

The relationship between the configuration of gas migration and accumulation and the reserves abundance of gas reservoirs has been studied based on the capacity of gas transport and sealing in gas reservoirs．The study indicates that intensive migration －accumulation is the best configuration，followed in turn by less intensive migration and intensive accumulation，intensive migration and less intensive accumulation，then moderate migration and intensive accumulation，less intensive migration－accumulation，and intensive migration and moderate accumulation．The other types of configurations are even poorer．The configurations of gas migration and accumulation among the 42 large and medium size gas fields in China include four types，with poor migration－accumulation capacity being seen in most of the large and medium size gas fields，and moderate migration－accumulation found in a few gas fields．However，the configuration of moderate migration － accumulation capability is the major type of large and medium size gas fields with high reserves abundance in China．

migration;accumulation;configuration;natural gas;reserves abundance;large and medium size gas field

TE122.1

A

1006－6535(2012)01－0051－03

20110714;改回日期20110906

国家重点基础研究项目“天然气高效运移输导网络物理模拟及地质模式”(2001CB209104)

徐淑艳(1978－)，女，工程师，2001年毕业于大庆石油学院石油地质专业，现从事油田开发地质研究工作。

编辑 黄华彪