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基岩型富氦气藏形成条件——以柴达木盆地东坪气田和美国中部潘汉德—胡果顿气田为例

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天然气地球科学 2023年第4期34卷 618-627页

作者：刘雨桐段堃张晓宝胡阳阳马东正陶辉飞中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

氦气是一种广泛应用于军工、航天、医疗等高新技术产业的稀缺战略资源,但其在世界分布极其不均,中国是贫氦国家面临着严峻的氦气供给安全问题。在系统总结前人研究成果基础上,结合本次实验分析对比了世界上最成熟的氦气生产气田(美国潘... 详细信息

氦气是一种广泛应用于军工、航天、医疗等高新技术产业的稀缺战略资源,但其在世界分布极其不均,中国是贫氦国家面临着严峻的氦气供给安全问题。在系统总结前人研究成果基础上,结合本次实验分析对比了世界上最成熟的氦气生产气田(美国潘汉德—胡果顿气田)与中国氦气生产潜力较大的东坪气田,探讨两者的成藏要素及富氦机理。结果发现:两者均是以天然气作为载体气的基岩型富氦气藏,储层物性好,均发育以膏岩为主的低渗致密的良好盖层。两者的差异性在于,前者花岗岩形成年代更为古老,尤其是碳酸盐岩地层中富含的花岗岩碎屑,其年龄集中在元古宙,平均比东坪气田花岗岩的形成年代早400 Ma;前者氦气运移模式偏向于单一的饱和地下水脱溶释放,而后者存在“过路”古老花岗岩储层的天然气“萃取”释放。两者对比之下,提出形成年代久远的高U、Th氦源岩、充足的载体气、良好的基岩风化壳储层与致密的盖层,和充足的地下水(边底水)作为媒介参与氦气运移,是形成基岩型富氦气藏的必要条件。

关键词：潘汉德-胡果顿气田东坪气田基岩型气藏氦气运移机理富氦成藏要素

柴达木盆地东坪气田基岩储层裂缝建模方法研究

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西南石油大学学报（自然科学版） 2019年第3期41卷 71-79页

作者：战雕邵振鹏曾丽王英军佟林中国石油青海油田分公司采气三厂甘肃敦煌736202

东坪气田基岩气藏是罕见的非常规裂缝性气藏,有效模拟天然裂缝的发育状况及展布特征十分困难。针对这一问题,在分析东坪气田基岩气藏储集空间特征的基础上,确立了基岩储层DFN离散裂缝模型的建立思路。先基于成像测井解释的裂缝倾角、裂... 详细信息

东坪气田基岩气藏是罕见的非常规裂缝性气藏,有效模拟天然裂缝的发育状况及展布特征十分困难。针对这一问题,在分析东坪气田基岩气藏储集空间特征的基础上,确立了基岩储层DFN离散裂缝模型的建立思路。先基于成像测井解释的裂缝倾角、裂缝方位角等裂缝特性参数,将东坪基岩储层裂缝分为两组走向近似垂直的天然裂缝,分别模拟了两组天然裂缝的密度分布。再以裂缝密度曲线作为目标曲线、地震综合属性体作为趋势约束体,建立了DFN离散裂缝分布模型。通过提取裂缝密度、孔隙度及渗透率等属性参数,研究了东坪基岩储层裂缝的分布特征,发现裂缝主要受断层控制,平面上和纵向上均存在强的非均匀发育特性。最后,运用东坪基岩储层生产动态特征和气藏数值模拟的产量历史拟合效果检验了DFN离散裂缝模型对基岩储层的适用性。研究成果可为非常规基岩储层的裂缝模拟提供强有力的技术手段。

关键词：东坪气田基岩储层裂缝建模 DFN 模型地震属性

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东坪气田气井垂直管流压降模型的优选

东坪气田气井垂直管流压降模型的优选

柴达木盆地东坪氦工业气田发现及氦气来源和勘探前景

2016年全国天然气学术年会

作者：杜竞冯胜利黄麒钧陈君中国石油青海油田分公司钻采工艺研究院

气井井筒压降分布是判断气井生产状态的关键,目前东坪气田大部分气井通过生产测试来获取井底压力数据,这种方式费时费力,周期性较长,而通过管流压降模型计算井筒压力较为快捷,本文以东坪气田气井生产数据为依据,计算不同方法的井筒压降... 详细信息

气井井筒压降分布是判断气井生产状态的关键,目前东坪气田大部分气井通过生产测试来获取井底压力数据,这种方式费时费力,周期性较长,而通过管流压降模型计算井筒压力较为快捷,本文以东坪气田气井生产数据为依据,计算不同方法的井筒压降,利用Ansari定义的相对性能系数RPF,对9种模型的误差进行了评价,获得分别适合于东坪1井区和东坪3井区的垂直管流压降计算模型,推荐的模型通过生产实践检验具有较高的精度。

关键词：东坪气田垂直管流压降模型综合性能系数

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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天然气地球科学 2020年第11期31卷 1585-1592页

作者：张晓宝周飞曹占元梁明亮中国科学院西北生态环境资源研究院油气资源研究中心甘肃兰州730000 甘肃省油气资源研究重点实验室甘肃兰州730000 中国石油青海油田分公司甘肃敦煌736202 中国地质科学院地质力学研究所北京100081

为进一步明确柴达木盆地氦气资源分布情况,对东坪等气田天然气地球化学特征进行分析。结果表明:东坪气田东坪1井区、东坪3井区和尖顶山气田尖探1井区等21个天然气样中氦气含量大于0.05%,达到了工业标准,其中最小值为0.075%,最大值为1.06... 详细信息

为进一步明确柴达木盆地氦气资源分布情况,对东坪等气田天然气地球化学特征进行分析。结果表明:东坪气田东坪1井区、东坪3井区和尖顶山气田尖探1井区等21个天然气样中氦气含量大于0.05%,达到了工业标准,其中最小值为0.075%,最大值为1.069%,平均值为0.386%,据此在柴达木盆地首次发现了东坪氦工业气田。东坪气田及其附近的牛东气田3He/4He最小值为1.01×10^(-8),最大值为3.62×10^(-8),平均值为1.86×10^(-8),均位于10^(-8)量级,应属壳源氦。综合分析认为东坪、尖顶山等气田已发现氦工业气藏的氦主要来源于花岗岩或花岗片麻岩基底。柴达木盆地花岗岩与花岗片麻岩基底分布广泛,具备形成高含氦天然气的条件,氦资源勘探前景十分广阔。

关键词：氦工业气藏壳源花岗岩基岩东坪气田柴达木盆地

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东坪基岩气藏气水相对渗透率的确定方法

西南石油大学学报（自然科学版） 2021年第2期43卷 93-100页

作者：罗沛杨云柴小颖杨会洁王炯重庆科技学院石油与天然气工程学院重庆沙坪坝401331 中国石油青海油田公司勘探开发研究院甘肃敦煌736202

东坪基岩气藏储层岩性差异大,非均质性强。孔缝发育区岩石松散,无法钻取完整的岩芯,而致密带几乎不渗透,无法通过驱替实验获取相对渗透率曲线,这成为困扰气藏动态分析和开发指标计算的难题。基于水驱气藏物质平衡原理,建立了不依赖水侵... 详细信息

东坪基岩气藏储层岩性差异大,非均质性强。孔缝发育区岩石松散,无法钻取完整的岩芯,而致密带几乎不渗透,无法通过驱替实验获取相对渗透率曲线,这成为困扰气藏动态分析和开发指标计算的难题。基于水驱气藏物质平衡原理,建立了不依赖水侵量的储层含水饱和度计算方法,避免了水侵量计算方法中的不确定因素,提高了含水饱和度计算的准确性。建立了基于储层孔隙结构分形维数和生产水气比历史拟合相结合的气水相对渗透率计算方法。根据该气藏毛管压力曲线的分类确定孔隙结构分形维数的界限,通过生产水气比拟合确定具有代表性的储层孔隙结构分形维数,进而计算气水相对渗透率曲线。该方法克服了因毛管压力曲线多样化而导致分形维数难以确定的难题,所获得的相渗曲线更能代表气藏的整体渗流特征。该方法为无法通过岩芯驱替获取相渗曲线的气藏提供了有效途径,对于其他基岩气藏及严重非均质气藏具有借鉴意义。

关键词：东坪气田基岩气藏分形介质物质平衡气水相对渗透率生产历史拟合

柴达木盆地北缘稀有气体同位素特征及氦气富集主控因素

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天然气地球科学 2020年第3期31卷 385-392页

作者：韩伟刘文进李玉宏周俊林张文张云鹏陈晓宏黄斌中国地质调查局西安地质调查中心自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室陕西西安710054 青海煤炭地质一〇五勘探队青海西宁810007 中国地质科学院地质研究所同位素热年代学实验室北京100037 中国石油青海油田气田开发处甘肃敦煌736202 中国石油青海油田勘探开发研究院甘肃敦煌736202

通过地质背景研究认为影响柴达木盆地北缘地区氦气富集的主要因素有广泛分布的岩体、发育的断裂及地下水系统等。其中岩体提供充足的氦气气源,断裂及地下水系统提供良好的天然气运移通道及运移载体。4He、20Ne等稀有气体同位素具有良好... 详细信息

通过地质背景研究认为影响柴达木盆地北缘地区氦气富集的主要因素有广泛分布的岩体、发育的断裂及地下水系统等。其中岩体提供充足的氦气气源,断裂及地下水系统提供良好的天然气运移通道及运移载体。4He、20Ne等稀有气体同位素具有良好的线性关系,证明地下水系统在氦气富集过程中有着重要作用且氦气含量较高。运用对渭河盆地及邻区氦气调查所形成的氦气成藏理论认识,预测柴北缘地区具有壳源氦气资源远景,通过对该区马北油气田、东坪气田等氦气远景区天然气井口样品分析,发现氦气含量普遍较高,同位素分析表明该区氦气为典型壳源氦。分析的22个样品中21个达到或超过工业标准,按照马北地区16个样品平均氦气体积分数0.28%估算,仅马北地区就可成为大型氦气资源远景区。通过进一步调查评价,研究区有望获得特大型氦气资源储量。

关键词：氦气柴达木盆地北缘稀有气体同位素马北油气田东坪气田

柴达木盆地北缘天然气中氦气富集规律与远景区预测

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西北地质 2022年第4期55卷 45-60页

作者：贺政阳杨国军周俊林李玉宏张文何文发郑斌韩伟马尚伟中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054 中国石油青海油田分公司采气一厂青海格尔木816000 中国地质科学院地质研究所北京100037 中国石油青海油田分公司采气三厂青海格尔木736200 中国石油青海油田分公司采气二厂青海格尔木736200

以往调查研究成果表明,柴达木盆地东坪、马北为富氦天然气田,并初步揭示了氦气的成因与来源,但氦气富集规律与资源前景研究依然薄弱。笔者通过对东坪、马北、尖北等气田开展天然气氦含量测试,并结合以往天然气组分和稀有气体同位素数据... 详细信息

以往调查研究成果表明,柴达木盆地东坪、马北为富氦天然气田,并初步揭示了氦气的成因与来源,但氦气富集规律与资源前景研究依然薄弱。笔者通过对东坪、马北、尖北等气田开展天然气氦含量测试,并结合以往天然气组分和稀有气体同位素数据,对柴达木盆地天然气中氦气的富集规律进行研究。结果表明:柴达木盆地具有良好氦气资源前景,东坪3井区、东坪1井区、尖北气田和马北气田氦气含量达到工业利用标准;氦气主要富集在远离生烃凹陷的板块边缘基底隆起带之上,含量受基底岩性控制;基底断层与区域不整合面构成了氦气和烃类气体高效的运移通道,孔隙-裂隙水、游离相甲烷和氮气是氦气运移的主要载体,活跃的边底水促进了氦气的运移和富集;高排驱压力的含膏泥岩和厚层泥岩构成了良好的保存条件。基于氦气富集控制因素的分析,建立了柴达木盆地氦气富集模式;基于氦气地质条件分析,预测阿尔金山山前隆起带和马海—大红沟隆起带为氦气资源远景区,是下一步氦气勘探的有利区带。研究成果可为柴达木盆地氦气勘探提供方向和线索。

关键词：柴达木盆地东坪气田马北气田氦气富集规律

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底水驱基岩气藏全生命周期产能预测方法

油气井测试 2019年第4期28卷 64-69页

作者：杜成良李琳琳徐凤兰赵利庆邵振鹏贾建军中国石油集团渤海钻探工程有限公司油气井测试分公司河北廊坊065007 中国石油华北油田分公司第一采油厂河北任丘062552

采用传统的无阻流量经验配产方法对储层物性复杂的底水驱基岩气藏进行产能预测时,存在稳产难、产能递减速度大,气井见水快等问题。为了能够延长气井的开采寿命,提高气藏采收率,提出一种针对底水驱基岩气藏的全生命周期产能预测方法。该... 详细信息

采用传统的无阻流量经验配产方法对储层物性复杂的底水驱基岩气藏进行产能预测时,存在稳产难、产能递减速度大,气井见水快等问题。为了能够延长气井的开采寿命,提高气藏采收率,提出一种针对底水驱基岩气藏的全生命周期产能预测方法。该方法利用气井的气水两相垂直管流方程、水驱物质平衡方程和二项式产能方程的相互影响和制约关系,预测气井从投产初期稳产阶段到中期递减阶段,再到生产末期增压阶段的整个生命周期内的产量、地层压力、井底流压、井口压力变化规律。采用该方法对东坪气田基岩气藏的15口气井进行产能预测,预测结果与实际生产曲线相吻合,说明该方法适用于底水驱基岩气藏的长期产能预测,可以有效控制底水锥进速度。

关键词：底水驱基岩气藏全生命周期采收率产能预测东坪气田

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东坪复杂基岩气藏试井解释方法研究与应用

油气井测试 2015年第4期24卷 27-31,76页

作者：蒲斌杨国军孙勇战雕刘洋徐凤兰青海油田公司天然气处甘肃敦煌736202 青海油田分公司冷湖油田管理处甘肃敦煌736202 渤海钻探油气井测试公司河北廊坊065007

东坪气田是国内首个典型的基岩气藏,储层孔缝洞发育,非均质性强。经对东坪气藏试井资料研究,确定了不同储层特征、不同边界条件下的试井解释方法和试井渗流模型,并对东坪气田地层物性特征、污染状况、气藏压力及产能评价等方面进行了综... 详细信息

东坪气田是国内首个典型的基岩气藏,储层孔缝洞发育,非均质性强。经对东坪气藏试井资料研究,确定了不同储层特征、不同边界条件下的试井解释方法和试井渗流模型,并对东坪气田地层物性特征、污染状况、气藏压力及产能评价等方面进行了综合分析,提高了试井资料成果品质,为准确认识储层和提高开发效果提供了依据。

关键词：东坪气田基岩气藏试井解释方法渗流模型储层评价