Características de la acumulación temprana y tardía de gas natural en la depresión occidental de Sichuan

Wang Jinqi

(Sinopec Xinxing Petroleum Company Southwest Petroleum Bureau, Chengdu, Sichuan 610081)

Resumen La arenisca apretada en la Formación Xujiahe (T3x) en el Depresión occidental de Sichuan Antes de la evolución geológica, el petróleo y el gas migraban y se acumulaban a gran escala en antiguos levantamientos y otras trampas. A medida que la arenisca se fue densificando gradualmente con la profundidad del entierro, se formaron depósitos de "gas de cuenca profunda" de gran superficie en diferentes yacimientos. La ultradensificación comprime y sella el gas natural acumulado en el yacimiento T3x en poros diminutos y la presión del fluido es anormalmente alta. El fuerte movimiento del Himalaya provocó que toda la depresión se deslizara, provocando un desarrollo sin precedentes de fallas, pliegues y grietas. Sobre la base de la acumulación temprana, el gas natural parece redistribuirse en la etapa tardía. Un tipo es el yacimiento de gas fracturado reorganizado T3x, y el otro tipo es el yacimiento de gas secundario de fuente distante de capa roja, formando las características de "acumulación temprana y acumulación tardía".

Palabras clave: reorganización de fracturas; generación secundaria distante; sellado supercompacto; acumulación convencional temprana de gas en la cuenca occidental de Sichuan

La fuente de hidrocarburos T3 en la depresión occidental de Sichuan es rica. , La intensidad de generación de gas en la parte principal de la depresión supera los 100×108m3/km2. Debido a la compleja historia geológica de esta área, los yacimientos de petróleo y gas se han transformado y reorganizado repetidamente, y los principales mecanismos de formación de los yacimientos aún no se han aclarado. Por lo tanto, se necesitan especialmente nuevos avances en la teoría para lograr avances a gran escala. cosechas. Este artículo intenta discutirlo desde el punto de partida de la "densificación" y la "historia del desarrollo tectónico".

1. La importancia de la migración y acumulación oportuna de petróleo y gas antes de la densificación de areniscas

generación de T3 y capas intermedias del yacimiento, con buenas condiciones de expulsión de hidrocarburos. Durante el período pico de generación de hidrocarburos, las propiedades físicas de la arenisca eran buenas, y el petróleo y el gas inevitablemente se acumularían regionalmente por encima de los antiguos levantamientos y las grandes pendientes, formando campos de petróleo y gas bajo condiciones de protección de litología estratigráfica y estructural local. Las areniscas gruesas y las grandes trampas pueden concentrar enormes reservas. Los primeros levantamientos como Xinfang, Pingluoba y Jiangyou, así como las líneas de pellizco superpuestas (línea de puntos gruesa en la Figura 1) de varias capas en la cuenca inferior de la ladera oriental de la depresión, son todas zonas de acumulación muy favorables.

Debido a la compresión de las montañas West Qinling y el ascenso intermitente de las montañas Longmen, la región formó múltiples fases y filas de cinturones de elevación y depresión del NEE relativamente heredados durante los ciclos tardíos del Indosiniano y Yanshaniano, Figura 1 Refleja la situación en dos de las etapas.

Durante todo el período Jurásico, el petróleo y el gas en la arenisca T3 estuvieron activos, y las capas inferior y superior fueron secuenciales en el tiempo. La migración y acumulación a gran escala y oportunas son extremadamente importantes para la reorganización tardía de buenos yacimientos de gas.

2 En el centro de la depresión alguna vez existió un depósito de gas de arenisca compacta de gran superficie (gas de cuenca profunda).

El conjunto inferior de T3 en la depresión de Sichuan occidental está aproximadamente ubicado en J2-J3, y el conjunto superior está ubicado en J3-K. Durante este período, entró en la etapa general de arenisca compacta (puntos gruesos en la Figura 2), la porosidad cayó a aproximadamente 6 a 13, la permeabilidad disminuyó en consecuencia a aproximadamente 1 ×10-3 mm, la capacidad de flujo lateral empeoró significativamente y contenía fuentes de hidrocarburos de medidas de carbón. La roca todavía se encuentra en el período de generación de gas de alta eficiencia, pero se transporta principalmente a la arenisca adyacente. La presión del fluido del yacimiento continúa aumentando, lo que obliga al agua de formación que contiene gas a fluir hacia el borde de la cuenca (etapas II y III en la Figura 3), lo que es muy propicio para la acumulación temprana. El segundo miembro Xu también ha demostrado ser la formación de arenisca gruesa más favorable para la migración vertical y la preservación. La clave es elegir la estructura actual y sus posiciones favorables. El lado derecho de la Figura 6 es un diagrama estructural esquemático de Xuerding, un punto alto en el cinturón estructural; el lado izquierdo es un corte coherente a lo largo de la capa, que refleja claramente las tres fallas del centro posterior en ambos lados y el extremo sur de En la estructura, así como en el extremo sur de la zona de pliegue de flexión suave y empinada regional, se predice que se desarrollarán grietas. Por lo tanto, la ubicación del pozo no se fijó en el punto alto, sino en la zona de fractura cerca del lado sur. Los resultados verificaron el éxito total del análisis teórico y la tecnología sísmica. Después del cálculo preliminar, el caudal sin obstrucciones es de aproximadamente 160 × 104 m3/d y la presión en la boca del pozo está estrictamente controlada (61,5 MPa). El volumen total de producción de prueba estable en un mes ha superado los 1000 × 104 m3. La producción diaria ha aumentado incluso. Si la presión permanece sin cambios, hasta el momento no hay señal de agua. Todo esto confirma que el pozo tiene un alto valor y potencial, lo que no puede explicarse por el pequeño punto alto local de 7,28 km2. En el futuro, deberíamos centrarnos en condiciones geológicas similares dentro de todo el cinturón estructural y en la depresión occidental de Sichuan.

Figura 5 Diagrama esquemático de las características verticales y tendencias de migración del gas natural en la depresión occidental de Sichuan

6. Cuestiones sobre el mecanismo de formación de yacimientos de gas de lecho rojo

< Se han obtenido yacimientos de gas de lecho rojo en el oeste de Sichuan. Un gran avance, se descubrió una serie de yacimientos de gas medianos y poco profundos, y el nuevo campo se ha incluido en las filas de los grandes yacimientos de gas.

La opinión de que las fuentes de hidrocarburos provienen principalmente de la parte superior de T3 se ha entendido básicamente; el lodo lacustre y la piedra caliza de J1 pueden complementarse adecuadamente en la parte oriental de la depresión. Sin embargo, todavía hay muchas opiniones sobre el mecanismo de formación de los yacimientos de gas de la capa roja. Los principales son: ① Los yacimientos de gas se generan en dos etapas en Yanshan y el Himalaya; ② Los yacimientos de gas se forman mediante flujo de fase mixta en fallas; se formaron yacimientos en el período Yanshan; ④ Elevación del equilibrio dinámico del gas soluble en agua ⑤ Generación tardía, almacenamiento y formación de trampas en el tiempo.

Otro punto de vista que enfatiza particularmente el papel del "control efectivo del gas del yacimiento en las capas rojas" es muy importante en la práctica de exploración. En el área de exploración, se puede analizar la distribución y el cinturón de facies de casi todas las capas del cuerpo de arena. identificado. La tasa de aciertos de perforación ha mejorado enormemente.

Los diversos argumentos mencionados anteriormente han explorado el mecanismo de formación de los yacimientos de gas de la capa roja desde múltiples ángulos y han desempeñado un papel inspirándose y complementándose entre sí. En particular, en general se ha valorado la importancia de disponer de embalses eficaces dada la combinación de estructuras antiguas y modernas y el contexto de densificación.

El autor ha expuesto brevemente sus argumentos en otro artículo, que se omite aquí.

Figura 6 Diagrama esquemático de la relación entre un pozo de gas de alto rendimiento y de rendimiento estable y estructuras y fracturas

(a) Corte coherente a lo largo de la capa (b) Xuerding (; ) mapa estructural (unidad de contorno) :m)

7 El grado (nivel) de densificación de la arenisca determina las propiedades de los yacimientos de gas y los patrones de respuesta sísmica

El autor dividió la densificación de la arenisca en tres niveles en 1993 [7], es decir, arenisca de baja porosidad y permeabilidad, arenisca apretada y arenisca ultraapretada, y demarcan aproximadamente los límites de los parámetros de propiedades físicas de los yacimientos en todos los niveles. Debido a la intersección de múltiples factores, no hay una talla única que sirva para todos, y existe una cierta transición entre ellos, sin embargo, aún se producen importantes cambios cualitativos en los cambios cuantitativos; Por ejemplo, sólo el grado de "arenisca compacta" puede formar "gas de cuenca profunda" de gran área con alto valor económico. La arenisca de baja porosidad y permeabilidad hará que el gas en la cuenca profunda se agote, y la superdensificación hará que el gas en la cuenca profunda. Cuenca profunda sin valor. Para otro ejemplo, la arenisca ultraapretada debe ser un yacimiento de gas fracturado, y la disolución individual y otros efectos son difíciles de lograr; la arenisca de baja porosidad y permeabilidad requiere anticlinales convencionales o trampas litológicas estratigráficas, de lo contrario será difícil formar yacimientos de gas. Los yacimientos de gas formados por areniscas de diversos niveles de densificación tienen sus propias propiedades específicas. En la actualidad, generalmente se les denomina "areniscas compactas" o "areniscas de baja porosidad y permeabilidad", lo que desdibuja las reglas inherentes.

La aireación o no aireación de las areniscas en diferentes niveles de densificación está relacionada con la roca circundante, y todas tienen patrones de respuesta sísmica específicos. A medida que aumenta la profundidad de entierro de la lutita, la tasa de compactación disminuye gradualmente [8], aproximadamente por debajo de los 2500 m, la tasa de cambio de la velocidad de la onda acústica de la lutita es muy pequeña; La arenisca generalmente se encuentra por encima de los 2500 m, donde la tasa de compactación se acelera y la velocidad de la onda sonora aumenta. En capas poco profundas, la velocidad de la onda sonora de la arenisca puede ser incluso menor que la de la lutita, mientras que en las capas profundas, la velocidad de la onda sonora de la arenisca ultraapretada es mayor que la de la lutita. Después de inflar todo tipo de arenisca, la velocidad de las ondas sonoras disminuirá, lo que da como resultado diversas características del grupo de ondas. La Figura 7 muestra un modelo típico de arenisca y roca circundante con diferentes grados de densidad en condiciones aireadas y no aireadas, que ha desempeñado un papel en la exploración en el oeste de Sichuan. Por supuesto, las características del grupo de ondas sísmicas son un reflejo de una variedad de factores geofísicos, así como de cuestiones complejas como la fragmentación de las fracturas, la abundancia de aireación y el gas comprimido a niveles ultra altos, especialmente la relación confusa entre la arenisca ultraapretada y la lutita después de la aireación. . Estos requieren investigaciones de mayor nivel que combinen la prospección geofísica y la geología, y este nuevo tema de gran valor práctico debería desarrollarse plenamente.

Figura 7: Representación esquemática de la velocidad de la onda acústica de diferentes areniscas densificadas y rocas circundantes en el oeste de Sichuan con o sin gas (ejemplo de capa de gas adherida)

(a) “Ola fuerte vaguada, pico de onda fuerte, baja frecuencia "Modelo de respuesta sísmica; (b) perfil de resistencia del grupo de ondas lineales Qing-91-31 (J2s); (c) perfil de onda P de línea larga-91A-3 (desplazamiento cero)

8 Recolección temprana de yacimientos tardíos y estrategias de exploración

T3 Reorganización en etapa tardía de yacimientos de gas fracturados y yacimientos de gas de capa roja, los superiores son áreas de alta abundancia de gas que se acumularon en la etapa inicial y relativamente posicionado. La estructura geohistórica única de la depresión occidental de Sichuan (e incluso de todo Sichuan) ha dado lugar a un nuevo concepto de fuentes de hidrocarburos. Los yacimientos de gas actuales son todos una redistribución in situ de la acumulación temprana, es decir, "acumulación temprana y almacenamiento posterior". Si se puede aceptar este argumento, surgirán ideas correspondientes para la evaluación de prospectos y la tecnología de exploración. "Recoger temprano" y "esconderse tarde" son más beneficiosos sólo si están unificados (la combinación de tiempos antiguos y modernos), pero ambos tienen sus propias connotaciones. Los requisitos geológicos de la "recolección tardía" son visibles y generalmente pueden obtenerse mediante equipos de exploración geológica y geofísica, mientras que la "recolección temprana" son problemas geológicos ocultos en el pasado;

Este artículo (Figuras 1 y 2) es solo una representación simple de la superposición de espesores, y los datos de espesor aún son diferentes entre sí en varios documentos. Además de datos precisos sobre capas y espesores, los estudios sobre antiguos yacimientos de petróleo y gas y estructuras antiguas también deben estudiar cuidadosamente varias etapas de los movimientos tectónicos, fases y secuencias sedimentarias, compactación diagenética, volumen de erosión, campos potenciales de fluidos antiguos, rastros geoquímicos, etc. Estudiar el "yacimiento tardío" sobre la base de la "recolección temprana" es importante tanto para los yacimientos de gas de fractura T3 como para los yacimientos de gas de capa roja. La densidad de los perfiles sísmicos en el oeste de Sichuan y una gran cantidad de datos de perforaciones y pruebas han proporcionado el material para estudiar la "acumulación temprana". Es hora de hacer grandes esfuerzos para comprender los entresijos del gas (petróleo) en el oeste de Sichuan. ¡Depresión!

La capa roja está enterrada a poca profundidad, la tecnología y los métodos de exploración son relativamente maduros y los beneficios económicos son muy buenos. El depósito de gas de fractura reestructurado T3 está enterrado profundamente, requiere mucha inversión y es bastante grande; Es difícil en términos de teoría y tecnología de entierro, y la exploración requiere riesgos, pero el potencial de los recursos es enorme y es la dirección principal para el desarrollo sostenible. La opinión del autor es: en términos de estrategia, debemos prestar la misma atención a ambos, en términos de procedimientos, debemos poner primero los fáciles y luego los difíciles, y en términos de medidas, debemos tratarlos de manera diferente. Es necesario acelerar la exploración y el desarrollo de la capa roja para acumular y fortalecer la fuerza económica, es necesario fortalecer la investigación científica en la capa profunda T3, realizar exploraciones constantes, mejorar la tasa de aciertos de los pozos profundos y esforzarse por descubrir un pozo profundo. número de yacimientos de gas enriquecido. En la etapa inicial, los beneficios de la capa poco profunda son necesarios para compartir los riesgos de la capa profunda, a fin de promover que la capa profunda comience y despegue lo antes posible, y crear una buena situación en la que las capas poco profundas y profundas las capas ganan.

Referencias

[1] Wang Dexin, Zheng Zuyan, Wang Zuquan, et al. Evolución de la deformación estructural y acumulación de petróleo y gas durante el período Yanshan en el oeste de Sichuan [J]. Industria del gas, 1999, (Suplemento): 77～81.

[2] Liu Yingkai, Li Qiuye. Generación de deformación tectónica temprana de Yanshan en la cuenca de Sichuan [J]. ): 30～34.

[3]Ley B E, Dickoinson W W. Modelo conceptual para el origen de yacimientos de baja permeabilidad de acumulación de gas con presión anormal, AAPG Bulletin, 1985, 69(8): 1295～1364 .

[4]Lu Shu'e, Jiang Xingge. Investigación sobre simulación dinámica matemática de la eficiencia de la migración del gas natural [A]. Procedimientos de investigación sobre la migración del petróleo [C]. University Press, 1993.195～207.

[5] Sun Funan, Zeng Qingyong. Discusión sobre el mecanismo de formación de yacimientos de gas secundario del Jurásico en la industria del gas natural del sur de Sichuan occidental [J], 1994, 14(1). ): 23～28.

[6] Li Bangrong, Li Congjun, Xu Binggao. La fundación de estructuras antiguas en el yacimiento de gas de Shaximiao en el campo de gas de Xinchang [J]. , 19 (4): 346~350.

[7] Wang Jinqi. Problemas de producción de gas en areniscas compactas [J]. 179.

[8] Escrito por Herman H R III, traducido por Xu Huai. Presión de sedimentos de lutita Realidad [M]. Beijing: Geology Press, 1984.