Nankai断槽天然气水合物储层的渗透率估算

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com·24·测井与射孔2007年·第4期N孤kai断槽天然气水合物储层的渗透率估算DongMurray孙逊冷洪涛译吴春文校(胜利测井公司)摘要：估算储层渗透率的各种技术已得到了较大发展。常用的方法是在实验室里测量岩心渗透率，用这个渗透率作为其它方法测量值的参考，诸如地区经验公式、地层压力测试、核磁共振测井和地球化学测井等。近几年来，天然气水合物作为一种可选择能源的利用已经有所发展，这增加了人们对含气水合物储层及其渗透率方面的研究兴趣。天然气水合物是像冰

2、一样的固体物，是水和天然气在高压、低温的环境下形成的混合物。天然气水合物往往发现于深海的浅层沉积和北极地区的永冻层之下。到现在为止，许多天然气水合物勘探都是在深海浅层疏松的沉积岩中进行的。疏松沉积岩再加上天然气水合物稳定性的极限条件，这给渗透率估算提出了一系列独特的挑战。由于岩石通常太疏松以至于无法完整地保持孔隙空问，所以在实验室里测量岩心渗透率是困难的。除此之外，由于水合物本身的渗透率极小，几乎所有的储层原状渗透率都与非水合物孔隙空间有关。因此，任何对天然气水合物渗透率的测量，都需要考虑保持天然气水合物稳定性的原有压力和温度条件

3、，并确信水合物中的水和天然气成分没有开始分解。在这篇文章中，作者回顾了用大量测井曲线和岩心数据资料推导出在Nankai断槽浅海中含气水合物地层渗透率的方法。讨论的关键问题是一些独一无二的岩心实验、在套管中的地层压力测试以及从测井资料中推导出的渗透率公式。关键词：Nankai断槽天然气水合物渗透率地层测试生长习性地区地层沉积的状况和构造，2004年由日本的经1前言贸产业部(METI)主导了一个国家巩目，其中钻探的32口探井是这个项目的一部分，获得了丰富对石油、天然气工业来说，将天然气水合物作的测井曲线和岩心资料。为一种可选择的能源具

4、有越来越重要的意义。一些评估显示含气水合物的含碳量相当于其它传统2Nankai断槽地质概要能源(煤、石油、普通天然气)总和的两倍(Kven—volden，1993)。虽然，最近所测算的天然气水合Nankai断槽地区位于日本静冈县东南部的物的含碳量已降低，但它仍然是一种很重要的资Tenryu河人海处。图1所示的是Nankai断槽所源(Milkov等，2003)。在地区的地图和2004年METI主导项目中所钻这种巨大潜在的资源已经引起全世界地质学井的井位。这里水深大约950m，在海底以下家的兴趣。天然气水合物是在高压、低温的条件280

5、m处找到了天然气水合物的稳定地带。该地下，由水和天然气相结合形成的一种像冰一样的层的沉积是砂岩、粉砂岩和泥质砂岩的交互层。固体，它的化学成分是CH(HO)。。在很浅的地层主要是粉砂质沉积。通常，水日本Nankai断槽地区的大陆架海域是一个合物都包含在大颗粒砂岩中(Akihisa等，2002)。普遍存在天然气水合物区域。为了较好地了解该收稿日期：2007--04—26译者简介：孙逊，助理工程师，1988年参加工作，1995年毕业于石油大学测井专业，2000年毕业于石油大学计算机专业，现在胜利测井公司资料研究中心从事测井解释工作。维普

6、资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com第4期Nankai断槽天然气水合物储层的渗透率估算·25·于以上原因，尝试着在实验室测量Nankai断槽饱和水合物岩心的渗透率一直没有成功。用加拿大西北部Mallik油田的岩心和人工合成水合物的人造岩心进行试验，达到改善对饱和水合物岩层渗透率认识的目的(Minagawa等，2005)。从Mallik油田井中取回饱和水合物的岩心放置在温度为一30℃～一70℃、压力为7MPa的冷冻、恒压的容器内。后来这些岩心在日本的实验室完成了水渗透率试验，这个试验的压力

7、是由逐渐加到14MPa的围压和10MPa的孔隙水压力构成。在对其中的一个冷冻测试样品加热到现场环境温度10℃，迫使水从样品穿过，在稳定的状态下测量的水渗透率为1×10～6X10一m。。对于一个已分解了的样品，它的渗透率为7×10图1规划中的Nankai断槽所在地区和井位布置图～17×10一m。。从小岩屑样品中溢出的大量天然气估算，水合物饱和度为10～20，这个饱3天然气水合物的渗透率和度值比现场测的80～90的值低很多。这种差异正是饱和水合物岩心实验室需要解决的一在含油储层系统中，渗透率是最难测量，也是个关键问题。最有价值的参数之

8、一。传统上的渗透率一直是从用Mallik油田另一块样品模拟高含水合物实验室的岩样中测量的，或在钻井过程中，由钻杆饱和度，在固体水合物开始融化之前测量了它的压力短暂的变化获取的，或由电缆式地层压力测渗透率，渗透率非常低，在1×10一m。以下试提供的，