对南堡2号潜山地区油气藏类型的再认识

马光华 钱凤燕

(中国石油冀东油田公司勘探开发研究院)

0 引言

凝析气是一种特殊的气藏气。它含有一定量的凝析油，在地下较高温度、压力下，凝析油因逆蒸发作用气化或呈液态分散在气中，呈单一气相产出，称凝析气。采出后因地表温度、压力降低，反而凝结为液态，这种气藏就是凝析气藏[1-2]。

确定凝析气藏的类型是选择油气藏合理开发程序和开发方式的基础。因此查明凝析气藏是否带油环不仅对指导勘探具有十分重要的意义，对于油气藏的早期开发评价部署也十分重要。

目前对南堡2号潜山地区的油气藏类型还没有充分的认识，本文利用气相色谱法分析得到的天然气组成数据，通过一系列判别方法来对油气藏类型进行了综合研究。

1 判断方法

凝析气藏分为纯凝析气藏和凝析气-油藏(凝析气顶与油环共存的凝析气藏)两大类型。目前，油环的判断方法主要是组分法，即通过凝析气藏的组成成分用统计方法总结出来的，在前苏联，组分法判断的符合率能达到80%～90%。对国内的凝析气藏进行检验时，发现大多数方法符合率较好，只有个别方法符合率偏低，原因是经验统计方法是根据一定具体实际资料得到的，与统计气田类型有关(前苏联已开发气田中绝大多数凝析气藏的凝析油含量都在100 g/cm3以下)[3]。目前常用的组分法主要有以下几种[4-6]：

(1) Z值法

(1)

根据公式(1)求得的Z值可确定气油藏的性质。各类气油藏的具体数据见表1。

表1 根据Z值确定气油藏性质数据表

注：3.8

李士伦等用150个凝析气田地面分离气组分分析资料进行验算，符合率达90%[5]。

(2) φ值法

(2)

式中：

n—特征值(也称特征组分)的个数，n=4；

Fi—特征值(也称特征组分)，i=1～4；

Rj—特征值Fi(也称特征组分)的秩数，根据F1～F4的值所在的区间在表2中查得(i=1～4,j=0～5)。

其中C1、C2、C3、C4和C5分别为室内PVT分析的地层流体组分的摩尔百分含量(表2)。

表2 秩数计算表

按表2及公式(2)计算，若≥11，为具油环凝析气藏；若≤9则为无油环凝析气藏;若9<φ<11，则为两种类型混合带。

(3) 判别因子法

将前述特征4个参数，建立下列两个判别式：

Q1=

(3)

Q2=

(4)

不同类型气油藏的判别值域如下：

•Q1<17，Q2<17为带油环凝析气藏；

•17≤Q1<21，17≤Q2<20.5为带小油环凝析气藏；

•Q1≥21，Q2≥20.5为无油环凝析气藏。

见表3。

表3 摩尔百分含量法判别条件及结果

见表4。

表4 比值法判别条件及结果

(6) 气体组分比例关系法(或称方框图判别法)

该方法是由大量已知的不同类型油气藏资料统计得出的经验统计法。利用储层流体的组成分析资料，计算C2+(%)、C2/C3、100×C2/(C3+C4)、100×C2+/C14个参数，编制出4个正方形，形成由4个正方形对角线串联的框图，正方形的每条边分别指定为4个参数的坐标轴(表5)。

油气藏类型判定时，根据4个特征参数实际值的坐标点投影在框图对角线中的位置来确定，有3个参数的投影落在同一个框图内时就可以明确判定(图1)。

2 地质概况

南堡2号构造位于南堡凹陷的南部、南堡油田的中部，呈北东向展布，属于潜山披覆构造带，有利勘探面积350 km2。潜山主体由奥陶系灰岩组成，具有东北向西南方向抬高的趋势，主要发育北东向的老堡南断层和近东西向断层，形成一系列断块山，是南堡2号构造的主要开发层系。

表5 气体组分比例关系法的判别条件及结果

3 油气藏类型再认识

由于对南堡2号潜山地区的油气藏类型是在不断的认识当中，目前对油气藏类型初步判断结果为，南堡280断块为无油环凝析气藏，老堡南1断块为具凝析气顶油藏。本文利用前述分析方法，对南堡2号潜山地区的油气藏类型进行再认识。

3.1 天然气组分

通过对南堡2号潜山地区各井生产的天然气进行取样，利用KAV00221型气相色谱仪对取得的样品进行分析，得到天然气组分数据，并对其进行统计整理(表6)。

通过分析发现，各井之间的摩尔分数，无论是烷烃，还是二氧化碳，差异均较大。其中各井天然气组分轻，C1～C4摩尔分数最低为71.49%，最高为95.12%，重烃摩尔分数较少，最低为1.75%，二氧化碳摩尔分数较高，最高为23.40%，平均摩尔分数为13.86%，按照《SYT6168-2009天然气行业标准气藏分类标准》[7]，已属于高含二氧化碳气藏。

表6 南堡2号潜山地区天然气组分数据

注：各摩尔分数单位均为%

3.2 类型划分

根据流体组分和采用前述5种方法，计算相关参数，得出凝析油(气)藏类型识别(表7、表8)。

通过分析，这5种方法对老堡南1断块中NP2-82、NP23-P2002、NP23-P2005, 老堡南1东断块中的NP23-P2009、NP23-P2013，南堡280断块中的井判别结果相互一致。而LPN1、NP23-P2001、NP23-P2004、NP23-P2012、NP23-P2006、NP23-P2010则需要进一步研究。

因此对上述6口井的天然气组分数据进行整理，得到方框图法需要的4个参数(表9)。

将得到的参数投影到方框图中，进行凝析气藏类型判别(图1)。

由图1所示，NP23-P2012、NP23-P2006、NP23-P2010的判别结果与方法1～5大部分的判别结果是一致的，都为油环凝析气藏。

而LPN1和NP23-P2001介于无油环凝析气藏和带油环凝析气藏图版的交叉处，说明很可能这两口井的凝析气藏属于近临界态流体，即很难区分是气相还是液相。对NP23-P2004的判别结果为油环凝析气藏，这与前述几种方法得到的初定结论不一致。如果条件允许，这3口井可重新取样进行分析研究。

综合研究认为，老堡南1断块的LPN1，NP23-P2001，NP23-P2002，NP23-P2005，为无油环凝析气藏；老堡南1断块的NP23-P2004、NP2-82井所在的断块为油环凝析气藏。

而老堡南1东断块各井的结论不完全一致，无法得到准确的结论。

南堡280断块中NP23-P2008和NP286井为无油环凝析气藏。NP280井为油环凝析气藏。

表7 老堡南1断块凝析气藏类型识别表

表8 老堡南1东断块和南堡280断块凝析气藏类型识别表

表9 方框图判别法参数表

图1 利用方框图判别凝析气藏类型

4 结论

利用气相色谱法分析的天然气组分数据，通过一系列经验统计法对南堡2号潜山地区的14口井的凝析气藏类型进行了研究，结果表明：

(1)南堡2号潜山地区由于内部断层错综复杂，凝析气藏在潜山各个部位均有富集，断块具有独立的油水系统,凝析气藏的类型略有差异，以油环凝析气藏和无油环凝析气藏为主。

(2)南堡2号潜山地区凝析气藏组分含量差异较大，但整体而言，天然气组分轻，重烃含量少，二氧化碳含量较高，属于高含二氧化碳气藏。

(3)对于大部分凝析气藏来说，利用气相色谱法分析的天然气组分数据，通过经验统计法得到的判断结果是可靠的。而当得到判别结果相互矛盾时，应利用其它方法来做进一步研究，以期得到更加准确的结果，而不能轻易的对天然气类型下结论。

1 张厚福，方朝亮，高先志，等. 石油地质学[M].北京：石油工业出版社，2002.

2 杨永才，张枝焕. 高蜡凝析油或轻质油的分布特征及成因机理[J].地质科技情报，2005,24(3)：55-59.

3 袁士义. 凝析气藏高效开发理论与实践[M].北京：石油工业出版社，2003.

4 康志勇，吕滨，韩云. 辽河油区凝析气藏特征及天然气类型识别[J].特种油气藏，2008,15(6)：31-33.

5 陈荣书. 天然气地质学[M]北京：地质出版社，1989:8-35.

6 李忠平. 安棚凝析气藏地层流体相态特征研究及气藏类型判别[J].南方油气，2003,16(3):57-60.

7 油气田开发专业标准化委员会.SY/T 6168-2009——气藏分类[S].北京：国家能源局，2009:4-5.