本發(fā)明涉及一種天然氣成藏期注入壓力的確定方法，尤其涉及一種致密儲層天然氣成藏期注入壓力的確定方法，屬于石油開采技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，致密氣是非常規(guī)油氣資源研究的熱點(diǎn)，也是油氣資源增儲上產(chǎn)的重要組成部分。致密氣成藏過程中主要動力不是浮力，而是源儲壓差提供的注入壓力(鄒才能，張光亞，陶士振等，全球油氣勘探領(lǐng)域地質(zhì)特征、重大發(fā)現(xiàn)及非常規(guī)石油地質(zhì)，石油勘探與開發(fā)，2010,37(2)，129-143)。天然氣成藏時(shí)期注入壓力恢復(fù)及研究是油氣成藏動力學(xué)研究的重要組成部分。然而，沒有專門用于致密儲層天然氣成藏期注入壓力直接求取的方法。

國內(nèi)外學(xué)者常通過現(xiàn)今氣藏的實(shí)測壓力數(shù)據(jù)分析現(xiàn)今氣藏壓力場的分布，在此基礎(chǔ)上利用包裹體測溫和盆地?cái)?shù)值模擬方法恢復(fù)古壓力場(蔣有錄，萬濤，林會喜，彭傳圣.成藏期剩余壓力與儲層排替壓力下限耦合恢復(fù)油氣成藏過程——以濟(jì)陽坳陷車西洼陷為例[J].石油學(xué)報(bào),2011,02:265-272；李克成，蔣有錄，萬濤，劉魁元，劉華，郭富欣.濟(jì)陽坳陷埕東地區(qū)斷層輸導(dǎo)與油氣運(yùn)移特征[J].天然氣地球科學(xué),2014,05:685-692.；朱榮偉，蔣有錄，劉景東，胡洪瑾，許娟娟.東濮凹陷北部沙三段古壓力恢復(fù)及油氣運(yùn)聚動力構(gòu)成[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),2015,04:492-501；胡洪瑾，蔣有錄,趙凱.東濮凹陷文留地區(qū)沙三段成藏期古壓力研究[A].中國石油學(xué)會石油地質(zhì)專業(yè)委員會、北京石油學(xué)會.第八屆中國含油氣系統(tǒng)與油氣藏學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C].中國石油學(xué)會石油地質(zhì)專業(yè)委員會、北京石油學(xué)會:,2015:3.)。

但是，上述方法存在兩方面缺陷：一方面是將近論古，屬于間接求取方法；另一方面采用了數(shù)值模擬方法，增加了數(shù)據(jù)的不可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)據(jù)可靠、準(zhǔn)確的天然氣成藏期注入壓力的確定方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法，該確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法包括以下步驟：

明確研究致密儲層天然氣成藏的源巖和儲層，規(guī)定致密儲層天然氣成藏中天然氣運(yùn)移方向?yàn)樵磶r指向儲層；

在致密儲層天然氣成藏中天然氣運(yùn)移方向上，通過天然氣成藏剖面確定相鄰的氣層與干層或氣層與水層；

求得相鄰的氣層與干層或氣層與水層的進(jìn)汞門檻壓力，并求其壓力平均值；

將致密儲層天然氣成藏的毛管壓力與進(jìn)汞門檻壓力進(jìn)行換算，即確定致密儲層天然氣成藏期的注入壓力。

門檻壓力是指巖石進(jìn)汞實(shí)驗(yàn)中非潤濕相(汞)開始進(jìn)入巖樣所需要的最低壓力，它是汞開始進(jìn)入巖樣最大連通孔喉而形成連續(xù)流所需的啟動壓力，也成為閾壓或排驅(qū)壓力。

在本發(fā)明提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法中，優(yōu)選地，干層或水層靠近所述致密儲層天然氣成藏的源巖方向。

在本發(fā)明提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法中，優(yōu)選地，致密儲層天然氣成藏的毛管壓力與進(jìn)汞門檻壓力的平均值按照如下公式進(jìn)行換算：

其中，P為氣藏條件下的毛管壓力，單位為MPa；σ為氣藏條件下的氣水界面張力，單位為mN/m；θ為氣藏條件下水與巖石潤濕角，單位為°；P_Hg為氣藏條件下的進(jìn)汞門檻壓力的平均值，單位為MPa；σ_Hg為氣藏條件下的氣水界面張力，單位為mN/m；θ_Hg為氣藏條件下水與巖石潤濕角，單位為°。

在本發(fā)明提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法中，優(yōu)選地，由如下公式獲得換算公式：

其中，r為為儲層最大連通孔喉半徑，單位為nm；其中，P為氣藏條件下的毛管壓力，單位為MPa；σ為氣藏條件下的氣水界面張力，單位為mN/m；θ為氣藏條件下水與巖石潤濕角，單位為°；P_Hg為氣藏條件下的進(jìn)汞門檻壓力的平均值，單位為MPa；σ_Hg為氣藏條件下的氣水界面張力，單位為mN/m；θ_Hg為氣藏條件下水與巖石潤濕角，單位為°。

在本發(fā)明提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法中，優(yōu)選地，致密儲層的空氣滲透率小于1mD。

在本發(fā)明提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法中，優(yōu)選地，致密儲層的氣層深度為5658-5669m，厚度為11m。

在本發(fā)明提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法中，優(yōu)選地，致密儲層的底部水層的深度為5669-5679m，厚度為10m。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式，由于氣層的進(jìn)汞門檻壓力應(yīng)該高于成藏期注入壓力才能成藏；與之相鄰的干層或者水層的門檻壓力應(yīng)該低于成藏期注入壓力才會成為干層或者水層，即不發(fā)生成藏。所以，成藏期注入壓力應(yīng)該介于兩者之間，本發(fā)明中用兩者平均值代替。

本發(fā)明提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法和現(xiàn)有的方法相比，具有以下技術(shù)效果：

本發(fā)明提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法，樣品針對氣藏剖面氣層和干層或水層進(jìn)行求取，相比模擬手段更加真實(shí)有效，數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確；

本發(fā)明提供的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法，相比包裹體測溫和盆地?cái)?shù)值模擬方法等古壓力場恢復(fù)方法，本發(fā)明的方法不需要大量的數(shù)據(jù)收集與計(jì)算工作，測試實(shí)驗(yàn)方法簡單快捷，能夠有效利用油田內(nèi)已經(jīng)測定的大量門檻壓力數(shù)據(jù)，易于大范圍推廣使用。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1的庫車盆地大北2致密氣藏的氣層、水層分布圖。

圖2為實(shí)施例1的井柱塞巖心樣品含氣飽和度與成藏壓力關(guān)系曲線。

具體實(shí)施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說明，但不能理解為對本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供了一種針對庫車盆地大北2致密氣藏，確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法，其包括以下步驟：

明確庫車盆地大北2致密氣藏的源巖為三疊系-侏羅系的湖相泥巖和湖沼相煤系地層，儲層為源巖頂部的白堊系巴什基奇克組K₁b_s，庫車盆地大北2致密氣藏的天然氣運(yùn)移方向?yàn)樵磶r指向儲層；

在庫車盆地大北2致密氣藏中天然氣運(yùn)移方向上，通過氣藏剖面尋找相鄰的氣層與水層，水層靠近源巖方向，其中，氣層深度為5658-5669m，厚度11m，其底部水層為5669-5679m，厚度10m，庫車盆地大北2致密氣藏的氣層、水層分布圖如圖1所示；

求取5658-5669m氣層與5669-5679m水層的門檻壓力分別為6.0MPa和18.2MPa，平均值為12.1MPa；

將壓汞實(shí)驗(yàn)得到的門檻壓力的平均值與氣藏成藏條件毛管壓力進(jìn)行換算：研究區(qū)油藏條件下的地溫約為113-140℃，氣水界面張力取值為4mN/m。水與巖石潤濕角為0°，進(jìn)汞實(shí)驗(yàn)條件為常溫，汞表面張力480mN/m，對巖石潤濕角140°，據(jù)公式：

得到最后得到氣藏條件實(shí)際毛管壓力P與進(jìn)汞實(shí)驗(yàn)毛管壓力P_Hg換算公式為：P＝0.01P_Hg；

其中，P為氣藏條件下的毛管壓力，單位為MPa；σ為氣藏條件下的氣水界面張力，單位為mN/m；θ為氣藏條件下水與巖石潤濕角，單位為°；P_Hg為氣藏條件下的進(jìn)汞門檻壓力的平均值，單位為MPa；σ_Hg為氣藏條件下的氣水界面張力，單位為mN/m；θ_Hg為氣藏條件下水與巖石潤濕角，單位為°。

最后得到，庫車盆地大北2致密氣藏天然氣成藏期注入壓力0.12MPa。

對大北2井柱塞巖心樣品注氣物理模擬實(shí)驗(yàn)顯示，成藏壓力0.12MPa時(shí)，含氣飽和度為62％，如圖2所示。而大北2井實(shí)際測井含氣飽和度平均值為60％，說明本實(shí)施例的剛發(fā)計(jì)算的含氣飽和度數(shù)據(jù)符合實(shí)際地質(zhì)情況。

以上實(shí)施例說明，本發(fā)明的確定致密儲層天然氣成藏期注入壓力的方法，更加真實(shí)有效，數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確；不需要大量的數(shù)據(jù)收集與計(jì)算工作，測試實(shí)驗(yàn)方法簡單快捷，能夠有效利用油田內(nèi)已經(jīng)測定的大量門檻壓力數(shù)據(jù)，易于大范圍推廣使用。