主 要 内 容
一
二 三 四
致密气的定义与内涵 致密气地质与开发特征 致密气开发关键技术 我国致密砂岩气展望
一、致密气的定义与内涵
（一）致密气定义
1、气藏分类
常规天然气藏
随着技术的进步，煤层气和页
0.1mD
岩气相继投入开发，将气藏分 为常规天然气藏和非常规天然 气藏，其中非常规天然气藏包 括致密气、煤层气和页岩气， 以及天然气水合物
②
G105(3-294/286)轴压2Mpa G105(3-294/286)轴压20Mpa S38-16-8 G101(2-17/86) S1-81/128-1 N-1
2
4
6
8 1/Paver(1/Mpa)
10
一、致密气的定义与内涵
3、水的影响严重 • 渗透率越小，毛管压力越 高，含水饱和度越高 • 低渗高含水饱气藏储层内存 在可动水
力敏感性极强，地层条件渗透率比 大气压下渗透率小一个数量级 因此开发评价时必须将岩心分 析渗透率还原到地层温压条件下的 真实情况
大气压力条件下渗透率
引自Stephen A．Holditch， 2006年SPE 103356
一、致密气的定义与内涵
5、致密气藏储层渗透率一般呈对数正态分布，其间不乏甜 点区。对于此类气藏的评价，采用渗透率中值能更准确地反 映气藏的渗流能力
例如：美国4个致密气藏 （Cotton Valley 、 Cleveland 、Wilcox Lobo 、 Travis Peak ）渗透率率中值在 0.028～0.085mD，但算术平均值 范围在0.179～7.378mD之间
引自Stephen A．Holditch， 2006年SPE 103356
广安002-39
广安002-35
广安002-21
广安002-X37
广安002-X45
广安002-X34
广安002-25
广安106
广安128
广安2
广安002-X27
美国致密气田单井控制储量
广安须家河单井控制储量
广19
一、致密气的定义与内涵
论据之三：单井产量低，产量递减快
25
苏西
20 套压（Mpa） 15 10 5 0 0 100 200 300
一、致密气的定义与内涵
建议致密气藏的定义
覆压基质渗透率小于或等于0.1mD的砂岩气层， 单井一般无自然 产能或自然产能低于工业气流下限，但在一定经济条件和技术措施下 可以获得工业天然气产量。通常情况下，这些措施包括压裂、水平 井、多分支井等
内涵：
– 渗透率低
• 覆压校正后的岩心渗透率小于0.1mD的样品超过50% • 大面积低渗条件下存在一定比例的相对高渗样品 • 裂缝可以改善储层渗流条件（“甜点”） ，但评价时不含裂缝渗透率
100
苏 里格
10 覆压20MPa下克氏渗透率，mD
苏东
大庆
1
0.1
累计分布频率，％
广 安须 四
广安须六
0.01
N=123
0.001 0.001 0.01 0.1 1 10 100 常压下克氏渗透率，mD
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.001 0.01
苏里格 须家河
一、致密气的定义与内涵
4、Stephen A．Holditch认为: 致密气藏是指需经大型水力压裂改造措 施，或者是采用水平井、多分支井，才能产出工业气流的气藏
致密气储层渗透率：0.0001mD ~ 0.1mD
引自Stephen A．Holditch， 2006年SPE 103356
一、致密气的定义与内涵
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 渗透率（md）
一、致密气的定义与内涵
2、存在非线性渗流特征
0.12 0.1 K(md) 0.08 0.06 0.04 G112(8-19/75) G101(2-76/132) G101(3-59/149) G107(1-26/72-4轴压3.4Mpa) G112（7-5/82） G107（1-26/72） G107(1-26/72-4)轴压20.2Mpa
4.5 4.0
Ⅰ类井 4022.7 1.8 0.223
Ⅱ类井 2123.3 1.05 0.202
Ⅲ类井 1077.9 0.6 0.180
广安须家河单井控制储量，亿方
平均4130万方
亿方
3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0
广安002-40
广安002-30
广安002-38
广安002-33
国内分类 高渗 中渗 低渗 气藏分类 SY/T 6168-2009 ＞50 5～50 0.1～5 油气储层评价方法 SY/T 6285-1997 ＞500 10～500 0.1～10 常规储层 近致密层 致密层 致密
单位：mD
美国 Elkins
＞1.0 0.1～1.0 0.005～0.1 0.001～0.005 ＜0.001
– 自然产能低
• 无自然产能或自然产能达不到工业气流标准
– 经过大型水力压裂，或者采用水平井、多分支井，才能产出工业气流
一、致密气的定义与内涵
（三）苏里格、须家河气田均属于致密气藏范畴
论据之一：与美国致密气藏相近，储层物性差
苏里格、须家河：覆压渗透率小于0.1mD的样品比例占80％~92％ ，与美国60 ％~95％相近
7000 平均单井控制储量，万方 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1996-2000 2001-2002 2003-2005 2803 6371 5210
苏里格气田单井控制储量与控制泄（108m3/km2） 控制面积（km2）
一、致密气的定义与内涵
（二）致密气定义的内涵
喉 道 半 径 （ 微 米 ） 1.0 0.9 平均喉道半径
1、孔隙与喉道小
① ② ③ 渗透率小于0.1mD，主要发育微细孔 隙，且以片状孔隙吼道为主 吼道与孔隙比例接近 <0.1um吼道控制孔隙比例超过50%
70.0 60.0 进汞饱和度(%) 50.0 40.0 30.0 20.0 孔隙进汞饱和度(%) 10.0 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 渗透率(mD) 1.0 1.2 1.4 喉道进汞饱和度(%)
苏中
苏东
4 日产气（万方） 3 2 1 0 0 5
6 4 2 0
1.8 1.6 日产气量（104m3） 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 100 200
400 时间（D）
500
600
700
800
苏西
苏中
苏东
10
15 20 时间（年）
25
30
300 400 时间（D）
500
600
16
初始状态 饱和状态
14 12 10 8 6 4 2
②
天然气
束缚水
可动水
0 0.010
0.100 渗透率(md)
1.000
10.000
一、致密气的定义与内涵
4、在评价致密砂岩气时，需要应用地层条件下的基质渗透率 （不包含裂缝），即覆压校正后的岩心渗透率
0.1mD以下的砂岩储层，渗透率应
覆压条件下渗透率
气藏按储层物性的划分（SY/T6168-2009）
中渗气藏 ＞5～50 中孔气藏 ＞10～20 SY/T 6168-1995 气藏 分类 低渗气藏 ＞0.1～5 低孔气藏 ＞5～10 SY/T 6285-1997 油气储层 评价方法 致密气藏 ≤0.1 特低孔气藏 ≤5
高渗气藏 ＞50 高孔气藏 ＞20
5、我国天然气藏的分类标准
目前，国内气藏分类标准以渗透率作为评价指标分类时，主要划分为高 渗、中渗、低渗和致密四类
类 有效渗透率mD 类 孔隙度% 袁政文等（1990） 原始地层渗透率，md 1000-100 100-10 10-1 1-0.5 0.5-0.1 0.1-0.001 高渗 中渗 低渗 致密 很致密 超致密 K＜0.1 K＜0.1 致密 K≥50 10≤K＜50 0.1≤K＜10
引自Stephen A．Holditch， 2006年SPE 103356
一、致密气的定义与内涵
2、世界上无统一的致密气标准和界限，不同国家根据不同时期的资源状况、 技术经济条件、税收政策来制定其标准和界限，且在同一国家、同一地 区，随着认识程度的提高，致密气的概念也在不断的更新
英国 < 1 mD 德国 <0.6mD 美国 <0.1mD
(序号
70 60 50 幅 度 40 30 20 10 0 0.1 1 10 100 T2弛豫时间(ms) 1000 10000
可动水Sw(%)
Sw(%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.010
①
0.100 渗透率(md)
1.000
10.000
合川
井
号样内部))
①
渗透率大于0.1mD的储层单相渗 流以克氏渗流为主，在实验室 内，即使在较高的压力梯度 下，也没有发现紊流效应
①
0.02 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1/Paver(1/Mpa)
1
K(md)
②
渗透率小于0.1mD的储层单相渗 流存在低压下的克氏渗流和高 速下的紊流效应
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0
苏里格：66井11792样品 须家河： 4276样品
0.1
1
10
岩心覆压渗透率，md
覆压渗透率与空气渗透率关系图
覆压渗透率累计频率分布图