榆林学院学生毕业设计（论文）

2.1.2地层岩性

涩北一号气田钻遇的主要地层由上至下为第四系下更新统涩北组（Q1+2）、上第三系上新统狮子沟组（N23）。已知气层主要集中在下更新统涩北组地层中上段。涩北一号气田的地层成岩性差、胶结疏松、承压能力低、气层多、地层压力分布不均等特点，尤其是气田埋藏浅、结构疏松、胶结差、含气井段长。在钻井中易发生卡钻与井漏事故。

涩北组(Q1)地层厚度达1700m，根据涩北组的岩性特征、沉积发育状况与含气状况，进一步划分了3个岩性段，13个岩性、电性标准层(用K1-K13表示)。

图2-3 涩北一号气田钻遇的地层岩性剖面图

K1~K3为涩北组上段，厚度约553.5~685.5m，岩性主要以灰色、浅灰色泥岩、粉砂质泥岩为主，含少量粉砂岩、泥质粉砂岩互层。该段整体岩性偏细，砂岩不发育，含气性较差。泥质岩占85%~90%。

K4~K10为涩北组中段，厚度约930~940m，岩性以灰色、深灰色泥岩为主，粉砂岩、泥质粉砂岩次之，含少量细砂岩、钙质泥岩与碳质泥岩，各岩性呈频繁间互的不等厚互层。

K10~K13为涩北组下段，视厚度约260~290m，由灰色泥岩、深灰色泥岩、浅灰色泥岩、钙质泥岩不等厚互层组成，局部夹灰黑色碳质泥岩。本段地层岩性相

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青海涩北气田井控技术研究

对要粗，砂层占本段地层厚度35%左右。

涩北气田地质特征复杂，在钻井过程中往往会钻遇多套地层，对套管强度影响严重。如图2-3所示为涩北一号气田钻遇的地层岩性剖面图。该地区所钻遇的地层岩性差异大，则硬、塌、缩径等复杂情况较多。

2.2涩北气田地层压力分布

2.2.1地层压力的相关概念

1）地层压力：指地下岩石孔隙内流体的压力。

①正常地层压力：地下某一深度的地层压力等于地层水作用于该处的静液柱压力。正常地层压力梯度：0.0098~0.0105Mpa/m或压力系数为1.0~1.07。

②异常低压：地层压力梯度低于0.0098Mpa/m或地层压力系数小于1的地层。 ③异常高压：地层压力梯度高于0.0105Mpa/m或地层压力系数大于1.07的地层。

2）静液压力：由静止液体重力产生的压力。 计算公式：P?0.01?H P—静液压力，MPa ρ—液体密度，g/cm3 H—液柱高度，m

3）压力梯度：每增加单位垂直深度压力的变化量。

? 计算公式为：G?P/H?0.0098?H/H?0.0098G—压力梯度，Mpa /m； P—压力， Mpa ； H—深度，m； ρ —流体密度，g/cm3

4）压力系数：指某点压力与该点深度处的静水柱压力之比。

?水H??e 计算公式为：K?0.0098?eH/0.0098K—压力系数，无单位； ρ水—水的密度， 1.0 g/cm3 ； H—深度，m；

ρe —当量流体密度， g/cm3 。

2.2.2三大气田的压力分布

涩北一号气田气藏埋深428.5~1592.5m，地层压力4.92~18.22MPa，构造高部

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位气层多（91 层），有效厚度大（281.2m）。根据涩北一号气田气层纵向分布规律，整个气田划分为5个气层组，91个小层，24个储量计算单元。

图2-4 涩北一号气田IV-1层组地层压力分布特征

涩北二号气田气藏埋深404.8~1336m，单层厚度2~4m，高部位涩中1井累积有效厚度271.8m，地层压力4.23~15.46MPa。根据泥岩隔层及砂泥发育的旋回韵律特征，结合气层组内储量单元的分布情况，涩北二号气田纵向上划分为4个气层组，27个砂岩组，82个小层。

表2-1 涩北二号气田各开发层系的地层压力表

开发 开发层组 层系 O-1 O-2 O-3 O-4 O O-5 O-6 O-7 O-8 O-9 Ⅰ-1 一 Ⅰ-1 Ⅰ-1 二 Ⅱ-1 Ⅱ-1 Ⅲ-1-1 三 Ⅲ-1-2 Ⅲ-2 有效厚度 （m） 6.3 6.2 11.1 5.9 9.5 4.8 8.8 6.2 8.7 22 18.7 14.03 9.0 24.2 9.7 11.9 9.0 9 1356 1165 940 645 产层中深（m） 地层压力(MPa) 范围 4.46-4.5 4.81-5.1 5.18-5.43 5.93 5.78-5.88 6.18-6.42 6.58-6.81 6.9-7.3 7.36-7.76 8.14-8.85 8.93-9.50 10.06-10.92 11.40-11.93 12.24-12.95 13.61-13.92 14.41-14.35 14.81-15.18 14.37 12.34 9.25 6.04 平均值 青海涩北气田井控技术研究

台南气田气层埋深835~1737m，地层压力10.25~20.15MPa，单层厚度3-6m，高部位台南5井有效累积厚度190.1m。57个解释气层集中分布在涩北组（Q1）中上部K1~K10标准层之间约900m井段中。根据区域气层分布规律及涩北一号、涩北二号等气田的气层组划分情况，分析台南气田的地层沉积、气层分布、气水关系特征，将台南气田61个储层、57 个气层划分为5个气层组、27个计算单元。

表2-2 涩北气田气体性质及温压系统表

项目 气体 性质 涩北一号 相对密度0.55~0.56 甲烷含量大于99% 不含CO2、H2S 涩北二号 相对密度0.5580 甲烷含量97%以上 不含CO2、H2S 梯度:3.69 ℃/100m 区间:301-336K 梯度:1.17 MPa/100m 区间:4.23-15.46MPa 台南气田 相对密度0.5514 甲烷含量99.36% 不含CO2、 H2S 梯度:3.20 ℃/100m 区间:312.3-340.1K 梯度:1.14 MPa/100m 区间:10.25-20.15MPa 温度 梯度:4.09℃/100m 系统 区间:300-343K 压力 梯度:1.19 MPa/100m 系统 区间:4.92-18.22MPa 气藏 类型 同沉积背斜层状气藏 同沉积背斜层状气藏 同沉积背斜层状气藏 涩北气田是生物成因浅气藏，气层纵向多而薄，各气区的埋藏深度不同，涩北一号、二号气田相对台南气田气藏埋深较浅。三大气区的压力分布不均匀，即使同一层系的地层压力也有差异，如图2-4，涩北一号气田IV-1层组涩4-20、涩4-16、涩3-22气井压力明显高于其他气井。根据表2-2可以看出，涩北一号、二号、台南气田压力梯度在常压的压力梯度范围内，总的来说涩北气田基本属于正常压力气区。

图2-5 涩北二号气田地层压力与地层深度的关系

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