简介:本文研究了在挪威大大陆边缘一线长2000km区域内分布的上侏罗统富有机质硅质碎屑岩的地震成像资料。这些岩石被视为北海和挪威海大部分大油气田的主力烃源岩。我们研究了富有机质地层围限的薄皮重力滑脱构造的典型地震响应。最典型的构造是铲状断层,它们在富有机质地层的上段出现分支并旋转,而在其底部附近则滑脱。这种现象可能在较大范围内可见(10,000km^2),但更常见的情况是仅限于掀斜地区。断层的走向与沉积物质下倾移动方向垂直,因此断层的走向可用于指示古倾向。我们观察到了几类收缩构造,其埋深最大只有几百米。尽管它们不仅限于富有机质页岩,但这些地层围限的构造可能有助于确定盆地中是否存在富有机质层段。我们认为,粘土中有机质含量的增加会减少渗透率。与压实作用有关的垂向流体流动可能在埋藏早期在渗透性较差的富有机质层的底部形成流体超压。这样的超高流体压力层构成了低摩阻拆离面,拆离面上覆沉积层滑动形成了典型的薄皮变形构造。
简介:烃源岩中的有机碳总量在地层剖面上呈现周期性的循环模式,这种周期性的变化与地层层序的充填演化密切相关。地层层序在垂向上周期性的充填演化决定了沉积地层剖面中有机碳的周期性循环模式:在层序边界处,水体较浅,甚至处于暴露状态,沉积物堆积速度快且氧化作用活跃,剖面上往往出现有机碳总量最小值;在最大湖泛面附近,沉积物供应速度慢,为欠补偿沉积段,有利于有机质的富集,常出现有机碳总量最大值。利用声波曲线与视电阻率曲线交会的方法,可获得全剖面有机碳总量的演化模式,将其用于层序地层学研究,能够为层序地层单元的识别与划分提供有力依据,同时也有助于恢复古地理环境。
简介:2008年以来,石油工业界在致密/页岩气藏生产井产量预测研究中引入了多种新的经验计算方法,其中业界专家最常提及的方法包括Valko提出的“产量扩展指数递减法”(SEPD法)和Duong提出的“裂缝性气藏产量递减法”。据称,这两种方法都可准确计算致密气井和页岩气井的产量与最终可采量(EUR)。然而,这两类储层岩石渗透率变化都很大,致密气储层岩石渗透率介于0.1—0.0001mD之间,而页岩气储层岩石渗透率范围从0.1mD到0.0001mD以下。这样大的渗透率范围,上述两种经验方法都能适用吗?利用上述经验方法对渗透率变化范围较大的致密气藏与页岩气藏生产井进行了评价研究,研究中采用的渗透率数据源于生产井的实际生产数据和开采模拟合成数据。本文介绍了这次评价研究的结果、获得的主要发现与方法完善建议,包括:(1)SEPD法和Duong“产量递减法”都不适用于渗透率介于0.1~0.001mD的致密气藏。Duong“产量递减法”会明显高估最终可采量,而SEPD法使用开采潜力曲线确定递减参数,估算结果很可能与开采历史不相符,预测的最终可采量数值偏低。(2)本文作者提出了一种改进的SEPD算法(YM—SEPD法),改进后的YM—SEPD法更易于使用而且更具通用性,最重要的是,它能更加可靠地进行产量预测与最终可采量估算。(3)针对岩石渗透率低于0.001mD(原文中为0.01,可能是印刷错误,译者注)的储层,提出了一种更严格的、循序渐进的Doung“产量递减法”工作流程。此外,对于致密气藏而言,Doung“产量递减法”只可用于开发早期、进入拟稳态(PSS)流动状态之前的产量预测。(4)使用上述3种不同方法分析了西加拿大盆地不同储层(Cadomin,Montnev,Notikewin,Cardium等)、不同水力压裂条件下的数百口水平井,包括油井与气
简介:利用光性岩石学、生油岩评价热解分析、气相色谱和气相色谱—质谱联用法研究了快速热应力对粉砂岩及油页岩的影响。粉砂岩是被石英粒玄岩岩脉侵过的,而油页岩是被碱性粒玄岩岩脉侵过的。由脂肪烃和芳香烃组分导出的反映成熟度的各种比值,进一步证实了Raymond和Murchison(1988b)的观察结果,即沉积后不久就侵入的碱性粒玄岩岩床比后期石英粒玄岩岩脉侵入体产生的影响要小些。以烷基萘及烷基菲异构体比率表示的成熟度参数,在研究受热样品的成熟度变化方面,比那些常用的脂肪烃类生物标记化合物参数更为合适。这些芳香族化合物能经受更高的温度,且其异构体比率是连续变化的。
简介:富有机质页岩的地球物理描述涉及地质和地球物理力学参数的间接估算。地质参数包括孔隙度、粘土含量(V粘土)以及总有机碳含量(TOC)。重要的地质力学参数包括天然裂缝和可压性(岩石水力压裂容易程度)。除了各种工程因素,可压性还取决于以下地质因素:原地应力(垂直有效应力和最大及最小水平有效应力)、孔隙压力、脆性和岩石强度。在井场,我们有时可以获取完整描述目标页岩层的足够的测量数据,但远离井场时,常常没有足够的实际测量数据,因此岩石性质往往是不清楚的。另一方面,地震数据通常可用于岩石的波阻抗(AI)和Vp/Vs比值的估算。如果地震资料品质足够好且工区的面积足够大,那么有时还可以估算岩石的密度,此外还可以估算各向异性弹性,但这些测量结果都会存在一定程度的误差。由于页岩储层非常复杂,岩石性质参数的数量相对较多,而且现场可独立获取的信息也有限,导致岩石性质的反演结果常常不是唯一的。
简介:有关富有机质页岩弹性性质随热成熟度的演化,们们仍未有清晰的认识,而这种认识对于烃源岩和非常规储层的描述至关重要。为了更深入地认识富有机质页岩的弹性性质和显微结构,我们从具有不同显微结构的两套富有机质页岩中采集了样品,研究了这些样品在热解诱发的热成熟作用前后的声波速度和弹性各向异性。为了在物理上更加逼真地模拟原地热成熟作用,我们在储层围压条件下利用完好无损的岩心塞开展了热解试验。对富含粘土的层状巴奈特页岩(BarnettShale)样品的弹性性质开展了迭代描述,借助于声波速度对垂直于层理面方向上压力的敏感性增强来描述近平行于层理面的裂缝发育。然而,这些裂缝无法通过时间推移扫描电子显微镜成像进行观察,这说明这些裂缝要么只有微米以下的开度,要么大都发育在样品的核心部位。在没有孔隙压力的情况下,随着围压提高,这些诱发的裂缝闭合,而此时根据声波特性是无法把这个样品与热解前的样品区分开的。相反,微晶质的格林河组(GreenRiver)岩石样品并未形成线状柔性构造(alignedcompliantfeatures),而是随着承栽负荷的孔隙充填干酪根从样品中被移除,其速度表现出基本上与方向无关的下降。由于矿物呈现出微弱的定向排列,样品内在的各向异性相对较弱;此外,由于速度出现了与方向关系较弱的变化,各向异性随热成熟度的变化并不能指示线状柔性构造的发育。我们的结果说明,根据层状页岩弹性各向异性的增强,或者根据非层状页岩、微晶质岩石(micriticrocks)或粉砂岩声波速度的下降,就能够借助于声波特征识别地下热成熟度较高的层段。
简介:文中给出了一种试验方法,用于同时测量1MHz频率下超声波速度的应力依赖性和不排水弹性刚度张量(undrainedelasticstiffnesstensor)以及100mHz—10Hz频率范围内复电导率张量(complexconductivitytensor)的分量。试验采用的样品是采自海因斯维尔组页岩的柱状岩心(孔隙度大约为0.08,除去了束缚水,粘土含量大约为30—40wt%,以伊利石为主)。试验在受控的围压和孔隙流体压力下进行,即代表原地储层条件的差异压力状态。采用独立的采集阵列(压电水晶和不极化电极)开展定向测量,这些阵列在岩心样品外表面上按方位排列,层理面与柱状岩心样品的轴向一致。采用高分辨率示波器(oscilloscope)记录超声波波形,采用配备有精度为0.1mrad阻抗分析仪的四电极采集系统记录复阻抗谱(compleximpedancespectra)。分别在排水和不排水的条件下,按照完全饱含水状态下的加载和卸载顺序重复开展试验。测量结果显示,超声波速度和复电导率具有高度的应力依赖性,这可归因于样品内裂隙的开启和闭合。利用这些数据估算了岩心样品的各向异性电性和弹性的有效压力系数,对于弹性和电性而言,所得的有效应力系数都小于1。在裂隙闭合后,电性和声波的有效应力系数还会更小。对于复电导率张量分量而言,其各向异性比(anisotropyratio)大约是30,而刚度张量的压缩分量(C11/C33)的各向异性比只有2。
简介:煤层气的商业性开采在阿巴拉契亚(Appalachian)盆地北部开始于上世纪30年代,而在圣胡安(SanJuan)盆地开始于50年代初。然而,直到70年代和80年代初经美国矿务局、美国能源部、天然气研究所和油气作业者共同努力,证明可用垂直井对煤层气进行商业性开采时才认识到煤层气资源的重要性和经济意义。勘探和开发工作在80年代末和90年代初得以扩展,部分是由于非常规燃料的税收减免法。到2000年,煤层气已占美国干气储量(15.7万亿立方英尺[4400亿m^3])的8.8%和年产量(1.38万亿立方英尺[400亿m^3)的9.2%。从1989到2000年,美国煤层气的累积产量为9.63万亿立方英尺(2720亿m^3)。目前,煤层气的开发已扩展到美国12个盆地左右,而勘探工作则发展到全世界。煤层是自生自储的气藏,它们可含有热成因气、运移来的热成因气、生物成因气或混合气。煤层气主要呈吸附状态储集在煤基质的微孔隙中,其次呈游离气储集在微孔隙和裂缝中,或者呈水中的溶解气。控制气资源量和生产能力的主要参数是热成熟度、显微组分组成、气含量、煤层厚度、裂缝密度、地层应力、渗透率、埋藏史和水文环境。这些参数在美国和世界的生产气田中有很大差异。在2000年,圣胡安盆地占美国煤层气产量的80%以上。这个盆地有个巨大的煤层气成藏层发育区,即弗鲁特兰富集区带(FruitIandfairway),它已采出7万亿立方英尺(2000亿m^3)以上的气。弗鲁特兰煤层含气系统及其基本要素和保德河(PowderRiver)盆地的尤宁堡(FortUnion)煤层气成藏层形成显明对比。尤宁堡煤层气成藏层是美国开发最快的天然气成藏层之一,其产量由1997年的140亿立方英尺(4亿m^3)迅速增加到2000年的1473亿立方英尺(41亿m^3),占当时美国煤层气产量的10.7%。到2001年,年产量为2447亿立方英尺(69亿m^3)。