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:上个十年,随着水平井钻井和增产处理新技术的进步,超致密油藏石油产量出现了快速增长。虽然这类油藏采油井的初始产量很高,但其能够实现的采收率却比较低,大约为5~10%。与常规油藏不同,由于这类油藏的注入能力比较低,注水可能并非行之有效的二次采油方法。最新的研究显示,注气可能是一种有效的提高采收率方法。选取美国蒙大拿州东部埃尔姆古力(ElmCoulee)油田一个面积4平方英里的开发区作为研究区,对不同的注气开发方案进行了对比研究:分别是注二氧化碳、注混相烃气和注非混相烃气。本文采用流动模拟模型对这三种注气方案的总采收率、产量和开发效率开展了对比研究。注混相烃气和注二氧化碳能够实现的采收率接近,都能够把采收率从一次采油的6%提高到20%左右。这两种注气开发方法能够实现的新增采收率都比较大,但它们也都有各自的缺陷。目前很多页岩油区都没有二氧化碳来源,而大多数油田都有烃气来源,但由于这些烃气都有销售市场,因而很少被回注油藏。我们开展了成本效益分析,以确定究竟是出售烃气还是用烃气提高石油采收率更具成本效益。假设在面积4平方英里的油田开发区开展注气开发,所需的气体压缩机及相关设施的投资为1000万美元,气体的价格为5美元/千立方英尺,石油销售价格为80美元/标准储罐桶。在这些假设条件下计算得出研究区的净现值为6800万美元,投资回报率为83%。本研究成果的价值在于它证实了注气(非混相驱,尤其是混相驱)能够较大幅度地提高超低渗透率油藏的采收率。这类油藏的数量越来越多,谁能够掌握提高其采收率的诀窍,谁就能够创造极大的价值。对于注烃气开发方案,在油价保持在目前水平的情况下,石油公司都能够获得比较高的�
简介:研究区块内某凹陷断裂系统十分复杂,构造破碎,圈闭面积小,火成岩发育广泛,地震资料以低信噪比为主,目的层地震资料分辨率较低。本文针对以上存在的问题,开展了目标性处理,在充分发挥各项处理技术优势的基础上,探索出一套实用的地震资料目标处理技术流程。实践证明,高分辨率拉冬变换能够有效衰减多次波,串联反褶积可用于深层高频能量补偿,各向异性叠前偏移技术能够精细刻画地下构造断裂特征,有效提高识别小断块的能力。该区复杂资料的目标处理成果有效地提高了地震剖面的质量,使弱反射目的层及小断块的成像效果得到明显改善。
简介:在萨斯奎汉纳/页岩山(susquehanna/shaleHills)观测站(SSHO),我们利用小角度和超小角度的中子散射(SANS/USANS)研究了正在风化的罗斯山(RoseHill)组页岩的超微尺度特征的演化。这里称为中子散射(NS)的SANS/USANS技术可以描述大小为3nm上下到几个微米的孔隙。利用NS研究了在山顶用气动钻获取的页岩碎片(“风化岩”)或手控螺旋钻获取的页岩碎片(“风化层”)。可以推测大约在20m深度溶蚀作用已使铁白云石在基岩中消失,而用于NS研究的所有页岩碎片都采自这一铁白云石溶蚀带的上方。NS研究证实,无铁白云石岩石的总体积有5—6%是由分隔的粒内孔隙构成的。在5m深度,孔隙度和表面积的突然增大对应于有关风化岩中长石溶蚀作用的开始,因而其主要成因可以归结为15000年前开始的冰穿边缘作用。在风化岩一风化层界面以下几十厘米处,由于绿泥石和伊利石开始发生溶解,所以孔隙度和表面积也有明显增加。这些黏土矿物的溶解反应促进了风化岩向风化层的转化。在整个风化层,页岩碎片的粒内孔隙连接成为较大的粒问孔隙,而散射特征也由深处的体分形变为接近地表的面分形。孔隙形态也由深处的各向异性变为最上部的各向同性,前者可能与早先的大地构造活动在岩石中形成的铅笔劈理有关,而后者的成因在于黏土的风化。在风化作用最强烈的风化层,高岭石和氢氧化铁发生沉淀,堵塞了一部分连通的孔隙。这些沉淀物的出现以及因黏土风化而使更多石英暴露出来,都对最上部样品的矿物一孔隙界面面积的下降有作用。这些观测结果符合SSHO的基岩一风化岩一风化层的转化,其原因在于:(1)有反应物(即水、氧气等)运移进入了原生孔隙和由构造事件和冰川边缘效应所形成的裂缝中;(2)矿物一水反应以及颗�
简介:在北美,低渗透油藏(致密油藏)已经成为一种重要的油藏类型。水力压裂技术和水平井技术的联合应用使得绝对渗透率小于0.1md的油气藏和绝对渗透率在纳达西级的气藏也获得了商业产量。对于应用压裂水平井开采的超低渗透油藏,其产能定量分析技术还很不成熟。影响这类油藏产能定量分析技术发展的因素很多,主要包括复杂的油藏动态(如双孔介质效应、多层流动、多相流和非静态的绝对渗透率等)和因流体通过多条裂缝同时流入水平井筒而造成的复杂流动形态。尽管目前已经有一些解析模型而且还在开发新的解析模型,用来模拟与这些复杂因素有关的井动态,但是以获取油藏特征和水力裂缝特征为目的的致密油藏系统产能分析方法还未见有文献报道。本文对传统的产量不稳定分析技术(流态分析、典型曲线方法和模拟方法)在致密油藏中的应用进行了研究。欠饱和(高于泡点压力)的单相流黑油油藏是我们研究的重点。文中分析了单孔介质油藏中的多段压裂水平井模拟实例和双孔油藏中非稳态流的裸眼水平井模拟实例。在所有的模拟实例中,我们提出的综合产量不稳定分析方法对水力裂缝和油藏特征(模拟器输入参数)都有合理的估算。本文还介绍了加拿大西部PembinaCardium油田低渗透油藏中一口多段压裂水平井的实例研究。最后,介绍了一种利用流态分析获得的参数来预测单孔和双孔介质油藏中的水平井产量的简单方法。
简介:四川盆地北部环开江一梁平海槽区带长兴组生物礁气藏是四川气田未来增储上产的重要领域之一。生物礁气藏系成因较复杂的岩性圈闭气藏,储层非均质性强。受地质认识程度、地震资料品质及处理解释技术的局限,长兴组生物礁储层和圈闭预测有着较大的难度。长期以来,对海槽东侧高峰场地区长兴组生物礁气藏的认识一直存在分歧,这对海槽东侧生物礁气藏滚动勘探开发部署决策有较大的影响。从沉积相、储层特征、地震响应特征以及气藏动态等方面进行研究,认为高峰场地区位于开江一梁平海槽东侧的碳酸盐缓坡相带,峰X井、峰Y井和峰Z井分别钻遇了两个规模较小的点礁,礁体规模有限。高峰场地区长兴组生物礁气藏属于小型的中深埋深、高压无水干气岩性圈闭气藏,在该区内进行生物礁气藏专层井勘探存在较大的风险,需谨慎部署。
简介:美国地质调查局(USGS)2008年发布的研究报告认为,威利斯顿盆地美国部分巴肯页岩油区未发现的石油技术可采储量大约为36亿桶。随着威利斯顿盆地非常规石油勘探开发从勘探和评价阶段进入大规模开发阶段,开发井网优化和提高采收率已经成为需要考虑的重大问题。根据我们的研究,巴肯油藏的开采机理主要是溶解气驱,而且一次采油的采收率达不到原始石油地质储量的15%。由于采收率很低,地下有大量的剩余油,这促使人们大力研究提高这个页岩油藏采收率的方法。文中假设巴肯组和斯里福克斯组(ThreeForks)存在天然裂缝且具有单一孔隙系统,并在此基础之上利用这两套地层的典型流体和岩石性质建立了数值模拟模型。根据完井工程资料并结合流动模型,确定了分段水力压裂裂缝的性质。根据整个盆地一次采油过程中石油公司普遍采用的油井作业方式,对流动模型进行了约束。为了防止油藏压力因大规模压降开发而出现快速下降,石油公司会采取一些措施来维持油藏压力,而为了提高石油采收率,石油公司还会实施注气(包括二氧化碳)和注水开发,文中将介绍这些维持油藏压力的方法以及注气和注水开发方法。
简介:页岩气储层岩石物理评价方法包含一些基于矿物分析的工作流程,亦即利用传统核测井、电学与声波测量与先进地球化学测井技术相结合的一些手段。由于这种方法以综合描述矿物学、有机质含量、孔隙体积、流体分布等为目的,它似乎提供了一种最具综合性的非常规气藏岩石物性分析方法。然而,这一方法需要大量输入数据组以及一些关键的模型参数,而人们对这些参数的了解可能并不很好,比如,矿物元素重量百分比端点数据(mineralelementalweightfractionendpoints)。我们预计,由于采用的模型和参数不同,或者由于不能与岩心数据交互验证,经营者与服务公司之间的地化模拟结果会存在差异。而地化模拟的作用须从整个油田范围应用的角度考量,因为人们并不经常收集这类数据。我们讨论在海因斯韦尔气田(得克萨斯州)气井中应用三种解释技术获得的结果,它们与采用粉碎岩样(GRI)方法获取的岩心分析结果作了标定。首先,采用包括标准测井系列和地球化学测井在内的多矿物法的分析结果表明,由两个机构提供的独立岩石物理评价结果与在室内分析得到的岩石物性评价结果彼此不相符。其次,在只有这类测井资料可用的情况下,建议采用电阻率资料并结合两种孔隙度测井资料建立岩石物性模型。这种模型很容易拓展应用到许多有相同测井系列的井中,并可用于水平井。再其次,如果有足够多井的岩心数据,我们可以采用一种聚类分析方法,它能提供适合大区域研究的高质量的资料。我们把每种方法的结果与可用的岩心测量结果进行了对比,并就进一步应用提出了建议。文中还研究了实验室NMR(核磁共振)测量值对描述页岩气藏特征的支撑作用。在“接收时岩心所处状态下”对老岩心进行了实验室NMR测量。岩心的NMR孔隙�
简介:在非常规页岩气储层研究方面,人们已经取得了大量的成果,例如有机质孔隙(页岩有机质内的微米级和纳米级孔隙)的识别、其对页岩中天然气赋存和渗流的重要性以及获取孔隙三维图像的方法(氩离子铣磨和/或场致放射电子扫描显微成像)等等。然而,除了有机质孔隙之外,页岩中还存在其他一些类型的孔隙,它们对页岩气(和油)的赋存和运移可能也很重要,而且在这些孔隙的识别和成像方面还有其他一些技术可以利用。文中介绍了在巴尼特和伍德福德页岩气储层中发现的各种孔隙类型及其分类。电子扫描显微成像显示,巴尼特和伍德福德页岩储层中都存在多孔的絮凝物,它们似乎类似于实验室内产生的絮凝物及其他古老页岩中的絮凝物。公开的实验研究和观察结果都表明,就水力学特性而言,这些絮凝物相当于比较粗的颗粒,而且是在牵引力作用下搬运的。巴尼特页岩和伍德福德页岩中水流作用形成的微沉积构造和结构以及保存下来的絮凝物都说明,在沉积物搬运和沉积过程中这种牵引力作用比较活跃。絮凝物之间的孔隙空间是开启的,它们能够为页岩中天然气的赋存提供空间并为气体分子的渗流提供通道。以不连续颗粒的形式或者以粘土颗粒表面吸附包覆层的形式存在于页岩中的有机质,其内部也可以观察到孔隙。本文把这类孔隙称作“有机质孔隙”。在巴尼特页岩中,多孔的粪粒(fecalpellets)也很常见。保存下来的化石碎片(例如孔壁为有机质的孔隙)和无机海绵骨针(Spongespicules)都具有中空的体腔,即使在埋藏条件下它们也有可能保持部分开启甚至完全开启的状态。在各种矿物(例如草莓状黄铁矿)的(晶体)颗粒之间存在粒内孔隙。页岩基质内的微孔道(可能是冲蚀坑或微沉积构造的边界面)也可以为