简介:在沉积盆地中,断层可以充当流体流动的阻挡层,也可以充当流体通道。但断层的性质取决于断层带变形及随后成岩过程中的应力条件和岩石性质。近期的一些出版物认为,受第四纪冰川加载所产生的应力的影响,挪威中部海域北海和哈尔腾浅滩地区的油藏沿断层发生了渗漏。而这些地区的侏罗系油藏被晚侏罗世断层作用形成的断层围限,发生断层作用时这里的沉积地层仍然是松软且大部分未胶结。这些断层带并不代表着脆弱带。受砂岩应变硬化和后期成岩作用以及泥岩胶结作用的影响,断层带通常比周围的岩石更坚硬。因此,这些断层带不可能因构造运动而活化。此外,这些油田的上覆第四纪沉积地层中极少有冰川变形的证据。有人提出,非常大的水平应力(据推测与冰川加载期有关)在低于破裂压力的孔隙压力条件下引起剪切破裂,并导致油气随后沿着这些剪切带发生渗漏。我们认为,这种机理在沉积盆地渐进埋藏期间是不可靠的。哈尔腾浅滩约3km深处的水平有效应力高达60MPa,这样高的应力所产生的机械压实和颗粒破碎程度,应当高于地下的观测结果。外应力[即洋脊扩展(洋脊推进)所产生的板块构造应力]将主要通过基底而不是可压缩性更强的上覆沉积岩传递。在盆地逐渐沉降期间,石英胶结所引起的化学压实作用会导致岩石收缩,从而使应力差减小。这种情况会导致脆性变形(剪切破裂),因此在低于破裂压力的应力条件下不可能出现开启裂缝。在逐渐压实的沉降沉积盆地中,在正常情况下水平应力不会超过垂向应力,但下伏基底明显缩短的情况除外。
简介:西西里褶皱-冲断带西部的叠瓦状地层单元起源于新特提斯南部大陆边缘,自新近纪至今,受非洲板块和欧洲板块碰撞作用的影响产生了形变。在挠曲外地槽和外围串接盆地中沉积的同造山期新近系-更新统地层记录了该褶皱-冲断带的演化历史。有资料证实,自托尔顿期至今,逆冲断层带前缘逐渐向南推移,进入前陆带。在褶皱-冲断带的西部,这种推进作用表现尤其明显。在褶皱-冲断带的东部,第四纪走向滑移断层带活动产生了不对移的花状构造和其它干扰构造。文中展示了两条穿过西西里西部前陆冲断带的区域横剖面。这两条构造横剖面向下一直延续到海西期基底的顶部,它们综合了我们的野外勘察结果和以前采集的测井、电磁测量以及地震测量数据。研究结果表明,发育于晚中新世-更新世期间、向前陆推进的冲断层带与更新统走滑断层的相互作用,产生了构造圈闭。这些构造圈闭是潜在的油气勘探目标。
简介:油藏描述是根据数模参数来描述油藏、以便对其进行动态预测的一种方法。我们介绍了一种采用专用设计的遗传算法来搜索最有可能与油藏的测量结果拟合的油藏描述方法。该遗传算法使用六个染色体来代表不同类型的油藏参数。其中三个染色体具有多维实数结构,而另外三个染色体则为一维二进制数组。创造了专门设计的交换和变异算子与非标准的基因组结构一同使用。该方法在真实、复杂的人造油藏模型上进行了试验,并与模拟退火(SA)算法进行了比较。我们证明,遗传算法能获得比模拟退火算法更好的结果,可与人工计算所能得到的结果相媲美。此外我们还证明,对于算法建立的详细过程而言,遗传算法的性能是稳健的。因为该算法易于进行并行处理,对于被丢失和被破坏的解具有稳健性,且能返回一组良好的解,因此它是自动油藏描述算法中的一种理想方法。
简介:在阿拉斯加北极野生动物保护区内,沿着1002评估区的东南部边缘,通过岩相学、流体包裹体和裂隙胶结物的稳定同位素分析与锆石裂变径迹相结合所提供的证据表明,布鲁克斯山脉褶皱断裂带内气体的产生和形变之间有着明显的联系。所采集的三叠系和侏罗系岩石样品中石英胶结裂隙包括堵塞裂隙结构、闭合微裂隙、弯晶和流体包裹体群。这表明,胶结作用分别发生在形变之前、之中和之后。裂隙样品中流体包裹体的均一温度(175-250℃)和温度变化趋势说明了胶结物形成于地层由埋深到抬升的过渡阶段以及地层抬升的早期。在Shublik组和Kingak组的页岩中,富甲烷(干气)包裹体所获得的物质具有很高的热成熟度。通过对这些富甲烷包裹体进行压力模拟得知,在裂隙被胶结的过程中,孔隙流体具有异常高压。该地区的锆石裂变径迹数据记录了64±3百万年前沉积期后的剥蚀作用,这与布鲁克斯山脉早期的构造变形有关。闭合温度为225-240℃,与Shublik组和Kingak组的地层中富含水和干气包裹体的均一温度相重叠。这种时温关系表明了裂隙的胶结作用发生在布鲁克斯山脉发生构造变形的早期,富干气包裹体则证明了这个时期Shublik组和Kingak组的烃源岩已经超过了油气生成的最高温度,构造圈闭已经形成。因此,烃类生成期与构造变形相关,给这个地区的天然气的勘探工作造成了很大风险。然而,有机质高的热成熟度又表明了可能已经有大量的气体生成。
简介:30多年来,地质学家和地球物理学家一直利用平衡技术规范挤离压缩构造背景中的横剖面的解释。最后得到的解释质量通常直接与数据质量、解释人员的平衡和解释经验以及解释时间有关。为了能快速而有效地检测和预防挤离压缩构造中常见的横剖面平衡错误,我们将平衡技术通俗化并提供一些快速直观的技术。通过对上盘和下盘的断坡和断坪的周密研究,重点突出平衡技术中常见的几个难以解决的问题。这种分析有助于辨别断坡和断坪数目之间、对应断坡的地层和地层厚度之间以及沿断层位移的不一致性。这些技术在解释时间剖面或深度剖面过程的任一阶段中都具有突出优点,并且容易被学生、地质学家、地球物理学家和管理者所领会;然而,快速直观技术并非是万能技术,它们并不能保证所得出的新是一种唯一的和/或正确的横剖面解释,而是它们可以将解释人员的注意力集中于横剖面中需要解释和/或需要重新解释的可能有疑问的地方。
简介:线性弹性断裂力学(LEFM)被广泛应用于水力压裂设计和评价。有很多压裂作业的结果与基于LEFM的模型模拟结果并不一致,对这类水力压裂作业中的非线性和塑性效应已开展过多项研究。大部分针对LEFM在岩石和准脆性材料(如混凝土)中的应用研究仅限于LEFM在测量断裂韧性的室内试验中的应用。这些研究发现,LEFM不是描述准脆性材料断裂特性的有效工具。运用已发表文献中有关原地应力状态和巴奈特页岩力争性质的大量数据,本文重点研究了LEFM在水力压裂研究中的适用性。LEFM已成功应用于金属材料,有关其应用的局限性已开展过研究,而且这些研究结果已反映在ASTM标准中。在本文中,我们运用相同的方法研究了LEFM在巴奈特页岩水力压裂处理中的适用性。首先,为了有一个总体的概念,我们研究了不同的断裂方式,以找出静水孔隙压力和超高压储层条件下的边界应力。其次,运用近裂纹尖端解和全应力分布解定义和描述了过程区域(processzone)和奇异性主导区域(singularity—dominatedzone)。然后,根据全应力场分布,计算剪切过程区域和拉伸过程区域,并将其与奇异性主导区域的大小进行比较。最后,基于奇异性主导区域和过程区域的相对大小得出结论:LEFM不能精确描述巴奈特页岩的水力压裂特性。
简介:概述:文中提出了一种综合研究方法,把实验室岩石物理测量与多尺度数字岩石分析(DRA)和新鲜状态岩塞磁共振(flesh—stateMR)资料综合在一起,开展岩石物理建模,研究特拉华盆地沃尔夫坎普组储层性质。应用:降低岩石物理性质的不确定性。寻找更好的途径,(1)把孔隙尺度的储层性质与诸如LECOTOC、粉碎岩样实验室分析测试数据以及磁共振T2谱等体积测量结果(bulkmeasurements)联系起来;(2)建立基于岩石物性的储层分类方法,加深对储层品质的认识。这些都是基于传统实验室分析测试资料、DRA结果、新鲜状态岩塞磁共振测量和测井资料建立具有物理真实性和相关性的岩石物理模型来实现的。结果和结论:由SEM图像观察得出的有机孔隙度和无机孔隙度与新鲜状态岩样MR和由相同岩样粉碎后的“GRI”测量结果进行了对比。采用了多分辨率的SEM图像,以便尽可能多地捕捉到和量化纳米尺度的孔隙。SEM孔隙度和粉碎岩样实测孔隙度之间的差异与粘土含量有直接关系。粘土束缚水体积大约占粘土总体积的20%。通过把新鲜状态岩塞样品的Dean-Stark流体饱和度与SEM孔隙度进行对比,确定了粘土束缚水校正量、重要研究发现包括以下四点:(1)多分辨率SEM分析方法可用于量化有机和无机孔隙度;(2)这些样品的粉碎岩样法实测总孔隙度包含了相当大的与XRF粘土含量有关的粘土束缚水体积;(3)基于SEM建立孔隙大小分布能够提供一种有效的途径,对新鲜状态岩样的MRqL隙大小分布进行标定。而后者能够与核磁共振测井资料建立联系;(4)新鲜状态岩样MR总孔隙度能够与SEM非有机孔隙度和粘土束缚水孔隙度之和实现最佳拟合,从而解决了单项技术难以给出一致且准确的有效孔隙度数值的问题。技术贡献:认识这些不同分析方法及其所�