简介:海因斯韦尔(Haynesville)页岩是分布在路易斯安那州西北部、得克萨斯州东部和阿肯色州西南部的五套富有机质沉积岩,其平均厚度为60-90m,埋藏深度-般都在3kin或更深,而且渗透率超低。海因斯韦尔页岩分布区,尤其是路易斯安那州的西北部地区,天然气勘探开发异常活跃。前人的热学-力学模型研究结果表明,侏罗纪时期的温度梯度是当前区域地热梯度值(25—350C/km)的两倍以上。因此,侏罗纪沉积地层在以往100m.y.间已经接近其当前的温度。利用地下资料,建立了基于对流和传导的热传输简单模型以及基于压实的流体流动简单模型,用于估算地质历史上海因斯韦尔页岩的温度、成熟度和流体压力。早白垩世的高热流值产生高地温梯度,并导致烃类的早期成熟。早白垩世的快速沉积作用使海因斯韦尔页岩内形成了明显的超压。但这种超压在地质历史上并没有得以保持,其原因是这套页岩地层厚度太薄,而且后来又经历过隆升和剥蚀作用。中到晚白垩世和晚古近纪的生烃作用再次产生了超压。然而,在绝大多数条件下,模拟得出的超压都没有超过破裂压力。
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
简介:对于影响中生代到第四纪南里海盆地阿塞拜疆地区的沉降和隆起机理,为了尝试分析和了解其所具有的作用和时代,已使用了野外研究、盆地分析和模拟技术相结合的方法。在大高加索(GreaterCaucasus)东部研究了重要露头,同时已将本区分成几个重要构造带,它们有助于区别代表从被动陆缘背景到陆坡和远源盆地环境这样一个完整剖面的原有不同沉积体制。随后的变形作用产生了褶皱和逆冲断层,它们的走向普遍为北西-南东到西北西-东南东。为了深入了解阿塞拜疆以东南里海盆地的区域构造和地层演化,分析了海上数据。在研究区确认了几种构造走向和沉降类型。此外,埋藏史模拟表明这里至少存在三种主要沉降成分,包括6百万年相对短命的全盆地事件,其特征是沉降速率的快速增大。包括构造、热力、均衡和地表作用的数字模拟已被应用于南里海盆地。如果模型符合具有总体地壳变薄程度的断层控制变形数量,它们所产生沉降量就会与在本盆地观测到的相当。此外,模拟结果也支持这样的大地构造特征:南里海盆地的地壳密度与洋壳成分相符,同时正在向中里海地区之下俯冲。
简介:随着油井设计和开采技术的进步,致密油藏(绝对渗透率低于1mD的低渗透油藏)的开发已经引起了人们的极大关注。结合使用长水平井钻井技术与多段水力压裂技术(多段压裂水平井),可以极大地提高这类油藏一次采油的产量。然而,这类油藏的有效渗透率很低,油井很难维持较高产量,因而在开发达到一定阶段后,不可避免地需要采用适合的EOR技术。文中研究了致密油藏CO2混相驱和水气交替注入开发技术。有关这两项提高采收率采油技术在常规油藏中的应用,已经有比较多的研究,但对于致密油藏来说有效的EOR方案设计要复杂的多。这些复杂性主要表现在裂缝参数(例如裂缝半长、导流能力、裂缝方向[纵向vs.横向])的合理选取、生产井和注入井的裂缝分布以及每口井及其每个井段的作业条件等。在本次研究中,我们采用的EOR方案是对生产井和注入井都开展多段水力压裂作业,而且各水力压裂段错开,以便延缓注入流体的突破时间,进而提高驱扫效率。对于一组确定的参数,都要开展组分模拟,研究CO2段塞的大小、水气比和周期长度等对开采效率的影响。然后把上面所讲的EOR技术能够实现的采收率与相应的基准情形(一次采油和注水开发)采收率进行对比。本次研究结果表明,致密油藏水气交替驱采油可以把石油采收率提高约20%。
简介:模糊逻辑和其他相关“软”计算技术的理论和应用最近有了快速发展,为在以自然语言表述的知识基础上开展模拟开辟了新的途径。对于一般的沉积学模拟和具体的地层模型,基于模糊集理论的模糊逻辑系统都能提供真实的沉积分布特征。本文有两大目的:(1)介绍模糊集和模糊逻辑的基本概念;(2)在日益复杂的成套沉积模型中使用这些概念。这些沉积模型在时间和空间的标度上是变化的,因此要模拟沉积物的分布体系可以使用模糊逻辑系统。本文要介绍的模型有:(1)最近8万年海平面变化过程中的礁发育二维模型;(2)海平面变动或稳定条件下的泛滥平原三维假想模型;(3)加勒比海大巴哈马滩碳酸盐沉积物产率的二维模型;(4)美国死谷中部盆地化学和硅屑沉积物深部岩心的沉积相复原模型。这一死谷地区的模型使用了与自适应神经网络相结合的模糊逻辑系统的“学习功能”。用模糊逻辑模拟沉积特征的地层模型,一般都能以自然的地质变量模拟地下的沉积相分布(不仅仅是沉积水深)。这为地下地质学的统计模拟提供了另一种方法。对于地质家而言,这种方法与需要解成对微分方程组的复杂模型相比,在计算上显然更为有效和更为直观。