简介:由于油气勘探开发问题已变得十分复杂,已无法只依靠一个学科来解决,同时我们又处在信息爆炸的时代,所以油气行业的多学科分析方法和数据发掘工作也就显得越来越必要,已远远超出了职业好奇心。为了解决我们所面临的困难问题,需要为传统学科(例如石油工程学、地质学、地球物理学和地球化学)拆除我们所构建的隔墙,同时寻找真正的多学科解决办法。因此,我们今天基于结果的“综合”将不得不让位于一种新的综合形式,这就是学科综合。此外,为了解决复杂问题,还需要超越标准的数学技术。为此,需要用一些新兴的成套方法和软计算技术(例如专家系统、人工智能、神经网络、模糊逻辑、遗传算法、概率推理和并行处理技术)来补充常规的分析方法。软计算与常规(硬)计算的区别,表现在软计算可以接受模糊性、不确定性和局部真实。软计算还具有易于使用、功能强大、可靠有效和成本低廉的特点。在这篇综述性论文中,我们要特别强调软计算对油气藏智能描述和勘探的作用。
简介:加拿大皇家石油有限公司(ImperialOilLimited)冷湖油田采油项目区位于阿尔伯达省东北部,离卡尔加里市约600km。在1958年-1962年期间,加拿大皇家石油有限公司购买了7700英亩油砂租区。并在过去30年里积极有效地开发了这一资源。目前的沥青产量约130000bbl/d,冷湖油田的剩余探明储量约900百万桶,该项目区是北美最大的现场热采作业区。沥青储存在地表以下平均深度450m的未固结砂岩中,原油很稠,在油藏条件下,原油重度10°API,粘度大于100000厘泊,这些油藏参数特征导致油田开发、原油处理、运输及市场销售前景等方面面临巨大的挑战。冷湖油田的商业性成功可以归功于特殊的技术方法的应用。加拿大皇家石油有限公司的技术方法主要涉及三个方面-专用技术的研究与开发、现场先导性试验及分阶段开发。冷湖油田的开发仍将继承寻求开发技术与商业匹配的结合点。近期技术开发主要集中在提高现有热采作业区的采收率,包括电力和蒸汽热电联供的应用。对于项目的长期来说,主要是积极应用非热采技术提高油田产量。
简介:干酪根是石油的原料,在原油形成之前可能经历漫长的改造和成岩期。一种普遍的假设是:排出油的总成分反映了这种渐进改造的诸多信息,而最初固定碳的原始生物信息大多损失掉了。但在大多数早期原油有机物中仅占一小部分的微量组分即生物标志化合物例外。俄罗斯Timan—Pechora盆地中大量原油和岩石提取物的烷烃和环异戊二烯烃馏分分析表明,作为大多数原油的主要组分的这类馏分是生物残体液化的直接产物,这些生物残体在生油点以前基本保存完好。因此,这类馏分的原始生物成分在原油馏分中保存下来了。采用有机地化中一种新的多变量数据分析方法,对俄罗斯Timan—Pechora盆地上一中古生界推定烃源岩中的242个油样以及83个岩石抽提物样进行了气相色谱分析。325个正构烷烃和环异戊二烯烃(总共24种)的分布可以用6个分别归因于特定生物供给源的端元组分的线性组合来表示。6个中有4个是主要的生油源(高等植物的蜡质、蓝藻细菌、微藻类和粘球形藻属微生物)。这些端元占了我们样品中正构烷烃和环异戊二烯烃的大部分。其余两种代表了储层中沉积和低水平生物蚀变期间原始有机物的二次生物蚀变(生物降解)的产物。每一个端元都由一个分析物谱所组成,其丰度以固定的比率和其它端元彼此相关。我们推测,每一种原始的端元都代表了一种耐久的生物聚合物的降解,这种生物聚合物为某类生物的细胞壁和隔膜。正构烷烃和环异戊二烯烃反映了它们的各种前体(即原始有机物源)的加权特征。如果大多数原油都是少数化学结构简单的生物聚合物的产物,那么就要对我们关于总有机碳重要性和油窗特性的许多假设重新进行审查。
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:随着许多优质油藏的有效开采变得难以为继,注水、CO2和蒸汽驱油就成为如今常用的增采手段。在这类油藏中优化采收率的工艺很多都涉及到井网布署和生产控制。一旦出现驱替流体前缘过早突破,要想提高油藏的开采经济价值,可供选择的措施一般只能是近井筒控制,以此降低非烃流体的开采、分离和处置成本。然而,这类控制措施往往只能短期有效,导致个别产层甚至整口井过早报废。在油藏深部调整注水前缘通常会更加有效,而且能够更长期地控制非烃类流体的产出。如果能够在油藏深处成功地改变注入流体的波及形态,就可以提高驱油效率,降低运营成本,并提高最终的开采量。本文介绍了一种新型完井方式,在活跃水驱油藏中通过近井筒控制与油藏深部控制相结合改变流体流动状态。对采取和不采用这两种控制措施的完井方法分别进行了数值模拟,对模拟结果进行对比分析发现,前者具有明显的优势。文中介绍了在两种注采井网下对这些控制措施所作的优化,一种注采井网是单口水平采油井和一口垂直注水井,另一种是一对水平采油井和一口水平注水井。
简介:我们介绍澳大利亚库珀和伊罗曼加盆地区域性盆地倒转、反应力体系变化和微裂缝形成之间成因联系方面的证据。垂向上叠置的库珀和伊罗曼回盆地分别形成于石炭纪-二叠纪和株罗-白垩纪,是澳大利亚主要的陆上油气产区。盆地在渐新世以来的倒转,导致部分地区数百米沉积岩厚度被剥蚀。在库珀-伊罗曼加盆地的微观岩心展示明显的、近水平方向的微裂缝(模型1)。这些天然裂缝均有粘土矿化作用,并且只出现在颗粒支撑的砂岩中,这暗示了颗粒边界的应力集中利于裂缝的形成。在大多数情况下,水平裂缝是封闭的,可能对岩石渗透率没有多大的作用。(sH>sv>sh)和逆断层(sH>sv>sh)之间的过渡型。最小水平应力(sh)和垂直应力(sv)大小相等,但是最大水平应力(sH)明显大于sh和sv。水平裂缝的形成需要有逆断层的应力体系(sH>sv>sh)。水平微裂缝的出现大致与最大倒转区一致。这种现象显示了,水平微裂缝的形成是由远场应力之间的反馈机制所驱动,这引起局部的陆内倒转并导致覆盖层的剥离,这翻过来又减低垂直应力的强度。与倒转有关的覆盖层的剥离可能足以助长逆断裂应力条件(sH>sv>sh)的形成,从而在盆地的倒转部分形成水平微裂缝。
简介:位于阿拉斯加北斜坡的Kuparuk河油田是北美洲最大的油田之一。大约有三分之一的原始石油地质储量在它的C砂岩中,该砂岩是浅海相砂岩,具有强烈的生物扰动和复杂的成岩作用特征。菱铁矿的含量变化很大,导致渗透率、孔隙度和毛细作用变化很大。C砂岩中的矿物学、孔隙度和含水饱和度的电缆测井解释是相对简单的,它提供了粘土、菱铁矿和海绿石含量,并说明了岩心的非均匀性。由于孔隙度一渗透率交会图中点的分布极端分散,要计算实际的渗透率曲线是非常困难的。在用测井孔隙度估计渗透率的地方,关键的孔隙度-渗透率转换关系是糟糕的,因为其结果没有再现岩心分析数据中存在的极端分散状态。油藏描述的最新研究,要求重新估价渗透率模型,以便用一种简单的方式按比例放大来预测需要的特性,并输入到地质孔隙模型中使用。现在已经开发出一种预报渗透率的新方法。它以密度测井(RHOB)和岩相为基础,随机选择数据子群的岩心体积密度值。对每隔半英尺的测井深度点,岩心体积密度值是随机重复选择的,多次重复直到滑动时窗内的平均密度值,在标称的0.05g/cc的预置容限内,与RHOB测井曲线匹配为止。然后,把与选择的岩心体积密度值对应的岩心孔隙度和渗透率值当作为每个深度点选定的最后结果。这个方法复制了岩心孔隙度和渗透率值的统计分布,获得了各半英尺深度点的数值。我们把测量深度转换为SSTVD,并将0.5ft取样间隔按比例放大为1ft和2ft取样间隔。按比例放大的渗透率值与逐井分析的岩心塞得到的kH相匹配,也与从观察许多井的最大流量得到的kH一致。在提供与其他测量的渗透率值匹配情况下,按比例放大的渗透率值也可用在地质孔隙模型上。
简介:为了识别三维地震数据和生产测井数据之间的非线性关系和映射,开发出了的一种综合方法。该方法在一个在产油田得到了应用。它采用了诸如地质统计和传统的模式识别等常规技术,并结合现代的软计算(softcomputing)技术(神经计算学、模糊逻辑学、遗传计算学和概率推理学等)。我们的一个重要研究目的,是在三维地震数据和现有的生产测井数据的基础上,利用聚类(clustering)技术确定最佳的新井井位。采用三种方法进行分类:(1)k-平均聚类;(2)模糊c-平均聚类;(3)识别相似数据体的神经网络聚类。在井筒周围可以识别聚类组(duster)与生产测井数据的关系,所得结果用于在远离并筒方向上重建和外插生产测井数据。这种先进的三维地震和测井数据分析与解释技术可用于:(1)确定生产数据和地震数据之间的映射;(2)在多属性分析的基础上预测油藏连续性;(3)预测产层;(4)优化井位。