简介:混相气水交替注入已在世界上很多油田实施,同时开展了大量的数值模拟来研究速度、重力、段塞尺寸、非均质性对气水交替的影响。但是关于气水交替驱油效率的实验室研究还没有见到文献报道。本文报道了在玻璃珠人造岩心的模型上进行了一系列气水交替驱替试验的研究结果,目的在于:(1)研究一次接触混相气水交替注入法对原油采收率的影响;(2)阐明驱替过程的驱油机理;(3)为有效开展油藏数值模拟提供基准数据系列。研究中使用玻璃珠人造岩心而不用岩心是为了使我们首次直观地观察每个气水交替试验过程中流体的相互作用。一系列的间接混相气水交替驱油试验是按气水比分别为1:1、4:1、1:4进行的。在一定的流速范围内完成这些试验以研究毛管数对驱油效率的影响,并把它们的驱替动态与水驱和简单的混相驱试验相比较。结果表明:驱油效率是速度和气水比的函数,还发现模拟用油-水和溶剂-水相对渗透率是不同的,尽管事实上油和溶剂是一次接触混相。如果这一结论对油藏流体成立的话,则清楚地表明一次接触混相将影响气水交替驱油效率的预测。
简介:美国的商业性天然气最早(1821)产自阿巴拉契亚盆地富含有机质的泥盆系页岩。了解有机质页岩层的地质和地球化学特征,提高其天然气生产率,是20世纪70年代以来耗资巨大的研究工作中极具挑战性的问题。页岩气系统基本上是生物成因(主要类型)、热成因或者生物——热成因的连续型天然气聚集,它以大面积含气、隐蔽圈闭机理、可变的盖层岩性和较短的烃类运移距离为特征。页岩气可以是储存在天然裂隙和粒间孔隙内的游离气,也可以是干酪根和页岩颗粒表面的吸附气或是干酪根和沥青中的溶解气。美国正在进行商业性采气的5套页岩层,在热成熟度(Ro)、吸附气馏份、储层厚度、总有机碳含量和天然气地质储量等五项关键参数上有出人意料的巨大变化。此外,低基质渗透率页岩储层中的天然裂缝发育程度是天然气生产率的控制因素。目前,只有少数天然裂缝十分发育的页岩井不采取增产措施便可生产商业性天然气。在其它的大多数情况下,成功的页岩气井需要进行水力压裂。密歇根盆地的泥盆系Antrim页岩和阿巴拉契亚盆地的泥盆系Ohio页岩约占1999年全美页岩气产量(380×10^9立方英尺)的84%。但是,后来经过充分勘探和开发的其它3套主要有机质页岩层,即伊利诺伊盆地的泥盆系新Albany页岩、福特沃斯盆地密西西比系的:Barnett页岩以及圣胡安盆地白垩系的Lewis页岩,其天然气年产量正在稳步上升。在作过资源评价的盆地中,页岩气资源量十分丰富,其地质资源量高达497~783×10^12立方英尺。技术可采资源量(Lewis页岩除外)变化在31~76×10^12立方英尺之间。其中以Ohio页岩的地质资源量和技术可采资源量最多。
简介:美国最初(1821年)的商业性天然气产量产于阿拉巴契亚盆地富含有机质的泥盆系页岩中。自70年代以来,了解有机页岩地层的地质和地球化学特征和提高天然气产能已先后取得数百万美元的研究价值。页岩含气系统实质上是连续的生物成因(占主导地位)、热成因或生物—热复合成因气藏,其特征表现为含气饱和度分布广、具有隐蔽圈闭机理、具有不同岩性的基层和相对较短的运移距离。页岩气既可以游离气状态储藏在天然裂缝和粒间孔隙中,也可以气态形式吸附在干酪根和粘土颗粒表面或溶解在干酪根和沥青中。美国现有5套商业性产气页岩,它们的5个关键参数变化极大,这5个关键参数是:热成热度(用镜质体反射率表示)、吸附气馏分、储层厚度、总有机碳含量和天然气地质储量。另一方面,在基岩低渗透率页岩储层中,天然裂缝的发育程度是控制天然气产能的一个重要因素。迄今为止,仅在少数未实施增产措施的页岩井中获得商业产气量,这些井钻遇到天然裂缝网络中。在大多数其它情况下,在成功的页岩气井中必需进行水力压裂。1999年总共生产了380bcf页岩气,其中,产自密执安盆地泥盆系Antrim页岩和阿巴拉契亚盆地泥盆系俄亥俄页岩中的气约占84%。但是,产自后来相继投入勘探和开发的另外3套主要有机页岩的天然气年产量稳定增加,这3套有机页岩分别是伊利诺伊盆地泥盆系NewA1bany页岩、沃思堡盆地密西西比系Barnett页岩和圣胡安盆地白垩系Lewis页岩。在已估算天然气储量的那些盆地中,页岩气的资源量为497—783tcf。所估算的技术上可采纳资源量(Lewis页岩除外)为31—76tcf。在2套页岩中,0hio页岩中的天然气资源量占有最大约份额。
简介:与煤层气有关的地层水具有一个共同的化学特征,这种化学特征与地层的岩性或年代无关,它能作为一种勘探方法。实际上缺乏硫酸盐、钙和镁的地层水主要含有钠和碳酸氢盐,并且因受到海水的影响还含有氯化物。生物化学作用使硫酸盐、大量的碳酸氢盐,以及钙和镁沉淀减少,据此可推断出不同的地球化学特征。阳离子与粘土互换也可能会减少溶解的钙和镁,但这不是必要条件。硫酸盐/碳酸氢盐比值低是地层水的特征,并且还很普遍,但并不表明有常规油气存在。在许多煤层含水层中发现地层水富含硫酸盐、钙和镁,但未发现伴生甲烷。使用总溶解固体数据可确保这些数据能反映碳酸氢盐浓度的调节范围,以便模拟蒸发残留物。碳酸氢盐总含量的计算误差结果可能导致地层水中的碳酸氢盐含量太高,因此使待处理的问题变得复杂化。重点研究与甲烷相关的地球化学特征能够提高对远景构造的评价并且有利于勘探目标的选择,了解地球化学特征对评价普通的井疲劳试验也是有用的。在地层水分析中出现的高浓度硫酸盐能证明早期缩减试压泵是正确的,并且能促使后续钻探井的井位远离供水区。
简介:非常规浅层生物气可分成两个截然不同的含气系统,因为它们具有不同特征。早期生成的含气系统的几何形状呈席状,并且在源岩和储集岩沉积后不久就开始生气。晚期生成的含气系统的几何形状呈环状,并且源岩和储集岩沉积后隔很长一段时间才生气。对于这两个含气系统类型来说,气主要是甲烷气,并且均与未达到热成熟的源岩有关。早期生成的生物气含气系统以艾伯塔(Alberta)、萨斯喀彻温(Saskatchewan)和蒙大拿(Montana)的大平原(GreatPlains)北部白垩纪低渗透率岩层产出的气为代表。主要产区为艾伯塔盆地东南边缘和威利斯顿(Williston)盆地西北边缘地区。很大体积的白垩纪岩层的区域分布型式可以概括为西面为厚层、陆相、粗粒碎屑岩、而东面为海相薄层、细粒岩层。下部的储集岩往往要比上部储集岩颗粒更细,并且具有更低的孔隙度和渗透率。同样,下部的源岩层具有更高的总有机碳值。上部单元和下部单元的侵蚀、沉积、变形和生产模式均与以区域断裂线为界的基底断块的几何形状有关。地球化学研究表明气和共同产出的水处于平衡状态,并且该流体相对比较老,即达66Ma。早期生成含气系统的其它例子还有威利斯顿盆地西南边缘的白垩系碎屑储集层和丹佛(Denver)盆地东部边缘的白垩层。密歇根(Michigan)盆地北部边缘的泥盆系安特里姆(Antrim)页岩可作为晚期生成生物气含气系统的典型。储集岩是裂缝性,富含有机质的黑色页岩,它同时也作为源岩。尽管裂缝对开采很重要,但是裂缝与某些具体地质构造的关系并不清楚。地球化学资料表明,和气一起采出的大量水是相当淡的水,而且比较年轻。目前的见解认为,生物气是在冰川融水进入由裂缝造成的通道系统时生成的,可能现在还继续生成。晚期生成含气系统的其它例子还有�
简介:开发气藏与连通水驱之问的相互作用在规划气田的开采寿命和预测烃类抽提对环境产生的后果(如人为的地面沉降)中起着重要的作用。目前,借助先进的数字模型能够模拟系统气藏+水驱的动态,但是,最困难的任务之一是对人们不熟悉的含水层水文地质特征进行校正。在本文中,用具有校正参数的有限元素的流动模型模拟水驱流体动力学,以满足物质平衡方程。本文讨论了意大利Adiatic北部盆地两个气田的实例,指出了气藏几何形状在水驱动力学可靠地模拟中所起的作用。实例研究表明,气藏几何形状所起的许多作用常常被忽略了,例如,气田的采出水量以及气体和孔隙体积减少,这些变化对取决于实际气藏几何形状的水驱校正是非常重要的。研究结果表明,必需深入了解气藏的地质结构,以便准确地模拟水驱流体动力学,并预测出期望的气/油采出量和相关的人为地面沉降。
简介:探井测试及开发井生产阶段大量产水严重制约西湖凹陷致密砂岩气藏的经济有效开发。利用岩芯核磁共振实验及“双饱和度”测井评价方法,分析气藏高含水特征及高含水地质成因,并探讨气藏产水机理,为气藏开发阶段有效防水治水提供依据。结果表明:西湖凹陷致密砂岩气藏高含水特征主要表现为“双高”特征,即高束缚水饱和度和高可动水饱和度;储层微细孔喉发育造成气藏束缚水饱和度高,而成藏时天然气充注程度较低则造成气藏可动水饱和度高;气藏含水饱和度高于临界水饱和度,在压差的驱动下可动水随天然气一起流动是气藏产水主要原因,同时如果生产压差过大,会导致部分束缚水转化为可动水,加剧产水程度。控制合理的生产压差是降低西湖凹陷高含水致密砂岩气藏产水风险和延长气井稳产期的重要手段。
简介:本文要介绍非常规含气系统(亦即连续型气藏)评价的有关概念。连续型气藏的存在或多或少地独立于含水层位,而且其形成不能直接归因于气体在水中的浮力。非常规气藏不是由下倾水界面限定的各个可数的气田或气藏。因为,传统资源评价方法是基于对未发现的、不连续气田大小和数量的估算,不能适用于连续气藏,所以需要有专门的评价方法。非常规气藏也就是连续气藏,其中包括煤层甲烷、盆地中心气、所谓的致密砂岩气、裂缝页岩(和白垩)气以及气水合物。盆地深部气系统和微生物气系统既可以是连续气藏,也可以不是,这取决于其地质背景。对连续气藏使用了两种基本的资源评价方法。第一种方法以对地层气的估算为基础。对地层总气量的体积估算一般都要同时估算总采收率。这样就能通过计算留存在沉积地层中的天然气体积,收缩评价范围,以预测可能增加的储量。第二种方法所依据的是连续气储层的生产动态,例如气井和气藏模拟的经验动态。在这两种评价方法中,生产特性(与地层气不同)是预测潜在新增储量的基础。
简介:非常规浅层生物成因天然气分为两个不同属性的系统。早生系统和晚生系统。早生系统呈毯状,天然气形成于储集层和烃源岩的沉积作用之后不久。晚生系统呈环形,在储层和烃源岩沉积作用与天然气形成之间有一段很长的时间间隔。这两种天然气系统都以甲烷为主,并且都与非热成熟的烃源岩有关。典型的早生生物成因天然气系统在加拿大的艾伯塔北部大平原、萨斯喀彻温省和美国的蒙大拿州,其产层为白垩系低渗透储集层。主要产区位于艾伯塔盆地东南边缘和威利斯顿盆地的西北边缘。巨厚的白垩系储集层的区域沉积模式为:西部为非海相粗粒厚碎屑岩,东部为细粒海相岩层。下部储集层比上部粒度细,孔隙度和渗透率较低。相应地,下部烃源岩总有机碳含量(TOC)较高。上部和下部地层单元的剥蚀作用、沉积作用、变形作用和产量等特征均与以区域线性断层为边界的基底断裂有关。地化研究表明,天然气和同时产出的水是均衡的,且产出液年代较老,为66Ma(百万年)。早生天然气系统的例子还有威利斯顿盆地西南边缘的白垩系碎屑岩储层和丹佛盆地东缘的白垩岩。晚生生物成因天然气系统的代表是密执安盆地北缘泥盆系Antrim页岩。储集层为富含有机质的裂缝性黑色页岩。它也具有烃源岩的作用。尽管裂缝对于生产很重要,但与特殊地质构造的关系不明确。大量的水随着天然气一同产出。地化资料表明水为淡水,年代也较轻。目前的研究认为,过去生成了生物成因气,并且今后当冰川溶化成的水流入裂缝形成的排泄系统时,这种生气作用还将继续下去。晚生系统的例子还有伊利诺斯盆地东缘的泥盆系新Albany页岩和波德河盆地西北边缘的第三系煤层甲烷产层。两种生物成因天然气系统具有相似的资源演化史。起初,由于缺乏研
简介:叙述了用来评价非常规天然气系统(还可定义为连续气藏)的概念。连续气藏差不多独立于水柱而存在,且与气体在水中的浮力没有直接关系。它们不能按下倾水面所划分的单个可数油田或油藏来代表。基于这些原因,根据估算未发现的不连续油藏的规模和数量的传统资源评价方法不能应用于连续气藏,而需要专门的评价方法。非常规天然气系统(也称连续气藏)包括煤层甲烷、盆地中心气、所谓的致密气、裂缝泥岩(和白垩岩)气和天然气水合物。随地质环境的不同,深盆气和微生物气系统可以是连续气藏,也可以是非连续气藏。采用了两种基本的资源评价方法来评价连续气藏。第一种方法基于对天然气地质储量的估算。通常将天然气地质总储量的体积估算值与总采收率值结合起来使用,以便将评价范围从评价沉积岩中的天然气储量缩小到预测储量增加的潜力;第二种方法基于连续气藏的生产动态,如以经验为主的气井和气藏生产模型所反映的那样。在这两种方法中,生产特征(而非天然气地质储量)是预测储量增加潜力的基础。
简介:为建立类似的白垩系储层的露头模型,沿墨西哥北部一条长5kin、近似连续、按倾向定向的横断面,绘制了罕见的阿尔布阶进积台地边缘斜坡露头的剖面。研究区位于埃尔塞德拉尔(ElCedral),分布在泥质马弗里克(Maverick)陆棚内盆地周边德弗尔斯河(DevilsRiver)粒状灰岩带的西部边缘。在研究区的拉斯皮拉斯(LasPilas)组中识别出了4个比较完整的斜坡沉积体和相邻的两个斜坡沉积体的一部分。拉斯皮拉斯斜坡沉积体呈复杂的S形一倾斜几何形态,纵向起伏幅度为40-60m,前积层倾角8~15°,倾向延伸l~2km。在其内部,斜坡沉积体的前积层含有厚层-巨厚层、S形-倾斜形的透镜体,它们在东南方向上呈叠合的向海阶进模式。拉斯皮拉斯斜坡沉积体的顶积层、前积层以及底积层主要由粒状灰岩和富含颗粒物的泥粒灰岩构成。主要的颗粒类型是包壳颗粒,其次是大量的微晶软体动物碎片和内碎屑。孔隙度以溶模孔隙为主,但原始粒间孔也比较常见。灰质砂岩沿着斜坡的高能顶积层被簸选、包壳和微晶化,然后向海输送到破波点,在那里它们以间歇性的颗粒流或块体流的形式汇集到陡峭的斜坡前缘。决定着斜坡沉积体轮廓的主边界面很可能代表了阶段性沉积间断和界面的废弃,它们有可能发生在沉积地点沿着浅滩边缘侧向变化的过程中。拉斯皮拉斯斜坡沉积体的结构和组成为地下类似的储层对比提供了直观的资料,如波斯湾阿普特阶舒艾巴组(Shuaiba)[布哈萨(BuHasa)油田]和森诺曼阶米什里夫(Mishrif)组[例如乌姆阿达尔赫(UmmAdalkh)油田)]。
简介:马拉开波盆地位于委内瑞拉西部。加勒比板块和南美洲板块在古近纪的斜向碰撞所引起冲断层作用及伴生的撕裂断层[即布罗内格罗(BurroNegro)右旋走滑断层带]导致了该盆地东北部的变形。前人为马拉开波盆地东北边缘的厚层古近系沉积中心建立了两个不同的构造模型。在第一个模型中,该沉积中心是一个前陆盆地,它受控于晚古新世一中始新世加勒比板块和南美洲板块南西向的斜向碰撞过程中的掩冲断层作用。第二个模型认为,不对称的古近系马拉开波沉积楔体受控于右旋撕裂断层的走向滑动,该断层将其西面较稳定的台地区(马拉开波盆地)与其东面走向南东的冲断席[拉腊(Lara)冲断席]分隔开。本文研究的资料支持第二个模型。最深达到5s双程走时的区域地震剖面,揭示了马拉开波盆地东北部不对称的古近系沉积中心的构造。布罗内格罗断层是一条长约100km的右旋走滑断层,它把马拉开波盆地东部高度变形的深海相地层,同马拉开波盆地西部低变形程度的内、外陆架地层分隔开。布罗内格罗断层带东北面的地震剖面表明,以局部反转的逆断层和走滑断层为边界的狭长地下盆地,充填了约3km厚的渐新统和中新统海相碎屑沉积岩。始新统岩层构造隆起的深部地震反射为杂乱反射,位于成层性比较一致的渐新统和中新统次盆地之下。本文认为这些构造隆起是在渐新世-中新世斜向板块会聚过程中活化的陡倾断层带和页岩底辟。从马拉开波盆地东北部和布罗内格罗断层带的地质特征和总体构造轮廓判断,一开始它是一条右旋撕裂断层。在本文的模型中,布罗内格罗断层带在目前的法尔孔地区吸收了该断层以东深水区冲断层前缘的南东向运动。马拉开波盆地古近系碎屑岩楔体具有前陆盆地许多常见的特征,其中包括现今马拉开�