简介:怀俄明希普坎宁密西西比系麦迪逊组白云岩露头的岩石物理资料显示,单个岩组的横向变化可以用三种方法进行标度,包括近随机分量(跃迁效应)、近距离结构和远距离旋回趋势(孔洞效应)。跃迁效应很大,并且孔隙度和渗透率的方差分别为31%-39%和48%-50%。近距离横向变化反映对比长度为2—5.5m。横向上,远距离周期大约是岩石物理方差的10%,并且相对孔隙度和渗透率而言,其具有的波长分别为9.5m和42.6m(相对log10的渗透率而言,波长为16.8m)。横剖面和平面岩石物理模型以及流线模拟对流体流动的非均质标度效应进行了研究。尽管近距离变化性可以解释大多数岩石物理的非均质性,但远距离旋回趋势对流体流动特征影响较大。研究结果表明,突破时间和波及效率的变化取决于白云岩储层中横向远距离岩石物理性质变化的大小。当远距离周期分量(孔洞效应)在总的岩石物理变化中从0增加到25%时,就会出现相应的突破时问和波及效率增加。但是,当横向远距离岩石物理变化增加超过总岩石物理变化25%(例如,从25%到50%)时,因为渗透率的空间连续性较大,就会出现相应的突破时间减少。研究结果表明,当孔洞效应的大小超过岩石物理方差的10%时,应该把横向岩石物理周期性所产生的非均质性综合到白云岩油藏模型中。为了正确地表征和模拟油藏中岩石物性变化的等级,露头模拟对提供白云岩岩组中横向变化的精确定量描述是必不可少的。
简介:增产处理方案设计必须实现完井效率和经济可行性的平衡。服务公司已投入了大量的研发资金,用于研制适用于致密含气层的高成本效率的处理液。这方面的研究重点一般是压裂液和携带支撑剂的粘滞液。实践已证明稀驱油液(Thinbankingfluids)是适用于阿巴拉契亚盆地致密气层的最高成本效率的压裂液,但由于其携砂能力差,因此很难获得更长久而且更有效的支撑裂缝。影响裂缝中支撑剂输送的因素有多种,但最容易被忽视的一个因素是支撑剂的密度。人们已把研究重点从流体性质对携砂能力的影响转向支撑剂特性对携砂能力的影响,由此而开发出的新技术已用于解决阿巴拉契亚盆地降低成本一提高产量的难题。在组约、宾夕法尼亚、俄亥和西弗吉尼亚北部地区的几个详细的实例中记载了,为在很紧的经济条件下获得更高效益的裂缝,采用了一种新型的轻质支撑剂。本文将分析用这种新型轻质支撑剂处理的有效性,即根据气井的经济效益来判断运用这种新技术于最难对付的盆地之一是否真的既具有成本效益又提高天然气产量。运用斯托克斯定律计算表明,比重1.25g/cc的轻质支撑剂的终端沉降速度只有筛目尺寸相同(20/40)的白色渥太华砂的四分之一。采用简单的单相气体模拟模型确定不同裂缝长度条件下的初产量和累计产量。模拟结果表明,如果能够获得比较长的视有效裂缝长度,那么产量将提高,储采比则降低。
简介:通过对测地雷达(GPR)、浅层岩心样品和露头资料的综合分析,建立了一个下奥陶统Ellenburger群合并坍塌古溶洞系统的井问三雏结构。这些数据采集于得克萨斯州中部MarbleFalls附近的一个研究区,数据采集区面积约为800×1000m(-2600×3300ft),可覆盖象西得克萨斯州这类地区典型井网(0.65km^2)中的多口油井。通过对岩心的岩相描述和GPR反射响应的综合分析,识别出了几个仅靠GPR数据就可以成图的古溶洞相:①连续反射的是未扰动地层;②具有断裂和褶皱特征的相对连续反射的(几十米以上)是扰动地层;③不连续或连续性很差的杂乱反射反映的可以在岩心中识别出的、而在GPR数据中则无法分辨的非均质溶洞角砾岩相。它们包括强扰动地层相、粗碎屑杂乱角砾岩相、细碎屑杂乱角砾岩相和沉积充填相。基于岩心和GPR数据描述的合并坍塌古溶洞系统的三维结构表明,角砾岩体走向带存在350m(1100ft)宽、1000(3300ft)多米长、数十米厚。这些角砾岩体是合并坍塌古溶洞。角砾岩体之间是200m(660ft)宽的扰动和未扰动围岩。当一个溶洞系统被埋藏之后,机械压实作用会形成多种构造。这些构造包括褶皱、下陷和断层。褶皱和下陷的规膜从几米到几百米不等。与坍塌有关的断层数目很大,断距可达数米,其中多数为正断层,逆断层也有可能出现。
简介:海相裂谷盆地代表从海陆交互相到深海相环境的连续沉积,或者代表从部分水淹到完全水淹的盆地类型。由于在不同裂陷期相对海平面、可容纳空间以及沉积物供给的频繁变化,因而裂谷盆地在同裂陷期沉积结构上也有很大的区别。可容纳空间的变化主要受控于局部盆地基底旋转、盆地沉降以及海平面变化的限制。沉积物供给决定了可容纳空间被充填多少以及以何种方式充填,其受控于与主要源区的距离以及当地断块物源区的规模和沉积物供应能力。不论是浅海还是深海的硅质碎屑同裂陷期的层序,都能根据沉积物供给分为过补偿型、平衡型、欠补偿型和饥饿型四类。沉积过补偿和沉积平衡型以砂一泥一砂三层式同裂陷期沉积充填为特征;沉积欠补偿型是以双层式的砾一砂一泥沉积充填为特征;沉积饥饿型以单层的泥岩沉积充填为特征。不同的裂谷盆地充填样式中,同裂陷初期、强烈裂陷期和晚期与后裂陷初期在层序的连续发育、沉积体系及地层特征上有很大的差别:就像地层界面的构造意义(起始时刻和经历时问),例如下盘的不整合面、沉积间断面和海相密集段。尽管海相同裂陷期的充填具有多变性,但是四类裂谷盆地充填样式的分类方案为同裂陷期储层的分布和几何形态及源岩类型的预测提供了基础和强有力的工具。
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:在全世界的非常规含气系统中,盆地中心气系统(BCGS)可能是经济价值较大的一种。美国每年的天然气总产量有15%来自盆地中心气系统。在许多方面,这些区域性分布的气藏都不同于常规圈闭气藏。与盆地中心气系统相关的盆地中心气藏(BCGA)具有区域性普遍成藏的典型特征,它们处于气饱和状态,具有异常压力,通常缺失下倾的水接触面,同时储层渗透率很低。这些气藏有些是厚度仅几英尺的单个孤立储层,有些则是几千英尺厚的叠置储层。目前人们已经识别两类盆地中心气系统:一类是直接型,以拥有气型源岩为特征;另一类是间接型,以油型源岩为特征。在埋藏和热作用过程中,这两类盆地中心气系统源岩的差异导致了系统特征的明显不同,从而对勘探战略产生影响。已知的盆地中心气藏以直接型为主。盆地中心气藏的勘探从初期到现在都集中在北美地区。在世界上其它地区,人们对盆地中心气系统的概念知之甚少,因此以这些气藏为重点的勘探活动微不足道。
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。