简介:油气储量的多少受以下几个因素的控制:顶部封闭层的毛细管性质、溢出点和圈闭的几何形状。其中顶部封闭层的毛细管性质和封闭性可通过EGS法(等效粒径法)测算,该方法通过实验建立孔喉尺寸、孔隙度和粒径大小之间的关系,再依此测出封闭性的大小。“纯溢出点型圈闭”是指其中的烃柱高度仅由溢出点控制的圈闭。根据观察,此类圈闭中的烃柱高度小于顶部封闭层所能封堵的烃柱,且以气为主。而在“毛细管和溢出点混合型圈闭”中,油和气都能向下充注到溢出点,顶部封闭层和溢出点均对油气柱的相对高度有控制作用。“纯毛细管型圈闭”则是指油和气未向下充注至溢出点的圈闭。顶部封闭层和溢出点一直是封闭性分析的焦点,但对AN和YA油田所进行的实例研究表明,圈闭的几何形状和顶部封闭性之间有着密切的关系。这两个油田的顶部封闭性相似,但烃柱总高度以及油、气柱的相对高度却迥然不同。其原因可用这两个油田的基准层面积与隆起幅度之比不同来进行解释。AN油田的面积一幅度比远小于YA油田,假设二者的顶部封闭性相同,则面积一幅度比较大的圈闭所能容纳的气柱高度也较大,其原因是受运移进入圈闭的天然气挤压,油柱高度大幅度降低。因此,EGS法为更好地理解油气田和远景构造(包括断层圈闭)中烃的充注模式提供了新视角。
简介:工作经验表明,开发期间原油和凝析气井的实际产能会明显降低。当井底压力(Pp)低于泡点压力(Pbp)时油藏的产量就会降低。凝析气井中的产能下降主要是由于近井地带中的反凝析引起的。在原始凝析油含量高,尤其是带有残余油的油气藏中,这种效应是非常显著的。该研究的实验结果证明,在孔隙表面最初为部分非水湿(疏水),或者原油和凝析油在多孔介质中渗滤期间变为疏水的油藏中,产量降低就会发生。本文概述了用于实际油气井产能恢复的方法。其基础是用各种化学品将孔隙表面从完全或部分非水湿(疏水)改变为水湿(亲水)。该过程称之为亲水化,它可以恢复初期产能,降低水驱期间可动水层水锥进和水侵的可能性。介绍了亲水化的实际效果及现场应用情况。
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:原油被限制在管道中央以环形液面流动-称为核心渗流的技术已经成为可行的稠油运输替代方法。液膜的润滑作用相当于降低了粘度.因此降低了能耗。该技术可能带来的问题之一是油在管道内表面逐渐积聚,必须有清管方法。本研究目标旨在通过测定稠油/水相/金属表面体系的接触角研究原油中极性组分对原油接触到的表面润湿性的影响,利用烷烃的絮凝和碱液的洗涤分别除去原油中的沥青和环烷酸,用工业镀锌钢作为金属表面模型;研究水相包括纯水;1%氧化钠和1%硅酸钠溶液。在金属表面滴一滴油,在有水相存在的条件下测定接触角。测量结果表明金属表面性质对研究的润湿性影响不大。但是,发现有沥青和环烷酸存在时影响很大。除去沥青和环烷酸,可以降低接触角,使润湿性从油湿性(接触角大于145°)转为水湿性,接触角分别小于45°和80°。由1%硅酸钠和1%氮化钠水相进行的实验表明,大多数情况下接触角小于60°,我们认为这可用于防止原油在管道表面沉积。此外,本研究认为,在流动试验之前测量静态接触角可用于原油输送表面配方筛选。
简介:泥岩是分布最为广泛的一种沉积岩,在油气系统中它们既可以充当烃原岩,又可以充当盖层,还可以充当页岩气的储层。泥岩很多重要的物化性质都强烈地受多种因素的影响,例如矿物学组成和沉积物颗粒的大小以及成岩变化(压实前和压实后的变化),而这些因素往往都是可以预测的。泥岩矿物成分的多样性反映了注入盆地的碎屑物质及其水动力学分离作用、盆地内原始有机物产量以及沉积物的成岩作用(沉积和溶蚀)。利用高放大倍数显微镜对现代和古代沉积地层的观测结果表明,泥岩的结构和矿物学特征都具有非均质性;而这种变化性并不总是显而易见的。虽然部分泥层的确是通过低能羽烟(buoyantplumes)的悬浮沉淀作用而沉积的,但泥岩结构分析发现,这些泥层通常会在多种因素的共同作用下而分散,包括波浪、重力驱动的作用以及风暴或潮流驱动的单向流。这些分散机理表明,泥质沉积序列一般可以在层序地层学的框架下进行解释。早期的生物活动会使泥层均质化,而早期的化学成岩作用会导致高度胶结地层的发育,尤其是在地层表面。埋藏较深的成岩作用涉及压实作用、矿物溶解、重结晶、矿物重新排列定向和岩化以及油气生成等,这要取决于泥层的沉积特征和早期成岩特征。
简介:为了评价生物扰动作用对沉积物中孔隙度和渗透率分布的影响,开展了遗迹化石(Skolithos,ThMassinoides,Planolites,Zoophycos和Phycosiphon)和遗迹相(Skolithosthos,Croziana和Zoophycos)的计算机模拟。为了测定潜穴之间的连通性,模型的体积有数字建模的遗迹化石随机占位。垂向和横向的相互连通概率与生物扰动作用的强度进行了对比。模拟结果表明,生物成因的流动网络是在很低的生物扰动强度下发育的,也就是介于10到27.5%-C间的生物扰动作用(BI-2)。但连通的有效性是由潜穴的结构控制的。就全部遗迹化石和遗迹相的模型而言,不管遗迹化石如何定向,在0到10%的生物扰动作用范围内都可以实现穿越沉积物体积的水平和垂直的连续连通性。在地下的水层和油气储层中,生物扰动作用的存在可以明显影响流体流动。特别对潜穴的渗透性要高于周围沉积物骨架的海相沉积岩而言,较高程度的三维连通性可以产生通过岩石的优先流体流动通道。识别这些流动通道有可能优化资源的开采,也可能有助于增加原先解释为非储层岩石所提供的储量估算。
简介:富有机质页岩的地球物理描述涉及地质和地球物理力学参数的间接估算。地质参数包括孔隙度、粘土含量(V粘土)以及总有机碳含量(TOC)。重要的地质力学参数包括天然裂缝和可压性(岩石水力压裂容易程度)。除了各种工程因素,可压性还取决于以下地质因素:原地应力(垂直有效应力和最大及最小水平有效应力)、孔隙压力、脆性和岩石强度。在井场,我们有时可以获取完整描述目标页岩层的足够的测量数据,但远离井场时,常常没有足够的实际测量数据,因此岩石性质往往是不清楚的。另一方面,地震数据通常可用于岩石的波阻抗(AI)和Vp/Vs比值的估算。如果地震资料品质足够好且工区的面积足够大,那么有时还可以估算岩石的密度,此外还可以估算各向异性弹性,但这些测量结果都会存在一定程度的误差。由于页岩储层非常复杂,岩石性质参数的数量相对较多,而且现场可独立获取的信息也有限,导致岩石性质的反演结果常常不是唯一的。
简介:文中给出了一种试验方法,用于同时测量1MHz频率下超声波速度的应力依赖性和不排水弹性刚度张量(undrainedelasticstiffnesstensor)以及100mHz—10Hz频率范围内复电导率张量(complexconductivitytensor)的分量。试验采用的样品是采自海因斯维尔组页岩的柱状岩心(孔隙度大约为0.08,除去了束缚水,粘土含量大约为30—40wt%,以伊利石为主)。试验在受控的围压和孔隙流体压力下进行,即代表原地储层条件的差异压力状态。采用独立的采集阵列(压电水晶和不极化电极)开展定向测量,这些阵列在岩心样品外表面上按方位排列,层理面与柱状岩心样品的轴向一致。采用高分辨率示波器(oscilloscope)记录超声波波形,采用配备有精度为0.1mrad阻抗分析仪的四电极采集系统记录复阻抗谱(compleximpedancespectra)。分别在排水和不排水的条件下,按照完全饱含水状态下的加载和卸载顺序重复开展试验。测量结果显示,超声波速度和复电导率具有高度的应力依赖性,这可归因于样品内裂隙的开启和闭合。利用这些数据估算了岩心样品的各向异性电性和弹性的有效压力系数,对于弹性和电性而言,所得的有效应力系数都小于1。在裂隙闭合后,电性和声波的有效应力系数还会更小。对于复电导率张量分量而言,其各向异性比(anisotropyratio)大约是30,而刚度张量的压缩分量(C11/C33)的各向异性比只有2。
简介:提出了通过储层模拟进行产量数据分析的流程和方法,来帮助认识页岩气生产机理和水平段水力压裂处理的有效性。从2008年初开始,我们已经使用该方法对海因斯维尔页岩区的30多口水平井进行分析。本文介绍了其中的几个案例研究,用来展示这种新方法在海因斯维尔页岩区带不同地区应用的结果。整合了所有可用数据后,我们建立了多段压裂处理后的井的模拟模型。建模中涉及的与井的短期和长期生产动态有关的因素和参数包括:1)孔隙压力、2)基岩特征、3)天然裂缝、4)水力裂缝和5)复杂裂缝网络。通过对所观测到的数据进行历史拟合,我们明确了井初期生产动态较好的主控因素。对海因斯维尔页岩的研究使我们更清楚的了解了页岩气的生产机理和水平井压裂处理的有效性。对模拟模型进行校正后,可以更加精确的计算井的有效泄气面积和储量。海因斯维尔页岩是一套非常致密的烃源岩。在水平井段的压裂处理方案相同的情况下,生产动态与页岩基质特征具有相关性。压裂过程中形成的复杂裂缝网络是决定海因斯维尔页岩气井早期生产动态的关键因素。明确如何在压裂过程中有效地创造更大的裂缝表面积并在压裂处理后有效地保持裂缝表面积,是海因斯维尔页岩气井能有较好生产特征的关键因素。作业者可以利用这些信息确定最佳井位和作业方案,以便在该页岩区获得生产动态较好的井。同时这些信息还有助于细化对井生产动态的预期并把开发页岩气的不确定性降到最低。该流程和方法在其他页岩区带的应用也取得了成功。
简介: