简介:文中提出了一种方法,利用共生二氧化碳(CO_2)和甲烷中碳的同位素和组分质量平衡,识别由碳酸盐还原反应生成的生物甲烷的碳源。在沥青或石油的微生物甲烷生成反应中,甲烷的生成数量要多于CO_2,因此甲烷和CO_2的碳同位素组成相对较重,与热成因甲烷的碳同位素组成相似。而在以干酪根或现代有机物为碳源的微生物甲烷生成反应中,CO_2的生成数量要多于甲烷,因此,这类甲烷和CO_2的碳同位素组成较轻,这是浅层生物甲烷的典型特征。根据三篇文献记载的实例对这个概念作了定量分析和验证,以确定是否能够以足够高的准确度计算CO_2的相对生成量,进而预测页岩气藏和煤层气藏中甲烷的源碳类型和生成温度。安特里姆页岩气(密歇根州I)被证实主要源自现代储层温度或更低温度条件下页岩中的不成熟沥青。圣胡安盆地西部弗鲁特兰煤气主要源自现代储层温度条件下成熟度已进入油窗的煤中的沥青。而印第安纳州西南部出产的煤气主要源自现代储层温度或更高温度条件下未达到热成熟的干酪根。识别甲烷的碳源和生成温度,有助于圈出微生物甲烷的成藏有利区,而这类有利区的分布取决于生物气的生成能力。温度数据有助于确定生物甲烷现今是否仍在活跃生成抑或是早期生成的生物气的残留物。
简介:物质平衡方程计算动态储量已被广泛地应用于气藏开发研究中,但该方法对地层压力精度要求较高,地层压力准确与否直接影响储量计算结果的准确度。在低能量储层及致密气层中,常规的试井测压要测得准确的地层压力需要较长的关井时间,会影响到气藏的正常生产。当气井进入拟稳定流状态后可以利用流动物质平衡对气井单井动态控制储量进行计算,该方法主要依据容易获得的井口压力,较好的解决了地层压力资料较少情况下动态储量的计算问题。在应用物质平衡法计算低渗透气藏动态控制储量时,为避免认识上的偏差和计算结果的失真。应该首先判断流动是否达到拟稳定流,并应用拟稳定以后的数据进行分析,不能笼统地将所有数据点回归为一条直线。
简介:从物质平衡原理出发,运用Langmuir吸附模型,同时考虑基质孔隙体积和裂缝孔隙体积随地层压力的变化,推导出了封闭性页岩气藏物质平衡方程。实例应用表明,该方程可有效计算页岩气藏储量。计算结果表明,页岩气藏基质系统储量很小,裂缝系统储量更小。
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:运用等厚图、井眼或横剖面资料推导出的深度和时代数据,可重建沉积盆地的时空沉积历史。根据井眼和横剖面可以确定局部的沉积史,而根据等厚图则可确定沉积物的空间分布。设定一些简单的假设条件,如地层的相似性以及局部分析结果的区域适用性等,便可重建固相(或颗粒)体积的平衡图,进而确定古近纪以来若干时间段沉积的沉积物质量。将这种方法用于塔里木和准噶尔盆地(中国西北),我们估算出了整个新生代两者的固相体积和蓄积的沉积物质量分别为1358±520×10^3km^3(36.7±14×10^17kg)和172±56×10^3km^3(4.6±1.5×10^17kg)。在重建过程中我们发现了沉积作用的两大脉冲期。第一个出现在17Ma左右,只影响天山脚下的塔里木盆地北部(亦称库车坳陷),从而证实了该山脉现今仍活跃的缩短作用当时已开始的现点。第二个发生于5~6Ma期间,影响了该地区大多数沉积区域,而且其地理分布可能更广泛。假定当地处于地壳均衡状态,我们估计由于塔里木地块相对于西伯利亚旋转而产生,且在该山脉和近邻盆地中积蓄的缩短量介于1.15×10^6和4.23×10^6km^3之间。这相当于顺时针旋转了2.5°~8.7°。在与东天山情况大致符合的二个简单的金字塔状地形自相似的生长模型中,我们运用了这些结果。
简介:烃源岩中的有机碳总量在地层剖面上呈现周期性的循环模式,这种周期性的变化与地层层序的充填演化密切相关。地层层序在垂向上周期性的充填演化决定了沉积地层剖面中有机碳的周期性循环模式:在层序边界处,水体较浅,甚至处于暴露状态,沉积物堆积速度快且氧化作用活跃,剖面上往往出现有机碳总量最小值;在最大湖泛面附近,沉积物供应速度慢,为欠补偿沉积段,有利于有机质的富集,常出现有机碳总量最大值。利用声波曲线与视电阻率曲线交会的方法,可获得全剖面有机碳总量的演化模式,将其用于层序地层学研究,能够为层序地层单元的识别与划分提供有力依据,同时也有助于恢复古地理环境。