简介:本文介绍了一种改进的描述封存箱内通过达西流动而导致异常压力消散的解析解。该解析解一般是由前人在所述限制条件下提出的:①一个厚的封存箱和一层薄的阻挡层和②一层厚的阻挡层和一个薄的封存箱。业已证明,在分析油气藏时包括流体可压缩性是很重要的。前人在该领域的工作仅仅包括了本体岩石的可压缩性,而忽略了流体的可压缩性的影响。该解被用于典型的油气藏规模上压力封存箱和盆地规模上的超压地区。业已表明,在典型的油气藏封存箱中的压力梯度在数小时或数天左右将回到静水压力梯度,而异常压力则很可能在几万到几十万年内方能消散。因此,任何在发现时与其邻近地区具有不同压力的油气封存箱在生产期间都可以被认为是一个独立单元。然而,盆地规模的异常压力可能要花数千万年乃至数亿年才能消散。因此,没有必要引入零渗透率盖层或毛管压力盖层来解释地质时期异常压力的存在。
简介:西加拿大沉积盆地(WCSB)西部边缘附近前陆地区内的二叠和三叠系裂缝型碎屑岩一碳酸盐岩储层中的天然气存在同位素倒转现象(甲烷δ^13C〉乙烷δ^13C〉丙烷的δ^13C)。甲烷δ^13C值(-42-24%_00),天然气干燥程度和有机质成熟度(R_o〉2.2)都表明此处的天然气为成熟天然气,并且从东南向西北天然气的成熟度随着储层年代而逐渐增加。乙烷δ^13C值的范围在-44-25之间,而且在我们气田东北部同位素正常天然气中乙烷δ^13C值偏高。为了解释西加拿大盆地前陆地区天然气发生同位素倒转的原因,我们使用了封闭系统页岩的概念,即同时对干酪根、石油和天然气加热,产生的天然气乙烷δ^13C较轻而甲烷的δ^13C重。在拉拉米造山运动引起的变形和逆冲断裂作用的期间,这些天然气从页岩中释放,并在脆性碎屑岩一碳酸盐岩裂缝型褶皱中聚集,形成一些极丰富的天然气藏。这些天然气实际上属于成熟页岩气。局部地区较高的H_2和CO_2丰度可能是富合硬石膏夹层和底层中硫酸盐热化学还原作用(TSR)的结果,形成的H_2和CO_2在构造运动过程中混合进了释放的页岩气中。未发现TSR会引起天然气的同位素倒转的证据。乙烷δ^13C的变化可能是不同地区在热史、天然气从页岩中释放的时间以及断层和褶皱发育时间上的差别引起的。研究区油田东北部和下伏泥盆系碳酸盐岩中的乙烷δ^13C值偏高(导致同位素正常天然气)可能反映了其属于一个比较开放的页岩系统,该系统中早期形成的天然气已经散失。我们认为,同位素倒转局限于封闭体系的成熟作用中,而且发生同位素倒转的程度很可能与页岩中残留气体的相对量有关。
简介:本文介绍了怎样用地层水的^87Sr/^86Sr值评价油气储层的分隔性。岩心样品的锶同位素残余盐分析(SrRSA),提供了一种测量油气层和含水层的地层水^87Sr/^86rSr值方法。平滑的SrRSA剖面表示油气充注是渐进和连续的,而且不存在封闭的隔层。如果SrRSA剖面具有梯状变化,则表明在井眼上倾方向存在封闭隔层。通过相邻井的真垂向深度(TVD)SrRSA剖面的对比,就可以推测储层的横向连通性。如果这些标绘于真垂向深度的SrRSA剖面相互叠合,则说明这些井具有共同的油气充注史,而且处于同一流动单元中。邻井SrRSA剖面如果未出现叠合,一般都说明储层存在分隔状态。油气充注后的构造倾斜和充注时的水动力作用,都会使数据解释复杂化。岩心水的钻井泥浆污染,是SrRSA方法最严重的技术局限。
简介:摘要作为非生物有机合成的场所和最早微生物群落的栖息地,以蛇纹岩为母岩的热液系统(简称蛇纹岩热液系统)获得了相当大的关注。本文要报道对一个斯的蛇纹岩热液系统的一系列同位素研究,它就是位于日本白马岳地区的白马八方温采(北纬36°42′,东经137°48′)。我们从该温泉的两口井中采集了水样,所有水样呈强碱性而且都富含H2(201-664μmol/L)和CH4(124-201μmol/L)。虽然温度较低(50-60℃),但热力学计算表明H2有可能通过蛇纹石化反应产生。已发现八方1号井和八方3号井具有以下氢同位素成分:δD-H2=-700‰和-710‰,δD-CH4=-210‰和-300‰,δD-H2O=-85‰和-84‰。八方1号井和八方3号井甲烷的碳同位素成分分别是δ13C=-34.5‰和-33.9‰。这-CH2-H2-H2O氢同位素系列表明至少有两种不同的机理与甲烷生成有关。八方1号井的氢同位素组成与前人报道的其他蛇纹岩热液系统的相似。重的δD-CH4(相对于同位素分馏平衡关系)说明八方1号井甲烷中的氢不是来自分子态氢,而是直接来自水。这意味着这些甲烷不可能通过费-托式(FTT)合成而产生,而可能通过橄榄石的水合反应生成。相反,八方3号井很轻的δD-CH4(相对于同位素分馏平衡关系)表明有生物甲烷混入。根据氢同位素系列与其他蛇纹岩热液系统的对比,直接由水生成无机CH4(不存在中间产物H2)可能在蛇纹岩热液系统更为常见。橄榄石的水合反应对于无机甲烷的产生可能有比以前想象的更重要的作用。