简介:在岩石物性反演过程中,必须计算出作为孔隙度和矿物骨架性质函数的纵波速度(P波)和横波速度(S波)。然而,一些经验公式,比如时间平均方程或RHG公式只适用于单一均质,而不适用于混合矿物的情况;特别是碳酸盐岩地层,其骨架常常含有多种矿物并可能包含白云岩和石灰岩的混合物。本文中,我们建议使用有效介质近似方法(EMA)的均衡(或多晶质)变量来确定纵波速度和横波速度。介质的每一成分都被认为是一个三轴椭球体。颗粒和孔隙椭球体高宽比是孔隙度的函数。该技术由下列步骤组成:①确定孔隙和颗粒的高宽比,它们是孔隙度的函数;②对已知的矿物浓度和孔隙度,计算弹性速度。文中提供了双组分骨架(石灰岩和白云岩)的计算例子。我们认为孔隙高宽比与矿物学无关,它们仅仅是孔隙度的函数。为了确定固体颗粒的形状,我们假定各组分的颗粒高宽比与单组分的固体骨架的高宽比是相同的。为了求出高宽比,我们求解由EMA预测的和由经验岩石物性方程计算的纵波速度、电导率之间的非线性最小二乘差异问题。我们对各独立的固体成分,使用经验的RHG公式计算纵波速度,用Archies法则计算电导率。然后为确定组分的几何形状,我们就可以求得多组分岩石的横波速度。在石灰岩一白云岩混合的情况下,横波预测值接近Castanga等人(1993)根据多矿物岩石Vp估算Vs的经验关系。为了验证这种模拟技术,我们把计算的纵波速度Vp和横波速度Vs与混合碳酸盐岩的试验数据进行了对比,对比表明它们非常一致。
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:马拉开波盆地位于委内瑞拉西北部,地质条件复杂,是世界上最富含油气的盆地之一。盆地面积5×10^4km^2,目前已生产石油300多亿桶,估计可采石油储量为440多亿桶。该盆地含油气系统的核心成分是:(1)世界级优质烃源岩[上白垩统拉卢纳组(LaLuna)],其沉积环境是缺氧的陆架-陆坡,并经历过间歇性有氧作用和构造活动改造;(2)在始新世和中新世河流三角洲环境中沉积的优质碎屑岩储层;(3)两期均有大规模油气生成的快速构造沉降,第一期出现在古近纪加勒比一南美板块的斜向碰撞阶段,而第二期发生在新近纪塞拉德佩里(SierraDePerijfa)和梅里达安第斯山的隆起过程;(4)沿着走滑断层、正断层和反转断层以及晚始新一渐新统区域不整合面发生了石油的侧向和垂向运移。油气的生成、运移和圈闭严格受马拉开波盆地构造演化的控制。在古近纪,于盆地东北边缘发育的前渊和马拉开波台地上与裂谷作用有关的侏罗系断层的走滑复活,决定了烃源岩和储集岩沉积的早期构造背景。盆地北一东北边缘地下烃源岩所生成的油气已上倾运移进入盆地中南部的上覆始新统碎屑岩储层,而运移通道就是南北走向的走滑断层。马拉开波盆地附近的塞拉德佩里哈和梅里达安第斯山在渐新世一中新世发生了隆起,使该盆地大部分范围出露地表,而这个时期正是盆地含油气系统发育的第二阶段。盆地周围山脉的隆起使盆地内部发生褶皱并下挠,形成了大面积的马拉开波向斜。由于马拉开波向斜的形成,在向斜盆地的中部和南部开始生油,同时所生成的油气向北运移。油气沿着复活的走滑断层向马拉开波向斜的翼部运移并进入隆起山脉附近的中新统地层。选出的石油已在马拉开波盆地边缘形成了大量地表油苗。