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:页岩动态弹性的应力相关性和各向异性对于许多物探应用手段都非常重要,比如地震解释、流体检测和4D地震监测等。采用Sayers—Kachanov&式建立了一个横向各向同性(TI)介质的新模型,采用四个具有物理意义的参数来描述所有五个弹性系数的应力敏感性特征。利用该模型对从实验室测量结果和文献中获取的约20个页岩样品的弹性进行了参数化。四个拟合参数,即单裂缝的比切向柔量、法向柔量与切向柔量之比、特征压力、裂缝定向各向异性参数,显示与页岩样品的埋深呈中等到良好的相关性。随着深度增加,切向柔量呈指数下降。就多数页岩而言,裂缝定向各向异性参数普遍随深度增加而增强,说明裂缝在层面上的定向排列更加明显。在2500m埋深以浅,法向柔量与剪切柔量之比以及特征压力随深度增大而降低,而在2500m~3600m埋深之间,它们转而呈上升趋势。本文提出的模型有助于评价横向各向同性介质的5个弹性柔量的应力相关性,即便它们中仅部分参数是已知的。例如,根据测井数据可以重建页岩5个弹性柔量的应力相关性。
简介:本文列举了在挪威近海不同井位进行的泵入/回流测试的现场数据,解释了致密地层中标准扩展滤失测试(XLOTs)在2000m相应的0.1s.g处至少过高估计了最小水平地层应力20bar的原因。泵入/回流测试是一个XLOT的简单改进。在关井以后,压裂液允许通过一个固定油咀回流。压力和回流量被记录为一个时间函数。我们把一些泵入/回流测试的结果与XLOTs所使用的常规泵入/回流测试的结果进行了比较。由于现有的测试是在致密地层内进行的,因此实际裂缝闭合压力显示出比从标准的XLOT传统解释推断的测试结果最多低于20bar。业已证明,在大多数的情况下,泵入/回流测试是直接的解释,因而它也应该是用于测量最小水平地层应力的最优方法。
简介:有效应力〈σij〉的精确表达式,特别是导致有孔隙流体材料的弹性应变的应力〈P〉(有效应力)是基于假设之上的,仅对Hook定律有效,即〈σij〉=σij-αPδij和〈P〉=Pc-Pp,这里α=1-(K/Ks),Pc和Pp是围压和孔隙压力,K和Ks分别是干燥岩石(排水状态下)和岩石基质(岩石固体部分)的体积模量。Gccrtsma(1957年)和Skempton(1960年)在实验的基础上首次提出关于〈P〉的方程。该表达式虽然不直接依赖于孔隙度,但是当有效应力〈P〉等于围压时孔隙消失,因此K=Ks。如果使用〈σij〉方程中的有效应力定理,那么可根据没有孔隙压力的固体弹性模量确定一个具有孔隙压力的多孔固体的应变。有效应力表达式非常准确地描述了砂岩和花岗岩样品在围压和孔隙压力达到2.5kb(250MPa)时的应变。结果表明,该有效应力定理不适用于非弹性过程(如断裂)。
简介:在沉积盆地中,断层可以充当流体流动的阻挡层,也可以充当流体通道。但断层的性质取决于断层带变形及随后成岩过程中的应力条件和岩石性质。近期的一些出版物认为,受第四纪冰川加载所产生的应力的影响,挪威中部海域北海和哈尔腾浅滩地区的油藏沿断层发生了渗漏。而这些地区的侏罗系油藏被晚侏罗世断层作用形成的断层围限,发生断层作用时这里的沉积地层仍然是松软且大部分未胶结。这些断层带并不代表着脆弱带。受砂岩应变硬化和后期成岩作用以及泥岩胶结作用的影响,断层带通常比周围的岩石更坚硬。因此,这些断层带不可能因构造运动而活化。此外,这些油田的上覆第四纪沉积地层中极少有冰川变形的证据。有人提出,非常大的水平应力(据推测与冰川加载期有关)在低于破裂压力的孔隙压力条件下引起剪切破裂,并导致油气随后沿着这些剪切带发生渗漏。我们认为,这种机理在沉积盆地渐进埋藏期间是不可靠的。哈尔腾浅滩约3km深处的水平有效应力高达60MPa,这样高的应力所产生的机械压实和颗粒破碎程度,应当高于地下的观测结果。外应力[即洋脊扩展(洋脊推进)所产生的板块构造应力]将主要通过基底而不是可压缩性更强的上覆沉积岩传递。在盆地逐渐沉降期间,石英胶结所引起的化学压实作用会导致岩石收缩,从而使应力差减小。这种情况会导致脆性变形(剪切破裂),因此在低于破裂压力的应力条件下不可能出现开启裂缝。在逐渐压实的沉降沉积盆地中,在正常情况下水平应力不会超过垂向应力,但下伏基底明显缩短的情况除外。
简介:苏里格气田苏53区块是苏里格地区唯一采用水平井整体开发的区块,开发对象属于低孔、低渗透气藏。对于采取水平井开发的低渗透气田,水平段在储层中的空间展布与地应力分布规律的有效匹配是提高后期改造效果的有力保证。以现有地质资料为基础,利用有限元数值模拟技术,主要对苏53区块目的层地应力分布特征进行了模拟计算。根据岩石力学特点,结合水平段方位与最大主应力方向匹配关系的方案模拟结果,认为在苏53区块,水平段方位应该与最大主应力方向保持垂直比较合理。同时,通过微破裂四维向量扫描影像技术,对研究区部分水平井进行了裂缝监测。进一步证明在苏里格地区,当水平井水平段与最大主应力方向正交时,能够保证压裂效果、提高单井动用储量。
简介:据估计,油气工业从原油和天然气开采中产生了约700亿桶污水。连续的开采导致油气储量耗尽,经营者们只有被迫采用先进技术进行开采,但随之而来的却是有大量水产出。先进的开采技术不仅改变了水/油混合物,而且降低了常规水处理效率,最高可达50%。此外,监管机构三令五申强制执行诸如限制可溶油气排放等措施。这些只是经营者在管理产出水中所遇到的部分问题。新的水处理技术即可解决这些问题,并妥善处理产出水量。ProSep'sOsorb介质体系(OMS)就不失为一枝独秀,通过它处理那些用化学手段提高石油采收率而产出的水,并清除掉已溶解的烃类化合物,包括苯、甲苯、乙苯和二甲苯。
简介:国外经过3/4世纪,国内经过半个世纪,地震勘探技术经历了持续发展和不断进步的过程:从单一地震(地面一地面)到多地震(地面一地面、地面一井孔、井孔一井孔);从单分量到多分量(海底4C、井孔三分量、陆地数字传感器);从一次野外采集到多次时间推移;从早期初级的勘探一体化到采集、处理和解释3个专业方向。在这个过程中,国内外技术水平的差距逐步缩小,而且在很多应用领域,国内目前的技术已经处于领先地位。但是在地震技术研发方面,情况却似乎并非如此,曾经一度缩小的差距正在加大。面对万道单点数字多分量采集技术的重大变化,处理技术的研发成为勘探领域的新课题。一个综合集成的多地震一体化的多分量地震处理技术时代正在到来。