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:西西里褶皱-冲断带西部的叠瓦状地层单元起源于新特提斯南部大陆边缘,自新近纪至今,受非洲板块和欧洲板块碰撞作用的影响产生了形变。在挠曲外地槽和外围串接盆地中沉积的同造山期新近系-更新统地层记录了该褶皱-冲断带的演化历史。有资料证实,自托尔顿期至今,逆冲断层带前缘逐渐向南推移,进入前陆带。在褶皱-冲断带的西部,这种推进作用表现尤其明显。在褶皱-冲断带的东部,第四纪走向滑移断层带活动产生了不对移的花状构造和其它干扰构造。文中展示了两条穿过西西里西部前陆冲断带的区域横剖面。这两条构造横剖面向下一直延续到海西期基底的顶部,它们综合了我们的野外勘察结果和以前采集的测井、电磁测量以及地震测量数据。研究结果表明,发育于晚中新世-更新世期间、向前陆推进的冲断层带与更新统走滑断层的相互作用,产生了构造圈闭。这些构造圈闭是潜在的油气勘探目标。
简介:利用来自五口探井和三块海底岩心的磷灰石裂变径迹(AFT)和镜质体反射率资料,研究了勘探程度比较低的美国楚科奇(Chukchi)大陆架的热史。在该大陆架的东北部,Chevron-1Diamond井中三叠系地层记录了磷灰石裂变径迹退火及其后的冷却作用(可能发生在三叠纪一中侏罗世),这可能是与加拿大盆地裂谷作用相关的一段热史。赫勒尔德(Herald)穹隆前缘逆冲断层上盘中剥露的侏罗系地层,可能记录了楚科奇褶皱冲断带晚侏罗世-早白垩世构造埋藏作用,其后是发生在104±30Ma的快速剥露作用,致使地层接近地表温度。这段收缩构造作用历史与楚科奇前陆热成熟度比较低的白垩纪一新生代地层中的继承性裂变径迹年龄非常一致,这为剥露作用年代的确定提供了辅助证据,并揭示了源一汇关系(source—to—sinkrelationship)。在楚科奇前陆中部,Shell-1Klondike和Shell-1Crackerjack井的复原AFT样品的反演模型揭示,冷却作用使地层温度从古温度的最高值下降了数十度,最高温度可能出现在从大约100Ma-1]50Ma之间的任何时间,而冷却作用一直持续到了30Ma。类似的热史与来自楚科奇地区其他井(Shell-1Popcorn、Shell-1Burger和Chevron-1Diamond)的部分复原AFT样品的研究结果一致,而且从区域地质证据来看,它们也是可能存在的。基于由区域地震反射资料确定的地质背景,我们解释认为,这些反演模型反映了晚白垩世楚科奇大陆架中部的周期性埋藏和剥蚀幕,可能还局部叠加了与地表温度下降有关的新生代冷却作用。区域上,我们解释认为,这段运动学历史反映了在Chukotkan造山带收缩构造作用的最后阶段,楚科奇大陆架发生过中等程度的扭压变形(持续到-70Ma),其后在白垩纪末和新生代楚科奇大陆架进入新一轮的沉降。在这段地质历史时期,整个楚科奇大陆架上B
简介:通过地表微地震监测,评价了俄克拉何马州阿科马盆地一口水平井筒长度为3500ft的水平井减阻水(slick-water)和氯气压裂增产处理的有效性。根据开展压裂作业的页岩层的产水情况以及微地震监测所确定的微地震事件的位置判断,水力裂缝的生长并没有局限于生产层内,而是与其他含水层有沟通。微地震事件分布的观测结果表明,压裂作业产生了复杂程度各异的面状裂缝。根据所产生裂缝的方位判断,原有的天然裂缝对诱发裂缝的生长方向有强烈的影响。对减阻水压裂和氮气压裂的结果进行了直接对比,后者具有多种优势,例如产层内的微地震事件数量更多,单个微地震事件的能量更强,而且所产生的裂缝更复杂。
简介:在阿拉斯加北极野生动物保护区内,沿着1002评估区的东南部边缘,通过岩相学、流体包裹体和裂隙胶结物的稳定同位素分析与锆石裂变径迹相结合所提供的证据表明,布鲁克斯山脉褶皱断裂带内气体的产生和形变之间有着明显的联系。所采集的三叠系和侏罗系岩石样品中石英胶结裂隙包括堵塞裂隙结构、闭合微裂隙、弯晶和流体包裹体群。这表明,胶结作用分别发生在形变之前、之中和之后。裂隙样品中流体包裹体的均一温度(175-250℃)和温度变化趋势说明了胶结物形成于地层由埋深到抬升的过渡阶段以及地层抬升的早期。在Shublik组和Kingak组的页岩中,富甲烷(干气)包裹体所获得的物质具有很高的热成熟度。通过对这些富甲烷包裹体进行压力模拟得知,在裂隙被胶结的过程中,孔隙流体具有异常高压。该地区的锆石裂变径迹数据记录了64±3百万年前沉积期后的剥蚀作用,这与布鲁克斯山脉早期的构造变形有关。闭合温度为225-240℃,与Shublik组和Kingak组的地层中富含水和干气包裹体的均一温度相重叠。这种时温关系表明了裂隙的胶结作用发生在布鲁克斯山脉发生构造变形的早期,富干气包裹体则证明了这个时期Shublik组和Kingak组的烃源岩已经超过了油气生成的最高温度,构造圈闭已经形成。因此,烃类生成期与构造变形相关,给这个地区的天然气的勘探工作造成了很大风险。然而,有机质高的热成熟度又表明了可能已经有大量的气体生成。
简介:1998年,在先前未产气的侏罗纪Abenaki碳酸盐岩边缘相发现了大型的储集层。大多数白云岩储集层孔隙发育。这些白云岩取代了与礁和邻近的沉积环境有关的原先的粒泥状灰岩、粒灰岩以及粒状灰岩。许多白云岩随后发生了重结晶或溶解,形成了保存下来的次生孔隙的大部分。后来产生的裂缝有助于提高储集层的渗透率。先进的岩相研究技术确定这些先前的白云岩化结构的溶解,在这些白云岩中产生了大量的次生孔隙。衍射平面偏光展示了标准显微观察到的残余颗粒和结构。岩相学和地球化学观察同样确定在初期压力溶解之后在深埋条件下发生了溶解作用。溶解作用不限于白云石化颗粒的中心,就如在交代白云石化作用初期阶段,当残余方解石颗粒溶解时,通常看到的那样。换句话说,在残颗粒内白云石化是无序的,孤立的白云岩晶体同样受到不同程度的溶解。这些白云岩的地球化学特征和伴生的晚期方解石意味着盆地热流体和热水流体的沉淀作用。晚期的成岩流体(酸性或富钙),或许两者在不同的时期(基于伴随的矿化作用)看来都促进了白云岩的溶解作用。构造裂缝和缝合线构造、氨气以及在地震资料上观察到的断层的出现都意味着沿Abenaki地台边缘发生的白云岩化和其后的溶解作用受与基底相连的活化转换断层所控制。在较小的规模上,成岩流体运移通过裂缝并压力溶解裂缝。至今收集到资料支持了我们的白云石化作用和溶解作用论点,这两种作用在Abenaki储集层中产生了绝大部分的孔隙,是后缝合化作用和深埋藏成因。根据对这个区域的构造活动时间的确定以及推断与成岩作用相连系,至少部分的成岩流体是水热液性质的。
简介:根据地球化学资料对美国科罗拉多州皮申斯(Piceance)盆地曼科斯(Mancos)组页岩开展了元素地球化学研究,把上白垩统曼科斯组页岩奈厄布拉勒段划分成了6个化学地层。对间距大约32km的9口井开展了化学地层对比,其结果与基于伽玛和深电阻率电缆测井资料开展的岩性对比结果非常一致。基于电缆测井资料的岩性解释结果表明,奈厄布拉勒段及其同位地层主要由互层的钙质页岩和泥质石灰岩构成,其厚度向盆地西北方向逐渐增大。地球化学资料表明,在奈厄布拉勒段沉积的过程中,向盆地的东部,缺氧和钙质富集的程度都提高,而向盆地的西北部,陆源碎屑物质输入量增多,粘土富集程度提高。元素交会图表明,大部分硅都是碎屑成因的,而且向西和西北方向,奈厄布拉勒段的碎屑沉积体系特征越来越明显,而碳酸盐沉积体系特征则越来越弱。采用声波一电阻率曲线叠合法,基于△10gR计算了总有机碳含量(TOC)。结果表明,奈厄布拉勒段由富有机质地层和贫有机质地层组成。其TOC平均值介于1wt.%(贫有机质沉积地层)和2.37wt.%(富有机质沉积地层)之间,最大值出现在该盆地的南部和东部。根据元素和TOC资料估算了岩石的相对脆性,结果揭示了奈厄布拉勒段的地层变化性,塑性层(TOC高,ca含量和Si/Al比低)和脆性层(TOC低,Ca含量和Si/Al比高)交替出现。
简介:对美国墨西哥湾海岸平原东部阿拉巴马,jql西南部小锡达河油田(LittleCedarCreek)微生物碳酸盐岩及相关储层开展了综合研究,这次研究为认识微生物储层的沉积特征、岩石物理性质和产能趋势的空间分布提供了极好的机会。本研究项目描述了微生物岩的沉积、岩石物理和油气产能特征,建立了三维储层地质模型,并评价了这类储层的油气潜力。下部储层由与微生物建造相关的凝块叠层石粘结灰岩构成,这些建造走向南西一北东,面积83km2在油田的西部、中部和北部,微生物建造成簇发育,而且厚度达到了13m。分隔这些建造簇的是建造间发育的微生物岩,其厚度2-3m,上覆有受微生物活动影响的不具储集能力的厚层灰泥岩(1imemudstone)和粒泥灰岩(wackestone)。微生物储层的孔隙类型包括沉积成因的原始堆积孔隙(constructedvoid)(骨架内[intraframe])和成岩成因的溶蚀扩大洞穴孔隙(void)和孔洞孔隙(vuggypore)。这种孔隙系统使储集岩具有高渗透率和连通性,其渗透率可以高达7953md,孔隙度高达20%。微生物粘结灰岩极有可能构成油气流动单元。然而,这些建造被建造间发育的渗透率很低甚至不具渗透性的厚岩层分隔,而后者可能是流体流动的隔夹层。这个油田生产的1720万桶石油大都产自微生物岩相。小锡达河油田的研究成果可以为从微生物碳酸盐岩储层开采石油的其他类似油田开发方案的优化提供借鉴。