简介:路易斯安那滨海中新统的退积层序包括10个三级层序和至少58个四级层序,平均时间跨度分别为1.1和0.19m.y.,这可与墨西哥湾盆地和全球范围内其它盆地测得的时间跨度进行对比。下中新统上部到中中新统的远端的三级层序主要由低位前积楔,斜坡扇和盆底扇沉积组成。与此相反,中中新统到上中新统的中部的层序则记录了更多的近陆体系域:(1)陆架上的下切谷充填与向盆增厚的低位前积楔近端部位之间的侧向迁移,(2)陆架上周期性的高水位和海进体系域。上中新统的内陆架和滨海体系域及大量的下切谷控制着薄的三级层序的发育。成因格架是烃类分布的一个主要影响。虽然在研究区有很好的构造圈闭,但是超过90%的油气储量来自于那10个三级层序,这些三级层序都是由四级体系域叠置形成的三级低位域。复杂的中新统地层及集中在中新统三级低位体系域内的油气的发现引起了高频层序格架的发展,而这些发展又引起了对墨西哥湾北部陆架内中新统丰富的隐蔽储量的开发模型产生广泛的关注。
简介:未来在墨西哥湾中新统下段砂岩的勘探将越来越聚焦在埋深大于4.5km的地层,而对于那些深一超深层岩层来说,储层物性是一个关键风险因素。本研究的目的是了解西墨西哥湾中新统下段砂岩储层物性的变化。为此,我们用取自深度在0.9~7.2km之间地层样品的岩相和岩石物性数据,分析了五个地区碎屑矿物组成、成岩过程、储层物性的区域性变化,这五个地区是1)路易斯安那;2)上得克萨斯海岸;3)下得克萨斯海岸;4)墨西哥布尔戈斯盆地;5)墨西哥韦拉克鲁斯盆地。在研究区内矿物组成变化非常明显。路易斯安那近海下中新统砂岩的平均矿物组成为石英:86%;长石=12%;岩石碎屑=2%(Q86F12R2)。往南,随着源区内火山岩和碳酸盐岩的出现,长石与岩屑含量增加。在从得克萨斯近海采集的样品中,上得克萨斯海岸岩样的矿物组成为Q67F24R9,及至下得克萨斯海岸,为Q58F24R19。墨西哥北部陆上布尔戈斯盆地中新统下段砂岩的平均矿物组成为Q64F22R23,而取自墨西哥南部韦拉克鲁斯盆地砂岩样品的岩屑比例最高,达Q33F12R55。路易斯安那地区富含石英的下中新统砂岩的主要成岩事件有机械压实作用和石英胶结物沉淀。往南,伴随岩石碎屑含量持续增加,压实造成的孔隙度损失增大。南部方解石胶结物丰富,储层物性明显下降。在中等埋深,路易斯安那的富石英砂岩储层物性最好,而在得克萨斯和墨西哥,因岩屑含量增加,储层物性下降。在所有深度和温度下,相较下得克萨斯和墨西哥的岩层,路易斯安那和上得克萨斯岩层的孔隙度要高些,但地层深度〉5km、温度〉175℃时,孔隙度差异变小。西墨西哥湾从路易斯安那到墨西哥中新统中、下段的变化趋势可作为一个典型例证,来阐述作为一个成岩作用和储层物性控制因素碎屑矿物
简介:北美洲巨大的页岩油气储量评估结果使其成为当下油气业界的热点。页岩油气藏具有超低的渗透率,而且其开发很复杂,因而被归入非常规油气藏的范畴。这意味着,要开发页岩油气资源,需要考虑更多的因素和采取更特殊的方法。采用水平钻井和实施大规模水力压裂来改善页岩油气藏的渗透率是当下页岩油气藏开发最常用的做法。本文描述了分析具有多条横向水力压裂裂缝的页岩气水平井的工作流程和方法。研究井位于马塞勒斯页岩层带。文中考虑了四种不同的情景。第一种情景假设井内流体为内部线性瞬变流(internallineartransientflow),要求的措施改造的储层体积(SRV)和泄气面积比较大,并探讨了这种假设的意义。在其他三种情景下,假定研究井在其生产过程的某个时刻出现从内部线性瞬变流动向内部衰竭式流动(depletionflow)的转变。分析页岩气井开采动态的关键之一是准确地确定这个转变时间,这会影响到储量评价和未来开发方案的制定。通常,与较晚的转变时间相比,早期转变意味着更高的储层渗透率和更小的有效裂缝面积。另外,由于储层渗透率估算值较高,来自SRV外部的流体贡献因此更加重要。本文逐个详细分析了不同的情景,展示了多种解释对井的整个生产动态的意义。这种方法有助于我们理解来自SRV外部的(即外部储层体积-XRV)流体这一经常被忽略的问题。选择正确的情景和确定内部线性瞬变流转变成内部衰竭式流动的时间非常关键。本文对关键参数如当前井内流态、井进入衰竭式流动的时间、可用泄气面积、XRV和SRV大小等对井生产动态分析、储层评价和页岩气开发的作用进行了深入分析。
简介:沉积盆地地层埋深不断加大的过程中,干酪根在细菌作用下或通过热解生成油气。在富有机质烃源岩中干酪根生成油气的过程中,油气排出并在孔隙系统中形成流体相,而这种流体相可在水动力和浮力作用下运移,并最终逃逸至地表或在地下形成油气藏。油气充注和圈闭形成的时间配置是油气成藏中一个非常关键的要素。在常规油气勘探中,剥露盆地历来都被视为高风险地区,主要原因是在剥露过程中烃源岩的生烃过程会因地层冷却而停止。但是,即便是在生烃作用的停止点,烃源岩中仍可能保留有一定量的油气,这些油气被吸咐于干酪根和孔隙系统中。本文中我们所讨论的是,当烃源岩在埋深达到峰值后因剥露而变浅,孔隙压力变小,孔隙系统中油气(特别是气相)的体积膨胀,导致更多的油气充注相邻的输导层或储层。由于大多数陆上沉积盆地演化史中都或多或少有重大的剥露事件发生,因此剥露作用可能是剥露沉积盆地中另外一种未受重视的晚期油气充注机理。我们的模型还表明,对于曾具有较高初始压力和较低地热梯度的含气烃源岩而言,初始储集能力、剥露前储集能力、天然气总储集能力和剥露天然气充注可能都非常重要。本文所述之概念对于非常规页岩储层内的油气资源而言也有意义,其原因是高品质页岩层带可能与盆地内特定的油气系统有关,后者相对超压消散的幅度或速率限制了从非常规储层向常规储层的剥露充注。
简介:煤层气的商业性开采在阿巴拉契亚(Appalachian)盆地北部开始于上世纪30年代,而在圣胡安(SanJuan)盆地开始于50年代初。然而,直到70年代和80年代初经美国矿务局、美国能源部、天然气研究所和油气作业者共同努力,证明可用垂直井对煤层气进行商业性开采时才认识到煤层气资源的重要性和经济意义。勘探和开发工作在80年代末和90年代初得以扩展,部分是由于非常规燃料的税收减免法。到2000年,煤层气已占美国干气储量(15.7万亿立方英尺[4400亿m^3])的8.8%和年产量(1.38万亿立方英尺[400亿m^3)的9.2%。从1989到2000年,美国煤层气的累积产量为9.63万亿立方英尺(2720亿m^3)。目前,煤层气的开发已扩展到美国12个盆地左右,而勘探工作则发展到全世界。煤层是自生自储的气藏,它们可含有热成因气、运移来的热成因气、生物成因气或混合气。煤层气主要呈吸附状态储集在煤基质的微孔隙中,其次呈游离气储集在微孔隙和裂缝中,或者呈水中的溶解气。控制气资源量和生产能力的主要参数是热成熟度、显微组分组成、气含量、煤层厚度、裂缝密度、地层应力、渗透率、埋藏史和水文环境。这些参数在美国和世界的生产气田中有很大差异。在2000年,圣胡安盆地占美国煤层气产量的80%以上。这个盆地有个巨大的煤层气成藏层发育区,即弗鲁特兰富集区带(FruitIandfairway),它已采出7万亿立方英尺(2000亿m^3)以上的气。弗鲁特兰煤层含气系统及其基本要素和保德河(PowderRiver)盆地的尤宁堡(FortUnion)煤层气成藏层形成显明对比。尤宁堡煤层气成藏层是美国开发最快的天然气成藏层之一,其产量由1997年的140亿立方英尺(4亿m^3)迅速增加到2000年的1473亿立方英尺(41亿m^3),占当时美国煤层气产量的10.7%。到2001年,年产量为2447亿立方英尺(69亿m^3)。
简介:马拉开波盆地位于委内瑞拉西部。加勒比板块和南美洲板块在古近纪的斜向碰撞所引起冲断层作用及伴生的撕裂断层[即布罗内格罗(BurroNegro)右旋走滑断层带]导致了该盆地东北部的变形。前人为马拉开波盆地东北边缘的厚层古近系沉积中心建立了两个不同的构造模型。在第一个模型中,该沉积中心是一个前陆盆地,它受控于晚古新世一中始新世加勒比板块和南美洲板块南西向的斜向碰撞过程中的掩冲断层作用。第二个模型认为,不对称的古近系马拉开波沉积楔体受控于右旋撕裂断层的走向滑动,该断层将其西面较稳定的台地区(马拉开波盆地)与其东面走向南东的冲断席[拉腊(Lara)冲断席]分隔开。本文研究的资料支持第二个模型。最深达到5s双程走时的区域地震剖面,揭示了马拉开波盆地东北部不对称的古近系沉积中心的构造。布罗内格罗断层是一条长约100km的右旋走滑断层,它把马拉开波盆地东部高度变形的深海相地层,同马拉开波盆地西部低变形程度的内、外陆架地层分隔开。布罗内格罗断层带东北面的地震剖面表明,以局部反转的逆断层和走滑断层为边界的狭长地下盆地,充填了约3km厚的渐新统和中新统海相碎屑沉积岩。始新统岩层构造隆起的深部地震反射为杂乱反射,位于成层性比较一致的渐新统和中新统次盆地之下。本文认为这些构造隆起是在渐新世-中新世斜向板块会聚过程中活化的陡倾断层带和页岩底辟。从马拉开波盆地东北部和布罗内格罗断层带的地质特征和总体构造轮廓判断,一开始它是一条右旋撕裂断层。在本文的模型中,布罗内格罗断层带在目前的法尔孔地区吸收了该断层以东深水区冲断层前缘的南东向运动。马拉开波盆地古近系碎屑岩楔体具有前陆盆地许多常见的特征,其中包括现今马拉开�
简介:孟买高油田(MumbaiHighField)是一个海上多层碳酸盐岩油田,在实施了一项重大的二次开发方案后,其产能得到了显著提高。在整个油田范围内,新钻开发井均采用了高科技钻井技术,例如水平并和多分支井,以有效应对多层碳酸盐岩油藏的复杂性。自从2000年方案实施以来,新钻井约140口,大部分为水平井和多分支井。此外,在布朗油田(brownfield)70多口生产状况不佳的老油井也进行了水平侧钴,包括长位移侧钻井(LDST)、长位移侧钻一延伸井(LDST—ERE))、短位移侧钻井(SDST)和中等井径井(MRDH)。这些井都应用了创新的钻井技术以及无伤害钻井液技术、造斜器开窗侧钻技术、旋转导向系统和深层膨胀管水平侧钻完井技术等。通过实施该方案,原油产量改变了以往的递减趋势,而且有可能出现明显的上升。
简介:对储层条件下无定形和结晶二氧化硅纳米颗粒助稳的超,临界二氧化碳泡沫进行了研究,目的是为了应用二氧化碳泡沫驱提高采收率。采用三种二氧化硅纳米颗粒研究了颗粒结构及润湿性对生成超临界二氧化碳泡沫的作用,这三种颗粒具有晶体结构或无定形结构,润湿性各异。在不同的相比和总流量下,研究了二氧化硅纳米颗粒结构和及其疏水性对超临界二氧化碳泡沫特性的影响,如泡沫形态、泡沫阻力系数和流度等。研究结果表明,结晶二氧化硅和无定形二氧化硅助稳的二氧化碳泡沫具有相似的流动特性。纳米二氧化硅的疏水性对生成二氧化碳泡沫作用最大,二氧化碳气泡的尺寸随二氧化硅纳米颗粒疏水性的增强而大大减小。在比较大的相比及总流量分布范围内,疏水性最强的二氧化硅纳米颗粒所造成的泡沫流度降低幅度都是最大的。
简介:多级压裂水平井技术的运用使页岩气得以有效开发。多级压裂水平井生产史的特征是线性瞬变流动阶段持续的时间很长。影响井流动特性的重要储层参数(先天特征)和完井参数(后天特征),包括渗透率、原始油气地质储量(OHIP)、水力裂缝数量、有效裂缝面积和裂缝间距等。了解这些参数之间的内在联系对于页岩气资源开发的优化至关重要。文中提出了页岩气井生产动态分析的工作流程,该流程采用的是组合分析模型(hybridanalyticalmodel)。基于解析法的诊断过程(diagnosticprocess)分析井生产动态历史,而数值模型则验证用于开展有代表性预测的历史拟合模型的可行性。有了这些模型的结果,人们就可以确定各储层参数或完并参数的不确定性范围,例如渗透率、有效裂缝面积和裂缝间距等。诊断过程可以建立对井生产动态起着决定作用的重要参数间的关系,例如OHIP、有效裂缝面积、有效储层渗透率、有效裂缝间距和井距等。在本文中,利用所提出的页岩气生产动态评价工作流程,对美国宾夕法尼亚州马塞勒斯(Marcellus)页岩成藏层带的井进行了评价。监测是这个工作流程不可分割的组成部分。本文展示了如何把监测结果应用于资源管理和异常管理(exceptionmanagement)。随着数据挖掘的进行,这个工作流程可以缩短学习曲线,以便评估目前现场实践的有效性。评价结果有助于了解所泵入的压裂支撑剂的有效性、对生产有贡献的射孔簇数和开采问题。持续监测可以降低所有参数的不确定性。这个知识库可以用来优化开发策略,最大限度地提高投资回报率(RIO)。
简介:在非常规页岩气储层研究方面,人们已经取得了大量的成果,例如有机质孔隙(页岩有机质内的微米级和纳米级孔隙)的识别、其对页岩中天然气赋存和渗流的重要性以及获取孔隙三维图像的方法(氩离子铣磨和/或场致放射电子扫描显微成像)等等。然而,除了有机质孔隙之外,页岩中还存在其他一些类型的孔隙,它们对页岩气(和油)的赋存和运移可能也很重要,而且在这些孔隙的识别和成像方面还有其他一些技术可以利用。文中介绍了在巴尼特和伍德福德页岩气储层中发现的各种孔隙类型及其分类。电子扫描显微成像显示,巴尼特和伍德福德页岩储层中都存在多孔的絮凝物,它们似乎类似于实验室内产生的絮凝物及其他古老页岩中的絮凝物。公开的实验研究和观察结果都表明,就水力学特性而言,这些絮凝物相当于比较粗的颗粒,而且是在牵引力作用下搬运的。巴尼特页岩和伍德福德页岩中水流作用形成的微沉积构造和结构以及保存下来的絮凝物都说明,在沉积物搬运和沉积过程中这种牵引力作用比较活跃。絮凝物之间的孔隙空间是开启的,它们能够为页岩中天然气的赋存提供空间并为气体分子的渗流提供通道。以不连续颗粒的形式或者以粘土颗粒表面吸附包覆层的形式存在于页岩中的有机质,其内部也可以观察到孔隙。本文把这类孔隙称作“有机质孔隙”。在巴尼特页岩中,多孔的粪粒(fecalpellets)也很常见。保存下来的化石碎片(例如孔壁为有机质的孔隙)和无机海绵骨针(Spongespicules)都具有中空的体腔,即使在埋藏条件下它们也有可能保持部分开启甚至完全开启的状态。在各种矿物(例如草莓状黄铁矿)的(晶体)颗粒之间存在粒内孔隙。页岩基质内的微孔道(可能是冲蚀坑或微沉积构造的边界面)也可以为
简介:与油的混相性是三次采油过程中注超临界二氧化碳驱扫孔隙内石油的主要优点之一。在储层规模上,注入超临界二氧化碳泡沫还可提高波及效率。但是,尽管在自1980年代以来的二十多个先导试验项目中都曾考虑采用混相超临界二氧化碳泡沫,但只有很少几个实验室研究项目真正以热力学状态下二氧化碳形成的泡沫为研究对象。确实,超临界二氧化碳的溶解性质和粘度高于普通气体,这对多孔介质中其泡沫品质有影响,如流度降低因子(MRF)和有油存在时的特性。我们提供的新研究结果表明,常规发泡剂不能有效提高对超临界二氧化碳流度的控制能力,但配置得当的表面活性剂溶液可以实现相对较高的MRF。基于这些发现,我们研究了泡沫对岩心驱替试验中混相驱效率的影响。反过来,我们也评估了二氧化碳与油的混相性对泡沫MRF的影响。我们的方法基于不同配方不同含油饱和度的多岩心驱替试验。另外,我们还在油藏条件下(温度和压力)进行了物理一化学测量,如表面张力测算和泡沫稳定性监测。这一组试验表明,多孔介质的成功驱扫需在MRF最大化和乳化风险最小化之间寻找平衡。本文基于二氧化碳相的热力学性质,为二氧化碳泡沫岩心驱替试验结果的解释提供了新思路,为读者分析超临界二氧化碳泡沫岩心驱替的结果时必须考虑气体性质提供了依据。这有助于理解各种文献中看上去互相矛盾的结果,特别是MRF值随压力的变化和油存在时的变化。
简介:本尼维斯L-55探边井(BenNevisL-55)位于纽芬兰近海让娜达尔克盆地(leanned’ArcBasin)希伯伦一本尼维斯油田(Hebron-BenNevisfield),目的层是富含石油的白垩系本尼维斯组(BenNevis)。这项实例研究聚焦于生物扰动净产层段,并研究了动物一沉积物相互作用在控制砂岩储储层孔隙度和渗透率方面的重要性。我们的数据显示,生物扰动于孔隙度和渗透率的影响,既有可能使它们或降低幅度达33%,又有可能是它们增加600%,这取决于潜穴类型以及产生遗迹的生物的特性。本尼维斯L-55井取心井段的净产层vXOphiomorpha(蛇形迹)占优势的遗迹组构为特征。生物扰动作用可根据生物开展沉积物混合、沉积物净化、沉积物充填以及管道系统构建等的方式来分类。生物扰动作用的结果:1)通过潜穴的均质化破坏沉积纹层,从而增加粒度的各向同性或均质性;或者2)根据颗粒大小选择性地分选进入潜穴衬里和填充物的颗粒,或产生开口潜穴系统,随后充填与主体沉积物性质不同的后期沉积物,从而降低储层各向同性。储层储集岩相的岩石物性特征与遗迹化石形态、潜穴存在抑或缺失、潜穴填充物的性质、潜穴大小以及生物扰动强度等因素密切相关。富泥岩沉积相和含泥质填充和/或衬里的潜穴遗迹组构,如Ophiomorpha(蛇形迹)和Chondrites(线粒迹)簇等化石,是渗透率下降的直接原因。与之相反,渗透率增强的证据出现在含净砂质充填潜穴(如Thalassinoides)的泥质砂岩相和含潜穴斑杂或扩散一块状结构的净砂岩。
简介:本文运用临界锥角楔体力学理论,论述了尼日尔三角洲前缘冲断系统在高孔隙流体压力诱发的软弱底部滑脱面上发生的变形。与大多数造山褶皱带相比,尼日尔三角洲虽呈现出相似的岩石性质,但其锥角(海底坡度角与底部滑脱面倾角之和)却异乎寻常的低。低锥角表明尼日尔三角洲的底部滑脱面异常软弱,这反映了底部滑脱面所在的前三角洲相阿卡塔(Akata)组页岩具有高孔隙流体压力(λ≈0.9)。软弱的底部滑脱带对尼日尔三角洲深水褶皱带的构造型式有重大影响。因超压而变软弱的阿卡塔组页岩在背斜中心和前缘冲断层上盘发生了塑性变形,发育了剪切断弯褶皱和滑脱背斜,它们构成了这一深水褶皱带的主要构造圈闭类型。此外,低锥角楔体还导致了背冲断层带的广泛发育,同时出现了对这一深水褶皱冲断带有分隔作用的大面积相对半变形区。本文在论述底部流体压力升高对尼日尔三角洲深水构造影响的同时,也将临界锥角楔体理论推广运用到了被动陆缘背景。
简介:我们将根据底栖有孔虫所做的古水深分析与二维和三维的地震地层解释结合起来,来理解卡那封盆地早第三纪晚期一晚第三纪早期的层序边界和海泛面的主要地震不连续面的成因意义。前积层序主要是多生境碳酸盐沉积,它可以被分成5个北西向的前积的斜坡沉积层序和19个准层序。随着中新世中期以后的强烈的冲刷作用,斜坡沉积前缘从平滑变为明显锯齿状。一旦冲沟出现,就会成为斜坡沉积前缘沉积物分布的集中地点。由于底积层相对欠缺沉积物补偿,因此在较低的斜坡和盆地中冲积裙不发育。小规模的变异性表明多相的沉积物散布在整个斜坡水道中。沿着走向,叠置在前积上的沉积物搬运从渐新世晚期的西南向转变到晚中新世中期的东北向,表明了印度洋东南部环流的重要重组。明显的地震不连续面代表了浅的古水深地层段和大陆架的海泛。以岩溶地貌为特征的部分陆架相露头与外陆架上的中到外浅海的古水深是同期的。前积发生在斜坡逆牵引超过100m的陆架古水深处,而不是沉积至海平面。因此,在卡那封盆地北部,斜坡前缘的上超不是海岸相,斜坡沉积对海平面变化的敏感度是低的。
简介:尼克(Nyk)隆起位于挪威海域沃灵盆地的西部,是一个近北东向的晚白垩世至早第三纪的构造隆起。该隆起由厚层的上白垩统至下第三系沉积层序构成,这些层序倾向南东,被垂直断距达1500m的正断层切割。根据断层两侧沉积厚度的变化以及地层超覆关系判断,在大约55Ma的挪威与格陵兰分离之前,也就是在坎佩尼期至早古新世的拉张作用期间,这些断层处于活跃状态。两组褶皱使这些保存在与断陷有关的正断层上盘的沉积地层产生了变形。一组褶皱位于断层走向的顺时针方向,另一组与断层走向平行。根据地层关系判断,这两组褶皱都形成于古新世末至始新世初的断陷作用之后。我们认为,这些褶皱是在小规模左旋扭压过程中发育的。这一左旋扭压已分解为正断层的北东一南西向左旋走滑复活和这些断层上盘的北西一南东向共轴缩短作用(褶皱作用)。尼克隆起处于推断的大陆分离线的逆时针方向。我们推测这次扭压作用是由北北西向作用力推动的,力源是初始板块边界的差异地形和这一抬升的轴部区域的热浮力物质。这种变形作用不一定会对烃源岩的成熟度或储集砂体的分布产生明显影响,但有可能形成独特的构造圈闭形态。它还可能增强圈闭边界断层的连通性。
简介:在经历过剥露作用的含油气盆地,烃源岩、储层和盖层的最大埋深一般都具有不确定性。澳大利亚东南部重要的产气区奥特韦盆地(Otway)就是如此,该盆地曾经历过多期次的剥露作用。在分析下白垩统河流相页岩声波时差资料的基础上,我们估算了110口陆上和海上油气井中地层的剥露幅度(exhumationmagnitudes)。结果表明,在奥特韦盆地东部陆上部分,后阿尔布期(post—Albian)的净剥露量很大(〉1500m),而在该盆地的其它地方,净剥露量一般很小(〈200m)。这些结果与根据热史资料得出的估算值一致。与中白垩世和新近纪挤压构造有关的净剥露量分布表明,剥露作用主要受控于板块边界作用力驱动下的短波长盆地反转(short—wavelengthbasininversion)。白垩纪早期,在奥特韦盆地东部陆上部分和盆地北部边缘一带,较大的埋深与高地热梯度耦合,使下白垩统烃源岩大都进入过成熟状态,来自最初充注的任何剩余烃类可能都被捕集在高度压实的储层和/或(与裂缝有关的)次生孔隙中。然而,在埋藏较深时期,这些储层中的蒙脱石粘土矿物转变为伊利石,使储层脆化,发生天然水力破裂作用,为低渗透率油气区带的发育创造了条件。当前接近最大埋深的烃源岩,其温度适合于天然气的生成,控制这些地区油气勘探潜力的关键因素是断裂圈闲的密封性以及油气充注和圈闲发育的时空配置。