简介:对于意大利南部的大型裂缝油藏,目前急需解决的问题是:“石油储存在哪里?石油储量是多少?这些石油能被采出吗?”。为了更多了解岩石中石油分布的方式和不同岩心结构(基质、孔洞、裂隙)的产油能力,我们进行了很多研究工作。这些工作包括低温扫描电子显微技术(CryoSEM)和热解气相色谱法(GC—pyrolysis)、孔隙大小分布测量、薄片扫描电子显微(SEM)分析技术和许多专为这类岩石设计的非常规技术。我们对几个完整的岩心样品进行了核磁共振成像(NMR)分析,并在3—D基础上确定了不同孔隙度(微孔隙、孔洞、裂隙)的贡献。我们还采用一种依据渗滤理论的分析方法来区分渗透率贡献值,确定在什么条件下孔洞和裂隙可以形成传导系统。分析参数包括孔喉分布、喉道长度、配位数以及裂隙方位和孔隙度等。润湿性是一个估算产量的关键参数,我们用了一种测量介电常数的方法测量微孔隙和裂隙中的润湿性。所有这些参教都有助于我们加深对油藏的了解。
简介:概述:文中提出了一种综合研究方法,把实验室岩石物理测量与多尺度数字岩石分析(DRA)和新鲜状态岩塞磁共振(flesh—stateMR)资料综合在一起,开展岩石物理建模,研究特拉华盆地沃尔夫坎普组储层性质。应用:降低岩石物理性质的不确定性。寻找更好的途径,(1)把孔隙尺度的储层性质与诸如LECOTOC、粉碎岩样实验室分析测试数据以及磁共振T2谱等体积测量结果(bulkmeasurements)联系起来;(2)建立基于岩石物性的储层分类方法,加深对储层品质的认识。这些都是基于传统实验室分析测试资料、DRA结果、新鲜状态岩塞磁共振测量和测井资料建立具有物理真实性和相关性的岩石物理模型来实现的。结果和结论:由SEM图像观察得出的有机孔隙度和无机孔隙度与新鲜状态岩样MR和由相同岩样粉碎后的“GRI”测量结果进行了对比。采用了多分辨率的SEM图像,以便尽可能多地捕捉到和量化纳米尺度的孔隙。SEM孔隙度和粉碎岩样实测孔隙度之间的差异与粘土含量有直接关系。粘土束缚水体积大约占粘土总体积的20%。通过把新鲜状态岩塞样品的Dean-Stark流体饱和度与SEM孔隙度进行对比,确定了粘土束缚水校正量、重要研究发现包括以下四点:(1)多分辨率SEM分析方法可用于量化有机和无机孔隙度;(2)这些样品的粉碎岩样法实测总孔隙度包含了相当大的与XRF粘土含量有关的粘土束缚水体积;(3)基于SEM建立孔隙大小分布能够提供一种有效的途径,对新鲜状态岩样的MRqL隙大小分布进行标定。而后者能够与核磁共振测井资料建立联系;(4)新鲜状态岩样MR总孔隙度能够与SEM非有机孔隙度和粘土束缚水孔隙度之和实现最佳拟合,从而解决了单项技术难以给出一致且准确的有效孔隙度数值的问题。技术贡献:认识这些不同分析方法及其所�
简介:了解岩石物理性质和多相流动特性,对于油气评价和开发是非常有必要的。而这些特性往往受控于孔隙空间的三维几何形态和连通性。目前,碳酸盐岩孔隙大小分布的确定仍极具挑战性。由于碳酸盐岩的沉积环境变化非常大,而且这类岩石极易受后沉积作用的影响,导致其孔隙结构很复杂,孔隙的长度从数十纳米到几厘米不等。要更加深入地认识孔隙结构对连通性、导流能力、渗透率和采收率的影响,就需要在连续的70个长度尺度范围内(从10nm到10cm)研究碳酸盐岩的孔隙结构,并对不同尺度下的信息进行综合分析。本文利用微计算机层析成像技术(micro—CT)、反向散射扫描电子显微镜03SEM)、聚焦离子束扫描电子显微镜(FIBSEM)实验技术,研究在数十个尺度下碳酸盐岩的孔隙结构。然后利用图像叠合技术对不同长度尺度下的数据进行综合。首先将一个岩心柱的三维图像(4cm,20微米体素[voxel])与一个宏孔隙分辨率下的样品(8mm直径,4微米体素)进行对比。然后,重点将在亚微米(submicron)分辨率下获得的扫描电镜(SEM)及聚焦离子束扫描电子显微镜(FIBSEM)数据与在大约3~5微米分辨率下获得的微计算机层析成像(micro-CT)数据相结合。为了实现SEM图像的最佳像素叠合,我们开发了一个精确的模板,以便消除由SEM扫描方法导致的人为弯曲,同时我们已经成功地按照三维图像的灰度级对在SEM图像上可见的次分辨率孔隙度和孔隙大小进行了成像。利用FIBSEM技术也可以研究样品的三维结构,研究精度可达到数十纳米。我们简要地探讨了如何利用这种多尺度信息来加强碳酸盐岩岩石物性的研究。
简介:用碳酸盐岩水平岩样进行了特殊岩心分析,以便在新鲜和老化状态下,通过在X射线CT扫描仪下进行观测评价阿布扎比海上水驱动态。通过表面直观观测和X射线CT扫描识别,岩心明显是非均质的,局部含有一些形成孔洞孔隙空间的藻类碎屑和一些能够形成低孔隙区域的矿物。因此,本项研究的主要目的是评价这些非均质性对水驱动态和后来采收率的影响。对于新鲜岩心来说,Amott和USBM试验结果表明了中间润湿到水湿性质,该性质与预计的结果相矛盾。这意味着,钻井液污染可能改变了原始润湿条件。在这种条件下进行的水驱试验获得了相当高的采收率。通过证明均匀的水前缘推进和高波及效率,X射线CT扫描证实了这一结果。把相同的试验方式用于了老化岩心,在Amott和USBM试验中得到的结果表明了油湿性质。采收率稍微低于新鲜岩心,但是仍然是有利的。X射线CT扫描还证明,流动是均匀的。由此可见,尽管局部出现了非均质性,但是老化岩心试验还是获得了高采收率。用JBN方法推导的新鲜和老化岩心Kr曲线的形状稍微有所不同。用一维岩心驱替模拟模型验证了老化岩心Kr曲线。因此,本文通过一个实例介绍了在X射线CT扫描下的水驱详细情况和岩心分析综合方法。
简介:本文着重介绍适用于低渗透率透镜状叠覆砂岩气藏优化完井的一项实用和综合性的实时技术。这种综合技术要利用测井曲线和用于标定测井曲线的压力瞬变分析方法建立一个预测模型。这个模型可以使用标准裸眼井或套管井的测井数据来计算储层性质、岩石力学性质和单一气层的生产能力。为了把连续的测并数据转换为分散的层数据,用作裂缝模拟模型的输入数据,这里开发了一种独特的分析方法。对多层模拟模型是在现场标定的,由此可预测不同增产压裂条件下单层的生产能力。多学科研究小组可以用现有的全部数据和知识快速设计完井方案,以确保完井设计的优化。基于网络的人机交互系统保证了数据流动畅通,因而在钻至总井深几小时后便可以开始模型计算和分析。整个完井设计必须在短短的48小时之内完成,这样才能满足快速钻井和完井的计划要求。研究小组对每一个完并方案都要进行全面的事后评价,以严格地实施系统的吸取经验教训。逐井对比预测的和实际的气井动态,以便不断完善输入模型。可以利用生产测井和先进的产量递减曲线分析来生成重要的数据集。在水力压裂后进行生产测井时,可采用新的方法来分析有关数据,以便估算各个产层的有效渗透率、有效裂缝半长和平均裂缝导流能力。这种综合方法的核心是快速建立气藏模型。这个气藏模型是储存在现场获取全部知识的仓库。它可用于研究和优化井位、预测裂缝干扰问题以及优化供气面积。这个模型中所有气井的生产数据都要实时更新。气藏的供气型式、减产效应和预测饱和度的前缘运动也可以不断更新,并可用于以后的规划和模拟。在基于模型的产量预测图上通过连续监测和更新实际产量数据,可以快速识别设计的和实际的气井动态之间的差异,并
简介:上泥盆统一下石炭统巴肯组是威利斯顿盆地中广泛分布一套硅质碎屑岩地层,该组地层可以细分为三个地层段,上段和下段是富含有机质的页岩,中段是白云质、粉砂质和砂质沉积。虽然这套地层已经成为北美地区最活跃的石油区带之一,而且也已开展了大量的沉积学研究,但有关巴肯组中段的沉积环境始终没有得出一致的观点。有关巴肯中段的沉积和层序地层,前人通过研究已经提出了多种模型,例如低位域滨外一临滨沉积、正常海退滨外一临滨沉积、下切的河口湾沉积和海面下降期临滨复合沉积模型等。我们提出了一种新的沉积和层序地层模型,并把它与前人的一些模型进行了对比。这个新模型包括底部海进体系域(TST)陆架沉积、高位体系域陆架到下临滨沉积以及上部海进体系域半咸水海湾复合沉积和滨外一陆架沉积。沉积相的岩石物性描述结果表明,储层物性比较好的岩性包括具交错层理的湾口相细粒砂岩、浪控潮萍相压扁层理(flaser-bedded)极细粒砂岩、生物扰动强烈的临滨一过渡相极细粒砂岩和粉砂岩互层以及具有常见的泥盖(muddrape)的潮萍相极细粒砂岩。在巴肯组中段识别出局限海湾相沉积,对石油勘探和生产都有重大意义。储层物性比较好的海湾相沉积发育地区是局部地区良好的石油勘探目标区。这里完全的海相沉积可能是区域分布范围比较广的有利勘探目的层。
简介:为了便于解释维也纳盆地南部莫斯布伦(Moosbrunn)试验区的3-D地震资料,利用野外数据建立了构造地质模型。通过断层滑移方向的微观构造野外调查、活化断层的野外观测以及地震无法分辨的断层野外识别,建立了一个复杂的3-D断层模型,用于3-D地震资料的构造解释。构造地质填图和动力学解释表明,维也纳盆地发生过多期构造活动。虽然在主位移带内识别出了大的水平错距,但许多断层样式只显示了较小的水平错距。因此,根据地质或卫星资料难以识别它们。由于维也纳盆地是拉张成因的,所以其拉张作用伴随着强烈的左旋运动。具有双向断层方位的拉伸走向滑移双断层的发育是维也纳盆地斜向-左旋拉伸作用的典型表现形式。这种几何形态关系与规模无关,在露头中可以是米级的,在3~D地震资料中可以是数百米级的,而在盆地中可以是数千米级。在Badenian阶(下中新统)的露头中识别出了双向左旋走滑断层。这些断层构成了在南北向挤压作用下产生的共成因的走滑双断层。双断层面逐渐消失在主断层中,这些主断层构成了一般呈菱形的断层围限断块的边界。后来Badenian期早Pannonian期的拉张作用导致东西向到北东一南西向的张性断裂系统叠合,而且原有的压性断层经常被重新利用。莫斯布伦地区3-D地震测量结果表明,存在一个北东南西走向的中心主位移带(PDZ)。主位移带在地表表现为一个长12km、高40m的断崖,在数字高程模型(DEM)上可以看到这个断崖。根据遥感资料和数字高程模型标绘的线性构造与野外露头的微观构造分析结果以及由3-D地震时间切片数据解释出的断层非常吻合。维也纳盆地及其邻区主要以线性构造为特征,这些线性构造以北西和北东向为主,以南北向为次。在卫星图片和数字高程资料中,北西向�
简介:钻井诱导裂缝在那些过平衡的钻井中经常会被遇到。这些裂缝典型特征是接近垂直,且具有和那些延伸平行于最大地层应力方向的天然裂缝或水力诱导裂缝相同的方向。填充有油基泥浆和地层流体混合液的裂缝的出现会影响井眼附近的电阻率分布。这种电阻率变化将影响现在感应测井仪器的多种组分以及多种探测深度,它们不同程度地依赖于裂缝的走向、长度以及地层电阻率。裂缝也在井眼附近对声学特性产生各向异性,使用交叉偶极声波仪器可有效地探测这种各向异性。借助于先进的反演和建模技术对测得感应数据的分析可允许对裂缝走向、长度的恢复,同样也可得到原状地层的水平和垂直电阻率。对测得的交叉偶极数据的分析可确定裂缝强度和方向,它们可和多分量感应3DEX结果一起来减少解释不确定性并更好地描述裂缝参数。在本文中,讨论了一个源于印度海上的一个应用实例,在那里一个12.25″的直井被过平衡钻探,钻井泥浆采用的是13.2ppg的合成油基泥浆。大量随钻测井和电缆测井数据被采集到,包括:随钻电磁传播电阻率、电缆阵列感应HDIL、多分量感应3DEX以及交叉偶极声波测井XMACElite资料。一些层位上钻井诱导裂缝的存在可基于随钻电阻率和阵列感应电阻率数据的大差异、深浅阵列感应电阻率曲线的分离及多分量测量3DEXHxx和Hyy的不同响应来立即明显地确定。我们设计了一个增强的数据处理程序以便从被压裂层段的地层里得到精确的地层信息。3DEX里多频聚焦Hxx和Hyy分量的差异及方位测量特性的综合解释可靠地提供了裂缝的方位。基于对Hxx和Hyy数据的最小值、最大值和零交叉点的综合分析,成功地实现了裂缝方位的确定。一种交叉偶极声波方位各向异性分析方法也提供了裂缝方向,其结果和由3DEX确定的方位吻
简介:通过微生物微油气苗特征和3-D地震资料的综合研究,勘探工作者提出了一种新的成藏层带研究思路,并在得克萨斯州蒙塔古县发现了帕克斯普林斯(ParkSprings)(砾岩)油田。开展了5.6km^-2的标准3-D地球物理测量,在工区北部大约2200m深处发现了埃伦博格远景构造。1995年12月。利用微生物石油勘探技术(MOST)对该地区的微油气苗进行了普查。在埃伦博格构造区发现了正的但规模较小的微油气苗异常特征。在位于其南面1.6km远处的构造地堑的上方发现了更强且更大的微生物异常。1996年2月,在研究区又采集了更多的MOST样品。新的测量结果证实了与地震远景构造有关的小规模烃类异常,同时也证实了与1.6km以南的构造地堑有关的大规模烃类异常。对得克萨斯北部类似的地质远景区进行对比研究发现,这个地堑可能合有阿托坎(Atokan)统砾岩(沃思堡盆地的一个风险勘探目标),但主要的勘探目标仍然是埃伦博格构造以及与其有关的小规模微油气苗异常区。1996年3月,在构造顶部对这个由地震圈定的远景构造进行了钻探。Silver1井揭穿了埃伦博格群中1.8m厚的Salona组致密砂岩。完井后只获得了边际石油产量,3年内生产了约340桶石油。研究人员加强了寻找可能的砾岩油藏的研究。1996年10月,J.G.Stone石油公司在地堑的地球化学异常区钻探了SutherlandUnit]井,该井钻遇了2套独立的砾岩层,每套砾岩层的产层厚度都在3m。下部砾岩层的初始日产量是气50万立方英尺、油5桶。第二口井发现了3套舍油气砾岩层,其中包括底部厚6.7m的产层,天然气初始日产量接近100万立方英尺。在地堑内及附近的砾岩层中共钻了14口生产井。另外,该地堑中还有4口干井,但均位于微生物微油气苗异常区以外。1997年10月,为了研究这个新油气发现区内微油�
简介:二叠系-三叠系Khuff组被视为世界上最为高产的天然气储层。Khuff组储层在纵向上和横向上均具有非均质性,而仅凭地下资料无法全面认识其井间非均质性。沙特中部出露的Khartam上段是Khuff-B储层上段和整个Khuff-A储层的极好露头类比对象。本次研究的主要目的是重建Khartam上段的数字露头模型,涉及了沉积学研究和数字激光扫描建模。对四条剖面进行了观测,这些剖面覆盖了整个Khartam上段露头,并建立了综合剖面。研究发现,Khartam上段露头由六个岩相组合构成,它们分别是在三种沉积环境中发育的,包括滨外(offshore)(深一浅潮下带)、前滨(foreshoal)和浅滩(shoal).在四个不同的位置上利用地形激光扫描仪对露头进行了扫描。利用Polyworks软件对扫描结果进行了处理,并建立了Khartam上段的真实感模型(photorealisticmodd)。结合运用ArcGIS和GeoAnalysisTool软件,对数字模型进行了解释。通过数字建模,实现了准确的岩相结构测量和统计测量,并把数字建模与传统的野外观测资料结合在了一起,研究了露头地层的横向连续性及其构型(architecture)。此外,该模型还揭示了所研究露头中储集层单元以及隔层或非储集层单元的构型和连续性。本次露头研究结果与地下研究资料相结合,有助于更好地认识和预测地下Khuff组储层的品质。