简介:为了评价生物扰动作用对沉积物中孔隙度和渗透率分布的影响,开展了遗迹化石(Skolithos,ThMassinoides,Planolites,Zoophycos和Phycosiphon)和遗迹相(Skolithosthos,Croziana和Zoophycos)的计算机模拟。为了测定潜穴之间的连通性,模型的体积有数字建模的遗迹化石随机占位。垂向和横向的相互连通概率与生物扰动作用的强度进行了对比。模拟结果表明,生物成因的流动网络是在很低的生物扰动强度下发育的,也就是介于10到27.5%-C间的生物扰动作用(BI-2)。但连通的有效性是由潜穴的结构控制的。就全部遗迹化石和遗迹相的模型而言,不管遗迹化石如何定向,在0到10%的生物扰动作用范围内都可以实现穿越沉积物体积的水平和垂直的连续连通性。在地下的水层和油气储层中,生物扰动作用的存在可以明显影响流体流动。特别对潜穴的渗透性要高于周围沉积物骨架的海相沉积岩而言,较高程度的三维连通性可以产生通过岩石的优先流体流动通道。识别这些流动通道有可能优化资源的开采,也可能有助于增加原先解释为非储层岩石所提供的储量估算。
简介:富有机质页岩的地球物理描述涉及地质和地球物理力学参数的间接估算。地质参数包括孔隙度、粘土含量(V粘土)以及总有机碳含量(TOC)。重要的地质力学参数包括天然裂缝和可压性(岩石水力压裂容易程度)。除了各种工程因素,可压性还取决于以下地质因素:原地应力(垂直有效应力和最大及最小水平有效应力)、孔隙压力、脆性和岩石强度。在井场,我们有时可以获取完整描述目标页岩层的足够的测量数据,但远离井场时,常常没有足够的实际测量数据,因此岩石性质往往是不清楚的。另一方面,地震数据通常可用于岩石的波阻抗(AI)和Vp/Vs比值的估算。如果地震资料品质足够好且工区的面积足够大,那么有时还可以估算岩石的密度,此外还可以估算各向异性弹性,但这些测量结果都会存在一定程度的误差。由于页岩储层非常复杂,岩石性质参数的数量相对较多,而且现场可独立获取的信息也有限,导致岩石性质的反演结果常常不是唯一的。
简介:在Snorre油田内,必需仔细研究断层在油藏模型和模拟研究中的作用。在这个油田中,在穿过重要断层的地区已发现石油的静封闭能力大约是5bar(3.44×10^4Pa)。在动态环境下,石油的封闭能力大约比静态环境下石油的封闭能力高一个数量级。水气交替注入(WAG)已经被选择为一种主要的开采机理。因为发现高达15bar(1.03×10^5Pa)的毛细管封闭能力能使气体穿过断层注入油层中,气体的分布和WAG的效率很大程度上取决于断层型式。为了评价注入流体的流动通道,需使用示踪剂数据和时间推移地震数据。示踪剂和时间推移数据证实Snorre油田中的水气交替注入过程取决于中一小断层的几何形状和性质。由于受储层内断层的影响,注入气体被圈闭在边界断层区块,而水可以横向扩散。观察结果表明,在Snorre油田穿过断层的油流和气流必须用流动模拟程序分别处理。
简介:塔里木盆地塔中北坡顺南区块奥陶系中统鹰山组有超深、超高温、超高压、中含CO2、低含硫气藏,气井完钻和生产运行期间陆续出现环空带压、井口装置抬升、油管断裂、套管变形失效等异常情况,对该区块其他气井的安全生产构成了严重的威胁。因此,在调研国内外油气井井筒完整性研究现状的基础上,应用顺南区块12口已完钻井的井史资料及典型气井的现场测试结果,分析了鹰山组气井环空带压机理、套管变形失效机理及井口抬升机理,找出了顺南超高温超高压气井井筒完整性存在的问题,明确了影响塔中北坡气井井筒完整性的主控因素,提出了改善超高温超高压气井井筒完整性设计的建议,为后期塔中北坡顺南区块超高温、超高压气井井筒完整性控制及安全管理提供了重要参考。
简介:随着天然气需求的快速增长,在缺乏油气圈闭的地区利用含水层进行天然气地下存储也是一种应对办法,而确定盖层的密封性则是评估含水层,建设储气库可行性的关键问题之一。因此,综合国外开展的研究与实践情况,对含水层储气库盖层密封性研究的系列技术进行了阐述、分析及应用。结果表明:①建库前,通过测量含水层静压头变化,并与地层水样分析相结合,可以大致评估盖层密封性;②从含水层中抽水,观察含水层压力变化,当盖层不发生泄漏时,符合Theis函数模型;当盖层发生泄漏时,符合Hantush函数模型;③当盖层泄漏量较小时,仅靠观察含水层的压力变化无法精确判断盖层的泄漏程度,需利用有限差分模型,将含水层和盖层作为一个整体进行分析研究。经过实际应用,结论认为:含水层中压力的变化受到中等盖层泄露的影响并不明显,盖层中压力的变化是判断泄露程度的重要指标。
简介:文中给出了一种试验方法,用于同时测量1MHz频率下超声波速度的应力依赖性和不排水弹性刚度张量(undrainedelasticstiffnesstensor)以及100mHz—10Hz频率范围内复电导率张量(complexconductivitytensor)的分量。试验采用的样品是采自海因斯维尔组页岩的柱状岩心(孔隙度大约为0.08,除去了束缚水,粘土含量大约为30—40wt%,以伊利石为主)。试验在受控的围压和孔隙流体压力下进行,即代表原地储层条件的差异压力状态。采用独立的采集阵列(压电水晶和不极化电极)开展定向测量,这些阵列在岩心样品外表面上按方位排列,层理面与柱状岩心样品的轴向一致。采用高分辨率示波器(oscilloscope)记录超声波波形,采用配备有精度为0.1mrad阻抗分析仪的四电极采集系统记录复阻抗谱(compleximpedancespectra)。分别在排水和不排水的条件下,按照完全饱含水状态下的加载和卸载顺序重复开展试验。测量结果显示,超声波速度和复电导率具有高度的应力依赖性,这可归因于样品内裂隙的开启和闭合。利用这些数据估算了岩心样品的各向异性电性和弹性的有效压力系数,对于弹性和电性而言,所得的有效应力系数都小于1。在裂隙闭合后,电性和声波的有效应力系数还会更小。对于复电导率张量分量而言,其各向异性比(anisotropyratio)大约是30,而刚度张量的压缩分量(C11/C33)的各向异性比只有2。
简介:提出了通过储层模拟进行产量数据分析的流程和方法,来帮助认识页岩气生产机理和水平段水力压裂处理的有效性。从2008年初开始,我们已经使用该方法对海因斯维尔页岩区的30多口水平井进行分析。本文介绍了其中的几个案例研究,用来展示这种新方法在海因斯维尔页岩区带不同地区应用的结果。整合了所有可用数据后,我们建立了多段压裂处理后的井的模拟模型。建模中涉及的与井的短期和长期生产动态有关的因素和参数包括:1)孔隙压力、2)基岩特征、3)天然裂缝、4)水力裂缝和5)复杂裂缝网络。通过对所观测到的数据进行历史拟合,我们明确了井初期生产动态较好的主控因素。对海因斯维尔页岩的研究使我们更清楚的了解了页岩气的生产机理和水平井压裂处理的有效性。对模拟模型进行校正后,可以更加精确的计算井的有效泄气面积和储量。海因斯维尔页岩是一套非常致密的烃源岩。在水平井段的压裂处理方案相同的情况下,生产动态与页岩基质特征具有相关性。压裂过程中形成的复杂裂缝网络是决定海因斯维尔页岩气井早期生产动态的关键因素。明确如何在压裂过程中有效地创造更大的裂缝表面积并在压裂处理后有效地保持裂缝表面积,是海因斯维尔页岩气井能有较好生产特征的关键因素。作业者可以利用这些信息确定最佳井位和作业方案,以便在该页岩区获得生产动态较好的井。同时这些信息还有助于细化对井生产动态的预期并把开发页岩气的不确定性降到最低。该流程和方法在其他页岩区带的应用也取得了成功。
简介:
简介:成岩作用对大多数碎屑岩储层的物性和非均质性都有强烈的影响。成岩蚀变分布的变化通常会增强沉积孔隙度和渗透率的变化。建立碎屑岩层序的成岩作用类型及其分布与沉积相及层序地层格架的关系,可以很好地预测控制储层物性及其非均质性的成岩蚀变作用的分布。砂岩储层非均质性的样式决定着油气储量、开采速度和产量,而这些样式又受控于多种因素,包括砂体的几何形态和内部结构、粒度、分选、生物扰动的程度、物源以及成岩蚀变的类型、规模和分布。成岩演化路径(pathway)的变化与下几种因素有关:(1)沉积相、孔隙水化学性质、沉积孔隙度和渗透率、盆内颗粒(intrabasinalgrain)的类型和数量以及生物扰动作用的程度;(2)碎屑沙的组成;(3)沉积速率(控制特定的近地表地球化学条件下沉积物沉降的时间);(4)盆地的埋藏热史。盆内颗粒的类型和数量还受控于相对海平面的变化,因而可以在层序地层的背景下进行预测,特别是在滨外和浅海环境。相对海平面变化对近地表浅埋藏成岩蚀变的类型和范围有明显的控制作用,而成岩蚀变反过来又影响着碎屑岩储层埋藏成岩作用和储层物性的演化路径。在海进体系域(TST)砂岩中,尤其是准层序界面、海进层序界面或最大海泛面以下的砂岩,碳酸盐胶结作用更加广泛,其原因是这里碳酸盐生物碎屑和有机质的数量多、生物扰动作用强烈,而且在海底上及紧邻海底下,沉积物的沉降时间比较长(沉积速率小的结果)。这些因素还有利于海绿石的形成。成岩早期的包覆颗粒的磁绿泥石、钛云母和蒙脱石(大都形成于TST和早高位体系域三角洲砂岩和河口湾砂岩中)在中期成岩过程中会转变为铁绿泥石(ferrouschlorite),这有助于抑制石英胶结作用,从而有助于保持�