简介:美国的大多数成熟储气层,有效的完井技术不仅依靠正确估计储集层原地的气体体积,而且依靠随后的增产措施是否导致出水以及产水与产气比例是多少。传统上这些估计以计算孔隙度和含水饱和度为中心。然而,含水饱和度是原地储集层流体的静态评估,除了极端的含水饱和度范围外,它并非一定就是这些流体中那一种会被产出的标示。现在已研究出的一种解释工作流程,它综合利用电阻率、核磁共振和孔隙度测井数据,改善了传统的地层评估,为井的初期产量提供整个测量层段的油气和水产量百分比的预测值。它显示为流量剖面,主要提供完井前裸眼井生产测井曲线。然后它与后来的套管井生产测井相比较,评定增产措施的效果并影响再次完井决策。它也提供以后井眼产量变化情况的油藏模拟所必须的参数。该技术已经用于美国陆地和近海环境的若干气(油)储层,依据这些信息为作业者做出完井决策提供了高效及时的分析结果。
简介:盆地模拟作为一种定量的油气研究方法必须了解模型的限定因素,这主要是因为这种模拟方法被广泛用于勘探目标的分级和相关地质风险的评价。通常,为了验证模型的有效性,要针对实测资料进行费时(试错法)的校正,对模型进行复杂的修改以满足模型参数之间的高度非线性关系。这些步骤可能导致对模型结果的不合理解释。但是,反演方法可以在考虑已知的不确定性因素的同时,求得一组与校正资料最吻合、又最简单的模型参数。本文介绍了一种1-D确定性正向模型的假反演方法,该方法具有使用方便、快捷的特点。对于镜质体反射率,通过评价不确定性以及所用方法与实测资料的拟合度可以快速评价不同输入参数的变化的意义。本文通过德国华力西Rhenish山丘一个小范围的详细1-D模拟研究中的一组数据对该方法进行了阐述。还评价和讨论了在最大埋藏深度时影响镜质体反射率的两个主要参数--热流值和埋藏深度的意义和不确定性。除了使用真实资料外,还展示了一种理论方法,即用多项式或三次样条插值法近似求得仅有少量数据点的剩余面。分辨率的范围、敏感性和不确定性很容易评价,而且能将剩余面转换成可用于风险评价的假概率密度函数。
简介:以得克萨斯州伊格尔福特组富含有机质页岩为例,介绍了预测诸如总有机碳含量(TOC)和破裂压力梯度(Fg)等非常规储层关键特征参数的一种方法。把以往所建立的岩石物性模型和岩石物理模型应用于现有的测井资料,生成了标定所需的参数曲线,即横波、TOC、有机质孔隙度和饱和度曲线。通过合成正演模拟评价了叠前地震数据,并进一步对其进行了预处理,以便改善AVO响应。通过联合叠前反演生成了波阻抗(AI)和切变阻抗(SI)数据体,通过对这些数据体进行线性内插计算了TOC。破裂梯度(也可以视为“可压性”)直接与泊松比和有效应力相关,可以由弹性性质来估算。破裂梯度与TOC具有非线性反比关系,即假设在空间分布范围有限的伊格尔福特组页岩区块内,孔隙压力分布具有横向和纵向均质性,则在TOC较高时,破裂压力梯度(FG)较低,因此可压性较好。
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: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:非常规页岩油气区钻探活动成功的重要成果之一是通过钻探作业获得大量相关的地质、岩石物理和地球物理信息,且能利用这些信息建立精确、逼真的地下岩层模型。在引入地震反演信息后,页岩油气区钻探活动取得了更大的进步,因为利用地震反演能预测页岩油气区的甜点,甚至在井资料很少的情况下也能取得很好的效果。作为页岩油气区的甜点必须具备以下几大要素:有足够的游离气量、渗透性好、脆性好(易压裂)。若岩层超过了脆性临界值,则可通过泊松比和杨氏模量预测其可压裂性。这两个力学性质参数相结合(Rickman等,2008)可以用来指示岩石在应力作用下破裂的习性(泊松比)和保持裂缝的性能(杨氏模量)。在本文巴尼特页岩项目的研究中,我们利用了同步AVO反演来论证建立一个能描述页岩脆性/可压裂部分的厚度和复杂结构的地下地质和地质力学模型的可行性。反过来,我们还能根据该模型信息确定最佳的井筒轨迹。考虑到巴尼特页岩油气区的构造要素较复杂,必须对井筒轨迹进行精确设计,使其能始终在最适宜的沉积相范围内。最合理的井位部署最终能实现按单桶压裂液平均的累计油气产量最大化。历史数据表明,生产能力是由人工诱发裂缝的范围以及地层能在多大程度上保持这些裂缝所决定的。地层的可压裂性,即其能产生裂缝以及保持裂缝张开的特性,与其脆性有着直接关系。反过来,野外实际结果表明,地层对压裂的敏感性可以通过计算泊松比和杨氏模量预测其脆性得到(Pitcher和Buller,2012)。
简介:怀俄明西南的大绿河盆地(GGRB)的低渗透率储集层并不是一种连续型的天然气藏的一部分或一种以盆地为中心天然气系统的一部分,它的产能依赖于谜宫式的有利部位的开发。相反,这个盆地的气田出现在常规圈闭中的低渗透率、劣质的储集岩中。我们研究过所有大绿河盆地中的重要气田并且断定它们都出现在常规构造、地层或复合圈闭中。我们通过研究GGRB的几个大气田来说明此情况,并认为从GGRB得到的观测结果为其它盆地中的低渗透率、充气砂岩提供见解。我们提供证据证实该盆地既不是区域性天然气饱和,也不接近束缚水的饱和度,产水既常见又广泛。低渗透率储集层有一些独特的岩性特征,未能全面了解这些特征已经导致了对地下流体分布的错误认识。为了对气田分布的控制因素以及对各单井及油藏动态控制因素做出全面的评价,有必要了解随变化的水饱和度和上覆岩层应力而变化的天然气多相、对气体的有效渗透率的理解。如那些在GGRB已被发现的低渗透率天然气系统,正如一些人主张的那样就油气系统而言不必要做特别的方法变化。我们断定对与那些在GGRB发现的相似的低渗透率天然气系统,应该用一种与常规油气系统相似的和一致的方法来评价。到目前为止,GGRB的资源评价一直假设为一种广泛的、持续型的资源分布。由于未能认识低渗透率储集层的一些基本要素,而导致了对在这些环境中与勘探开发投资决策相关的风险的低估并且很可能过高估计可动用的资源水平。
简介:在深度大于4500m的深到超深油气藏中,储层性能是一种很重要的风险因素。对美国得克萨斯州墨西哥湾海岸北部古近系威尔科克斯群砂岩的分析,提供了有关浅到超深埋藏成岩作用期间储层性能演化的深入认识。使用深度为200到6700m、温度为25N2300C的样品,评价了威尔科克斯群砂岩的孔隙度和渗透率随埋藏作用的下降。根据岩石学数据和岩心分析解释了成岩作用和岩石物理性质。威尔科克斯群砂岩主要是岩屑长石砂岩和长石质岩屑砂岩,平均成分是Q59F221K19。在本区的成尔科克斯群砂岩沉积期间,物源区没有明显变化,而在下、中和上威尔科克斯群之间平均的砂岩成分也没有改变。但砂岩成分却随层序地层位置有变化,例如低水位陆坡扇沉积砂岩所含岩屑要多于高水位或海进体系域的沉积砂岩。从这一陆上数据集的观测结果来看,沉积于墨西哥湾深水环境的威尔科克斯群砂岩的岩屑含量可能要高于与其相关的高水位沉积同期层位。威尔科克斯群砂岩的孔隙类型在较浅深度是原生和次生孔隙以及微孔隙的混合存在,而到较大深度变为次生孔隙和微孔隙占优势。威尔科克斯群砂岩显示了稳定的孔隙度缩减,即从38℃时的33%减至132~(2时的12%,而在更高温度下几乎没有新的缩减。到1320C时,大多数原生孔隙已因机械压实作用而丧失或被石英胶结作用堵塞。尽管在深埋藏期间有平均3.5%的钾长石溶蚀,但次生孔隙的体积基本保持稳定。钾长石的这一晚期溶蚀体积被次生孔隙中沉淀的铁白云石、钠长石、伊利石和少量石英所抵消。存在于自生黏土、蚀变颗粒和基质中的微孔隙度的比例在最深的砂岩中有增大。随温度升高而发生的孔隙类型比例的变化以及总孔隙度的缩减改变了孔隙度一渗透率转换关系。由于大多数深到超深的威尔科克斯�
简介:本文介绍了勘探新区默勒和沃灵盆地7个成藏层带风险分析的方法及结果。这些成藏层带代表了不同的深海沉积体系,而且从陆坡上部到盆地底部的整个剖面上均有分布。和典型的新区一样,这两个盆地的钻井资料也很少,其成藏层带模型都是根据地震资料建立的,导致风险评价的定性程度很高,但据此可在这两个盆地中划分低、中、高风险水平的3种成藏层带类型。风险评价的目的有两个,第一是搞清楚各成藏层带内勘探前景较好的储层的厚度分布、结构及净毛比,第二是评价沉积模型的不确定性和现有数据的质量。我们说明了在成藏层带排序过程中,如何评价风险分析对确定有效成藏层带的作用,以及如何通过排序来系统筛选未来的勘探机会。这一研究流程的基础是地质模型的风险分析,因为这种分析是对储层分布、结构以及封盖层等方面的综合地质解释。总之,要对地质模型进行恰当的定性风险评价,其先决条件是认识储层的变化性和沉积特征的范围。成藏层带的风险性由区域风险因素构成,而这些区域风险因素是由区域沉积模型决定的。因资料品质差或资料缺乏而产生的不确定性同样也很重要。把成藏层带风险与因资料缺乏而造成的不确定性区分开,有助于提高决策质量,例如可以在获取勘探区块、购买资料或两者同时进行之间做出选择。