简介:在上一篇论文中,我们介绍了怀俄明州纳特罗纳县(Natrona)索尔特河(SaltCreek)油田CO2泡沫先导试验的实验室研究、油藏模拟和初步设计。在本文中,我们将介绍测试分析以及先导试验的初步结果,包括注入量剖面(injectionrateprofile)、产量数据分析、注入和生产测井、化学示踪剂、流线分析(streamlineanalysis)和油藏模拟。虽然索尔特河油田的CO2驱开发已经非常成功,但个别孤立的井网仍面临着CO2采出量大和CO2使用效率低下等问题,造成这些问题的原因可能是通过小规模高渗通道(裂缝、漏失层等)的流体窜流以及注入流体的重力上窜(over—ride)。为此,开展了泡沫先导试验,来测试利用CO2泡沫解决这些问题的可能性。注入量的变化(在恒定的地面注入压力下)是观察到的第一个现象:注入量降低了约40%,说明CO2在储层中的流度大幅度降低。在注入表面活性剂之前和之后开展了生产测井和注入测井,观察到一口生产并的产出剖面发生了变化。在注入表面活性剂之前和之后的注气和注水阶段还注入了化学示踪剂,结果显示CO2从小规模高渗通道(例如裂缝)转向(diverted)。对4口相邻生产井的生产数据开展了分析,结果显示产液量出现了确定性的增长,而且气一液比也相应地下降。流线分析结果表明,还实现了CO2的平面转向(arealdiversion)。文中最后介绍并讨论了油藏模拟预测结果。CO2驱采油已经成为很多水驱油田的标准EOR技术。通过改善驱替效率(例如利用CO2泡沫)可以大幅度提高经济效益。
简介:为建立类似的白垩系储层的露头模型,沿墨西哥北部一条长5kin、近似连续、按倾向定向的横断面,绘制了罕见的阿尔布阶进积台地边缘斜坡露头的剖面。研究区位于埃尔塞德拉尔(ElCedral),分布在泥质马弗里克(Maverick)陆棚内盆地周边德弗尔斯河(DevilsRiver)粒状灰岩带的西部边缘。在研究区的拉斯皮拉斯(LasPilas)组中识别出了4个比较完整的斜坡沉积体和相邻的两个斜坡沉积体的一部分。拉斯皮拉斯斜坡沉积体呈复杂的S形一倾斜几何形态,纵向起伏幅度为40-60m,前积层倾角8~15°,倾向延伸l~2km。在其内部,斜坡沉积体的前积层含有厚层-巨厚层、S形-倾斜形的透镜体,它们在东南方向上呈叠合的向海阶进模式。拉斯皮拉斯斜坡沉积体的顶积层、前积层以及底积层主要由粒状灰岩和富含颗粒物的泥粒灰岩构成。主要的颗粒类型是包壳颗粒,其次是大量的微晶软体动物碎片和内碎屑。孔隙度以溶模孔隙为主,但原始粒间孔也比较常见。灰质砂岩沿着斜坡的高能顶积层被簸选、包壳和微晶化,然后向海输送到破波点,在那里它们以间歇性的颗粒流或块体流的形式汇集到陡峭的斜坡前缘。决定着斜坡沉积体轮廓的主边界面很可能代表了阶段性沉积间断和界面的废弃,它们有可能发生在沉积地点沿着浅滩边缘侧向变化的过程中。拉斯皮拉斯斜坡沉积体的结构和组成为地下类似的储层对比提供了直观的资料,如波斯湾阿普特阶舒艾巴组(Shuaiba)[布哈萨(BuHasa)油田]和森诺曼阶米什里夫(Mishrif)组[例如乌姆阿达尔赫(UmmAdalkh)油田)]。
简介:页岩气储层岩石物理评价方法包含一些基于矿物分析的工作流程,亦即利用传统核测井、电学与声波测量与先进地球化学测井技术相结合的一些手段。由于这种方法以综合描述矿物学、有机质含量、孔隙体积、流体分布等为目的,它似乎提供了一种最具综合性的非常规气藏岩石物性分析方法。然而,这一方法需要大量输入数据组以及一些关键的模型参数,而人们对这些参数的了解可能并不很好,比如,矿物元素重量百分比端点数据(mineralelementalweightfractionendpoints)。我们预计,由于采用的模型和参数不同,或者由于不能与岩心数据交互验证,经营者与服务公司之间的地化模拟结果会存在差异。而地化模拟的作用须从整个油田范围应用的角度考量,因为人们并不经常收集这类数据。我们讨论在海因斯韦尔气田(得克萨斯州)气井中应用三种解释技术获得的结果,它们与采用粉碎岩样(GRI)方法获取的岩心分析结果作了标定。首先,采用包括标准测井系列和地球化学测井在内的多矿物法的分析结果表明,由两个机构提供的独立岩石物理评价结果与在室内分析得到的岩石物性评价结果彼此不相符。其次,在只有这类测井资料可用的情况下,建议采用电阻率资料并结合两种孔隙度测井资料建立岩石物性模型。这种模型很容易拓展应用到许多有相同测井系列的井中,并可用于水平井。再其次,如果有足够多井的岩心数据,我们可以采用一种聚类分析方法,它能提供适合大区域研究的高质量的资料。我们把每种方法的结果与可用的岩心测量结果进行了对比,并就进一步应用提出了建议。文中还研究了实验室NMR(核磁共振)测量值对描述页岩气藏特征的支撑作用。在“接收时岩心所处状态下”对老岩心进行了实验室NMR测量。岩心的NMR孔隙�
简介:本文研究了潮控三角洲砂岩中对油气开采有影响的地质变化。白垩纪弗里文斯异岩段是一个在狭窄的滨岸海湾中进积三角洲沉积的。此海湾的南侧是一个较老的浪控三角洲舌状体,而北侧则是由隐蔽构造隆起产生的盆地底山脊。在怀俄明中部的弗兰蒂尔组露头中,有弗里文斯异岩段出露。这段岩层包括有两个宽5kin、长20kin的向上变粗砂岩体。每个砂岩体的内部层理均向盆地方向倾斜。在广泛的页岩披盖层之下的异粒岩层,记录了这些砂岩体下部的幕式潮汐沉积,而上部的砂质交错层理则记录了强度较大且比较均一的退潮潮流沉积。在成岩作用期间,由于有水从上覆的页岩向下流动,方解石结核优先形成于上部砂岩体的顶部。根据高分辨率的照片镶嵌图和野外观测编制了层理、岩相、方解石结核以及披盖页岩层的图件。利用沉积学记录曲线、野外渗透率仪的测量和薄片观察了解到有关三角洲舌状体岩相的物性特点。岩相中渗透率的空间对比关系是由方差图量化的。利用终端频率模型并根据露头资料估算了披盖层页岩的长度。胶结物结核的空间分布则是用指标地质统计学方法来模拟的。流动模型已将层理形态岩相及岩石物性综合到一个适当的储层模拟结构中。这些模型可用于分析储层特性对不同地质因素的敏感性,同时还可应用于研究井间规模非均质性的模拟和网格粗化方法。在砂岩体规模,岩相内渗透率变化的影响可忽略不计,但在岩层规模却有明显影响。页岩长度是向砂岩体的侧缘和底面增大的。页岩的倾斜降低了网格粗化的渗透率、采收率和突破时间。方解石结核也使网格粗化渗透率缩小。一种基于流动模拟和响应面模型的网格粗化方法能准确而有效地表现地质非均质性和流速对粗模拟网格的影响。
简介:上侏罗统海因斯韦尔组页岩目前被认为是美国陆上潜力最大的新兴页岩气区带之一。其天然其估算资源量高达数百万亿立方英尺,单井控制储量估计多达754z,立方英尺。这个页岩区带分布在得克萨斯州东部和路易斯安那州西部的边界附近,跨越了16个以上的县。虽然其所在的盆地已经有了很长的油气勘探历史,而且对中生界地层的研究也已比较深入,但还没有开展过针对海因斯韦尔组页岩的综合地质研究。文中首次分析了这套页岩的构造背景、地层发育、沉积环境和沉积相、断裂发育以及页岩气开发面临的诸多挑战。基底构造和盐构造运动影响了伴随墨西哥湾开启而发生的碳酸盐和硅质碎屑沉积。海因斯韦尔组页岩是一套富有机质且富碳酸盐的泥岩,沉积环境是局部缺氧的静海深海盆地,沉积时期是启末里支期到早提通期,与导致全球性富有机质黑色页岩沉积的二级海侵事件(second-ordertransgression)有关。海因斯韦尔页岩盆地的北面和西面分别是斯马科弗(Smackover)和海因斯韦尔LimeLouark层序的碳酸盐岩陆架。多条河流分别从西北面、北面和东北面向这个盆地输送沙质和泥质沉积物。海因斯韦尔泥岩由多种岩相构成,包括生物扰动钙质泥岩、纹层状钙质泥岩和粉沙质球状粒硅质泥岩,还有未分层的富有机质硅质泥岩。可见数量不等的草莓状到胶状黄铁矿,它们以结核、薄层和单个微球丛的形式出现,并交代方解石胶结物和软体动物壳。海因斯韦尔页岩气储层的特点是超压,孔隙度平均为8-12%,含水饱和度(Sw)20-30%,渗透率在纳达西级,厚度70-100米,初产量最高可达3000万立方英尺/日。储层埋深在3000-4700米之间,页岩气井的水平井段长度一般为1000-1700米。典型的海因斯韦尔页岩气生产井的产量递减曲线要比其他页岩气区带的
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:在研究致密碳酸盐岩储层的大尺度渗透率模式(large-scalepermeabilitypatterns)时,人们往往会想到横切地层的贯穿节理(Through—goingjoints)。然而,尽管这些构造对于流体流动具有重要的影响,但很少有人通过现场研究来认识和估算贯穿节理的尺寸参数(包括间距和相对于地层的纵向长度)。近年来数字露头建模技术有了较大的进步,能够极大地帮助人们解决很多难题,从而更好地在储层尺度上评价节理发育与地层的关系。文中介绍了野外测量与数字模型相结合对意大利索伦托半岛(Sorrentopeninsula)碳酸盐岩台地储层类比对象开展综合研究的结果。所研究的露头是一个近乎垂直的悬崖,其上出露了一个单斜,这个单斜由交互的缓倾的浅水灰岩和白云岩构成,发育不同规模的多条纵向节理。本次研究揭示了大规模贯穿节理如何横穿厚地层(层厚〉30cm),而又是如何终止于薄层状岩石组合的。其实,贯穿节理终止于“薄弱”层位,即厚层岩石组合之间所夹的薄层状岩层,这类似于层控节理(bed—confinedjoints)终止于强度更低的层内夹层.
简介:本文对伊朗北部厄尔布尔士山脉北部、中部和南部地区的上三叠统-中侏罗统Shemshak群页岩进行了有机质地球化学特征研究和镜下研究(岩石评价热裂解,光导-uv显微镜)。研究发现:总有机碳含量(TOC)介于0至29.4%重量百分比之间(平均为1.2%),表明有机碳含量总体上为较差至适中。Shemshak群下部的上三叠统页岩主要为低氧一缺氧环境下的海相/湖相沉积,TOC平均为0.7%。Shemshak群上部的托尔阶-阿林阶页岩的沉积环境为有氧一低氧的较深海,其TOC值最低,平均为0.3%。Shemshak群不同段层的碳质页岩显示了最高的TOC值,平均为14.2%。最高温度(Tmax)值介于439℃至599℃之间,平均为300℃,表明有机质在深埋藏和活跃的沉积后构造活动中经历了高温。氢指数(HI)-Tmax关系图显示:表明存在蚀变有机质的Ⅳ型干酪根,其HI平均值非常低。孢粉相的特点是,无定形有机质占主导地位,它们绝大多数来自于海相-非海相浮游植物的降解。上Shemshak群生烃潜力很低,而下Shemshak群则是厄尔布尔士山脉地区重要的有效烃源岩。后者在地质历史上可能在研究区的部分地区(例如,Tazarh地区和Paland地区)生成了数量可观的油气。晚三叠世早期(基梅里造山运动早期)古特提斯海道的封闭,以及随之而来的伊朗板块和欧亚大陆南部边缘的碰撞,导致厚厚的硅质碎屑沉积物沉积在构造活跃的隆起前缘(Alavi,1996:Seyed—Emami,2003)。厚厚的上三叠统-中侏罗统Shemshak群广泛分布于伊朗中部、东部和北部(Seyed-Emami,2003)。该群地层厚度最大达4000米,不整合上覆于中一下三叠统Elikah组碳酸盐岩之上,而中侏罗统Dalichai组泥灰岩和灰岩则不整合上覆于Shemshak群之上。厄尔布尔士山脉地区Shemshak群的沉积环境为海相-陆,包括湖相、河流-三角洲-深海相、
简介:文中描述了美国怀俄明州纳特罗纳县(Natrona)索尔特河油田(SaltCreek)CO2泡沫先导试验的设计。CO2泡沫技术被确定为前景较好的候选技术,用于提高某些目标井网的波及效率。第二套WallCreek(WC2)砂岩地层是主要的产油层段,其净厚度大约为80ft,埋深大约为2200ft。先导试验区筛选过程的第一步详细研究了这个油田很多井网的地质特征、注采特征和经营情况。在此基础上选取了注入井位于井网中心的一个五点法井网,用于开展先导试验。开发出了一种表面活性剂配方,这个配方不仅能够在地层条件下产生所需的泡沫响应,而且还可以满足初步的经济和经营目标的要求。通过岩心驱替试验进一步研究了这种表面活性剂的泡沫特征。建立了历史拟合的油藏模拟模型,预测了在没有泡沫的情况下油田的开采动态,从而提供了与预期的泡沫响应进行对比的基线。然后利用泡沫的动态数据对该模型进行了标定,并利用标定后的模型指导这个先导试验项目的实施和油田开发动态的预测。这个先导试验项目已于2013年9月启动。文中对初步的试验结果进行了讨论。
简介:岩石物理联合反演是一种电阻率测值与速度数据的联合反演方法,用来估算深水环境中聚集的天然气水合物。其以Bavesian方法为基础,运用岩石物理弹性理论和经验公式,通过随机模拟计算出反演中涉及到的石油物理参数的自然变化。在墨西哥湾近海底地层中发现的天然气水合物由于仅限于对该区的储层进行测井和岩心取样,所以对其描述的数据很少,并且在含天然气水合物稳定区域采集到的数据仅限于伽马曲线和电阻率曲线,同时近海底地层的地质信息也较少。在估算深水环境中天然气水合物集中度时,由于现有资料的制约必须将涉及到与预测结果相关的不确定性考虑进去,所用的方法不仅可以对电阻率和地震速度模拟反演出的水合物加以计算,而且也为检测与预测结果相关的不确定性提供了一种方法。通过将电阻率与地震速度相结合,可以较好地确定沉积层中水合物的集中度和分布情况,降低预测结果中的不确定性。本文用GOM实例对该方法加以证明。