简介:为了模拟油藏的变形作用,我们研发出一种以地质力学为基础的构造恢复方法。该方法依据有限元法模拟岩体的物理状态,研究非均匀物质的性质、层面滑动以及断层的机械交互作用。为了论证该方法的意义,我们对沙箱模型中一条同沉积的铲状正断层的上盘(它是评价复合断块油藏的相似体)的变形作用和断层的发育进行了分析。然后分析了数字模拟结果,以便研究断裂作用发生的年代。数字模拟结果与物理模拟结果极为一致,由此,使我们在油藏演化及其变形作用方面有了更深刻的认识。为了研究压缩变形作用,我们还运用露头资料,将该方法应用于一个野外的褶皱实例。本文通过实例解析了怎样认识未发现的断层和裂缝、油藏的隔层、油气的运移路径以及油气的圈闭,怎样利用这些认识做出决策以及如何降低勘探风险。研究表明,与常用的几何法构造恢复技术(缺乏力学依据)相比,基于地质力学原理的恢复断块油藏和裂缝油藏的方法,在工业应用上有着更重要的意义。
简介:不整合面上被剥蚀的上覆地层厚度的估算,对于准确地约束埋藏史和预测油气生成时间极其重要。在古达米斯盆地,我们使用了三种相互独立的技术方法,包括建立古等厚图、声波速度分析和镜质体反射率分析。盆地模拟结果表明,只有两个最重要的不整合面,即海西期不整合面(晚石炭世)和阿尔卑斯期(Alpine)不整合面(早始新世),是古达米斯盆地油气充注的主控因素。模拟表明,古达米斯盆地西缘的下志留统烃源岩只有一个生烃期,在海西期剥露作用之前其转化率已达95%。盆地的中心和南缘在始新世时达到最大埋深。在盆地中心部位,中一上泥盆统泥岩是主力烃源岩,直到白垩纪才开始大量生烃;目前处于生油高峰期。模拟结果表明,在利比亚古达米斯盆地的东翼/东北翼,烃原岩在新生代达到最大埋深,之后在阿尔卑斯期发生了近2000米厚的地层剥露。尽管阿尔卑斯期剥露作用是盆地模拟的一个关键参数,对该地区油气充注潜力有很大影响,但此前人们并没有弄清楚此次剥露的幅度。成熟度模型表明,下志留统烃源岩经历了两个生烃阶段:(1)前海西期(石炭纪)生烃阶段和(2)后海西期(晚侏罗世一新生代)生烃阶段。晚期生烃为油气运移至后海西期圈闭提供了基础。在盆地的西、北和东翼,泥盆系烃源岩目前尚处于未成熟/早期成熟阶段。
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:特伦普-格劳斯(Tremp—Graus)背驮式盆地(西班牙比利牛斯山南部)中的下中新统Montllobar组是在冲积平原上和曲流河体系中发育的一套沉积地层,它在PontdeMontanyana露头上有很好的出露。本文重点论述如何把常规研究方法(航空摄影嵌镶图、地层记录对比和古水流资料分析等)与数字露头模型的3D解释相结合,开展露头描述。识别出的构型单元(architecturalelements)包括侧向加积地层、河床沉积(曲流河、流槽[chute]和远端冲积扇)、漫滩席状砂(翼部[wings]和决口扇沉积)和泛滥平原细粒沉积(floodplainfines)。根据宽度(W)/厚度(T)比把河道化沉积地层划分为带状沉积[ribbons](W/T≤15)和狭窄席状沉积(narrowsheets)(W/T≤100)。砂泥比的变化(砂岩占比介于20%到90%以上)和曲流河床沉积内部结构的变化说明,在截弯取直(cutoff)过程的不同时间和相对于活跃河道的不同位置发生了牛轭湖沉积作用。建立了上部地层段的高分辨率3D岩相模型,包含了点坝及相关的河床沉积。然后利用代表点坝储层的岩石物理数据充填了这个模型。开展了基于注水开发策略的流体流动模拟。根据曲流河床沉积的极强内部非均质性确定了流动特征和死油分布。导致这种非均质性的因素很多,包括岩相变化、侧向加积沉积地层的倾斜层面、河床沉积的岩性、顺河曲向下游的粒度变细、侧向加积层面的方位因点坝扩展和旋转而产生的变化等。以砂岩为主的河床沉积砂体中的可动油得到了有效泄油。然而,有27%以上的可动油仍保留在侧向加积储层的最上部。
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:页岩层段是石油公司和/或废物管理组织资助的很多研究计划和合作项目的重要内容。考虑到页岩层段可以成为油气藏的封盖层或者地下处置废料的岩层,其完整性(例如存在含水裂缝的可能性)是风险评估的一种关键因素。为了模拟其流变性随时间的变化,可以将观测到的碎屑贯入岩用作其力学演化的标志。法国东南部瓦孔申(瓦控申)盆地阿普第阶(Aptian)至阿尔必阶(Albian)的泥灰质层段是这次研究的基础。在比较特殊的露头中描述了与大规模碎屑贯入岩网络有关的块状浊积层系。根据现场数据可以确定有关的母岩层段(hostformation)存在早期破裂作用。砂子的贯入是一个早期事件,与块状砂体的沉积发生于同时。文中计算了古压实曲线,并恢复了从海底到大约500m埋深的沉积物孔隙度演化。在此基础上可以重建岩墙的原始形态。根据这一丰富可靠的数据集推导了各种数值模拟的边界条件。对泥灰质层段的特性进行了静态数值模拟,由此验证了非均质岩性、层状岩石几何形态或因突发性大规模砂质沉积所产生的负荷作用的可能影响。有关结果表明,在所涉及的状态下实际上有可能发生早期破裂作用。下一步要在动态条件下模拟某些水力裂缝的开启和充填过程。
简介:对美国墨西哥湾海岸平原东部阿拉巴马,jql西南部小锡达河油田(LittleCedarCreek)微生物碳酸盐岩及相关储层开展了综合研究,这次研究为认识微生物储层的沉积特征、岩石物理性质和产能趋势的空间分布提供了极好的机会。本研究项目描述了微生物岩的沉积、岩石物理和油气产能特征,建立了三维储层地质模型,并评价了这类储层的油气潜力。下部储层由与微生物建造相关的凝块叠层石粘结灰岩构成,这些建造走向南西一北东,面积83km2在油田的西部、中部和北部,微生物建造成簇发育,而且厚度达到了13m。分隔这些建造簇的是建造间发育的微生物岩,其厚度2-3m,上覆有受微生物活动影响的不具储集能力的厚层灰泥岩(1imemudstone)和粒泥灰岩(wackestone)。微生物储层的孔隙类型包括沉积成因的原始堆积孔隙(constructedvoid)(骨架内[intraframe])和成岩成因的溶蚀扩大洞穴孔隙(void)和孔洞孔隙(vuggypore)。这种孔隙系统使储集岩具有高渗透率和连通性,其渗透率可以高达7953md,孔隙度高达20%。微生物粘结灰岩极有可能构成油气流动单元。然而,这些建造被建造间发育的渗透率很低甚至不具渗透性的厚岩层分隔,而后者可能是流体流动的隔夹层。这个油田生产的1720万桶石油大都产自微生物岩相。小锡达河油田的研究成果可以为从微生物碳酸盐岩储层开采石油的其他类似油田开发方案的优化提供借鉴。