简介:模糊逻辑和其他相关“软”计算技术的理论和应用最近有了快速发展,为在以自然语言表述的知识基础上开展模拟开辟了新的途径。对于一般的沉积学模拟和具体的地层模型,基于模糊集理论的模糊逻辑系统都能提供真实的沉积分布特征。本文有两大目的:(1)介绍模糊集和模糊逻辑的基本概念;(2)在日益复杂的成套沉积模型中使用这些概念。这些沉积模型在时间和空间的标度上是变化的,因此要模拟沉积物的分布体系可以使用模糊逻辑系统。本文要介绍的模型有:(1)最近8万年海平面变化过程中的礁发育二维模型;(2)海平面变动或稳定条件下的泛滥平原三维假想模型;(3)加勒比海大巴哈马滩碳酸盐沉积物产率的二维模型;(4)美国死谷中部盆地化学和硅屑沉积物深部岩心的沉积相复原模型。这一死谷地区的模型使用了与自适应神经网络相结合的模糊逻辑系统的“学习功能”。用模糊逻辑模拟沉积特征的地层模型,一般都能以自然的地质变量模拟地下的沉积相分布(不仅仅是沉积水深)。这为地下地质学的统计模拟提供了另一种方法。对于地质家而言,这种方法与需要解成对微分方程组的复杂模型相比,在计算上显然更为有效和更为直观。
简介:此文介绍了对Subandean冲断带低孔隙度砂岩中露头裂缝系统模拟研究。我们分析了这些砂岩中断层和节理系统的演化,测定了它们沿构造倾向的密度,并确定了影响它们变化的主要因素。我们指出作为渐进性剪切的结果,断层和节理以不同规模和级别出现。首次形成的是一套正交节理组,一部分平行于层面方位,另一部分垂直于层面方位。沿着这些节理的剪切作用使它们变成小断层并形成新的与层面产状斜交的裂缝组。这些小断层的相互连接促进了具有显著走滑位移的较大断层的形成。沿着层理面的剪切作用所产生的陡斜节理会引起共轭正断层的形成。在这个冲断带,次一级的走滑断层和正断层是挤压变形作用的产物。这项研究证明了各种构造间隔和地层结构之间的等级对应关系。我们沿着AbradelCondor背斜的后翼测量了节理间距和露头上的断层间距,再将构造断裂细分为四个大组:节理组、小断层组、中等断层组和断层带。节理、小断层和中等断层的间距呈对数正态分布,而断层带间距呈正态分布。这些分布的平均值与图岩层段的厚度大致相同。因此,节理和断层的间距和大小与地层层序的厚度间是第一级关系。
简介:单个成藏层带的勘探结果表明,虽然油气发现规模变化很大,但其分布的某些性质对评价未钻探的远景圈闭有用,例如P99的上限。但这样的信息很少成为未钻探远景圈闭评价的必要组成部分。如果能将其纳入工作流程,历史数据就可以帮助限定与储层特性有关的自然分布,还可帮助控制地质和商业风险。在评价新远景圈闭时,可以计算高值情形的确定性储量体积,但获得这种储量的概率其本身主要是猜测性的;而低体积情形的计算更难控制。因此,概率方法已成处理勘探不确定性的标准方法。但在确定圈闭规模或含油气岩石总体积(hobGRV)时存在一个问题,由盖层位置、储层和流体界面的综合累计概率所确定的分布更为如此,因为在钻探之前,我们没有这些界面的直接数据。遗憾的是,这个问题没有解决办法,所以我们开发了一种质量控制手段,它利用确定性输入参数来检验概率输出结果的真实性。这种手段可以称为实点资源迭代(RPRI),其主要目的是提高体积预测的一致性。RPRI使用客观指标来计算两种确定性情况,据此就可以生成一个完整的油气发现规模分布。然后用简单的统计数据和由历史数据得出的信息对有关结果进行迭代。这种方法的关键在于根据最后闭合等深线(LCC)相对于构造顶点的深度来确定标准hcbGRV。这种方法不但快速、透明和可以重复,而且根据预测真实低值储量体积的经验可以避免过分乐观。其输出结果与概率方法的相似,意味着很容易对比和调整这两种方法。RPRI还可用于为特定的概率输出结果生成图件和储层参数,从而为经济评价和方案规划提供真实的依据。
简介:目前已经出现了一些新工具,利用这些工具开发了一种基于区带的强大而系统的勘探方法,可用于评价非常规油气资源。这种方法与油气系统模拟相结合,可以在非常规油气资源区带勘探的早期高效快速识别“甜点”。油气系统模拟可以用于预测页岩地层中油气类型及数量、吸附气含量以及对页岩储层水力压裂增产处理等非常重要的地质力学性质。上述参数图又可以转化为油气生成、滞留和孔隙体积等要素的成功几率图,这些图件可以与诸如进入区块的可能性和揭露目的层所需的钻探深度等非地质因素相结合。这些基于区带的图件都用概率单位表示,因而通过简单的相乘即能获取区带的总体成功几率图,从而圈定甜点的位置。相似的方法也可用于煤层气资源评价。在本文中,我们以北美页岩油和页岩气区带为例,对这种方法进行了详细的说明。这些例子中既有资料丰富的阿拉斯加北坡的页岩区带,又有资料比较少的美国东北部和南部地区的页岩区带,而亚太地区许多含油气盆地更类似于后者。我们以实例说明,基于有限资料的油气系统模拟预测结果,与钻探和生产结果具有很好的一致性。有了基于油气系统的地质资源量评价结果,再加上区带总体风险评估结果,油气公司就可以在非常规资源区带勘探的初期根据存在经济可采油气资源的概率就区块收购做出决策。
简介:我们使用基于数据体象素可视化技术,分析了从俄亥俄州杰克县采集的一组偏移的三维地震反射数据。调节前寒武纪反射面时间切片中心象素的不透明度,结果,揭示了在海平面之下大约1460m(4800ft)的一排水河道系统对俄亥俄州前寒武系表面的切割现象。发生于侵蚀作用在前寒武纪不整合面上产生了100m(350ft)宽的支流的图象,它们共同形成一个前寒武系表面的大致平行于俄亥俄州地下Grenville前缘走向的400m宽的河道。定义前寒武纪反射面的零相位地震子波的增宽和分裂,展示了这些河床。此地震子波图象是由上覆MountSimon组和下伏的河道充填间的界线与下伏的前寒武表面之间的界面的反射所引起的薄层干扰效果应生。因此,这个地震图象能定位俄亥俄州地下一新的岩性单元。这些河床沉积比上覆MountSimon组更老,因此,必须至少应是中寒武世时代。河床形态表明其流动的方向大约是向南60kin的Rome地槽,很可能把沉积物输送到该盆地。尽管用三雏地震方法只对俄亥俄州进行少量的取样,这种被埋藏的古河道沉积在前寒武系面上是很普遍的。
简介:美国的商业性天然气最早(1821)产自阿巴拉契亚盆地富含有机质的泥盆系页岩。了解有机质页岩层的地质和地球化学特征,提高其天然气生产率,是20世纪70年代以来耗资巨大的研究工作中极具挑战性的问题。页岩气系统基本上是生物成因(主要类型)、热成因或者生物——热成因的连续型天然气聚集,它以大面积含气、隐蔽圈闭机理、可变的盖层岩性和较短的烃类运移距离为特征。页岩气可以是储存在天然裂隙和粒间孔隙内的游离气,也可以是干酪根和页岩颗粒表面的吸附气或是干酪根和沥青中的溶解气。美国正在进行商业性采气的5套页岩层,在热成熟度(Ro)、吸附气馏份、储层厚度、总有机碳含量和天然气地质储量等五项关键参数上有出人意料的巨大变化。此外,低基质渗透率页岩储层中的天然裂缝发育程度是天然气生产率的控制因素。目前,只有少数天然裂缝十分发育的页岩井不采取增产措施便可生产商业性天然气。在其它的大多数情况下,成功的页岩气井需要进行水力压裂。密歇根盆地的泥盆系Antrim页岩和阿巴拉契亚盆地的泥盆系Ohio页岩约占1999年全美页岩气产量(380×10^9立方英尺)的84%。但是,后来经过充分勘探和开发的其它3套主要有机质页岩层,即伊利诺伊盆地的泥盆系新Albany页岩、福特沃斯盆地密西西比系的:Barnett页岩以及圣胡安盆地白垩系的Lewis页岩,其天然气年产量正在稳步上升。在作过资源评价的盆地中,页岩气资源量十分丰富,其地质资源量高达497~783×10^12立方英尺。技术可采资源量(Lewis页岩除外)变化在31~76×10^12立方英尺之间。其中以Ohio页岩的地质资源量和技术可采资源量最多。
简介:在全世界的非常规含气系统中,盆地中心气系统(BCGS)可能是经济价值较大的一种。美国每年的天然气总产量有15%来自盆地中心气系统。在许多方面,这些区域性分布的气藏都不同于常规圈闭气藏。与盆地中心气系统相关的盆地中心气藏(BCGA)具有区域性普遍成藏的典型特征,它们处于气饱和状态,具有异常压力,通常缺失下倾的水接触面,同时储层渗透率很低。这些气藏有些是厚度仅几英尺的单个孤立储层,有些则是几千英尺厚的叠置储层。目前人们已经识别两类盆地中心气系统:一类是直接型,以拥有气型源岩为特征;另一类是间接型,以油型源岩为特征。在埋藏和热作用过程中,这两类盆地中心气系统源岩的差异导致了系统特征的明显不同,从而对勘探战略产生影响。已知的盆地中心气藏以直接型为主。盆地中心气藏的勘探从初期到现在都集中在北美地区。在世界上其它地区,人们对盆地中心气系统的概念知之甚少,因此以这些气藏为重点的勘探活动微不足道。