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: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:本文的研究使用了四个地区储层模拟裂缝系统(节理和断层)的高质量数据组,这些储层包括炭岩(爱尔兰)、砂岩(挪威和沙特阿拉伯)和白垩(丹麦)。结合文献中的现有资料,可使用这些数据组来评价储层中裂缝系统的主要控制因素和标度特征。我们已发现岩性分层非常重要,并且识别了两端员裂缝系统。在“层控”系统中,裂缝限制在单层,大小也有一定标度,而且间距有规律。在“非层控”系统中,裂缝的大小变化很大(常表现为幂定律),空间上呈聚群分布和垂向延伸。自然中存在在这些裂缝系统的变异形式和组合特征。这些端员系统对流体流动有明显不同的影响,包括控制流动的裂缝标度和有代表性的单元体积,同时对合适的模拟方法也有影响。
简介:美国最初(1821年)的商业性天然气产量产于阿拉巴契亚盆地富含有机质的泥盆系页岩中。自70年代以来,了解有机页岩地层的地质和地球化学特征和提高天然气产能已先后取得数百万美元的研究价值。页岩含气系统实质上是连续的生物成因(占主导地位)、热成因或生物—热复合成因气藏,其特征表现为含气饱和度分布广、具有隐蔽圈闭机理、具有不同岩性的基层和相对较短的运移距离。页岩气既可以游离气状态储藏在天然裂缝和粒间孔隙中,也可以气态形式吸附在干酪根和粘土颗粒表面或溶解在干酪根和沥青中。美国现有5套商业性产气页岩,它们的5个关键参数变化极大,这5个关键参数是:热成热度(用镜质体反射率表示)、吸附气馏分、储层厚度、总有机碳含量和天然气地质储量。另一方面,在基岩低渗透率页岩储层中,天然裂缝的发育程度是控制天然气产能的一个重要因素。迄今为止,仅在少数未实施增产措施的页岩井中获得商业产气量,这些井钻遇到天然裂缝网络中。在大多数其它情况下,在成功的页岩气井中必需进行水力压裂。1999年总共生产了380bcf页岩气,其中,产自密执安盆地泥盆系Antrim页岩和阿巴拉契亚盆地泥盆系俄亥俄页岩中的气约占84%。但是,产自后来相继投入勘探和开发的另外3套主要有机页岩的天然气年产量稳定增加,这3套有机页岩分别是伊利诺伊盆地泥盆系NewA1bany页岩、沃思堡盆地密西西比系Barnett页岩和圣胡安盆地白垩系Lewis页岩。在已估算天然气储量的那些盆地中,页岩气的资源量为497—783tcf。所估算的技术上可采纳资源量(Lewis页岩除外)为31—76tcf。在2套页岩中,0hio页岩中的天然气资源量占有最大约份额。
简介:阿根廷西北部Subandean区是一活动的薄皮褶皱一冲断带。志留系页岩中主滑脱面西倾2°~3°,所有的大型东倾断层都源自这一主滑脱面。泥盆系页岩中较大的中间滑脱面形成一些迁移构造并将上部构造层和下部构造层分隔开。Subandean冲断带在纬度约22°40’处有轻微收缩(约60dkm(36%))。大约在8.5~9Ma,随着ElPescado地区的抬升和CincoPicacllos地区大型后冲断层的形成,Subandean冲断带开始变形。在该苑东边,断层时代变得年轻,Pintascayo地区的抬升始于7.6Ma,而BajaOran地区的抬升大约始于6.9Ma。这两个地区同时持续抬升,至少直至4.7Ma。SanAntonio地区的断裂活动大约开始于4.4Ma,Aguarague地区大约在2.7Ma开始抬升。受层序外运动影响的主要时间段大约从4.5Ma至今。文中提出了两种冲断层收缩模式,第四纪冲断层的收缩率为8~11mm/a,与该区全球定位系统的测定结果极为一致。该区油气的形成和运移与构遣变形、抬升以及油气聚集同时发生。
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:本文描述了运用单相二维数值模型研究被两条无限或有限导流能力的、互相正交的裂缝穿过的井的动态。定产量压力降落测试的模拟分析表明,在井眼处存在有限导流能力(C?<500)的正交裂缝的情况下,井的不稳定流动特性并不显示出双线性流和地层线性流的阶段特征。但是,当裂缝的导流能力为无限(C?>500)时,则可观察到地层线性流的阶段特征。这一阶段可用来确定裂缝半长,该裂缝半长等于两条裂缝半长的总和(xf+yf)。研究表明,对于任意导流能力,拟径向流阶段开始的时间随着yf/xf的增大而减小;当yf/xf给定时,则随着裂缝导流能力的增大而增大。当裂缝导流能力为无限时,单条水力裂缝的生产能力高于总长度相等的两条水力裂缝的生产能力。但是,当裂缝的导流能力较低时,两条水力裂缝的生产能力比单条缝更高。