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:研究表明,南里海盆地在洋壳或渐薄陆壳基底上沉积的中生代和第三纪的沉积物厚度可达20km以上。在南里海盆地的内部,目前还没有钻遇中生界、古近系和渐-中新统沉积地层,但它们在盆地边缘的陆上地区有出露。上新世至今的沉积地层厚度在7km以上,已经根据二维(2D)地震资料进行了填图,而且最近钻的探井也穿过了这些地层。这些地层中的绝大部分(6km厚)由上新统ProductiveSeries组的河-湖三角洲沉积组成,ProductiveSeries组沉积在中新统海相页岩层序之上,二者呈不整合接触,构成盆地的主要油气储层。ProductiveSeries组之上是厚度约为1km的晚上新世至今的海相沉积。上新统沉积层序的厚度表明,南里海盆地第三纪晚期曾发生过比较快速的沉降;然而,并没有地质证据证明在此期间曾发生过能够产生重大热沉降事件的构造运动。本文的模拟结果表明,利用晚中生代热沉降地壳上沉积物荷载和压实作用就可以解释目前在南里海盆地所观察到的沉降和沉积样式,而不需要其他的第三纪沉降机理。最为关键的是。此模型将上新统ProductiveSeries组的沉积环境解释为与全球海洋系统隔离的封闭洼陷,其基准面受局部因素而不是全球海平面的控制。
简介:Miller和Kingfisher油田(联合王国北海)Brae组的深水砂岩油藏中石油侵入可减缓石英的胶结速度。这样尽管储层埋深达4km、温度高达120℃,但其孔隙度仍保持不变。油柱比水柱中石英的沉淀速率至少低两个数量级。在油藏经历了长时期(超过1500万年)烃类充填之后,油柱和水柱的石英胶结物的丰度和孔隙度存在明显差别。烃类物质填充得越早,孔隙度保存得越好。在油田开发期间,如果不考虑这种差别,则会导致对水柱中孔隙度和渗透率的过高估计,从而造成油层下倾方向注水井数量和注水方位的错误决策。在勘探过程中,石油对石英胶结的阻滞效应可能会导致在已发现有经济开采价值的区域性产层以下发现可观的储层。
简介:成岩作用对大多数碎屑岩储层的物性和非均质性都有强烈的影响。成岩蚀变分布的变化通常会增强沉积孔隙度和渗透率的变化。建立碎屑岩层序的成岩作用类型及其分布与沉积相及层序地层格架的关系,可以很好地预测控制储层物性及其非均质性的成岩蚀变作用的分布。砂岩储层非均质性的样式决定着油气储量、开采速度和产量,而这些样式又受控于多种因素,包括砂体的几何形态和内部结构、粒度、分选、生物扰动的程度、物源以及成岩蚀变的类型、规模和分布。成岩演化路径(pathway)的变化与下几种因素有关:(1)沉积相、孔隙水化学性质、沉积孔隙度和渗透率、盆内颗粒(intrabasinalgrain)的类型和数量以及生物扰动作用的程度;(2)碎屑沙的组成;(3)沉积速率(控制特定的近地表地球化学条件下沉积物沉降的时间);(4)盆地的埋藏热史。盆内颗粒的类型和数量还受控于相对海平面的变化,因而可以在层序地层的背景下进行预测,特别是在滨外和浅海环境。相对海平面变化对近地表浅埋藏成岩蚀变的类型和范围有明显的控制作用,而成岩蚀变反过来又影响着碎屑岩储层埋藏成岩作用和储层物性的演化路径。在海进体系域(TST)砂岩中,尤其是准层序界面、海进层序界面或最大海泛面以下的砂岩,碳酸盐胶结作用更加广泛,其原因是这里碳酸盐生物碎屑和有机质的数量多、生物扰动作用强烈,而且在海底上及紧邻海底下,沉积物的沉降时间比较长(沉积速率小的结果)。这些因素还有利于海绿石的形成。成岩早期的包覆颗粒的磁绿泥石、钛云母和蒙脱石(大都形成于TST和早高位体系域三角洲砂岩和河口湾砂岩中)在中期成岩过程中会转变为铁绿泥石(ferrouschlorite),这有助于抑制石英胶结作用,从而有助于保持�
简介:Lisburne群碳酸盐岩滑脱褶皱露头区的野外证据和统计分析表明,大量的裂缝形成于褶皱之后。褶前裂缝和与峰褶有关的贯穿应变又叠加了晚褶裂缝和褶后裂缝。晚褶裂缝为东西走向,平行于褶皱轴。它们及早期的构造在后期又叠加了大量南北向张性裂缝。东西向和南北向裂缝系统具有相似的平均间距和中值间距。褶皱角和裂隙间距的统计分析表明,随着褶皱的加密,东西向和南北向的裂隙间距将加大1/2-1/3,并且变化略微加剧。如果裂缝和褶皱关系密切的话,那么这一特征与预测结果相反。预测结果表明,两组裂缝彼此相似且受褶皱影响较小。这种褶皱作用与最明显的裂缝形成之间微弱的成因关系可作为一个重要的研究例子,其主要研究成果可用于储层模拟。裂缝与褶皱之间复杂的成因和时间关系可能会产生若干组特征不同(如大小、充填量及终止类型)的裂缝。如果不认识清楚,就会导致错定井住或者产能及采收率估算不准确。例如,该裂缝系统的模拟显示,渗透性变化在80%以上,取决于裂缝的充填、形成时间和流体流动方向。
简介:在北海许多古近系深水砂岩的附近都发育了大规模的砂贯入复合体,它们可以模拟为是通过单期的砂子液化体贯入裂缝中并在海底挤出的。大规模岩墙贯入和挤出所涉及的能量至少为10^13J数量级,而这些能量主要用于推升巨大数量(3.1×10^11kg)的颗粒物质和流体。还有少部分能量是作为摩擦效应而消耗的。据计算,海底出口点的流动最初是紊流,速度大约为每秒十分之几米,并且随时间而减小。对这个过程进行的动力学评价可以分析可能的触发机理,并为母岩砂体初始液化的功能提供支持。地震有可能释放埋藏期间这些砂复合体液化和贯入所需的能量,但在古近纪北海这样的热沉降盆地并不常见。因此,这一过程所需的孔隙流体很高超压可能是由流体流入造成的。
简介:尼克(Nyk)隆起位于挪威海域沃灵盆地的西部,是一个近北东向的晚白垩世至早第三纪的构造隆起。该隆起由厚层的上白垩统至下第三系沉积层序构成,这些层序倾向南东,被垂直断距达1500m的正断层切割。根据断层两侧沉积厚度的变化以及地层超覆关系判断,在大约55Ma的挪威与格陵兰分离之前,也就是在坎佩尼期至早古新世的拉张作用期间,这些断层处于活跃状态。两组褶皱使这些保存在与断陷有关的正断层上盘的沉积地层产生了变形。一组褶皱位于断层走向的顺时针方向,另一组与断层走向平行。根据地层关系判断,这两组褶皱都形成于古新世末至始新世初的断陷作用之后。我们认为,这些褶皱是在小规模左旋扭压过程中发育的。这一左旋扭压已分解为正断层的北东一南西向左旋走滑复活和这些断层上盘的北西一南东向共轴缩短作用(褶皱作用)。尼克隆起处于推断的大陆分离线的逆时针方向。我们推测这次扭压作用是由北北西向作用力推动的,力源是初始板块边界的差异地形和这一抬升的轴部区域的热浮力物质。这种变形作用不一定会对烃源岩的成熟度或储集砂体的分布产生明显影响,但有可能形成独特的构造圈闭形态。它还可能增强圈闭边界断层的连通性。
简介:为了评价生物扰动作用对沉积物中孔隙度和渗透率分布的影响,开展了遗迹化石(Skolithos,ThMassinoides,Planolites,Zoophycos和Phycosiphon)和遗迹相(Skolithosthos,Croziana和Zoophycos)的计算机模拟。为了测定潜穴之间的连通性,模型的体积有数字建模的遗迹化石随机占位。垂向和横向的相互连通概率与生物扰动作用的强度进行了对比。模拟结果表明,生物成因的流动网络是在很低的生物扰动强度下发育的,也就是介于10到27.5%-C间的生物扰动作用(BI-2)。但连通的有效性是由潜穴的结构控制的。就全部遗迹化石和遗迹相的模型而言,不管遗迹化石如何定向,在0到10%的生物扰动作用范围内都可以实现穿越沉积物体积的水平和垂直的连续连通性。在地下的水层和油气储层中,生物扰动作用的存在可以明显影响流体流动。特别对潜穴的渗透性要高于周围沉积物骨架的海相沉积岩而言,较高程度的三维连通性可以产生通过岩石的优先流体流动通道。识别这些流动通道有可能优化资源的开采,也可能有助于增加原先解释为非储层岩石所提供的储量估算。
简介:泥岩孔隙网络对于沉积盆地流体动力学特征有很强的改变作用,对于油气分布和注入流体的封存也有关键的作用。我们从陆相和海相泥岩中采集了岩心样品,深入研究了各种地质环境中孔隙类型及其网络的特性,并通过压汞孔隙度仪测量估算了毛细管突破压力。,利用双聚焦离子束扫描电子显微镜获得了定量的和定性的三维(3D)观察结果,对这些观测结果进行分析和解释发现,根据形态与连通性可以划分出七种主要的泥岩孔隙类型。在所研究的全部泥岩样品中,都存在一种主导的面状孔隙类型(planarporetype),而且其配位数(即相邻连通孔隙的数目)通常较大。由于在连通孔隙d的连接点处孔喉较小,这种类型的连通孔隙网络是导致压汞毛细管压力较高的原因,而且可能对这类泥岩中大部分的基质(流体)输导能力有控制作用。其他孔隙类型与自生(如交代或孔壁附着结晶)粘土矿物和黄铁矿结核有关,包括与体积更大、刚性更强的碎屑颗粒相邻的粘土团(claypacket)中的孔隙、有机相中的孔隙以及与缝合线和微裂缝有关的孔隙等。自生粘土矿物分布区内的孔隙通常会形成较小的孤立孔隙网络(〈3μm)。有机相细脉里的孔隙以管状孔隙或槽状和/或片状孔隙的形式存在。这些孔隙在3D重建空间中可以形成较短的连通网络,但所形成的孔隙网络的长度似乎超不过几个微米。本文研究的泥岩层的封闭效率随着沉积地点到物源区的距离和最大埋深的增大而提高。
简介:全面总结了我国主要热液铀矿床类型及其产铀地质体的稀土元素(REE)地球化学特征,指出REE的研究不但有助于阐明产铀岩体(岩石)的成因,而且可以有效地追溯铀的来源。与围岩相比,铀矿石通常具有稀土元素总量(∑REE)偏高,重稀土元素(HREE)富集、轻重稀土元素分馏强烈,并具有明显的铕负异常等特征。REE和铀在热液中主要呈碳酸盐、氟化物和磷酸盐的络合物形式搬运,在适宜的条件下又共同沉淀。热液铀矿床中的REE主要来自矿源岩(以燕山期岩浆岩及古生代地层为主),并通过成矿前和成矿期的热液蚀变作用进入古矿溶液。最后强调,加强热液铀矿床的REE地球化学研究不仅具有重要的理论意义,而且可以指导找矿和勘探。
简介:在如今的网络和分布式计算时代,资源共享和信息安全日益成为被关注的焦点。本文以胜利油田勘探数据库应用(EIS软件)作为切入点,论述了如何利用COM+技术构建安全、健壮的DCOM分布式软件系统。COM+提供了包括可靠的安全性在内的诸多技术,可利甩它构建容纳WindowsDNA体系结构中的业务逻辑层的应用服务器。
简介:1999年完成了埃及苏伊士湾0ctoberJNubia油藏的多学科深入研究。虽然与苏伊士湾石油公司的其它油田相比,Nubia油田较小(只有7口工作井,原始石油地质储量为1.32亿bbl),但是,这项研究工作证明是很有价值的,找出了3个开发远景区块,对它们均巳钻开发井,日产油量增加6000bbl,石油储量增加660万bb1。多学科研究组建立了一个综合3—D可视化油藏特性模型,该模型是了解油藏体积和动态的优秀模型。它为在3—D背景下了解流体穿过断层运移的特征提供了所需工具。构造分析从重新解释全油田3—D地震数据集开始。然后往构造模型中输入岩石物理参数,以便生成油藏特性模型。大范围的油藏动态制图,也有助于我们了解油藏内的流体流动状况和识别未波及产层的面积。例如,对14个油组绘制的含水率图有助于确定水浸的主要通道。该油藏为一个倾斜断块,面积为750英亩。产层为石炭纪Nubia砂岩,平均产层总厚度为600ft,产层有效厚度为357ft,孔隙度为23%,渗透率在lD范围之内。这个油田具有相当强的天然水驱,这有助于保持油藏压力高于泡点压力。即使据预测该油藏中的原始石油地质储量的采出程度巳达到48%,但是通过开展3—D油藏描述和油藏管理研究,找出了3个水区波及效果差的区块。据估算,对3个远景区块进行钻探,可增采900万bbl风险加权储量。此外,详细的油层动态分析有助于确定现有井的射孔和波及作业方案,由此可增采300万bbl原油。所建立的油藏特性模型和所编制的油藏开发方案对在今后几年里管理该油藏是大有稗益的。
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。