简介:超压可由下列作用所产生:①压应力增加,②孔隙流体或岩石基质体积变化,③流体流动或浮力。埋藏过程中的负载由于不平衡压实作用(尤其在低渗透性沉积物的快速沉降过程中)可以产生严重的超压现象。水平应力的变化在构造活动区可以迅速地产生和耗散大量的超压。涉及体积变化的超压机制必须具有良好的封闭条件才能成为有效。与水热膨胀和粘土脱水作用有关的流体增加太小,不足以产生显著的超压现象,除非存在极佳的封闭条件。生烃作用和油裂解成气可能产生超压现象,这取决于干酪根类型、有机质丰度、温度史以及岩石的渗透率。但是,这些作用过程在一个封闭体系中可能受自我限制,因为压力的增加可能会进一步抑制有机质变质作用。生烃作用和热裂解产生超压的潜力目前尚未得到证实。在埋藏较浅并“具有良好水管系统”的盆地中,由于水头而产生的流体流动可以产生严重的超压现象。计算结果表明,油气浮力和渗透作用只能产生少量的局部超压现象。不可压缩流体中的气体向上运动也可以产生显著的超压现象,但对此需做进一步的研究。在许多沉积盆地中,最可能产生超压的机制往往与应力有关。
简介:在萨斯奎汉纳/页岩山(susquehanna/shaleHills)观测站(SSHO),我们利用小角度和超小角度的中子散射(SANS/USANS)研究了正在风化的罗斯山(RoseHill)组页岩的超微尺度特征的演化。这里称为中子散射(NS)的SANS/USANS技术可以描述大小为3nm上下到几个微米的孔隙。利用NS研究了在山顶用气动钻获取的页岩碎片(“风化岩”)或手控螺旋钻获取的页岩碎片(“风化层”)。可以推测大约在20m深度溶蚀作用已使铁白云石在基岩中消失,而用于NS研究的所有页岩碎片都采自这一铁白云石溶蚀带的上方。NS研究证实,无铁白云石岩石的总体积有5—6%是由分隔的粒内孔隙构成的。在5m深度,孔隙度和表面积的突然增大对应于有关风化岩中长石溶蚀作用的开始,因而其主要成因可以归结为15000年前开始的冰穿边缘作用。在风化岩一风化层界面以下几十厘米处,由于绿泥石和伊利石开始发生溶解,所以孔隙度和表面积也有明显增加。这些黏土矿物的溶解反应促进了风化岩向风化层的转化。在整个风化层,页岩碎片的粒内孔隙连接成为较大的粒问孔隙,而散射特征也由深处的体分形变为接近地表的面分形。孔隙形态也由深处的各向异性变为最上部的各向同性,前者可能与早先的大地构造活动在岩石中形成的铅笔劈理有关,而后者的成因在于黏土的风化。在风化作用最强烈的风化层,高岭石和氢氧化铁发生沉淀,堵塞了一部分连通的孔隙。这些沉淀物的出现以及因黏土风化而使更多石英暴露出来,都对最上部样品的矿物一孔隙界面面积的下降有作用。这些观测结果符合SSHO的基岩一风化岩一风化层的转化,其原因在于:(1)有反应物(即水、氧气等)运移进入了原生孔隙和由构造事件和冰川边缘效应所形成的裂缝中;(2)矿物一水反应以及颗�
简介:历经二十多年的油气勘探、开发证实,在川西坳陷已经发现的油气田10个,含气构造12个(图略),气田储层其中属常规物性常压储层1个,9个为非常规物性超压储层,含气构造也如此.川西坳陷碎屑岩超压层均以产天然气为主,储层为低孔渗性.根据区内物性差异及压力特征,可将该区储层划分为四种类型:常规物性常压储层、非常规物性低超压储层、非常规物性中超压储层、非常规物性高超压储层.这四类储层中储量最大者侏罗系"多源气藏"非常规物性中超压储层带,其次为上三叠统须家组"原生气藏"非常规物性低超压储层带.分析结果发现压力系数<1.07或>2左右时油气产储量明显下降,据此可从中优选纵横向有利勘探层带.
简介:海因斯韦尔(Haynesville)页岩是分布在路易斯安那州西北部、得克萨斯州东部和阿肯色州西南部的五套富有机质沉积岩,其平均厚度为60-90m,埋藏深度-般都在3kin或更深,而且渗透率超低。海因斯韦尔页岩分布区,尤其是路易斯安那州的西北部地区,天然气勘探开发异常活跃。前人的热学-力学模型研究结果表明,侏罗纪时期的温度梯度是当前区域地热梯度值(25—350C/km)的两倍以上。因此,侏罗纪沉积地层在以往100m.y.间已经接近其当前的温度。利用地下资料,建立了基于对流和传导的热传输简单模型以及基于压实的流体流动简单模型,用于估算地质历史上海因斯韦尔页岩的温度、成熟度和流体压力。早白垩世的高热流值产生高地温梯度,并导致烃类的早期成熟。早白垩世的快速沉积作用使海因斯韦尔页岩内形成了明显的超压。但这种超压在地质历史上并没有得以保持,其原因是这套页岩地层厚度太薄,而且后来又经历过隆升和剥蚀作用。中到晚白垩世和晚古近纪的生烃作用再次产生了超压。然而,在绝大多数条件下,模拟得出的超压都没有超过破裂压力。
简介:深层和超深层气藏的开发已成为气藏开发最重要的领域之一。由于气藏埋藏较深,普遍存在高温高压的特点,气藏气体偏差因子的计算直接影响单井井底流压、产能和动态储量的计算准确度,从而影响开发技术对策的制定。然而目前计算偏差因子和井底流压的方法众多,不同的气藏,计算方法的适用性存在差别。针对双鱼石茅口组高温高压气藏,通过BB法、HY法、DPR法、DKA法、LXF法和ZGD法6种偏差因子计算方法的计算结果与实验实测值进行对比,结果表明:①在气藏条件下HY法和DAK法计算准确性最高,最大偏差约为2.5%,其中DAK法计算结果最为接近实验值,并且在8MPa至123MPa压力范围内,平均偏差约为0.6%。②基于实验测试和计算结果确认DAK法适用于该气藏的天然气偏差因子计算。③在此研究基础上,对温压耦合模型进行改进,建立了新的气藏井底流压计算模型。对比现场测试压力和模型计算值,改进的温压耦合模型计算结果偏差最低,仅为-1.593%,具有较高准确性,研究结果表明针对类似于双鱼石这类高温高压气藏,DAK法和改进的温压耦合模型具有较强适用性。
简介:未来在墨西哥湾中新统下段砂岩的勘探将越来越聚焦在埋深大于4.5km的地层,而对于那些深一超深层岩层来说,储层物性是一个关键风险因素。本研究的目的是了解西墨西哥湾中新统下段砂岩储层物性的变化。为此,我们用取自深度在0.9~7.2km之间地层样品的岩相和岩石物性数据,分析了五个地区碎屑矿物组成、成岩过程、储层物性的区域性变化,这五个地区是1)路易斯安那;2)上得克萨斯海岸;3)下得克萨斯海岸;4)墨西哥布尔戈斯盆地;5)墨西哥韦拉克鲁斯盆地。在研究区内矿物组成变化非常明显。路易斯安那近海下中新统砂岩的平均矿物组成为石英:86%;长石=12%;岩石碎屑=2%(Q86F12R2)。往南,随着源区内火山岩和碳酸盐岩的出现,长石与岩屑含量增加。在从得克萨斯近海采集的样品中,上得克萨斯海岸岩样的矿物组成为Q67F24R9,及至下得克萨斯海岸,为Q58F24R19。墨西哥北部陆上布尔戈斯盆地中新统下段砂岩的平均矿物组成为Q64F22R23,而取自墨西哥南部韦拉克鲁斯盆地砂岩样品的岩屑比例最高,达Q33F12R55。路易斯安那地区富含石英的下中新统砂岩的主要成岩事件有机械压实作用和石英胶结物沉淀。往南,伴随岩石碎屑含量持续增加,压实造成的孔隙度损失增大。南部方解石胶结物丰富,储层物性明显下降。在中等埋深,路易斯安那的富石英砂岩储层物性最好,而在得克萨斯和墨西哥,因岩屑含量增加,储层物性下降。在所有深度和温度下,相较下得克萨斯和墨西哥的岩层,路易斯安那和上得克萨斯岩层的孔隙度要高些,但地层深度〉5km、温度〉175℃时,孔隙度差异变小。西墨西哥湾从路易斯安那到墨西哥中新统中、下段的变化趋势可作为一个典型例证,来阐述作为一个成岩作用和储层物性控制因素碎屑矿物
简介:在深度大于4500m的深到超深油气藏中,储层性能是一种很重要的风险因素。对美国得克萨斯州墨西哥湾海岸北部古近系威尔科克斯群砂岩的分析,提供了有关浅到超深埋藏成岩作用期间储层性能演化的深入认识。使用深度为200到6700m、温度为25N2300C的样品,评价了威尔科克斯群砂岩的孔隙度和渗透率随埋藏作用的下降。根据岩石学数据和岩心分析解释了成岩作用和岩石物理性质。威尔科克斯群砂岩主要是岩屑长石砂岩和长石质岩屑砂岩,平均成分是Q59F221K19。在本区的成尔科克斯群砂岩沉积期间,物源区没有明显变化,而在下、中和上威尔科克斯群之间平均的砂岩成分也没有改变。但砂岩成分却随层序地层位置有变化,例如低水位陆坡扇沉积砂岩所含岩屑要多于高水位或海进体系域的沉积砂岩。从这一陆上数据集的观测结果来看,沉积于墨西哥湾深水环境的威尔科克斯群砂岩的岩屑含量可能要高于与其相关的高水位沉积同期层位。威尔科克斯群砂岩的孔隙类型在较浅深度是原生和次生孔隙以及微孔隙的混合存在,而到较大深度变为次生孔隙和微孔隙占优势。威尔科克斯群砂岩显示了稳定的孔隙度缩减,即从38℃时的33%减至132~(2时的12%,而在更高温度下几乎没有新的缩减。到1320C时,大多数原生孔隙已因机械压实作用而丧失或被石英胶结作用堵塞。尽管在深埋藏期间有平均3.5%的钾长石溶蚀,但次生孔隙的体积基本保持稳定。钾长石的这一晚期溶蚀体积被次生孔隙中沉淀的铁白云石、钠长石、伊利石和少量石英所抵消。存在于自生黏土、蚀变颗粒和基质中的微孔隙度的比例在最深的砂岩中有增大。随温度升高而发生的孔隙类型比例的变化以及总孔隙度的缩减改变了孔隙度一渗透率转换关系。由于大多数深到超深的威尔科克斯�
简介:本文介绍了一种连续监测水驱动态数据的方法,这些数据可以是单井数据、井组数据或者整个油田的数据。通过注水进行非混相驱的效率取决于许多参数,包括流度比、纵横比和非均质性指数。累积水油比(在本文中叫做CWOR)可以作为评价水驱效率的无因次参数。为了得到这些控制参数的标准范围,进行了以模拟为基础的研究(包括这些因素的重复组合)。估算了CWOR的预计范围(从1.5到50以上)。此外,检验了不同油藏给定条件下的瞬时WOR(IWOR)与CWOR的上升趋势,可以把这些趋势作为测量水驱效率与预计的渐近水平的监测工具。本文提出了这样一种方法,即通过比较IWOR与CWOR的无因次曲线估算油藏非均质性指数。
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。