简介:致密砂岩气藏是一种重要的非常规油气资源。致密砂岩储层非均质性很强,渗透率极低,而且使用水平井开发时井眼轨迹复杂同时还需进行水力压裂,因而用传统模拟方法进行生产动态预测和开发优化时面临诸多挑战。本文的目的是建立一个适用于致密砂岩气藏的数据驱动的预测工具.该预测工具以人工神经网络为基础,这种神经网络可以作为物理驱动的模拟方法(即数值模拟模型)的有力补充.本文所设计的工具用于在已知初始条件、作业参数、油藏/水力压裂特征等参数的情况下代替数值模型预测水平井动态本文的预测工具以数据驱动的模型为基础,用10年累计天然气产量数据对其进行了盲测,结果表明误差只有3.2%。另外,本研究还建立了一个图形用户界面,以便于工程师在实际生产中使用该工具,用户可以通过该界面在极短时间内得到某个油藏的可视化动态评价结果。以WillianlsFork组为例,通过评价不同井设计方案下的生产动态,并结合由蒙特卡洛模拟给出的不确定性,对该工具的适用性进行了验证。结果表明,利用该工具可以在合理的准确度范围内快速地获得水平井生产动态的P10、P50和P90估算值.
简介:用碳酸盐岩水平岩样进行了特殊岩心分析,以便在新鲜和老化状态下,通过在X射线CT扫描仪下进行观测评价阿布扎比海上水驱动态。通过表面直观观测和X射线CT扫描识别,岩心明显是非均质的,局部含有一些形成孔洞孔隙空间的藻类碎屑和一些能够形成低孔隙区域的矿物。因此,本项研究的主要目的是评价这些非均质性对水驱动态和后来采收率的影响。对于新鲜岩心来说,Amott和USBM试验结果表明了中间润湿到水湿性质,该性质与预计的结果相矛盾。这意味着,钻井液污染可能改变了原始润湿条件。在这种条件下进行的水驱试验获得了相当高的采收率。通过证明均匀的水前缘推进和高波及效率,X射线CT扫描证实了这一结果。把相同的试验方式用于了老化岩心,在Amott和USBM试验中得到的结果表明了油湿性质。采收率稍微低于新鲜岩心,但是仍然是有利的。X射线CT扫描还证明,流动是均匀的。由此可见,尽管局部出现了非均质性,但是老化岩心试验还是获得了高采收率。用JBN方法推导的新鲜和老化岩心Kr曲线的形状稍微有所不同。用一维岩心驱替模拟模型验证了老化岩心Kr曲线。因此,本文通过一个实例介绍了在X射线CT扫描下的水驱详细情况和岩心分析综合方法。
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。
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:非常规浅层生物气可分成两个截然不同的含气系统,因为它们具有不同特征。早期生成的含气系统的几何形状呈席状,并且在源岩和储集岩沉积后不久就开始生气。晚期生成的含气系统的几何形状呈环状,并且源岩和储集岩沉积后隔很长一段时间才生气。对于这两个含气系统类型来说,气主要是甲烷气,并且均与未达到热成熟的源岩有关。早期生成的生物气含气系统以艾伯塔(Alberta)、萨斯喀彻温(Saskatchewan)和蒙大拿(Montana)的大平原(GreatPlains)北部白垩纪低渗透率岩层产出的气为代表。主要产区为艾伯塔盆地东南边缘和威利斯顿(Williston)盆地西北边缘地区。很大体积的白垩纪岩层的区域分布型式可以概括为西面为厚层、陆相、粗粒碎屑岩、而东面为海相薄层、细粒岩层。下部的储集岩往往要比上部储集岩颗粒更细,并且具有更低的孔隙度和渗透率。同样,下部的源岩层具有更高的总有机碳值。上部单元和下部单元的侵蚀、沉积、变形和生产模式均与以区域断裂线为界的基底断块的几何形状有关。地球化学研究表明气和共同产出的水处于平衡状态,并且该流体相对比较老,即达66Ma。早期生成含气系统的其它例子还有威利斯顿盆地西南边缘的白垩系碎屑储集层和丹佛(Denver)盆地东部边缘的白垩层。密歇根(Michigan)盆地北部边缘的泥盆系安特里姆(Antrim)页岩可作为晚期生成生物气含气系统的典型。储集岩是裂缝性,富含有机质的黑色页岩,它同时也作为源岩。尽管裂缝对开采很重要,但是裂缝与某些具体地质构造的关系并不清楚。地球化学资料表明,和气一起采出的大量水是相当淡的水,而且比较年轻。目前的见解认为,生物气是在冰川融水进入由裂缝造成的通道系统时生成的,可能现在还继续生成。晚期生成含气系统的其它例子还有�