简介:为了开发一种环境可以接受的、具有高膜效率的新型水基泥浆,以适应石油工业的今后需求,实施了一个重要的合作项目。本文介绍了此项目的理论基础、对页岩中形成渗透膜的根本认识(由此导致对钻井液的研究),以及用钻井液维持页岩稳定的实用设计原则。为了模拟钻井液-页岩相互作用的关键机理,还开发了特殊的测试设备(包括膜效率筛选仪器)和测试程序。对于皮尔里(Pierre)Ⅱ段的页岩样品进行了300多次膜效率的大范围筛选测试,以便为该页岩中膜的形成选择合适的新型化合物。文中介绍和讨论了用三种新型化合物获得中效和高效膜的典型测试实例。有关结果表明,这些化合物所能产生的成膜效率在55%~85%之间。本项目所开发的新型水基泥浆在稳定页岩层方面具有类似于油基泥浆的特性。为了在复杂的页岩地层中有效控制与时间有关的井眼不稳定性,所开发的实用泥浆设计原则可用于优化钻井液设计,包括泥浆比重、含盐类型和含盐浓度。
简介:加拿大不列颠哥伦比亚省的克拉克湖气田位于已发生弥漫型白云石化的中泥盆统奴角组中。克拉克湖气田储层主要由弥漫型白云岩构成,同时也有一些鞍状白云岩。在鞍状白云岩任-10米长的取心层段,岩性的体积变化范围为灰岩为零到白云岩为20%~40%(局部高达80%)。有些鞍状白云岩是交代成因,另有一些则是胶结物,而且这两种鞍状白云岩都伴生了溶蚀孔隙度和重结晶的基质白云石。本次研究的主要目的是要确定基质白云石和鞍状白云石的成因和形成时间,特别是要确定这些白云石是否属于热液成因。岩相和地化的综合研究发现,弥漫型基质白云石化是晚泥盆世到密西西比纪期间盐饱和卤水长距离运移的结果。流体包裹体的均质化温度显示,基质白云石化的温度大约在150℃(未校正)到190℃(已校正)之间。这些温度明显不同于皮斯河穹隆以南艾伯塔盆地白云石化泥盆系礁的已发表研究成果。那里的弥漫型白云岩化是由性质略有改变的海水在大约为60-80℃的温度下发生平流的结果,而且那里也从未出现过热液作用。克拉克湖的鞍状白云石与基质白云石不属于同一成因,而且也不是热液白云石化的产物(从严格意义上说)。相反,它们是在晚泥盆世到密西西比纪极高温度流体流动和板块边缘构造运动期间,因石膏饱和卤水的侵入而使基质白云石发生热液蚀变的产物。流体包裹体的均一化温度表明,热液蚀变的温度介于230℃(未校正)和267℃(已校正)之间,明显高于奴角组埋藏期间所获得的190℃温度。石盐和石膏饱和卤水的来源是中泥盆世的蒸发岩形成环境,大约在克拉克湖以南和/或以东200公里处,也就是在皮斯河穹隆附近。
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: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:本文分析了流体诱发的微地震活动的时间分布,同时显示了从这种地震活动速率中可以提取哪些油藏和震源信息。我们假定流体注入诱发的微地震事件是由孔隙压力张驰的扩散作用引发的。我们改进了有关流体诱发微地震活动速率的现有公式,这是在上述假设的基础上进行的。由此导出了一个方程式,它根据震源和油藏参数描述了微地震活动的时间分布。然后我们提出,为了描述流体注入停止后所诱发地震事件的时间分布,可以将描述天然余震发生频率的著名的Omori定律应用于由流体诱发的微地震。即使在地震学中,Omori定律特征P值的控制参数仍在探讨中。本文为流体诱发地震活动确定了P值的控制参数,并指出哪些震源和油藏参数可以由P值分析重建。最后,我们将本文提出的理论应用于合成数据集和FentonHill(1983)的实际数据。
简介:许多国家都通过招投标来实现勘探区块的最优化发放。投标公司和招标机构面,临着一项共同的重大挑战,那就是如何估算区块的价值。考虑到投标价格一般是未知储量的估算价值与一个系数的乘积,本文的目的就是计算成功发包区块的未知价值的一组代表数据(asetofproxies)。使用复合概率分布模型,通过投标价格系数(bidfraction)的随机模拟估算区块价值。我们使用巴西七轮招标的公开资料验证了这一模型。巴西的七轮招标共向50家公司发放了22个沉积盆地的610个区块,收取的签字定金(现金)达14亿美元。文中只选取巴西坎波斯盆地的招标区块作为研究对象,因为它是巴西最有吸引力的油气勘探区域之一,该盆地的石油产量高达180万桶/日,占巴西全国石油总产量的近80%。模拟结果显示,这种方法可以作为一种辅助性的决策手段。石油公司可以用它来选择投标区块和制定投标策略,而监管机构可以用它来评价招标结果。这种方法适用于全世界不同地区不同含油气盆地的勘探区块的竞争性招标。
简介:爱侣湾凝析气田位于泰国湾海域,其特点是中斯统碎屑岩储层被一系列向东倾和向西倾的正断层错断。采用砂岩-页岩并置图、页岩涂抹参数和断层封堵失效概率评价了断层封堵能力(根据地下应力条件)。在本次研究中,选取了爱侣湾N台地5个向东倾的断层(断层E-16,E-17,E-18,E-20和E-27)作为研究对象。在这些断层的下盘已钻探了几口斜井,其中4个断层的页岩涂抹因子较小(小于6),而粘土含量比很高(大于30%),说明这些断层的断层面具有封堵能力。与这4个断层相反,E_27号断层在某些层段起着流体通道的作用,而在另一些层段则起着封堵作用。未圈闭油气层段的页岩涂抹因子较大,表明断层在局部有渗漏。这5个断层圈闭了15个含气层,其中有8个气层在断层两侧存在砂岩-页岩并置现象。采用这种并置现象可以解释这15个天然气聚集中的8个。而采用页岩涂抹参数可以解释所有的15个天然气聚集。把爱侣湾气田的粘土含量比和当前应力状态下断层滑动和膨胀的概率综合起来,可以计算出这些断层中一个断层(E-16)出现断层封堵失效的概率。断层封堵失效概率较低说明,在正断层所处的地下应力场条件下,断层封堵层似乎还没有被突破。