简介:有关富有机质页岩弹性性质随热成熟度的演化,们们仍未有清晰的认识,而这种认识对于烃源岩和非常规储层的描述至关重要。为了更深入地认识富有机质页岩的弹性性质和显微结构,我们从具有不同显微结构的两套富有机质页岩中采集了样品,研究了这些样品在热解诱发的热成熟作用前后的声波速度和弹性各向异性。为了在物理上更加逼真地模拟原地热成熟作用,我们在储层围压条件下利用完好无损的岩心塞开展了热解试验。对富含粘土的层状巴奈特页岩(BarnettShale)样品的弹性性质开展了迭代描述,借助于声波速度对垂直于层理面方向上压力的敏感性增强来描述近平行于层理面的裂缝发育。然而,这些裂缝无法通过时间推移扫描电子显微镜成像进行观察,这说明这些裂缝要么只有微米以下的开度,要么大都发育在样品的核心部位。在没有孔隙压力的情况下,随着围压提高,这些诱发的裂缝闭合,而此时根据声波特性是无法把这个样品与热解前的样品区分开的。相反,微晶质的格林河组(GreenRiver)岩石样品并未形成线状柔性构造(alignedcompliantfeatures),而是随着承栽负荷的孔隙充填干酪根从样品中被移除,其速度表现出基本上与方向无关的下降。由于矿物呈现出微弱的定向排列,样品内在的各向异性相对较弱;此外,由于速度出现了与方向关系较弱的变化,各向异性随热成熟度的变化并不能指示线状柔性构造的发育。我们的结果说明,根据层状页岩弹性各向异性的增强,或者根据非层状页岩、微晶质岩石(micriticrocks)或粉砂岩声波速度的下降,就能够借助于声波特征识别地下热成熟度较高的层段。
简介:海相裂谷盆地代表从海陆交互相到深海相环境的连续沉积,或者代表从部分水淹到完全水淹的盆地类型。由于在不同裂陷期相对海平面、可容纳空间以及沉积物供给的频繁变化,因而裂谷盆地在同裂陷期沉积结构上也有很大的区别。可容纳空间的变化主要受控于局部盆地基底旋转、盆地沉降以及海平面变化的限制。沉积物供给决定了可容纳空间被充填多少以及以何种方式充填,其受控于与主要源区的距离以及当地断块物源区的规模和沉积物供应能力。不论是浅海还是深海的硅质碎屑同裂陷期的层序,都能根据沉积物供给分为过补偿型、平衡型、欠补偿型和饥饿型四类。沉积过补偿和沉积平衡型以砂一泥一砂三层式同裂陷期沉积充填为特征;沉积欠补偿型是以双层式的砾一砂一泥沉积充填为特征;沉积饥饿型以单层的泥岩沉积充填为特征。不同的裂谷盆地充填样式中,同裂陷初期、强烈裂陷期和晚期与后裂陷初期在层序的连续发育、沉积体系及地层特征上有很大的差别:就像地层界面的构造意义(起始时刻和经历时问),例如下盘的不整合面、沉积间断面和海相密集段。尽管海相同裂陷期的充填具有多变性,但是四类裂谷盆地充填样式的分类方案为同裂陷期储层的分布和几何形态及源岩类型的预测提供了基础和强有力的工具。
简介:北海中部的高温高压(HPHT)地区是一个重要的油气区。这个油气区包括英国22,23,29和30区块中的深部中生代储集层。这项研究的目的就是更好地了解高温高压含油气系统中油气组分的演化史并帮助发现新的勘探机会。上侏罗统KimmeridgeClay组既是整个地区的油源岩,也是整个地区的气源岩,此外还有来自于地堑西部中侏罗统Pentland组腐殖煤层的气体充注。FortiesMontrose南部隆起(具有向南倾伏的中生代阶地)是众多油气田的构造主体,这些油气田的温度为90~180℃,到地表的地层压力梯度超过0.192MPa/m。有些油藏在油层中经历了热裂解,从而导致在孔隙体积中留下了一些较轻的单相流体和焦沥青残渣。有些圈闭处于或接近其破裂压力,因此顶部盖层破裂和天然气泄漏的可能性很大。这种顶部盖层破裂是间歇性的,在某些情况下还与天然气的烟囱效应有关。据认为中生代沉积物中压力增加的主要原因是烃源岩生成的天然气体积增加、粘土脱水和石油热裂解。由于盐刺穿作用和大型烃柱的浮力作用致使压力升高而引起的顶部盖层破裂导致了一系列组分分馏原油和天然气的生成。提出了一种新的勘探技术,凭借这种技术可利用发生分馏的浅层(第三系)油藏的地球化学特征来降低深部(中生界)潜力储层中探测深层油气存在的风险。
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:根据天然气类型和含气系统特征能够可以区分页岩气资源的成藏层带。得克萨斯州沃思堡盆地的纽瓦克东气田就是因低孔、低渗巴尼特页岩产出热成因气而确认的。巴尼特页岩含气系统属于自生自储型含气系统,在主要产气区已经生成了大量天然气,因为它有以下特征和作用过程:1)原始有机质丰度很高和生烃潜力很大;2)干酪根和保留的石油分别发生了一次和二次裂解;3)吸附作用使石油保存下来并裂解成气;4)有机质分解产生了孔隙度;5)独特的矿物成分使地层具有脆性。首先根据生产剖面和经营公司的估算确定了最终采收量,然后在此基础上计算了天然气的总地质储量(GIP),其数值大约是204亿立方英尺/平方英里(5.78×10。立方米/1.73×10^4立方米)。我们估算的巴尼特页岩的总生烃潜力大约为609桶油当量/英亩-英尺或者365.7万立方英尺/英亩-英尺(84.0立方米/立方米)。假定页岩厚度为350英尺(107米),而且含氢量只够一部分保留石油裂解成天然气,那么估算的总生烃潜力为8200亿立方英尺/平方英里。在这些生烃潜力中大约有60%排出源岩,其余则保留了下来,在达到充分的热成熟度时就会发生石油向天然气的二次裂解。在典型的储层压力、体积和温度以及6%的孔隙度条件下,巴尼特页岩储存天然气的能力为540万立方英尺/英亩一英尺或159标准立方英尺/吨。
简介:已证实电阻率测井是岩性识别、对比、孔隙度评价、烃类指示和含水饱和度计算的有效手段。碳酸盐岩发育有多种孔隙类型,其大小和复杂性可以涉及好几个数量级。虽然可以猜想在电阻率和碳酸盐岩孔隙结构之间存在某种联系,但对此还没有详细的了解。从5个不同地区和时代的露头和井下碳酸盐岩中采集了71个岩心塞,然后测量了它们的电阻率性质并利用薄片的数字图像定量分析了孔隙结构。这一分析显示,除孔隙度之外,微孔隙度的综合作用、孔隙网络复杂性、大孔隙的大小以及孔隙的绝对数量都对电荷的传导有影响。具有小孔隙和复杂孔隙网络的样品有很低的胶结因子,而具有大孔隙和简单孔隙网络的样品则有很高的胶结因子。具有分离孔洞的样品有最高的胶结因子。这些结果显示:(1)在碳酸盐岩中,对控制电阻率有较重要作用的似乎是孔隙结构和孔隙绝对数量(孔隙连通性),而不是以前模拟研究所认为的孔喉直径;(2)具有高电阻率的样品可以有很高的渗透率;大而简单的孔隙有利于流体流动,但较少的孔隙数量会限制电荷的传导;(3)孔隙结构特征可以根据电阻率数据来估算,并可用于改善渗透率的评估和使含水饱和度的计算更准确。