简介:烃源岩中的有机碳总量在地层剖面上呈现周期性的循环模式,这种周期性的变化与地层层序的充填演化密切相关。地层层序在垂向上周期性的充填演化决定了沉积地层剖面中有机碳的周期性循环模式:在层序边界处,水体较浅,甚至处于暴露状态,沉积物堆积速度快且氧化作用活跃,剖面上往往出现有机碳总量最小值;在最大湖泛面附近,沉积物供应速度慢,为欠补偿沉积段,有利于有机质的富集,常出现有机碳总量最大值。利用声波曲线与视电阻率曲线交会的方法,可获得全剖面有机碳总量的演化模式,将其用于层序地层学研究,能够为层序地层单元的识别与划分提供有力依据,同时也有助于恢复古地理环境。
简介:泥岩是分布最为广泛的一种沉积岩,在油气系统中它们既可以充当烃原岩,又可以充当盖层,还可以充当页岩气的储层。泥岩很多重要的物化性质都强烈地受多种因素的影响,例如矿物学组成和沉积物颗粒的大小以及成岩变化(压实前和压实后的变化),而这些因素往往都是可以预测的。泥岩矿物成分的多样性反映了注入盆地的碎屑物质及其水动力学分离作用、盆地内原始有机物产量以及沉积物的成岩作用(沉积和溶蚀)。利用高放大倍数显微镜对现代和古代沉积地层的观测结果表明,泥岩的结构和矿物学特征都具有非均质性;而这种变化性并不总是显而易见的。虽然部分泥层的确是通过低能羽烟(buoyantplumes)的悬浮沉淀作用而沉积的,但泥岩结构分析发现,这些泥层通常会在多种因素的共同作用下而分散,包括波浪、重力驱动的作用以及风暴或潮流驱动的单向流。这些分散机理表明,泥质沉积序列一般可以在层序地层学的框架下进行解释。早期的生物活动会使泥层均质化,而早期的化学成岩作用会导致高度胶结地层的发育,尤其是在地层表面。埋藏较深的成岩作用涉及压实作用、矿物溶解、重结晶、矿物重新排列定向和岩化以及油气生成等,这要取决于泥层的沉积特征和早期成岩特征。
简介:页岩气储层岩石物理评价方法包含一些基于矿物分析的工作流程,亦即利用传统核测井、电学与声波测量与先进地球化学测井技术相结合的一些手段。由于这种方法以综合描述矿物学、有机质含量、孔隙体积、流体分布等为目的,它似乎提供了一种最具综合性的非常规气藏岩石物性分析方法。然而,这一方法需要大量输入数据组以及一些关键的模型参数,而人们对这些参数的了解可能并不很好,比如,矿物元素重量百分比端点数据(mineralelementalweightfractionendpoints)。我们预计,由于采用的模型和参数不同,或者由于不能与岩心数据交互验证,经营者与服务公司之间的地化模拟结果会存在差异。而地化模拟的作用须从整个油田范围应用的角度考量,因为人们并不经常收集这类数据。我们讨论在海因斯韦尔气田(得克萨斯州)气井中应用三种解释技术获得的结果,它们与采用粉碎岩样(GRI)方法获取的岩心分析结果作了标定。首先,采用包括标准测井系列和地球化学测井在内的多矿物法的分析结果表明,由两个机构提供的独立岩石物理评价结果与在室内分析得到的岩石物性评价结果彼此不相符。其次,在只有这类测井资料可用的情况下,建议采用电阻率资料并结合两种孔隙度测井资料建立岩石物性模型。这种模型很容易拓展应用到许多有相同测井系列的井中,并可用于水平井。再其次,如果有足够多井的岩心数据,我们可以采用一种聚类分析方法,它能提供适合大区域研究的高质量的资料。我们把每种方法的结果与可用的岩心测量结果进行了对比,并就进一步应用提出了建议。文中还研究了实验室NMR(核磁共振)测量值对描述页岩气藏特征的支撑作用。在“接收时岩心所处状态下”对老岩心进行了实验室NMR测量。岩心的NMR孔隙�
简介:西加拿大沉积盆地(WCSB)西部边缘附近前陆地区内的二叠和三叠系裂缝型碎屑岩一碳酸盐岩储层中的天然气存在同位素倒转现象(甲烷δ^13C〉乙烷δ^13C〉丙烷的δ^13C)。甲烷δ^13C值(-42-24%_00),天然气干燥程度和有机质成熟度(R_o〉2.2)都表明此处的天然气为成熟天然气,并且从东南向西北天然气的成熟度随着储层年代而逐渐增加。乙烷δ^13C值的范围在-44-25之间,而且在我们气田东北部同位素正常天然气中乙烷δ^13C值偏高。为了解释西加拿大盆地前陆地区天然气发生同位素倒转的原因,我们使用了封闭系统页岩的概念,即同时对干酪根、石油和天然气加热,产生的天然气乙烷δ^13C较轻而甲烷的δ^13C重。在拉拉米造山运动引起的变形和逆冲断裂作用的期间,这些天然气从页岩中释放,并在脆性碎屑岩一碳酸盐岩裂缝型褶皱中聚集,形成一些极丰富的天然气藏。这些天然气实际上属于成熟页岩气。局部地区较高的H_2和CO_2丰度可能是富合硬石膏夹层和底层中硫酸盐热化学还原作用(TSR)的结果,形成的H_2和CO_2在构造运动过程中混合进了释放的页岩气中。未发现TSR会引起天然气的同位素倒转的证据。乙烷δ^13C的变化可能是不同地区在热史、天然气从页岩中释放的时间以及断层和褶皱发育时间上的差别引起的。研究区油田东北部和下伏泥盆系碳酸盐岩中的乙烷δ^13C值偏高(导致同位素正常天然气)可能反映了其属于一个比较开放的页岩系统,该系统中早期形成的天然气已经散失。我们认为,同位素倒转局限于封闭体系的成熟作用中,而且发生同位素倒转的程度很可能与页岩中残留气体的相对量有关。
简介:在非常规页岩气储层研究方面,人们已经取得了大量的成果,例如有机质孔隙(页岩有机质内的微米级和纳米级孔隙)的识别、其对页岩中天然气赋存和渗流的重要性以及获取孔隙三维图像的方法(氩离子铣磨和/或场致放射电子扫描显微成像)等等。然而,除了有机质孔隙之外,页岩中还存在其他一些类型的孔隙,它们对页岩气(和油)的赋存和运移可能也很重要,而且在这些孔隙的识别和成像方面还有其他一些技术可以利用。文中介绍了在巴尼特和伍德福德页岩气储层中发现的各种孔隙类型及其分类。电子扫描显微成像显示,巴尼特和伍德福德页岩储层中都存在多孔的絮凝物,它们似乎类似于实验室内产生的絮凝物及其他古老页岩中的絮凝物。公开的实验研究和观察结果都表明,就水力学特性而言,这些絮凝物相当于比较粗的颗粒,而且是在牵引力作用下搬运的。巴尼特页岩和伍德福德页岩中水流作用形成的微沉积构造和结构以及保存下来的絮凝物都说明,在沉积物搬运和沉积过程中这种牵引力作用比较活跃。絮凝物之间的孔隙空间是开启的,它们能够为页岩中天然气的赋存提供空间并为气体分子的渗流提供通道。以不连续颗粒的形式或者以粘土颗粒表面吸附包覆层的形式存在于页岩中的有机质,其内部也可以观察到孔隙。本文把这类孔隙称作“有机质孔隙”。在巴尼特页岩中,多孔的粪粒(fecalpellets)也很常见。保存下来的化石碎片(例如孔壁为有机质的孔隙)和无机海绵骨针(Spongespicules)都具有中空的体腔,即使在埋藏条件下它们也有可能保持部分开启甚至完全开启的状态。在各种矿物(例如草莓状黄铁矿)的(晶体)颗粒之间存在粒内孔隙。页岩基质内的微孔道(可能是冲蚀坑或微沉积构造的边界面)也可以为