简介:由于在冻土层和海洋环境中存在着大量的天然气水合物,因此天然气水合物将成为未来的替代能源。但是,至今尚未对各种开采方法中来自水合物的天然气开采潜力进行充分调查研究。本项研究介绍了一个简单的分析模型,该模型通过减压方法从多孔介质中分解水合物,从而模拟天然气开采。我们认为分解带的热传递、水合物分解内动力学和气水两相流动是涉及多孔介质中水合物分解的三种主要机理。本项研究对涉及物理性质实际变化范围的三种机理的相对重要性进行了比较。实例研究表明,气水两相流动的影响比热传递和水合物分解内动力学的影响小得多。考虑到速度控制作用,开发出的分析模型可以预测在多孔介质中天然气水合物分解的动态特征。模型已用于进行敏感性研究,已便调查在水合物储层进行商业性天然气开采的可行性。研究结果表明,从天然气水合物储层中能够采出大量天然气,水合物叠加在含气带上方。在西伯利亚、阿拉斯加和加拿大的永久冻土区中已发现了这种天然气水合物储层。
简介:毛细管压力模型和基本原理早已被用于评价过剩压力和毛细管滞后现象以及相对渗透率对断层填充物封闭的影响。超压断层填充(断层水压高于储层水压)总是增加所封闭的烃柱的高度。在地层水从断层流入储层的地方,封闭界面向超压断层填充物迁移。只有在缺乏横过断层水流的地方,负压断层填充物才会降低烃柱的高度。如果水流穿过断层,烃柱的高度不受影响。在储集层的含水饱和度没有降低的地方,地层水不能穿过断层流动。相对渗透率使薄膜封闭向渗漏平稳过渡,这样,薄膜封闭破坏之后有可能出现液压阻力封闭。均质、亲水断层填充物旁侧的薄膜封闭高度大于达到地质渗漏处的液压阻力封闭的高度。如果充注率和渗漏率两者都高,而且圈闭的寿命短,那么在开采期间液压阻力封闭就变得更加显著。在圈闭初始充注期间,圈闭的整个亲水、断层填充物孔隙网络的渗漏率不可能大于圈闭充注率。如果充注缓慢,渗漏率就大于充注率,直到形成新的平衡烃柱高度。即使充注停止,封闭层也持续渗漏,直到烃柱高度真正降到低于其原始高度。低毛细管压力条件下会重新形成薄膜封闭。理论上,重建的封闭能力接近于原始封闭能力。横断层压力和烃柱高度不能转变成封闭能力,因为充注史和封闭类型对封闭作用有影响。横断层压力数据可用于分析充注高度和压力史,也可用于评价断层封闭的不同控制因素。
简介:碎屑组分记录了当时沉积演化过程,对物源具有明显的指示性。根据须家河组砂砾岩碎屑成分、砂岩骨架颗粒及重矿物组合等时空演变的对比分析,认为:①川西北地区须家河组大体以须三段为界,可以划分出两个演化阶段,须一一须二段为相对远源沉积,物源性质为古陆物源,从须三段开始,川西北地区表现为近源快速沉积特征,以大量的砾岩分布及高岩屑含量为特征,表明从须三开始,该区沉积环境和物源发生了巨大变革,物源性质为造山带物源;②碳酸盐岩砾分布在川西北大部分地区,而石英岩砾及燧石砾则局限分布在九龙山以北地区,表明川西北地区须家河组物源以龙门山北段为主,是该区沉积贡献的主体,来自盆地北缘的物源有少量贡献,但不足以影响沉积格局。
简介:已经研究出各种方法来评价储集层渗透率。一种常用的方法就是在实验室测量岩心渗透率,并用这个岩心渗透率作为其他渗透率值(可从当地经验关系式、地层压力测试、磁共振和地球化学测井推导出)的一个标准。使用天然气水合物作为一种替代能源的最新进展增添了人们了解含水合物储集层及其有关渗透率的兴趣。天然气水合物是冰状固体物质,是在低温高压环境下形成的水和天然气的化合物,通常能在深海环境中的浅部沉积层和北极地区的永冻层下部发现。迄今为止许多天然气水合物勘探一直是在深海环境中的浅部未固结沉积层中。评价未固结沉积层中的渗透率和有关天然气水合物稳定性的边界问题都提出了一系列独特的困难。实验室岩心渗透率测量困难,因为岩石通常太疏松以至不能保持孔隙空间的完整。而且,由于水合物是一种具有最小固有渗透率的固体,几乎所有的初始储集层渗透率是与非水合物孔隙空间有关。因此,任何渗透率测量都需要考虑地层天然气水合物稳定的压力、温度标准,确保水合物不会开始分解为水和天然气。在本文中作者评述了推导Nankai海槽浅部含天然气水合物地层渗透率的几种方法。已经在该地层采集了大量的测井和岩心资料。讨论的关键问题是:一些独特的岩心实验,过套管电缆地层压力测试的使用,由电缆测井资料求出渗透率。
简介:针对直径小于62.5μ(4Phi)的颗粒在颗粒组合中的重量或体积占比超过50%的沉积物和沉积岩,提出了三角成分分类法(tripartitecompositionalclassification)。Tarl(陆源-泥质)的颗粒组合中有75%以上的碎屑来自盆外,既包括来自大陆风化的碎屑,又包括火山成因的碎屑。Carl(钙质-泥质)的颗粒组合中来自盆外碎屑的占比低于75%,而且在其盆内颗粒中,包括碳酸盐集合粒(aggregates)在内的生物成因碳酸盐颗粒占主导地位。Sarl(硅质-泥质)的颗粒组合中来自盆外碎屑的占比低于75%,而且生物成因硅质颗粒的数量要比碳酸盐颗粒占优势。划分出这三种类型的细粒颗粒状(particulate)沉积物和岩石,有效区分了具有明确的沉积环境而且有机质含量和次要颗粒类型存在系统性差异的物质(materials)。在地下,定义这些岩石类型的颗粒组合经历了差异明显但可预测的成岩途径,而这些成岩途径对全岩性质(bulkrockproperties)的演化具有明显的意义,因此把细粒沉积岩归入这三种岩石类型之一,是预测其经济价值和工程品质(engineeringqualities)的重要的第一步。为了便于进行描述,这三种岩石类型的名称还可以与指示岩石结构的修饰词、更准确的成分划分、重要性比较大的具体颗粒类型以及成岩特征等结合使用。
简介:岩石物理联合反演是一种电阻率测值与速度数据的联合反演方法,用来估算深水环境中聚集的天然气水合物。其以Bavesian方法为基础,运用岩石物理弹性理论和经验公式,通过随机模拟计算出反演中涉及到的石油物理参数的自然变化。在墨西哥湾近海底地层中发现的天然气水合物由于仅限于对该区的储层进行测井和岩心取样,所以对其描述的数据很少,并且在含天然气水合物稳定区域采集到的数据仅限于伽马曲线和电阻率曲线,同时近海底地层的地质信息也较少。在估算深水环境中天然气水合物集中度时,由于现有资料的制约必须将涉及到与预测结果相关的不确定性考虑进去,所用的方法不仅可以对电阻率和地震速度模拟反演出的水合物加以计算,而且也为检测与预测结果相关的不确定性提供了一种方法。通过将电阻率与地震速度相结合,可以较好地确定沉积层中水合物的集中度和分布情况,降低预测结果中的不确定性。本文用GOM实例对该方法加以证明。
简介:Camp等对Milliken(2014)的细粒沉积物和沉积岩成分分类的讨论,是受欢迎的进一步关注和思考这一重要课题的机会。然而Camp等并没有提到作为这种分类基础的概念模式:原生颗粒组合的成分对于控制着地下岩石总体性质演化的化学和力学变化途径来说,是一种关键的预测因素。如果人们承认颗粒成分与成岩作用之间的这种基本联系,那么Camp@提出的异议虽然有意义和值得讨论,但也不应该用于阻拦对所提出分类的全面试验,因为可选择的其他分类都没有涉及这种基本联系。这一分类对于与页岩(石油、天然气和C02的储层和封盖层)的开发利用密切相关的全岩性质预测具有潜在价值,同时支持更广泛地了解细粒沉积物在地壳沉积部分流体流动和元素循环中的作用。
简介:古海洋数据都曾被用来表明,甲烷水合物在全球气候变化中起着重要的作用。然而,人们对全球气候变暖期间可能引起甲烷释放的机理却了解得甚少。尤其是在天然气水合物区域下面的游离气带的大小和作用,大都因为其游离气带的底界并不是一个相界,而相对来说并不受限制,所以也就无法进行系统描述。在本文中,我们评价了在上伏沉积物中,通过由断层滑动所引起的阀盖开关作用而使得连通游离气带的最大厚度在机制上得到调整的可能性。我们所得到的结果表明,临界天然气柱就存在于盆地环境中大多数天然气水合物区域的下面,这意味着上述这些区域就是引起机械断裂的原因,因此,对极端条件下的变化应予以高度重视。据我们估计,全球游离气储层可能含有捕集在水合物中总甲烷量的1/6~2/3。如果这些气藏沿被动大陆斜坡都是巨厚的,那么我们便可计算出,在海底温度每增加5℃就会导致从游离气带释放出约2×1012吨甲烷,同时这就为在全球变暖事件中,快速释放甲烷提供了机理。