简介:在沉积盆地中,断层可以充当流体流动的阻挡层,也可以充当流体通道。但断层的性质取决于断层带变形及随后成岩过程中的应力条件和岩石性质。近期的一些出版物认为,受第四纪冰川加载所产生的应力的影响,挪威中部海域北海和哈尔腾浅滩地区的油藏沿断层发生了渗漏。而这些地区的侏罗系油藏被晚侏罗世断层作用形成的断层围限,发生断层作用时这里的沉积地层仍然是松软且大部分未胶结。这些断层带并不代表着脆弱带。受砂岩应变硬化和后期成岩作用以及泥岩胶结作用的影响,断层带通常比周围的岩石更坚硬。因此,这些断层带不可能因构造运动而活化。此外,这些油田的上覆第四纪沉积地层中极少有冰川变形的证据。有人提出,非常大的水平应力(据推测与冰川加载期有关)在低于破裂压力的孔隙压力条件下引起剪切破裂,并导致油气随后沿着这些剪切带发生渗漏。我们认为,这种机理在沉积盆地渐进埋藏期间是不可靠的。哈尔腾浅滩约3km深处的水平有效应力高达60MPa,这样高的应力所产生的机械压实和颗粒破碎程度,应当高于地下的观测结果。外应力[即洋脊扩展(洋脊推进)所产生的板块构造应力]将主要通过基底而不是可压缩性更强的上覆沉积岩传递。在盆地逐渐沉降期间,石英胶结所引起的化学压实作用会导致岩石收缩,从而使应力差减小。这种情况会导致脆性变形(剪切破裂),因此在低于破裂压力的应力条件下不可能出现开启裂缝。在逐渐压实的沉降沉积盆地中,在正常情况下水平应力不会超过垂向应力,但下伏基底明显缩短的情况除外。
简介:本文介绍了如何在Pickett图上绘出毛管压力常数、传输速度、孔喉半径以及自由水面以上高度线。综合利用这些属性可确定流动单元和储集层,并阐明了地质学、岩石物理学和油藏工程问的重要关系。流动(或水力)单元与储集层的概念在过去几年里已相当成功地用于石油工业中,并取得了丰硕的成果。传输速度K/φ可用于许多确定流动单元的实例中。井问流动单元的关系有助于确定储集层和预测储层性能。研究表明,对传输速度K/φ为常数的地层,有效孔隙度与真电阻率的Pickett交汇图为一系列相互平行的直线。直线的斜率与孔隙度指数m、含水饱和度指数n、和绝对渗透率方程中的常数有关。通过这些直线,可直接确定每一类流动单元在任意含水饱和度下的毛细管压力和孔喉半径。含水饱和度65%时的孔喉半径与Winland的r35值有很好的对应关系。以前发表的文献中没公开发表过此方法。画出K/φ常数曲线,可在Pickett图上绘出完整的毛细管压力曲线,包括束缚水饱和度和非束缚水饱和度的区域。以前用于确定给定层段绝对渗透率的经验方法是假设含水饱和度为束缚水饱和度。本文介绍了一种确定绝对渗透率的方法,它适用于层段含可动水的情况。我们通过Cdorado东南部Sorrento地区的Morrow砂岩资料和Dokoto北部LittleKnife地区MissionCanyon组的碳酸盐岩资料为例说明此技术的应用情况。我们认为,流动单元可通过单对数坐标的Pickett图、毛细管压力、孔喉半径和Winlandr35值一体化确定。
简介:此文介绍了对Subandean冲断带低孔隙度砂岩中露头裂缝系统模拟研究。我们分析了这些砂岩中断层和节理系统的演化,测定了它们沿构造倾向的密度,并确定了影响它们变化的主要因素。我们指出作为渐进性剪切的结果,断层和节理以不同规模和级别出现。首次形成的是一套正交节理组,一部分平行于层面方位,另一部分垂直于层面方位。沿着这些节理的剪切作用使它们变成小断层并形成新的与层面产状斜交的裂缝组。这些小断层的相互连接促进了具有显著走滑位移的较大断层的形成。沿着层理面的剪切作用所产生的陡斜节理会引起共轭正断层的形成。在这个冲断带,次一级的走滑断层和正断层是挤压变形作用的产物。这项研究证明了各种构造间隔和地层结构之间的等级对应关系。我们沿着AbradelCondor背斜的后翼测量了节理间距和露头上的断层间距,再将构造断裂细分为四个大组:节理组、小断层组、中等断层组和断层带。节理、小断层和中等断层的间距呈对数正态分布,而断层带间距呈正态分布。这些分布的平均值与图岩层段的厚度大致相同。因此,节理和断层的间距和大小与地层层序的厚度间是第一级关系。
简介:本文着重介绍适用于低渗透率透镜状叠覆砂岩气藏优化完井的一项实用和综合性的实时技术。这种综合技术要利用测井曲线和用于标定测井曲线的压力瞬变分析方法建立一个预测模型。这个模型可以使用标准裸眼井或套管井的测井数据来计算储层性质、岩石力学性质和单一气层的生产能力。为了把连续的测并数据转换为分散的层数据,用作裂缝模拟模型的输入数据,这里开发了一种独特的分析方法。对多层模拟模型是在现场标定的,由此可预测不同增产压裂条件下单层的生产能力。多学科研究小组可以用现有的全部数据和知识快速设计完井方案,以确保完井设计的优化。基于网络的人机交互系统保证了数据流动畅通,因而在钻至总井深几小时后便可以开始模型计算和分析。整个完井设计必须在短短的48小时之内完成,这样才能满足快速钻井和完井的计划要求。研究小组对每一个完并方案都要进行全面的事后评价,以严格地实施系统的吸取经验教训。逐井对比预测的和实际的气井动态,以便不断完善输入模型。可以利用生产测井和先进的产量递减曲线分析来生成重要的数据集。在水力压裂后进行生产测井时,可采用新的方法来分析有关数据,以便估算各个产层的有效渗透率、有效裂缝半长和平均裂缝导流能力。这种综合方法的核心是快速建立气藏模型。这个气藏模型是储存在现场获取全部知识的仓库。它可用于研究和优化井位、预测裂缝干扰问题以及优化供气面积。这个模型中所有气井的生产数据都要实时更新。气藏的供气型式、减产效应和预测饱和度的前缘运动也可以不断更新,并可用于以后的规划和模拟。在基于模型的产量预测图上通过连续监测和更新实际产量数据,可以快速识别设计的和实际的气井动态之间的差异,并
简介:为了便于解释维也纳盆地南部莫斯布伦(Moosbrunn)试验区的3-D地震资料,利用野外数据建立了构造地质模型。通过断层滑移方向的微观构造野外调查、活化断层的野外观测以及地震无法分辨的断层野外识别,建立了一个复杂的3-D断层模型,用于3-D地震资料的构造解释。构造地质填图和动力学解释表明,维也纳盆地发生过多期构造活动。虽然在主位移带内识别出了大的水平错距,但许多断层样式只显示了较小的水平错距。因此,根据地质或卫星资料难以识别它们。由于维也纳盆地是拉张成因的,所以其拉张作用伴随着强烈的左旋运动。具有双向断层方位的拉伸走向滑移双断层的发育是维也纳盆地斜向-左旋拉伸作用的典型表现形式。这种几何形态关系与规模无关,在露头中可以是米级的,在3~D地震资料中可以是数百米级的,而在盆地中可以是数千米级。在Badenian阶(下中新统)的露头中识别出了双向左旋走滑断层。这些断层构成了在南北向挤压作用下产生的共成因的走滑双断层。双断层面逐渐消失在主断层中,这些主断层构成了一般呈菱形的断层围限断块的边界。后来Badenian期早Pannonian期的拉张作用导致东西向到北东一南西向的张性断裂系统叠合,而且原有的压性断层经常被重新利用。莫斯布伦地区3-D地震测量结果表明,存在一个北东南西走向的中心主位移带(PDZ)。主位移带在地表表现为一个长12km、高40m的断崖,在数字高程模型(DEM)上可以看到这个断崖。根据遥感资料和数字高程模型标绘的线性构造与野外露头的微观构造分析结果以及由3-D地震时间切片数据解释出的断层非常吻合。维也纳盆地及其邻区主要以线性构造为特征,这些线性构造以北西和北东向为主,以南北向为次。在卫星图片和数字高程资料中,北西向�
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:孔隙度和渗透率通常随埋深(热暴露和有效压力)的增加而减小。然而,在全球范围内,深埋藏(>4km,约13000ft)的砂岩储集层都具有异常高孔隙度和渗透率的特征。异常高孔隙度和渗透率可以解释为统计学上具有比己知岩性(组分和结构)、时代以及埋藏史和温度史的标准砂岩储集层的孔隙度和渗透率值高的孔隙度和渗透率。在异常高孔隙度砂岩中,其孔隙度超过了标准砂岩次总体的最大孔隙度。异常孔隙度和渗透率的主要成因几十年前就已明确。然后,量化地下砂岩异常孔隙度和渗透率产生的影响过程和评价异常孔隙度、渗透率的可预测性这两方面的内容,在已发表的文献中很少论及。本文的重点是关于异常高孔隙度3种主要成因的量化问题和可预测性问题。这3种成因为:(1)颗粒包层和颗粒环边;(2)烃类的早期富集;(3)浅层流体超压的形成。由于颗粒包层和颗粒环边抑制了碎屑石英颗粒表面石英生长过度的沉淀作用,所以阻滞了石英的胶结作用,并伴生孔隙度和渗透率下降。通常,与颗粒包层和颗粒款边有关的异常孔隙度的预测取决于多组经验数据的可利用性。在缺乏足够的经验数据的情况下,借助沉积模式和成岩作用构造中地质制约因素的方法,即保存有经济价值的孔隙率所需的包层的产状和包层的完整性。这些制约因素包括热史、砂岩颗粒大小和砂岩的成份。有关烃类聚集对储集层性质的综合效应说法不一。似乎有一点可以肯定,即烃类进入储集层聚集后,部分胶结物(石英和伊利石)会继续沉淀。我们的研究表明,在钻井之前,综合运用盆地模拟与储集层性质模拟,可以量化烃类聚集对孔隙度和渗透率的潜在影响。快速沉积的第三系或第四系砂岩提供了由于流体超压的形成而使储集层性质保存完好的典型例�
简介:当作业者计划在低渗透碳酸盐岩或砂岩储层打水平井时,油井设计首先要考虑的一个问题就是成本。但令人遗憾的是,很多作业者在决策过程中不恰当的过份强调成本的降低,而对确保产量的完井方法重视不够或完全没有虑及。结果,在钻井方案经济评价中采用的最终油气采收率可能实现不了。本文介绍了对西得克萨斯一个跨年度的水平完井项目的实例研究,成功的揭示了:在低渗透性储层打水平井时不固结套管只是“假节约”。如果最初把钻井成本增加20~25%,将会得到3~10倍的经济利润。该项目研究的油井,有的位于主油区,也有的位于油田边缘地带,各井均与其邻近的裸眼完井情况进行了对比。该研究项目提出了几乎适合全球范围内低渗透性储层水平完井作业的几条指导性原则。
简介:美国的大多数成熟储气层,有效的完井技术不仅依靠正确估计储集层原地的气体体积,而且依靠随后的增产措施是否导致出水以及产水与产气比例是多少。传统上这些估计以计算孔隙度和含水饱和度为中心。然而,含水饱和度是原地储集层流体的静态评估,除了极端的含水饱和度范围外,它并非一定就是这些流体中那一种会被产出的标示。现在已研究出的一种解释工作流程,它综合利用电阻率、核磁共振和孔隙度测井数据,改善了传统的地层评估,为井的初期产量提供整个测量层段的油气和水产量百分比的预测值。它显示为流量剖面,主要提供完井前裸眼井生产测井曲线。然后它与后来的套管井生产测井相比较,评定增产措施的效果并影响再次完井决策。它也提供以后井眼产量变化情况的油藏模拟所必须的参数。该技术已经用于美国陆地和近海环境的若干气(油)储层,依据这些信息为作业者做出完井决策提供了高效及时的分析结果。