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:本文研究了在挪威大大陆边缘一线长2000km区域内分布的上侏罗统富有机质硅质碎屑岩的地震成像资料。这些岩石被视为北海和挪威海大部分大油气田的主力烃源岩。我们研究了富有机质地层围限的薄皮重力滑脱构造的典型地震响应。最典型的构造是铲状断层,它们在富有机质地层的上段出现分支并旋转,而在其底部附近则滑脱。这种现象可能在较大范围内可见(10,000km^2),但更常见的情况是仅限于掀斜地区。断层的走向与沉积物质下倾移动方向垂直,因此断层的走向可用于指示古倾向。我们观察到了几类收缩构造,其埋深最大只有几百米。尽管它们不仅限于富有机质页岩,但这些地层围限的构造可能有助于确定盆地中是否存在富有机质层段。我们认为,粘土中有机质含量的增加会减少渗透率。与压实作用有关的垂向流体流动可能在埋藏早期在渗透性较差的富有机质层的底部形成流体超压。这样的超高流体压力层构成了低摩阻拆离面,拆离面上覆沉积层滑动形成了典型的薄皮变形构造。
简介:中新世威特马塔盆地沉积在北部外来岩体构成的活动基底之上,该活动基底侵位在晚渐新世地层中,并成为新西兰北部会聚板块的一条新边界。威特马塔盆地经历了构造和重力驱动弱变形的复杂相互作用。所形成构造的典型实例出露在奥克兰以北50kin处的阿帕劳阿半岛东部,这是一个世界级的弱成岩变形构造——介于软沉积变形与硬沉积变形之间,是一种被忽略的变形构造。石英含量较少的浊积岩层序为一套增厚的沉积序列:D1期滑动同沉积下降;I)2期大型深层滑移及大范围低角度剪切作用,伴随有香肠构造及碎裂地层的产生;D3期逆冲断裂及褶皱反映了以南东向为主的构造迁移;D4期反方向的冲断裂与褶皱;D5期叠加褶皱和左旋剪切作用;D6期大角度断层。变形层序显示出,伴随着沉积物及构造埋深的增加,构造单元的连续或间断向东南方向的迁移。到D3期,松软的沉积物变成了低强度的固结岩。但是,由于压实强度仅约5MPa,所以,直至现今,这套岩层还是弱固结岩,其它沉积盆地中,类似这样的弱固结岩的变形作用肯定也很重要,尤其是那些伴生主动汇聚板块边界和具有未成熟烃源岩的地区。
简介:尼克(Nyk)隆起位于挪威海域沃灵盆地的西部,是一个近北东向的晚白垩世至早第三纪的构造隆起。该隆起由厚层的上白垩统至下第三系沉积层序构成,这些层序倾向南东,被垂直断距达1500m的正断层切割。根据断层两侧沉积厚度的变化以及地层超覆关系判断,在大约55Ma的挪威与格陵兰分离之前,也就是在坎佩尼期至早古新世的拉张作用期间,这些断层处于活跃状态。两组褶皱使这些保存在与断陷有关的正断层上盘的沉积地层产生了变形。一组褶皱位于断层走向的顺时针方向,另一组与断层走向平行。根据地层关系判断,这两组褶皱都形成于古新世末至始新世初的断陷作用之后。我们认为,这些褶皱是在小规模左旋扭压过程中发育的。这一左旋扭压已分解为正断层的北东一南西向左旋走滑复活和这些断层上盘的北西一南东向共轴缩短作用(褶皱作用)。尼克隆起处于推断的大陆分离线的逆时针方向。我们推测这次扭压作用是由北北西向作用力推动的,力源是初始板块边界的差异地形和这一抬升的轴部区域的热浮力物质。这种变形作用不一定会对烃源岩的成熟度或储集砂体的分布产生明显影响,但有可能形成独特的构造圈闭形态。它还可能增强圈闭边界断层的连通性。
简介:随着像光导纤维分布式温度传感器这样的温度测量方法的发展,可以获得高精度的水平井连续温度曲线图。在智能完井中,采用现代温度测量仪可探测到分辨率大约为0.1下的微温度变化,该方法有助于诊断井下流体状况。由于水平井开采过程中吸入流体温度不受升高的地温变化的影响,所以,各相态(油、水、气)的初始温差都是因摩擦的影响所致。采气时,通常引起温度降低;而吸入水的井筒可能升温也可能降温。吸水层的温度较高是由于产层之下的温热含水层的温水侵入引起的(水锥进)。由于流体温度特征的差异,产出水的温度可能比产出油的温度低。如果油和水产自同一深度,当油和水在孔隙介质中流动时,由于摩擦作用,油的温度会比水的温度增加的更多一些,导致产出水比产出油的流入温度低一些。由于流入温度较高,水锥进的吸水层位的温度变化曲线相对比较容易探测,但水从与油同一深度突破可能不是太明显。本文中,我们举例说明了流入条件的范围,水或气吸入位置可以根据井的温度曲线图中所测量的温度变化来确定。采用数字井温预测模型(Yoshioka等,2005a),我们计算出了水侵条件下的温度变化。在计算过程中,我们假设,当生产井裸眼段的其它层位产油时,有一段剖面产水或产气。根据地层敏感性研究,我们提出了水和气相对产出率的预测结果,水和气的相对产出率由井筒温度曲线可探测的温度异常确定。通过将该模型与一口水平井的实际温度录井资料拟合。我们证实该模型可用于确定吸水位置。
简介:电磁加热和超声辐射所特有的优点就是使油管甚至井筒不必要的部分热量损失最少。这些技术在加拿大稠油开采方面受到了极大关注,在阿拉斯加,由于热损失使蒸气驱采油无效,因此,电磁加热正成为开采稠油和从水合物中生产天然气的可选方案。电磁加热或超声波辐射也可有效地用于碳酸盐岩油藏。但是,最近已开始考虑有关原油性质由于其它非侵入过程造成的不可逆变化。本文研究原油性质因电磁波或超声波辐射的热变程度。后面的实验还涉及到碳酸盐岩、UAE(UnitedArabEmirates)原油及水混合体系导热性测定。此外还研究了给定频率电磁场对含碳酸盐岩的UAE原油热变的影响,并对残余水饱和度的作用也进行了研究。实验表明电磁波热效很高,可以最小的输入能量加热附近的井筒。然而,沥青质的存在会导致原油流变性发生某些不可逆变化。本文研究了这种变化背后的物理实质。超声波处理过程中,尽管粘度大大下降,但这种不可逆变化不明显。
简介:不确定性以及由此产生的业务风险在油气工业的各领域无处不在。如果能够了解和量化风险和不确定性并且知道如何有效地管理它们,就可以提高决策的质量,保护项目和资产的价值,并实现公司项目投资组合的价值最大化。本文说明了在油气田整个生命周期中不同的风险和不确定性组合是如何变得相互关联的,也就是从勘探(主要风险是缺乏经济可采油气)、评价和开发(主要风险是项目有效结果的不同方面)直到油气田经营(主要风险是所确认储量和价值的产出)的整个过程。这一过程对应于不确定性关联度的变化,在早期主要涉及静态资源体积问题,而在油气田生命周期的较晚阶段则逐渐由动态因素占优势。与单个项目有关的特定风险需采用缓解法(mitigations)或者应急法(contingencies)来管理。一家公司(涉及很多资产和潜在的项目)所面临的总体风险与此不同,它可以通过对计划实施的项目组合的优化来管理。这本专辑的10篇论文涉及了油气田生命周期各阶段以及单个油气田到项目组合所具有的风险与不确定性。这些文章探讨了某些最新的技术、模拟方法、思路和交流方式,它们都有助于作出有效的决策,实现风险最小化以及项目和资产的价值最大化。
简介:空中调查(aerialinvestigation)极大地增强了人们观测和描述那些在地面难以开展研究的露头的能力。文中描述了如何通过小型无人机(UAV)采集影像资料来模拟岩石露头和建立详细的数字地形模型(DTMs),后者可用于在真三维(3-D)空间内开展多尺度的数字构造成图(digitalfeaturemapping)。地理编码的(Georeferenced)数字露头是对现场测量的一种补充,而且可以改善学生的课堂和野外学习体验。小型无人机在不同的高程和方位拍摄的高分辨率照片可用于把地层特征转换为3-D数字表示形式,空间精度可以达到1cm。利用StructurefromMotion(SfM)摄影测量方法把以2-D图像序列形式记录的复杂地形以数字的形式呈现在3-D模型中。把高分辨率照片充填到所建立的DTMs之中,就可以实现厘米尺度的地层解释。以新西兰中新世东岸盆地(EastCoastBasin)为例,说明了这种露头成像和模拟方法的应用。这里陡峭海岸悬崖上的陆坡沉积露头和大面积浪蚀台地上的陡倾深海盆地沉积露头,为人们提供了研究沉积作用及地层结构(stratigraphicarchitecture)的极佳机会。运用我们的方法.可以对人们无法接近的150m高垂直海岸悬崖上出露的以及沿着2000m长浪蚀台地出露的沉积地层进行描述,并定量刻画其几何形态变化。最终揭示了两个沉积体系的大尺度时空特征,而这种尺度是以往的常规野外观测技术无法企及的.