简介:怀俄明西南的大绿河盆地(GGRB)的低渗透率储集层并不是一种连续型的天然气藏的一部分或一种以盆地为中心天然气系统的一部分,它的产能依赖于谜宫式的有利部位的开发。相反,这个盆地的气田出现在常规圈闭中的低渗透率、劣质的储集岩中。我们研究过所有大绿河盆地中的重要气田并且断定它们都出现在常规构造、地层或复合圈闭中。我们通过研究GGRB的几个大气田来说明此情况,并认为从GGRB得到的观测结果为其它盆地中的低渗透率、充气砂岩提供见解。我们提供证据证实该盆地既不是区域性天然气饱和,也不接近束缚水的饱和度,产水既常见又广泛。低渗透率储集层有一些独特的岩性特征,未能全面了解这些特征已经导致了对地下流体分布的错误认识。为了对气田分布的控制因素以及对各单井及油藏动态控制因素做出全面的评价,有必要了解随变化的水饱和度和上覆岩层应力而变化的天然气多相、对气体的有效渗透率的理解。如那些在GGRB已被发现的低渗透率天然气系统,正如一些人主张的那样就油气系统而言不必要做特别的方法变化。我们断定对与那些在GGRB发现的相似的低渗透率天然气系统,应该用一种与常规油气系统相似的和一致的方法来评价。到目前为止,GGRB的资源评价一直假设为一种广泛的、持续型的资源分布。由于未能认识低渗透率储集层的一些基本要素,而导致了对在这些环境中与勘探开发投资决策相关的风险的低估并且很可能过高估计可动用的资源水平。
简介:目前,美国非常规油气勘探开发投资在其陆上油气勘探开发总投资中占据着相当高的比例。最初人们曾认为,非常规油气藏结构简单,而且介质均匀,因而对许多油气公司都产生了很大的吸引力,这些公司都希望通过勘探这类油气资源,降低“钻干井的风险”。然而,许多非常规油气区的钻探结果都相差很大,这种情况表明,页岩油气藏既不简单又非均质。在5~10年前,三维地震在非常规油气资源勘探开发中的应用还不普遍,但是现在已经在这类油气资源的钻探中得到普遍应用,主要用于改善水平井“地质导向”。目前勘探人员也越来越多地依赖三维地震来识别“甜点”。特别需要指出的是,水平应力差(通过方位各向异性分析得到)和岩石脆性(通过弹性反演得到)这两个参量被结合在了一起,用来确定最佳的井位和井眼轨迹(Sena等,2011)。叠前深度偏移(PSDM)技术通常用于描述“复杂”结构的储层,如墨西哥湾盐下储层,而目前这种技术已经逐渐应用于非常规油气藏的描述,而且推广应用的速度也越来越快。相较于传统的时间域成像方法,叠前深度偏移的优势主要体现在两个方面:(1)井间地层倾角的成像结果更准确;(2)断层成像更加清晰,位置更为准确。此外,在速度结构复杂的区域,如各向异性区、大倾角地层,叠前深度偏移可以为大多数属性提取技术提供更为准确的输入数据。本文以奈厄布拉勒(Niobrara)页岩为例,介绍叠前深度偏移技术在面积50平方英里的工区内所采集宽方位角地震资料处理中的应用。尽管工区内的地层倾角不是很大,但是在浅层存在着明显的速度横向变化,所以需要通过叠前深度偏移来修正地层倾角的同相轴的位置,改善断层的定位。在一口新钻的井中,根据纵向闭合差校正结果预测�
简介:煤层气的商业性开采在阿巴拉契亚(Appalachian)盆地北部开始于上世纪30年代,而在圣胡安(SanJuan)盆地开始于50年代初。然而,直到70年代和80年代初经美国矿务局、美国能源部、天然气研究所和油气作业者共同努力,证明可用垂直井对煤层气进行商业性开采时才认识到煤层气资源的重要性和经济意义。勘探和开发工作在80年代末和90年代初得以扩展,部分是由于非常规燃料的税收减免法。到2000年,煤层气已占美国干气储量(15.7万亿立方英尺[4400亿m^3])的8.8%和年产量(1.38万亿立方英尺[400亿m^3)的9.2%。从1989到2000年,美国煤层气的累积产量为9.63万亿立方英尺(2720亿m^3)。目前,煤层气的开发已扩展到美国12个盆地左右,而勘探工作则发展到全世界。煤层是自生自储的气藏,它们可含有热成因气、运移来的热成因气、生物成因气或混合气。煤层气主要呈吸附状态储集在煤基质的微孔隙中,其次呈游离气储集在微孔隙和裂缝中,或者呈水中的溶解气。控制气资源量和生产能力的主要参数是热成熟度、显微组分组成、气含量、煤层厚度、裂缝密度、地层应力、渗透率、埋藏史和水文环境。这些参数在美国和世界的生产气田中有很大差异。在2000年,圣胡安盆地占美国煤层气产量的80%以上。这个盆地有个巨大的煤层气成藏层发育区,即弗鲁特兰富集区带(FruitIandfairway),它已采出7万亿立方英尺(2000亿m^3)以上的气。弗鲁特兰煤层含气系统及其基本要素和保德河(PowderRiver)盆地的尤宁堡(FortUnion)煤层气成藏层形成显明对比。尤宁堡煤层气成藏层是美国开发最快的天然气成藏层之一,其产量由1997年的140亿立方英尺(4亿m^3)迅速增加到2000年的1473亿立方英尺(41亿m^3),占当时美国煤层气产量的10.7%。到2001年,年产量为2447亿立方英尺(69亿m^3)。
简介:低渗透气藏在开发过程中,受应力敏感性的影响,其天然气物性随着压力发生变化。但传统的流动物质平衡法在计算动态储量建立模型时,认为天然气物性是固定不变的,这与实际生产情况不符,势必会造成计算过程中产生误差。针对这个问题,在流动物质平衡法的基础上,考虑了天然气生产过程中压力变化对天然气黏度和压缩系数的影响,推导出改进后的流动物质平衡法计算公式。给出新方法计算的方法和步骤,并在靖边气田S区进行应用。其计算结果表明:流动物质平衡法较修正后的新方法计算的动储量结果偏小,平均误差为12.84%,最大16.15%。新方法减小了流动物质平衡法的计算误差,提高了该方法计算的准确性,且计算简便,在低渗透气藏具有实用性。
简介:我们根据美国密执安盆地泥盆系黑色页岩——Antrim页岩产出的天然气的丰富资料详细研究了固一气一液系统中相关化学组分和同位素成分的变化,据此可以鉴别微生物成因气和热成因气。在Antrim页岩中,有经济价值的微生物气藏位于盆地边缘附近。在那里,页岩的热成熟度比较低,而且有淡水渗入渗透性裂缝网络。微生物成因气最明显的证据是甲烷和伴生水中的氘同位素之间存在相关关系。沿着盆地边缘,尽管乙烷和丙烷的浓度不断降低,但其中的^13C仍呈规律性富集,这表明这些热成因气组分发生了微生物氧化作用。微生物氧化作用不仅反映了乙烷的8^13C值的变化,而且也部分反映了气体组分的地理分布,因为乙烷和高链烃容易被微生物氧化。这种氧化作用可能是一种厌氧作用,其中包含甲烷微生物和硫酸盐还原茵之间的互养关系。将此项研究成果综合成一个预测模型,以便根据气体和伴生水中的关键地化指标进行微生物成因气的勘探。微生物成因甲烷的一个明显标志是水和伴生CO2气体中溶解无机碳(DIC)的碳同位素值特别偏正。相反,甲烷的δ^13C值只适用于δ^13C值介于典型的热成因气和微生物成因气之间的储层。此外,同位素和组分都发生了微生物氧化作用,从而使^13CC1,C2,C3值增大到典型的热成因值范畴,因此可能模糊了甲烷成因气和热成因气之间的界限。
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:采用总油气系统评价单元的概念和基于网格的连续型(非常规)资源评价方法,评价了得克萨斯州中北部沃思堡盆地密西西比系巴尼特页岩中具有增储潜力的待发现天然气资源量。在本德穹隆-沃思堡盆地,巴尼特-古生界总油气系统的定义包含了作为古生界碳酸盐岩和碎屑岩油气藏主要烃源岩的富含有机质巴尼特页岩的分布区。近些年,巴尼特页岩成藏层带的勘探、技术服务及钻井活动迅猛发展,到2005年底,已完成了大约3500口直井和1000口水平井,其中85%以上的井都是在1999年以后完成的。利用在向水平井完成过渡前直井完井高峰期巴尼特气藏的历史生产数据和地质资料,美国地质调查所对巴尼特页岩气进行了评价。开展评价工作前完成了下列工作:(1)测绘关键的地质与地球化学参数,确定具有增储潜力的评价单元的面积;(2)确定供油气面积(网格大小)的分布和估算每个网格的最终开采量;(3)估算未来的成功率。把连续型巴尼特页岩气藏划分为两个单元并分别进行了评价,得出有增储潜力的待发现天然气资源总量为26.2万亿立方英尺。大纽瓦克东裂缝遮挡连续型巴尼特页岩气评价单元代表着核心产气区域,这里厚层、富含有机质的硅质巴尼特页岩处在生气窗内(Ro≥1.19/6),上覆与下伏均为非渗透的灰岩地层(分别是宾夕法尼亚系马布尔福尔斯灰岩地层和奥陶系韦厄拉灰岩地层),这两套地层在完井期间会限制诱发裂缝的发展,从而最大限度提高天然气开采量。扩展的连续型巴尼特页岩气评价单元的勘探程度比较低,这里巴尼特页岩:(1)位于热生气窗内;(2)层厚大于100英尺(30米);(3)至少缺少一个非渗透的灰岩遮挡层。大纽瓦克东评价单元内,具有增储潜力的待发现天然气资源量平均值为14.6万亿�
简介:贵州赤水林滩场构造林页1HF井是中国石化西南油气分公司在林滩场构造部署的首口页岩气水平井,以钻探龙马溪组页岩气为目的,完钻井深5055m。该井钻进中面临地层倾角大、易井斜、表层溶洞性漏失、须家河组地层可钻性差、斜井段页岩层稳定性差、水平段长、轨迹控制难度大等问题。针对上述情况,综合应用了清水强钻、防斜打直、连续取心、地质导向LWD和强封堵油基钻井液等钻井关键技术,实钻表明,直导眼井底水平位移59.03m、平均取心收获率95.14%、轨迹平滑、水平段长1524.19m、轨迹在目标层段中穿行、套管一次性下到位等指标均达设计要求,为后续完井压裂等提供了合格井筒条件。该井应用的清水强钻、地质导向LWD和强封堵油基钻井液等钻井关键技术效果明显,认为该井形成的页岩气水平井钻井技术可为林滩场构造或其他区域钻页岩气水平井提供参考。
简介:多级压裂水平井技术的运用使页岩气得以有效开发。多级压裂水平井生产史的特征是线性瞬变流动阶段持续的时间很长。影响井流动特性的重要储层参数(先天特征)和完井参数(后天特征),包括渗透率、原始油气地质储量(OHIP)、水力裂缝数量、有效裂缝面积和裂缝间距等。了解这些参数之间的内在联系对于页岩气资源开发的优化至关重要。文中提出了页岩气井生产动态分析的工作流程,该流程采用的是组合分析模型(hybridanalyticalmodel)。基于解析法的诊断过程(diagnosticprocess)分析井生产动态历史,而数值模型则验证用于开展有代表性预测的历史拟合模型的可行性。有了这些模型的结果,人们就可以确定各储层参数或完并参数的不确定性范围,例如渗透率、有效裂缝面积和裂缝间距等。诊断过程可以建立对井生产动态起着决定作用的重要参数间的关系,例如OHIP、有效裂缝面积、有效储层渗透率、有效裂缝间距和井距等。在本文中,利用所提出的页岩气生产动态评价工作流程,对美国宾夕法尼亚州马塞勒斯(Marcellus)页岩成藏层带的井进行了评价。监测是这个工作流程不可分割的组成部分。本文展示了如何把监测结果应用于资源管理和异常管理(exceptionmanagement)。随着数据挖掘的进行,这个工作流程可以缩短学习曲线,以便评估目前现场实践的有效性。评价结果有助于了解所泵入的压裂支撑剂的有效性、对生产有贡献的射孔簇数和开采问题。持续监测可以降低所有参数的不确定性。这个知识库可以用来优化开发策略,最大限度地提高投资回报率(RIO)。
简介:以四川盆地须家河组三段和五段为例,分析凝缩段识别及如何指导致密砂岩气勘探。分析认为:1凝缩段是最大湖泛面时沉积产物,岩性主要为质纯的暗色泥岩或黑色页岩,测井曲线上表现为高自然伽马,对应于△logR高值段,地震上为强连续反射,为高位体系域的下超面;2须三与须五段属于致密砂岩气藏,具有近源成藏的特点,而非源内成藏,可形成经济型致密气资源,而凝缩段发育优质烃源岩,有机碳含量高,生烃能力强,与之紧密接触的规模储集砂体最具勘探潜力。综合研究指出,寻找致密砂岩气勘探"甜点区"首先寻找凝缩段,其上直接接触的规模储集砂体就是最有利勘探区。
简介:在阿拉斯加北极野生动物保护区内,沿着1002评估区的东南部边缘,通过岩相学、流体包裹体和裂隙胶结物的稳定同位素分析与锆石裂变径迹相结合所提供的证据表明,布鲁克斯山脉褶皱断裂带内气体的产生和形变之间有着明显的联系。所采集的三叠系和侏罗系岩石样品中石英胶结裂隙包括堵塞裂隙结构、闭合微裂隙、弯晶和流体包裹体群。这表明,胶结作用分别发生在形变之前、之中和之后。裂隙样品中流体包裹体的均一温度(175-250℃)和温度变化趋势说明了胶结物形成于地层由埋深到抬升的过渡阶段以及地层抬升的早期。在Shublik组和Kingak组的页岩中,富甲烷(干气)包裹体所获得的物质具有很高的热成熟度。通过对这些富甲烷包裹体进行压力模拟得知,在裂隙被胶结的过程中,孔隙流体具有异常高压。该地区的锆石裂变径迹数据记录了64±3百万年前沉积期后的剥蚀作用,这与布鲁克斯山脉早期的构造变形有关。闭合温度为225-240℃,与Shublik组和Kingak组的地层中富含水和干气包裹体的均一温度相重叠。这种时温关系表明了裂隙的胶结作用发生在布鲁克斯山脉发生构造变形的早期,富干气包裹体则证明了这个时期Shublik组和Kingak组的烃源岩已经超过了油气生成的最高温度,构造圈闭已经形成。因此,烃类生成期与构造变形相关,给这个地区的天然气的勘探工作造成了很大风险。然而,有机质高的热成熟度又表明了可能已经有大量的气体生成。