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:为了评价生物扰动作用对沉积物中孔隙度和渗透率分布的影响,开展了遗迹化石(Skolithos,ThMassinoides,Planolites,Zoophycos和Phycosiphon)和遗迹相(Skolithosthos,Croziana和Zoophycos)的计算机模拟。为了测定潜穴之间的连通性,模型的体积有数字建模的遗迹化石随机占位。垂向和横向的相互连通概率与生物扰动作用的强度进行了对比。模拟结果表明,生物成因的流动网络是在很低的生物扰动强度下发育的,也就是介于10到27.5%-C间的生物扰动作用(BI-2)。但连通的有效性是由潜穴的结构控制的。就全部遗迹化石和遗迹相的模型而言,不管遗迹化石如何定向,在0到10%的生物扰动作用范围内都可以实现穿越沉积物体积的水平和垂直的连续连通性。在地下的水层和油气储层中,生物扰动作用的存在可以明显影响流体流动。特别对潜穴的渗透性要高于周围沉积物骨架的海相沉积岩而言,较高程度的三维连通性可以产生通过岩石的优先流体流动通道。识别这些流动通道有可能优化资源的开采,也可能有助于增加原先解释为非储层岩石所提供的储量估算。
简介:地层应力衰减(Stressdepletion)是低渗透率油气藏产能下降的一个重要原因。天然裂缝不但能提高这种油气藏的总体孔隙度和渗透率,而且也增加了应力敏感性。了解此类油气藏的第一步就是同时描述压力场和应力场,而且要结合井下响应分析。本文介绍在哥伦比亚近临界状态的库皮亚瓜(Cupiagua)凝析气藏所进行的渗透率应力敏感性研究。研究区异常的σH>σv>σh^*构造应力状态以及明显的天然裂缝和地震活动,使这里成了研究地质力学作用对气藏动态影响的理想地点。文中介绍了与岩芯分析和数值模拟解释相结合的一项重要试井分析,同时提出了以优化气藏管理和最终采收量为目的的若干实际建议。研究结果表明,渗透率的下降不但与井眼附近的天然气凝析效应有关,而且也与紊流(turbulentflow)和地层应力衰减分不开。天然裂缝的开合是一种可以解释气藏产能应力敏感性的潜在机理。
简介:粘弹性表面活性剂(VES)压裂液的引入改变了工业上对压裂作业中压裂液和支撑剂携带能力的看法。由于不使用聚合物,从而形成高传导性支撑剂充填层,不会造成聚合物对地层的伤害。对压裂液两个最为重要的要求是不影响残留渗透率并具有比较好的漏失控制能力。传统和新型的交联凝胶具有较好的防漏能力,却常会对残留渗透率产生负面影响。另外,采用VES压裂液还可以尽可能减小裂缝高度,增加有效缝长度。对于大多数低渗透层来说,水力压裂的最终目的是要产生长的传导缝。硼酸盐或金属交联瓜尔胶压裂液本身具有较高的粘度,会使裂缝高度增加但不会增加裂缝缝长。而采用VES压裂液,其携带支撑剂的能力主要取决于其弹性和结构而不是其粘度。因此,即使VES压裂液粘度较低,也可以有效地携带支撑剂。同时,VES压裂液还可以压出较好的裂缝几何形状,即尽可能小的裂缝高度和尽可能大的缝长。压力瞬变分析和示踪剂研究结果都表明,这种对地层无损害的低粘度压裂液,即使所用液量和支撑剂较少,也可以造出较长的有效缝(图1)。采用VES压裂液的另一个好处是可以减小摩擦压力。因此,通过挠性油管进行压裂时,可选择VES压裂液。这种两组分系统还具备简单、可靠的特点,这也是该压裂液舟对全球石油工业具有很大吸引力的一个原因。VES技术目前已在其它油田推广应用,例如用来进行选择性基质导流,除去滤饼,清洗挠性油管。VES技术使人们可以进行新的水力压裂作业,如通过挠性油管压裂,而采用常规压裂液体是无法完成这种作业的。
简介:碳酸盐岩的孔隙类型多样,孔隙大小可以相差多个数量级。传统的孔隙分类方法都涉及孔隙结构的描述,但在与岩石物性的对比方面都比较欠缺。我们介绍了一种数字图像分析(DIA)方法,采用这种方法可以获取定量的孔隙空间参数,这些参数可以和碳酸盐岩的物理性质建立联系,具体地讲就是与声波速度和渗透率建立联系。由薄片获取的这些DIA参数可以反映二维孔隙大小(DomSize)、圆度(γ)、高宽比(AR)和孔隙网络复杂性(PoA)。把这些DIA参数和孔隙度、渗透率及纵波速度进行对比可以发现,除了孔隙度之外,微孔隙度、孔隙网络复杂性和宏孔隙大小这三个参数的共同作用对声波特性的影响最大。把这些参数和孔隙度相结合,可以把决定系数(R2)从0.542提高到0.840。研究发现,在孔隙度一定的条件下,单个孔隙规模大但微孔隙数量少的岩样,其声波速度要大于孔隙规模小但结构复杂的岩样。只根据孔隙度估算的渗透率,其准确度很低(R2=0.143),但在结合了孔隙几何形态信息PoA(R2=0.415)和DomSize(R2=0.383)之后,其准确度就会有大幅度的改善。此外,DIA参数与声波资料的对比结果显示,根据声波测井曲线往往不能把粒间孔隙和/或晶间孔隙与独立的孔洞孔隙区分开来;纵波速度并不完全受控于球形孔隙的百分比;根据声波资料可以定量估算孔隙的几何形态特征,并用于改善渗透率的计算。
简介:油气井压裂作业的主要目的是在致密岩石中形成裂缝,提高其渗透率,从而改善油气开采的经济效益。由于裂缝的几何形状和所压裂地层的渗透率都会影响油气井后续的生产,这些因素的评价对致密气田的开发非常重要。在压裂作业过程中采集的微地震资料通常用于确定裂缝的形状和方位,文中说明这些数据还可以用于定量评价地层的渗透率。我们探讨了两种估算渗透率的技术,这两种技术对注入流体流动有着不同的假设,而且所利用的微地震资料信息也不一样。这些技术在美国怀俄明州Pinedale气田4口井的水力压裂微地震资料中得到了应用。在微地震资料品质有保障的情况下,利用所获得的渗透率预测20级压裂作业后的产气量。采用这两种方法得到的预测结果与生产数据进行了对比,根据对比结果确立了使Pinedale气田生产井的动态得以改善的产层特征和水力裂缝特征。
简介:利用光性岩石学、生油岩评价热解分析、气相色谱和气相色谱—质谱联用法研究了快速热应力对粉砂岩及油页岩的影响。粉砂岩是被石英粒玄岩岩脉侵过的,而油页岩是被碱性粒玄岩岩脉侵过的。由脂肪烃和芳香烃组分导出的反映成熟度的各种比值,进一步证实了Raymond和Murchison(1988b)的观察结果,即沉积后不久就侵入的碱性粒玄岩岩床比后期石英粒玄岩岩脉侵入体产生的影响要小些。以烷基萘及烷基菲异构体比率表示的成熟度参数,在研究受热样品的成熟度变化方面,比那些常用的脂肪烃类生物标记化合物参数更为合适。这些芳香族化合物能经受更高的温度,且其异构体比率是连续变化的。
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:对取自尼日利亚尼日尔三角洲西北部11个海上和陆上油田的66个油样的生物标志化合物和同位素组成进行了地球化学分析。利用多变量统计分析从巨大而复杂的数据组中识别油族。利用生物标志化合物和同位素烃源参数把油归为三个族:A族,位于陆上沼泽至过渡区,主要接受次含氧至含氧沉积环境中晚白垩世或以后的海相烃源岩排逸的油;B族,位于近海区,其第三系烃源岩接受了陆地和海相有机质的输入;C族,主要在海上,其第三系烃源岩沉积于含氧的近岸或三角洲环境,接受了大量陆源有机质。生物标志化合物成熟度参数表明,陆相(沼泽)油形成于生油窗的高峰,而过渡相至海相油则于生油窗的早期排出。