简介:西西里褶皱-冲断带西部的叠瓦状地层单元起源于新特提斯南部大陆边缘,自新近纪至今,受非洲板块和欧洲板块碰撞作用的影响产生了形变。在挠曲外地槽和外围串接盆地中沉积的同造山期新近系-更新统地层记录了该褶皱-冲断带的演化历史。有资料证实,自托尔顿期至今,逆冲断层带前缘逐渐向南推移,进入前陆带。在褶皱-冲断带的西部,这种推进作用表现尤其明显。在褶皱-冲断带的东部,第四纪走向滑移断层带活动产生了不对移的花状构造和其它干扰构造。文中展示了两条穿过西西里西部前陆冲断带的区域横剖面。这两条构造横剖面向下一直延续到海西期基底的顶部,它们综合了我们的野外勘察结果和以前采集的测井、电磁测量以及地震测量数据。研究结果表明,发育于晚中新世-更新世期间、向前陆推进的冲断层带与更新统走滑断层的相互作用,产生了构造圈闭。这些构造圈闭是潜在的油气勘探目标。
简介:泥岩是分布最为广泛的一种沉积岩,在油气系统中它们既可以充当烃原岩,又可以充当盖层,还可以充当页岩气的储层。泥岩很多重要的物化性质都强烈地受多种因素的影响,例如矿物学组成和沉积物颗粒的大小以及成岩变化(压实前和压实后的变化),而这些因素往往都是可以预测的。泥岩矿物成分的多样性反映了注入盆地的碎屑物质及其水动力学分离作用、盆地内原始有机物产量以及沉积物的成岩作用(沉积和溶蚀)。利用高放大倍数显微镜对现代和古代沉积地层的观测结果表明,泥岩的结构和矿物学特征都具有非均质性;而这种变化性并不总是显而易见的。虽然部分泥层的确是通过低能羽烟(buoyantplumes)的悬浮沉淀作用而沉积的,但泥岩结构分析发现,这些泥层通常会在多种因素的共同作用下而分散,包括波浪、重力驱动的作用以及风暴或潮流驱动的单向流。这些分散机理表明,泥质沉积序列一般可以在层序地层学的框架下进行解释。早期的生物活动会使泥层均质化,而早期的化学成岩作用会导致高度胶结地层的发育,尤其是在地层表面。埋藏较深的成岩作用涉及压实作用、矿物溶解、重结晶、矿物重新排列定向和岩化以及油气生成等,这要取决于泥层的沉积特征和早期成岩特征。
简介:通过地表微地震监测,评价了俄克拉何马州阿科马盆地一口水平井筒长度为3500ft的水平井减阻水(slick-water)和氯气压裂增产处理的有效性。根据开展压裂作业的页岩层的产水情况以及微地震监测所确定的微地震事件的位置判断,水力裂缝的生长并没有局限于生产层内,而是与其他含水层有沟通。微地震事件分布的观测结果表明,压裂作业产生了复杂程度各异的面状裂缝。根据所产生裂缝的方位判断,原有的天然裂缝对诱发裂缝的生长方向有强烈的影响。对减阻水压裂和氮气压裂的结果进行了直接对比,后者具有多种优势,例如产层内的微地震事件数量更多,单个微地震事件的能量更强,而且所产生的裂缝更复杂。
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:在对富含粘土的敏感性砂岩储层进行注水时常常导致储层渗透率降低和注水能力下降。一些粘土矿物,如蒙脱石等遇水膨胀,阻塞孔喉,降低渗透率。另一类,如高岭石和伊利石遇水易发生细拉迁移,阻塞孔道,降低渗透率。钾岩与碱性矿物作用生成稳定的氢氧化钾类粘土。氢氧化钾与粘土发生化学反应,会永久改变粘土矿物化学结构,使注入水成分的变化不会对粘土矿物化学结构产生不利的影响。下面论述了几个油田的具体实例,说明氢氧化钾可以减弱粘土矿物的水化膨胀和颗粒运移。实际的开发结果也证实了只需进行一次氢氧化钾处理就会在整个油井生产期有效。实验研究和实践经验表明,在对地层进行氢氧化钾处理时,所需考虑的最重要的因素是:(1)氢氧化钾的浓度;(2)氢氧化钾与油藏岩石的接触的时间;(3)在进行氢氧化钾处理时,氢氧化钾溶液的流量要保持一定;(4)油藏温度。在怀俄明州PowderRiver盆地的许多白垩系地层都进行了氢氧化钾处理。氢氧化钾处理可以作为一种改善富含粘土矿物的水敏储层提高其注水能力的一种有力措施,在某些地区可以替代水力压裂。最后,运用简单的水驱模型软件进行氢氧化钾处理的经济效果评价。
简介:美国墨西哥湾海上广泛存在油气苗,利用这些油气苗可以把含油气系统和成熟度的成图范围扩大到井控范围以外很远的地方。海底下落取心(secbottomdropcores)分析以及海面浮油成像充实了埃克森公司对烃源岩、成熟度以及烃类运移通道所作的多学科综合性研究。我们的方法包括通过2-D和3-D地震资料解释建立一个区域地质框架,识别潜在烃源岩并进行成图,确定烃类进入油气藏的可能运移通道并识别地震一振幅异常。分析了2000多个油层油样、600个气藏天然气样和3000个海底下落取心的烃类组分,分析结果有助于约束烃源岩的特征,如有机质类型、沉积相、成熟度及地层年代(在某种程度上)。在地震剖面上可以看到密西西比河三角洲以东地区完整的地层剖面。钻井已钻遇深部的烃源岩层段。在密西西比河三角洲以西,已在陆上地层以及海上刺穿岩丘的上覆地层中采集了富含有机质的对比岩层的样品。将这些资料综合到一个区域性地质框架中,从而为解释舍油气系统提供了坚实的基础。海上重大含油气系统的油气均源自下第三系(以始新统为主)、上白垩统(以土仑阶为主)和上侏罗统(以提通阶为主)烃源岩。所有类型的始新统石油(海相、过渡相和陆相)都已进行过油~源对比,并且与始新统三角洲体系的古岩相分布一致。始新统生成的油气普遍分布于得克萨斯和路易斯安那大陆架上,并同时向陆上和得克萨斯大陆坡延伸。土伦阶生成的石油已与海上烃源岩(密西西比河三角洲以东)和陆上烃源岩(如塔斯卡卢萨和吉丁斯走向带)进行了油-源对比。在地震图像上该层段变薄,而且指相石油消失,据此我们认为此类烃源岩向盆地方向尖灭。墨西哥湾大陆坡上部的高含硫油和伴生(同生)气源自提通阶烃源岩。这一时期富含�
简介:本文是介绍如何应用智能井系统与完井的结合来控制深海区的油藏流入。在深水海底,远程控制水流入的能力可以免除成本很高的钻井平台维护作业,同时能延长油井的寿命并增加可采储量。在巴西深水海域,具有机械裸眼隔离的裸眼水平井砾石充填完井都已与完全可靠的电子智能井系统结合在一起。本文将详细介绍这些技术的设计、测试和实施。巴西深水海域仍然是迫切需要为提高经济效益而推动新技术应用的地方。1998年在巴西深水海底实施了水平井砾石充填完井。到目前为止,已对生产井和注入井成功实施了52次海底水平井的砾石充填。为了进一步提高深水区的经营效益,于1999年开始在坎普斯(Campos)盆地实施5级多分支井。由于裸眼水平井砾石充填的成功不断显示出经济效益,有必要提供一种与砾石充填相结合的有效层位分隔。2001年在坎普斯盆地成功应用了可获得层位分隔的分流阀技术。水平井的层位分隔和长水平距离使油田经营者能够选择性地开采油藏,并使桶油当量的开发成本降至最低。莫索拉(Mossoro)油田,在陆上部署了由31/2-in和51/2-in流入控制设备构成的完全电子化智能井系统。安装这套系统的目的是为了在将该技术应用于海底油井之前加以验证。这些阀门是在办公室遥控操纵的。经过数月的成功应用和收集数据,拆除了该系统并准备将其安装到深水海底油井。在陆上油井的试验期间,发现有必要修改数据的存储容量。然后对软件进行了修改,以优化数据的存储速率。为了将智能井系统与防砂完井相结合,必须有一个优化过程以满足建井和作业需要。这一优化过程包括:(1)为达到目标井位进行井眼轨迹设计,同时要控制“狗腿”的严重程度以利于智能井系统设备的下入;(2)为获得流入控制和尽量降低安装过程作业�
简介:通过对测地雷达(GPR)、浅层岩心样品和露头资料的综合分析,建立了一个下奥陶统Ellenburger群合并坍塌古溶洞系统的井问三雏结构。这些数据采集于得克萨斯州中部MarbleFalls附近的一个研究区,数据采集区面积约为800×1000m(-2600×3300ft),可覆盖象西得克萨斯州这类地区典型井网(0.65km^2)中的多口油井。通过对岩心的岩相描述和GPR反射响应的综合分析,识别出了几个仅靠GPR数据就可以成图的古溶洞相:①连续反射的是未扰动地层;②具有断裂和褶皱特征的相对连续反射的(几十米以上)是扰动地层;③不连续或连续性很差的杂乱反射反映的可以在岩心中识别出的、而在GPR数据中则无法分辨的非均质溶洞角砾岩相。它们包括强扰动地层相、粗碎屑杂乱角砾岩相、细碎屑杂乱角砾岩相和沉积充填相。基于岩心和GPR数据描述的合并坍塌古溶洞系统的三维结构表明,角砾岩体走向带存在350m(1100ft)宽、1000(3300ft)多米长、数十米厚。这些角砾岩体是合并坍塌古溶洞。角砾岩体之间是200m(660ft)宽的扰动和未扰动围岩。当一个溶洞系统被埋藏之后,机械压实作用会形成多种构造。这些构造包括褶皱、下陷和断层。褶皱和下陷的规膜从几米到几百米不等。与坍塌有关的断层数目很大,断距可达数米,其中多数为正断层,逆断层也有可能出现。
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:沃腾堡(Wattenberg)气田的气藏为连续性气藏。在下白垩统Muddy(J)砂岩中所估算的天然气最终采出量为1.27tcf(万亿立方英尺)。在未来30年中,平均天然气资源量将增加1.09tcf,主要通过加密钻井来开采更多的天然气地质储量和采出由于地质分隔作用所分隔的那些地区的天然气来实现这一目标。Wattenberg气田Muddy(J砂岩产气量大,具有以下特征:(1)天然气产于FoltCollins组三角洲前缘和近滨海相砂岩中渗透率最高和厚度最大的层段;(2)Horsetooth组河谷充填的河道砂岩范围较小;(3)把并中所测量的温度与0.9%和大于0.9%的镜质体反射率等值线结合起来可对大量的热异常进行解释;(4)紧靠Mowry、Graneros和ShullCreek页岩边界是油气烃源岩和储层封闭层;(5)在气田地区,Lateyette和Longmont右旋扭断层带(WFZs)之间是以次生断层作为通道的。产气量最大部位的轴线与盆地轴线平行,其方向为北东25~35°。沿横切Wattenberg气田的5条右旋扭断层带重复运动使丹佛盆地的轴线偏移到东北方向并影响了储层和封闭层的沉积和侵蚀样式。与丹佛盆地其他地区相比,Wattenberg气田内的热成熟度是异常的高。Wattenberg气田的热异常可能是由于岩浆侵入时流体沿断层向上运移所致。气田内异常高热流区与气油比的增高和变化有关。
简介:目前已经出现了一些新工具,利用这些工具开发了一种基于区带的强大而系统的勘探方法,可用于评价非常规油气资源。这种方法与油气系统模拟相结合,可以在非常规油气资源区带勘探的早期高效快速识别“甜点”。油气系统模拟可以用于预测页岩地层中油气类型及数量、吸附气含量以及对页岩储层水力压裂增产处理等非常重要的地质力学性质。上述参数图又可以转化为油气生成、滞留和孔隙体积等要素的成功几率图,这些图件可以与诸如进入区块的可能性和揭露目的层所需的钻探深度等非地质因素相结合。这些基于区带的图件都用概率单位表示,因而通过简单的相乘即能获取区带的总体成功几率图,从而圈定甜点的位置。相似的方法也可用于煤层气资源评价。在本文中,我们以北美页岩油和页岩气区带为例,对这种方法进行了详细的说明。这些例子中既有资料丰富的阿拉斯加北坡的页岩区带,又有资料比较少的美国东北部和南部地区的页岩区带,而亚太地区许多含油气盆地更类似于后者。我们以实例说明,基于有限资料的油气系统模拟预测结果,与钻探和生产结果具有很好的一致性。有了基于油气系统的地质资源量评价结果,再加上区带总体风险评估结果,油气公司就可以在非常规资源区带勘探的初期根据存在经济可采油气资源的概率就区块收购做出决策。
简介:为了划定巴尼特页岩油气资源评价的两个地理区,本文描述了本德穹隆-沃思堡盆地巴尼特页岩和巴尼特-古生界总油气系统(TPS)的基本地质特征和有关标准。美国地质调查所对这两个地区(又称“评价单元”)进行评价后,预测巴尼特页岩约有26万亿立方英尺(平均值)待发现的技术可采天然气储量。密西西比系巴尼特页岩是本德穹隆-沃思堡盆地古生界油气藏所产油气的主要源岩,也是得克萨斯州最重要的产气层。根据测井和商业数据库绘制的图件和石油地球化学分析结果,巴尼特页岩在本德穹隆-沃思堡盆地的大部分地区都富含有机质且达到了生烃的热成熟度条件。在与曼斯特(Muenster)穹隆毗邻的本德穹隆一沃思堡盆地东北部构造最深的地区,这套页岩的厚度超过了1000英尺(305米)而且有厚层灰岩互层,而向西其厚度在密西西比系查普尔(Chapped陆架上迅速减薄至几十英尺厚。巴尼特-古生界TPS是在热成熟的巴尼特页岩有大量油气生成的范围划定的,而且这些油气分布于巴尼特页岩的非常规连续型油气藏内,同时也可以运移并聚集在许多常规的古生界碎屑岩-碳酸盐岩储层中。镜质体反射率(Ro)的测量值与目前的埋深几乎没有关联。巴尼特页岩的等Ro曲线和其所生成的烃类类型都表明这个地区曾发生过重要的抬升和侵蚀作用。另外,在沃希托冲断带前缘和米纳勒尔韦尔斯一纽瓦克东断层系统发生的热液事件也增强了这套页岩的热作用。根据地层和热成熟度可将巴尼特页岩分为以下两个产气评价单元:(1)大范围的纽瓦克东裂缝遮挡连续型巴尼特页岩气评价单元,它含有一个最有利的产气区,其中的巴尼特页岩厚度较大(大于91米),位于热作用生气窗(Ro≥1.1%)内,其上、下都有致密不渗透的灰岩层。(2)扩大的�
简介:微生物碳酸盐岩含有前寒武纪有价值的化学、同位素和分子信息。它们记录了对深水海洋沉积的代表(例如条带状含铁建造和黑色页岩)有补充作用的浅水信息。以六组保存良好的叠层石作为实例,阐明了稀土元素(REE)是怎样被应用于化学调查研究的。第一项任务是要测试这种碳酸盐所保存的REE有没有沾染碎屑、火山和成岩物质。一旦证实了其清洁度,页岩标准化的REE模式就可以用于区分海相和湖相背景。就海相碳酸盐而言,可以区分局限海盆和开阔海背景,而对于厚层台地灰岩,可以根据REE分馏系列推断相对水深。这里研究的浅水叠层石的年龄在2.52到3.45Ga之间。它们所含对氧化还原很敏感的铈元素(cerium)的性状,并不具有到2.52Ga时这些浅海的游离氧含量达到超过微量气体水平的证据。与无机的早期成岩海相碳酸盐胶结物相比,微生物碳酸盐岩有高度富集的REE。虽然这一特征本身还不适合用作一种生物标志物,但可以认为它是一个样品符合生物标志物研究要求的一个必要前提。