简介:富有机质页岩的地球物理描述涉及地质和地球物理力学参数的间接估算。地质参数包括孔隙度、粘土含量(V粘土)以及总有机碳含量(TOC)。重要的地质力学参数包括天然裂缝和可压性(岩石水力压裂容易程度)。除了各种工程因素,可压性还取决于以下地质因素:原地应力(垂直有效应力和最大及最小水平有效应力)、孔隙压力、脆性和岩石强度。在井场,我们有时可以获取完整描述目标页岩层的足够的测量数据,但远离井场时,常常没有足够的实际测量数据,因此岩石性质往往是不清楚的。另一方面,地震数据通常可用于岩石的波阻抗(AI)和Vp/Vs比值的估算。如果地震资料品质足够好且工区的面积足够大,那么有时还可以估算岩石的密度,此外还可以估算各向异性弹性,但这些测量结果都会存在一定程度的误差。由于页岩储层非常复杂,岩石性质参数的数量相对较多,而且现场可独立获取的信息也有限,导致岩石性质的反演结果常常不是唯一的。
简介:自从1941年钻探第一口生产井以来,马拉开波盆地的累积石油产量已超过300×10^8bbl,估计最终石油储量超过440×10^8bbl。马拉开波盆地是西半球含油气最丰富的盆地。与墨西哥湾辽阔的含油气省份不同,马拉开波盆地的地域面积相对较小(50000km^2或19305mi^2),它的构造和地层比较简单。地表及地下资源使马拉开波盆地成为盆地综合研究的一个关注目标。本文的目的是通过汇总全盆地范围内二维地震资料、三维地震资料、钻井资料以及野外露头资料,揭示盆地的三维构造和地层特征。此外,文中还介绍了恢复的区域构造、区域地质图以及盆地的沉降史,以更好地卡准四期较大的构造事件。这四期影响着盆地演化的构造事件,对于认识较大的不整合和碎屑岩楔形体的形成时代和分布范围、储集岩的分布、老断层再活化以及下伏烃源岩的成熟时间有关键性作用。
简介:泥岩孔隙网络对于沉积盆地流体动力学特征有很强的改变作用,对于油气分布和注入流体的封存也有关键的作用。我们从陆相和海相泥岩中采集了岩心样品,深入研究了各种地质环境中孔隙类型及其网络的特性,并通过压汞孔隙度仪测量估算了毛细管突破压力。,利用双聚焦离子束扫描电子显微镜获得了定量的和定性的三维(3D)观察结果,对这些观测结果进行分析和解释发现,根据形态与连通性可以划分出七种主要的泥岩孔隙类型。在所研究的全部泥岩样品中,都存在一种主导的面状孔隙类型(planarporetype),而且其配位数(即相邻连通孔隙的数目)通常较大。由于在连通孔隙d的连接点处孔喉较小,这种类型的连通孔隙网络是导致压汞毛细管压力较高的原因,而且可能对这类泥岩中大部分的基质(流体)输导能力有控制作用。其他孔隙类型与自生(如交代或孔壁附着结晶)粘土矿物和黄铁矿结核有关,包括与体积更大、刚性更强的碎屑颗粒相邻的粘土团(claypacket)中的孔隙、有机相中的孔隙以及与缝合线和微裂缝有关的孔隙等。自生粘土矿物分布区内的孔隙通常会形成较小的孤立孔隙网络(〈3μm)。有机相细脉里的孔隙以管状孔隙或槽状和/或片状孔隙的形式存在。这些孔隙在3D重建空间中可以形成较短的连通网络,但所形成的孔隙网络的长度似乎超不过几个微米。本文研究的泥岩层的封闭效率随着沉积地点到物源区的距离和最大埋深的增大而提高。
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: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:文中给出了一种试验方法,用于同时测量1MHz频率下超声波速度的应力依赖性和不排水弹性刚度张量(undrainedelasticstiffnesstensor)以及100mHz—10Hz频率范围内复电导率张量(complexconductivitytensor)的分量。试验采用的样品是采自海因斯维尔组页岩的柱状岩心(孔隙度大约为0.08,除去了束缚水,粘土含量大约为30—40wt%,以伊利石为主)。试验在受控的围压和孔隙流体压力下进行,即代表原地储层条件的差异压力状态。采用独立的采集阵列(压电水晶和不极化电极)开展定向测量,这些阵列在岩心样品外表面上按方位排列,层理面与柱状岩心样品的轴向一致。采用高分辨率示波器(oscilloscope)记录超声波波形,采用配备有精度为0.1mrad阻抗分析仪的四电极采集系统记录复阻抗谱(compleximpedancespectra)。分别在排水和不排水的条件下,按照完全饱含水状态下的加载和卸载顺序重复开展试验。测量结果显示,超声波速度和复电导率具有高度的应力依赖性,这可归因于样品内裂隙的开启和闭合。利用这些数据估算了岩心样品的各向异性电性和弹性的有效压力系数,对于弹性和电性而言,所得的有效应力系数都小于1。在裂隙闭合后,电性和声波的有效应力系数还会更小。对于复电导率张量分量而言,其各向异性比(anisotropyratio)大约是30,而刚度张量的压缩分量(C11/C33)的各向异性比只有2。
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�