简介:超压可由下列作用所产生:①压应力增加,②孔隙流体或岩石基质体积变化,③流体流动或浮力。埋藏过程中的负载由于不平衡压实作用(尤其在低渗透性沉积物的快速沉降过程中)可以产生严重的超压现象。水平应力的变化在构造活动区可以迅速地产生和耗散大量的超压。涉及体积变化的超压机制必须具有良好的封闭条件才能成为有效。与水热膨胀和粘土脱水作用有关的流体增加太小,不足以产生显著的超压现象,除非存在极佳的封闭条件。生烃作用和油裂解成气可能产生超压现象,这取决于干酪根类型、有机质丰度、温度史以及岩石的渗透率。但是,这些作用过程在一个封闭体系中可能受自我限制,因为压力的增加可能会进一步抑制有机质变质作用。生烃作用和热裂解产生超压的潜力目前尚未得到证实。在埋藏较浅并“具有良好水管系统”的盆地中,由于水头而产生的流体流动可以产生严重的超压现象。计算结果表明,油气浮力和渗透作用只能产生少量的局部超压现象。不可压缩流体中的气体向上运动也可以产生显著的超压现象,但对此需做进一步的研究。在许多沉积盆地中,最可能产生超压的机制往往与应力有关。
简介:在萨斯奎汉纳/页岩山(susquehanna/shaleHills)观测站(SSHO),我们利用小角度和超小角度的中子散射(SANS/USANS)研究了正在风化的罗斯山(RoseHill)组页岩的超微尺度特征的演化。这里称为中子散射(NS)的SANS/USANS技术可以描述大小为3nm上下到几个微米的孔隙。利用NS研究了在山顶用气动钻获取的页岩碎片(“风化岩”)或手控螺旋钻获取的页岩碎片(“风化层”)。可以推测大约在20m深度溶蚀作用已使铁白云石在基岩中消失,而用于NS研究的所有页岩碎片都采自这一铁白云石溶蚀带的上方。NS研究证实,无铁白云石岩石的总体积有5—6%是由分隔的粒内孔隙构成的。在5m深度,孔隙度和表面积的突然增大对应于有关风化岩中长石溶蚀作用的开始,因而其主要成因可以归结为15000年前开始的冰穿边缘作用。在风化岩一风化层界面以下几十厘米处,由于绿泥石和伊利石开始发生溶解,所以孔隙度和表面积也有明显增加。这些黏土矿物的溶解反应促进了风化岩向风化层的转化。在整个风化层,页岩碎片的粒内孔隙连接成为较大的粒问孔隙,而散射特征也由深处的体分形变为接近地表的面分形。孔隙形态也由深处的各向异性变为最上部的各向同性,前者可能与早先的大地构造活动在岩石中形成的铅笔劈理有关,而后者的成因在于黏土的风化。在风化作用最强烈的风化层,高岭石和氢氧化铁发生沉淀,堵塞了一部分连通的孔隙。这些沉淀物的出现以及因黏土风化而使更多石英暴露出来,都对最上部样品的矿物一孔隙界面面积的下降有作用。这些观测结果符合SSHO的基岩一风化岩一风化层的转化,其原因在于:(1)有反应物(即水、氧气等)运移进入了原生孔隙和由构造事件和冰川边缘效应所形成的裂缝中;(2)矿物一水反应以及颗�
简介:历经二十多年的油气勘探、开发证实,在川西坳陷已经发现的油气田10个,含气构造12个(图略),气田储层其中属常规物性常压储层1个,9个为非常规物性超压储层,含气构造也如此.川西坳陷碎屑岩超压层均以产天然气为主,储层为低孔渗性.根据区内物性差异及压力特征,可将该区储层划分为四种类型:常规物性常压储层、非常规物性低超压储层、非常规物性中超压储层、非常规物性高超压储层.这四类储层中储量最大者侏罗系"多源气藏"非常规物性中超压储层带,其次为上三叠统须家组"原生气藏"非常规物性低超压储层带.分析结果发现压力系数<1.07或>2左右时油气产储量明显下降,据此可从中优选纵横向有利勘探层带.
简介:海因斯韦尔(Haynesville)页岩是分布在路易斯安那州西北部、得克萨斯州东部和阿肯色州西南部的五套富有机质沉积岩,其平均厚度为60-90m,埋藏深度-般都在3kin或更深,而且渗透率超低。海因斯韦尔页岩分布区,尤其是路易斯安那州的西北部地区,天然气勘探开发异常活跃。前人的热学-力学模型研究结果表明,侏罗纪时期的温度梯度是当前区域地热梯度值(25—350C/km)的两倍以上。因此,侏罗纪沉积地层在以往100m.y.间已经接近其当前的温度。利用地下资料,建立了基于对流和传导的热传输简单模型以及基于压实的流体流动简单模型,用于估算地质历史上海因斯韦尔页岩的温度、成熟度和流体压力。早白垩世的高热流值产生高地温梯度,并导致烃类的早期成熟。早白垩世的快速沉积作用使海因斯韦尔页岩内形成了明显的超压。但这种超压在地质历史上并没有得以保持,其原因是这套页岩地层厚度太薄,而且后来又经历过隆升和剥蚀作用。中到晚白垩世和晚古近纪的生烃作用再次产生了超压。然而,在绝大多数条件下,模拟得出的超压都没有超过破裂压力。
简介:深层和超深层气藏的开发已成为气藏开发最重要的领域之一。由于气藏埋藏较深,普遍存在高温高压的特点,气藏气体偏差因子的计算直接影响单井井底流压、产能和动态储量的计算准确度,从而影响开发技术对策的制定。然而目前计算偏差因子和井底流压的方法众多,不同的气藏,计算方法的适用性存在差别。针对双鱼石茅口组高温高压气藏,通过BB法、HY法、DPR法、DKA法、LXF法和ZGD法6种偏差因子计算方法的计算结果与实验实测值进行对比,结果表明:①在气藏条件下HY法和DAK法计算准确性最高,最大偏差约为2.5%,其中DAK法计算结果最为接近实验值,并且在8MPa至123MPa压力范围内,平均偏差约为0.6%。②基于实验测试和计算结果确认DAK法适用于该气藏的天然气偏差因子计算。③在此研究基础上,对温压耦合模型进行改进,建立了新的气藏井底流压计算模型。对比现场测试压力和模型计算值,改进的温压耦合模型计算结果偏差最低,仅为-1.593%,具有较高准确性,研究结果表明针对类似于双鱼石这类高温高压气藏,DAK法和改进的温压耦合模型具有较强适用性。
简介:未来在墨西哥湾中新统下段砂岩的勘探将越来越聚焦在埋深大于4.5km的地层,而对于那些深一超深层岩层来说,储层物性是一个关键风险因素。本研究的目的是了解西墨西哥湾中新统下段砂岩储层物性的变化。为此,我们用取自深度在0.9~7.2km之间地层样品的岩相和岩石物性数据,分析了五个地区碎屑矿物组成、成岩过程、储层物性的区域性变化,这五个地区是1)路易斯安那;2)上得克萨斯海岸;3)下得克萨斯海岸;4)墨西哥布尔戈斯盆地;5)墨西哥韦拉克鲁斯盆地。在研究区内矿物组成变化非常明显。路易斯安那近海下中新统砂岩的平均矿物组成为石英:86%;长石=12%;岩石碎屑=2%(Q86F12R2)。往南,随着源区内火山岩和碳酸盐岩的出现,长石与岩屑含量增加。在从得克萨斯近海采集的样品中,上得克萨斯海岸岩样的矿物组成为Q67F24R9,及至下得克萨斯海岸,为Q58F24R19。墨西哥北部陆上布尔戈斯盆地中新统下段砂岩的平均矿物组成为Q64F22R23,而取自墨西哥南部韦拉克鲁斯盆地砂岩样品的岩屑比例最高,达Q33F12R55。路易斯安那地区富含石英的下中新统砂岩的主要成岩事件有机械压实作用和石英胶结物沉淀。往南,伴随岩石碎屑含量持续增加,压实造成的孔隙度损失增大。南部方解石胶结物丰富,储层物性明显下降。在中等埋深,路易斯安那的富石英砂岩储层物性最好,而在得克萨斯和墨西哥,因岩屑含量增加,储层物性下降。在所有深度和温度下,相较下得克萨斯和墨西哥的岩层,路易斯安那和上得克萨斯岩层的孔隙度要高些,但地层深度〉5km、温度〉175℃时,孔隙度差异变小。西墨西哥湾从路易斯安那到墨西哥中新统中、下段的变化趋势可作为一个典型例证,来阐述作为一个成岩作用和储层物性控制因素碎屑矿物