简介:一前言近年来,在地球上很多地质流体中已经检测出了显然是无机成因的甲烷和其他轻烃。这些化合物在很多种地质环境中都有发现,包括海底热液系统、从陆壳到洋壳的结晶岩裂缝网络以及蛇纹石化岩石中的气渗区(例如,Abrajano等1990;Kelley1996;SherwoodLollar2002,2008;Fiebig等2007,2009;Proskurowski等2008;Taran等2010b)。认识这些化合物的起源对于很多研究课题都有重大的意义,例如全球碳循环、地下深处生物的分布(Gold,1992)和生命的起源(Martin等,2008)等。甚至有专家称,无机来源是全球油气戚的主要贡献者(Gold1993;Glasby2006;Kutcherov和Krayushkin2010;Sephton和Hazen2013)。虽然大多数专家都对这种观点持怀疑态度,但似乎至少有部分油气藏可能含有无机成因的烃类。
简介:微生物生态系统可以依赖地球深处和深海火山口水-岩相互作用产生的氢气(H2)而得以生存。根据目前的估算,全球海洋岩石圈通过水-岩反应(水合作用)所产生的氢气量在1011mol/yr的量级。最近在对陆上地下前寒武纪岩石裂缝咸水的勘探中,人们发现了氢气富集程度类似于热液喷口和海底扩张中心的环境,并提出了在溶解的氢气量和水的辐射离解作用之间存在一定的联系。然而,在南非威特沃特斯兰德(Witwatersrand)盆地的一个深金矿中开展的区域氢气流量外推结果显示”,前寒武纪岩石因对全强氢气生产的贡献可以忽略不计(每年0.009×1011摩尔)。本文中我们对以往公开的和新近获得的前寒武纪岩石中的氢气浓度数据进行了汇总,发现人们以往低估了前寒武纪大陆岩石圈生成氢气的潜力。我们认为,出现这种情况的原因是,人们没有考虑其他的生氢反应(例如蛇纹岩化),而且缺乏有效的手段对在这些环境中测量的氢气生成速率进行换算,以便把前寒武纪地壳在全球大陆地壳表面积中的占比高达70%以上这一事实考虑在内。如果把通过辐射分解和水合反应生成的氢气考虑在内,我们估计,来自前寒武纪大陆岩石圈的氢气生成速率可以达到(0.36~2.27)×1011mol/yr,这个数值和海洋系统的氢气生成速率相当。
简介:针对楔状、递变型、不同砂地比及反射系数相差较大等薄互层模型,通过正演模拟,结合复数道,详细分析了瞬时振幅、瞬时频率等属性特征.研究发现,不同模型对应不同的瞬时属性特征.楔状模型,当0〈t〈T/2时,瞬时振幅随时间厚度增大而增大,当T/2〈t〈T时,呈负相关;当0〈t〈3T/4时,瞬时频率与厚度负相关.不同砂地比模型,瞬时振幅值随砂地比增大而增大,但在同一砂地比下,不同内部组合,瞬时属性也会有差异.等厚递变型模型的瞬时属性值偏向反射系数大的一侧,且瞬时频率倾斜程度更大.当反射系数由少变多,且极性变化时,瞬时属性特征也会越来越复杂.通过正演模拟可以定性分析不同薄互层瞬时特征,为薄互层地质解释提供理论依据.
简介:大洋玄武岩地壳是地球上最大的含水层,是大量地下微生物生态系统的潜在家园,迄今,这些系统中的大部分仍未进行特征描述,而它们可用于与地外地下生物圈进行类比。胡安·德富卡海岭(IuandeFucaRidge)东侧沉积盖层之下3.5Ma古老的玄武岩地壳内,循环的基底流体温度适中(~65℃)、溶解氧和硝酸盐的浓度低到难以测量,而高浓度硫酸盐则被视为这个地下环境中主要的电子受体。本研究以两种重要的电子供体-甲烷和氢气-的供应和潜在来源为对象,研究海床下生物圈。通过与综合大洋钻探项目(IODP)CORK系统中从基底深处延伸至海床上出口的管线采集了完整基底流体样本。在2010年开展IODP327项目时安装了两套新的CORK,即1362A和1362B,并于2011年和2013年进行了取样。这两套新的CORK性能优于原来的装置,装有镀层套管和聚四氟乙烯输送管线,可减少套管材料与环境之间的反应。通过原有的CORK装置还对钻孔1301A进行了取样。基底流体富含氢气(0.05~1.8μmol/kg),表明大洋玄武岩含水层支持氢驱动的新陈代谢。基底流体还含有大量的甲烷(5~32μmol/kg),表明甲烷是海床下玄武岩生物圈的营养供体。三个钻孔的流体样本甲烷的δ13C值介于-22.5~58‰之间,而δ2H值则介于-316~57‰之间。甲烷的同位素组成和烃的分子组成表明,取决于取样地点和时间的不同,基底流体中的甲烷既有生物成因也有厌氧成因的。CORK1301A流体样本中甲烷δ2H值较迄今所有其他海相环境中样本的值都高,而这一点用生物成因甲烷部分微生物氧化反应可以很好的进行解释。总之,我们的研究表明甲烷和氢气持续支持了深部生物圈的繁殖,而在大洋基底中甲烷即是微生物的产物也可能是其消耗物。
简介:对苏里格气田西区砂岩、泥岩岩石力学性质的实验研究,获得了储层砂岩、泥岩的抗张强度、静动态弹性模量、静动态泊松比、岩石地应力等力学参数。通过岩石力学参数、地应力、施工排量、缝长等因素对压裂缝高的影响研究表明:随储层与隔层地应力差和岩石断裂韧性增加,压裂缝高呈曲线和直线下降;随着岩石弹性模量和泊松比增加,压裂缝高呈曲线和直线增加;随着施工排量和半缝长增加,压裂缝高呈直线增加。现场应用研究中,根据苏里格气田西区岩石力学和地应力特征及其对压裂缝高的影响,优化了施工排量、加砂规模和半缝长,有效控制了缝高延伸,压裂避开了水层,获得了苏里格气田避水压裂开发的良好效果。
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:文中描述了美国怀俄明州纳特罗纳县(Natrona)索尔特河油田(SaltCreek)CO2泡沫先导试验的设计。CO2泡沫技术被确定为前景较好的候选技术,用于提高某些目标井网的波及效率。第二套WallCreek(WC2)砂岩地层是主要的产油层段,其净厚度大约为80ft,埋深大约为2200ft。先导试验区筛选过程的第一步详细研究了这个油田很多井网的地质特征、注采特征和经营情况。在此基础上选取了注入井位于井网中心的一个五点法井网,用于开展先导试验。开发出了一种表面活性剂配方,这个配方不仅能够在地层条件下产生所需的泡沫响应,而且还可以满足初步的经济和经营目标的要求。通过岩心驱替试验进一步研究了这种表面活性剂的泡沫特征。建立了历史拟合的油藏模拟模型,预测了在没有泡沫的情况下油田的开采动态,从而提供了与预期的泡沫响应进行对比的基线。然后利用泡沫的动态数据对该模型进行了标定,并利用标定后的模型指导这个先导试验项目的实施和油田开发动态的预测。这个先导试验项目已于2013年9月启动。文中对初步的试验结果进行了讨论。