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:上泥盆统一下石炭统巴肯组是威利斯顿盆地中广泛分布一套硅质碎屑岩地层,该组地层可以细分为三个地层段,上段和下段是富含有机质的页岩,中段是白云质、粉砂质和砂质沉积。虽然这套地层已经成为北美地区最活跃的石油区带之一,而且也已开展了大量的沉积学研究,但有关巴肯组中段的沉积环境始终没有得出一致的观点。有关巴肯中段的沉积和层序地层,前人通过研究已经提出了多种模型,例如低位域滨外一临滨沉积、正常海退滨外一临滨沉积、下切的河口湾沉积和海面下降期临滨复合沉积模型等。我们提出了一种新的沉积和层序地层模型,并把它与前人的一些模型进行了对比。这个新模型包括底部海进体系域(TST)陆架沉积、高位体系域陆架到下临滨沉积以及上部海进体系域半咸水海湾复合沉积和滨外一陆架沉积。沉积相的岩石物性描述结果表明,储层物性比较好的岩性包括具交错层理的湾口相细粒砂岩、浪控潮萍相压扁层理(flaser-bedded)极细粒砂岩、生物扰动强烈的临滨一过渡相极细粒砂岩和粉砂岩互层以及具有常见的泥盖(muddrape)的潮萍相极细粒砂岩。在巴肯组中段识别出局限海湾相沉积,对石油勘探和生产都有重大意义。储层物性比较好的海湾相沉积发育地区是局部地区良好的石油勘探目标区。这里完全的海相沉积可能是区域分布范围比较广的有利勘探目的层。
简介:本文研究了潮控三角洲砂岩中对油气开采有影响的地质变化。白垩纪弗里文斯异岩段是一个在狭窄的滨岸海湾中进积三角洲沉积的。此海湾的南侧是一个较老的浪控三角洲舌状体,而北侧则是由隐蔽构造隆起产生的盆地底山脊。在怀俄明中部的弗兰蒂尔组露头中,有弗里文斯异岩段出露。这段岩层包括有两个宽5kin、长20kin的向上变粗砂岩体。每个砂岩体的内部层理均向盆地方向倾斜。在广泛的页岩披盖层之下的异粒岩层,记录了这些砂岩体下部的幕式潮汐沉积,而上部的砂质交错层理则记录了强度较大且比较均一的退潮潮流沉积。在成岩作用期间,由于有水从上覆的页岩向下流动,方解石结核优先形成于上部砂岩体的顶部。根据高分辨率的照片镶嵌图和野外观测编制了层理、岩相、方解石结核以及披盖页岩层的图件。利用沉积学记录曲线、野外渗透率仪的测量和薄片观察了解到有关三角洲舌状体岩相的物性特点。岩相中渗透率的空间对比关系是由方差图量化的。利用终端频率模型并根据露头资料估算了披盖层页岩的长度。胶结物结核的空间分布则是用指标地质统计学方法来模拟的。流动模型已将层理形态岩相及岩石物性综合到一个适当的储层模拟结构中。这些模型可用于分析储层特性对不同地质因素的敏感性,同时还可应用于研究井间规模非均质性的模拟和网格粗化方法。在砂岩体规模,岩相内渗透率变化的影响可忽略不计,但在岩层规模却有明显影响。页岩长度是向砂岩体的侧缘和底面增大的。页岩的倾斜降低了网格粗化的渗透率、采收率和突破时间。方解石结核也使网格粗化渗透率缩小。一种基于流动模拟和响应面模型的网格粗化方法能准确而有效地表现地质非均质性和流速对粗模拟网格的影响。
简介:模糊逻辑和其他相关“软”计算技术的理论和应用最近有了快速发展,为在以自然语言表述的知识基础上开展模拟开辟了新的途径。对于一般的沉积学模拟和具体的地层模型,基于模糊集理论的模糊逻辑系统都能提供真实的沉积分布特征。本文有两大目的:(1)介绍模糊集和模糊逻辑的基本概念;(2)在日益复杂的成套沉积模型中使用这些概念。这些沉积模型在时间和空间的标度上是变化的,因此要模拟沉积物的分布体系可以使用模糊逻辑系统。本文要介绍的模型有:(1)最近8万年海平面变化过程中的礁发育二维模型;(2)海平面变动或稳定条件下的泛滥平原三维假想模型;(3)加勒比海大巴哈马滩碳酸盐沉积物产率的二维模型;(4)美国死谷中部盆地化学和硅屑沉积物深部岩心的沉积相复原模型。这一死谷地区的模型使用了与自适应神经网络相结合的模糊逻辑系统的“学习功能”。用模糊逻辑模拟沉积特征的地层模型,一般都能以自然的地质变量模拟地下的沉积相分布(不仅仅是沉积水深)。这为地下地质学的统计模拟提供了另一种方法。对于地质家而言,这种方法与需要解成对微分方程组的复杂模型相比,在计算上显然更为有效和更为直观。