简介:在沉积盆地中,断层可以充当流体流动的阻挡层,也可以充当流体通道。但断层的性质取决于断层带变形及随后成岩过程中的应力条件和岩石性质。近期的一些出版物认为,受第四纪冰川加载所产生的应力的影响,挪威中部海域北海和哈尔腾浅滩地区的油藏沿断层发生了渗漏。而这些地区的侏罗系油藏被晚侏罗世断层作用形成的断层围限,发生断层作用时这里的沉积地层仍然是松软且大部分未胶结。这些断层带并不代表着脆弱带。受砂岩应变硬化和后期成岩作用以及泥岩胶结作用的影响,断层带通常比周围的岩石更坚硬。因此,这些断层带不可能因构造运动而活化。此外,这些油田的上覆第四纪沉积地层中极少有冰川变形的证据。有人提出,非常大的水平应力(据推测与冰川加载期有关)在低于破裂压力的孔隙压力条件下引起剪切破裂,并导致油气随后沿着这些剪切带发生渗漏。我们认为,这种机理在沉积盆地渐进埋藏期间是不可靠的。哈尔腾浅滩约3km深处的水平有效应力高达60MPa,这样高的应力所产生的机械压实和颗粒破碎程度,应当高于地下的观测结果。外应力[即洋脊扩展(洋脊推进)所产生的板块构造应力]将主要通过基底而不是可压缩性更强的上覆沉积岩传递。在盆地逐渐沉降期间,石英胶结所引起的化学压实作用会导致岩石收缩,从而使应力差减小。这种情况会导致脆性变形(剪切破裂),因此在低于破裂压力的应力条件下不可能出现开启裂缝。在逐渐压实的沉降沉积盆地中,在正常情况下水平应力不会超过垂向应力,但下伏基底明显缩短的情况除外。
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:非常规天然气(致密气、煤层气和页岩气)已经成为日益重要的能源类型。这类气藏的低渗透率非常低,其经济开采取决于甜点区的识别。目前,这类气藏常用的开采技术大都极大地依赖储层的可压裂性。含气页岩储层内存在脆性比较好且渗透率比较高的层带是页岩气开发取得成功的一个前提条件。这类脆性带与泥岩内石英和/或碳酸盐矿物含量比较高有直接关系。在粘土矿物含量比较高的泥岩中,石英矿物可能会因海底动物(infaunalorganisms)的掘穴活动而富集和重新分布。页岩储层中物性较好的带,可能是由石英颗粒选择性富集形成的粉沙质和砂质弯曲条带(tortuousstrips),这些石英颗粒构成了潜穴晕环(burrowhalos)。颗粒选择性(Grain—selective)潜穴可以改善储层的储集能力、渗透率和可压裂性,因而控制着页岩油气储层的存储系数(storativity)。文中展示了三种不同类型藻管迹状(Phycosiphon—like)潜穴的三维重建结果,并研究了可能因遗迹组构的存在(ichnofabric)而形成的流体流动通道。采用体积法对藻管迹状(phycosiphoniform)潜穴制造者产生的生物扰动进行了研究,结果发现,在这类生物扰动层段内,孔隙度和渗透率因生物扰动而提高的沉积岩体积占总体积的比例可达13%~26%。因生物扰动而形成的石英质条带高度弯曲,而且在纵向和横向上都表现出很好的连通性,从而使页岩的纵向和横向渗透率都有很大程度的改善。此外,潜穴产生的石英格架(quartzframeworks)可以改善原本不具脆性的泥岩的局部可压性。
简介:本文介绍了如何在Pickett图上绘出毛管压力常数、传输速度、孔喉半径以及自由水面以上高度线。综合利用这些属性可确定流动单元和储集层,并阐明了地质学、岩石物理学和油藏工程问的重要关系。流动(或水力)单元与储集层的概念在过去几年里已相当成功地用于石油工业中,并取得了丰硕的成果。传输速度K/φ可用于许多确定流动单元的实例中。井问流动单元的关系有助于确定储集层和预测储层性能。研究表明,对传输速度K/φ为常数的地层,有效孔隙度与真电阻率的Pickett交汇图为一系列相互平行的直线。直线的斜率与孔隙度指数m、含水饱和度指数n、和绝对渗透率方程中的常数有关。通过这些直线,可直接确定每一类流动单元在任意含水饱和度下的毛细管压力和孔喉半径。含水饱和度65%时的孔喉半径与Winland的r35值有很好的对应关系。以前发表的文献中没公开发表过此方法。画出K/φ常数曲线,可在Pickett图上绘出完整的毛细管压力曲线,包括束缚水饱和度和非束缚水饱和度的区域。以前用于确定给定层段绝对渗透率的经验方法是假设含水饱和度为束缚水饱和度。本文介绍了一种确定绝对渗透率的方法,它适用于层段含可动水的情况。我们通过Cdorado东南部Sorrento地区的Morrow砂岩资料和Dokoto北部LittleKnife地区MissionCanyon组的碳酸盐岩资料为例说明此技术的应用情况。我们认为,流动单元可通过单对数坐标的Pickett图、毛细管压力、孔喉半径和Winlandr35值一体化确定。
简介:在阿拉斯加北极野生动物保护区内,沿着1002评估区的东南部边缘,通过岩相学、流体包裹体和裂隙胶结物的稳定同位素分析与锆石裂变径迹相结合所提供的证据表明,布鲁克斯山脉褶皱断裂带内气体的产生和形变之间有着明显的联系。所采集的三叠系和侏罗系岩石样品中石英胶结裂隙包括堵塞裂隙结构、闭合微裂隙、弯晶和流体包裹体群。这表明,胶结作用分别发生在形变之前、之中和之后。裂隙样品中流体包裹体的均一温度(175-250℃)和温度变化趋势说明了胶结物形成于地层由埋深到抬升的过渡阶段以及地层抬升的早期。在Shublik组和Kingak组的页岩中,富甲烷(干气)包裹体所获得的物质具有很高的热成熟度。通过对这些富甲烷包裹体进行压力模拟得知,在裂隙被胶结的过程中,孔隙流体具有异常高压。该地区的锆石裂变径迹数据记录了64±3百万年前沉积期后的剥蚀作用,这与布鲁克斯山脉早期的构造变形有关。闭合温度为225-240℃,与Shublik组和Kingak组的地层中富含水和干气包裹体的均一温度相重叠。这种时温关系表明了裂隙的胶结作用发生在布鲁克斯山脉发生构造变形的早期,富干气包裹体则证明了这个时期Shublik组和Kingak组的烃源岩已经超过了油气生成的最高温度,构造圈闭已经形成。因此,烃类生成期与构造变形相关,给这个地区的天然气的勘探工作造成了很大风险。然而,有机质高的热成熟度又表明了可能已经有大量的气体生成。