地层孔隙两相渗流非平衡效应研究进展

地层孔隙两相渗流过程中,毛管力不仅是湿相流体饱和度的函数,往往还与饱和度随时间的变化率相关。对国内外毛管力非平衡效应及其对地层孔隙两相渗流研究进行了调研分析。影响毛管力非平衡效应的因素主要有岩石与流体的性质、饱和度的大小、饱和度随时间的变化率、驱替速度、体系温度等因素。毛管力的非平衡效应随着地层渗透率的降低而不断增大。因而毛管力非平衡效应在均质砂岩中不能很好体现,而在低渗致密地层中对流体流动影响较大。     

油藏润湿性影响因素综述

岩石表面润湿性是影响油、水在岩石孔隙中分布、流动的一个主要因素。岩石润湿性直接制约着油、水两相相对渗透率、毛细管力以及石油采收率。从岩石表面矿物组成、原油的组分、地层水、注入水的离子含量和离子组成、pH以及温度等方面讨论了油藏岩石的润湿性的影响因素。     

气体钻井地层出水定量预测模型研究

气体钻井地层出水定量准确预测是气体钻井可行性钻前论证的关键。目前,已有的出水量预测方法较少考虑气体钻井井底压差下地层渗流过程与地层应力变化的流固耦合作用对出水量的影响,在渗流力学和岩石力学的基础上,综合考虑地层渗流过程与岩石应力变化的流耦合作用对地层应力、孔隙度、渗透率以及孔隙压力的影响,建立气体钻井孔隙性地层和孔隙-裂缝性地层出水量预测动态流固耦合模型。结合工程实际,通过该模型计算得到气体钻井快速钻穿水层后出水量随时间的变化关系,计算结果与现场监测吻合。研究对于钻前准确预测出水量和筛选气体钻井层位具有重要意义。     

礼乐盆地漂移前的位置探讨*

新南海(中央海盆)扩张,礼乐盆地从南海北缘漂移到现今的位置;由于礼乐盆地主成盆期发生在新南海扩张之前,探讨礼乐盆地漂移前(主成盆期)的位置,可明确盆地主成盆期的构造演化与盆地性质、物源体系与沉积充填特征、烃源岩的生烃潜力及凹陷优选。利用综合类比研究方法,通过磁条带异常、新生代基底岩性、中生代地层展布和古生物特征等四个方面分析认为,礼乐盆地与珠江口盆地东侧具有相似的中生代地层岩性、地层展布特征、古生物特征和沉积环境;说明礼乐盆地主成盆期发育期间,即在新南海扩张之前的古新世-早渐新世期间(32~65)Ma,盆地位于中沙群岛与东沙群岛之间,更靠近珠江口盆地的潮汕坳陷。     

层序地层学在秦南凹陷东南斜坡隐蔽油气藏勘探中的应用

探讨隐蔽油气藏在层序格架内的展布规律及预测方法。在层序地层学理论指导下,综合运用钻井、测井以及地震资料,对渤海秦南凹陷东南斜坡区古近系东营组层序地层特征进行了精细研究,把东营组划分为3个Ⅲ级层序:东三、东二和东一层序,并建立东三层序的沉积模型,总结了隐蔽油气藏成藏模式。研究结果表明:在东三层序晚期水体下降,物源供给充足,储层十分发育并且分布范围广,与东二层序稳定分布的泥岩相配合可形成大规模的地层油气藏;早期水体逐渐上升,可形成超覆尖灭岩性油气藏。东二层序厚层泥岩之下,受湖平面变化控制的砂体展布特征和油气输导条件是隐蔽油气藏的成藏主控因素。秦南凹陷隐蔽油气藏勘探潜力巨大。     

鄂尔多斯盆地志丹地区地层埋藏史与油气成藏关系

通过对鄂尔多斯盆地志丹地区晚三叠世以来地层埋藏史的恢复,探讨地层埋藏演化特征对油气生成的影响。结果表明:在鄂尔多斯盆地晚三叠世以来经历的4期沉降—抬升循环演化过程中,都对研究区产生了影响,一方面印支运动大部分地区缺失了长1段的地层,同时导致长2+3地层遭受了不同程度的剥蚀,另外剥蚀地层呈现趋势性变化,越往东北部和东部,长2+3残存地层越少,剥蚀厚度相对也大。侏罗纪末期和白垩纪末期的燕山运动造成中侏罗统和早白垩统遭到不同程度剥蚀。喜山运动造成古近系和新近系在研究区均缺失。另一方面本地区油气生成从中侏罗世(约170 Ma)开始,至130 Ma进入生油高峰。随着早白垩世的快速沉积和埋深增大,以及构造热事件的作用,油气生成在早白垩世末期达到最高峰。     

基于Tesseral2D的水下砂体地震正演计算

基于水下砂层与围岩的波阻抗差异,应用地震波数值模拟软件Tesseral2D建立含有水、粉细砂、砾砂和砾岩的起伏地层模型,在不同的道间距、最小偏移距、子波频率以及不同岩体波速条件下分别对该模型进行正演计算。一般情况下,在震源频率为400 Hz、最小偏移距为5 m、道间距为1 m或2 m时,地震波响应明显、同相轴清晰、干扰波较少,水下地层界面反映良好。进一步结合南京长江第二大桥桥址区的地质资料,建立含有水、淤泥质粉质黏土、粉细砂、砾砂、砂砾卵石和砾岩的水下砂层模型,应用Tesseral2D软件对该模型进行正演研究。结果表明,在震源频率为400 Hz、道间距为2 m以及最小偏移距为5 m时,地震响应能很好地反映水下各岩层界面,特别是能较明显地圈定水下砂层的厚度和分布范围,为实际水下砂体的地震勘探提供理论依据。     

油田注水诱发应力场演化及地层活动机制研究

基于多孔介质理论建立注水诱发应力场变化定量评价的力学模型,利用有限元方法对耦合模型进行求解,分析注水过程中超孔隙压力与应力场演化规律,揭示注水诱发地层活动的力学机制。计算结果表明:注水形成的超孔隙压力控制局部应力场分布,一方面导致垂向、水平有效应力减小,Mohr应力圆左移,地层活动趋势增加;另一方面削弱注水层段水平地应力的作用效果,导致主应力差值减小、Mohr应力圆直径缩小,易于地层稳定。注水诱发地层活动与岩层渗透性能、吸水软化与构造应力环境等组合因素密切相关。     

水合物地层低温钻井液对井底岩石表层强度影响

由于天然气水合物仅在高压低温条件下稳定存在,为了保持水合物稳定,在钻井过程中宜采用低温钻井液,而在低温条件下钻井液能否对井底岩石表层起到软化作用,对于提高机械钻速具有重要意义。在分析钻井液对井底岩石表层软化作用机制的基础上,较系统地建立低温钻井液软化井底岩石表层定量评价方法,以清水为对比浆液,通过试验将6种水合物地层模拟钻井液(分别含有质量分数为0.1%的表面活性剂和有机盐处理剂)在低温条件下对薄片砂岩试样的软化效果进行对比。结果表明:相比于两种有机盐处理剂,含表面活性剂的4种模拟钻井液在低温条件下对岩样软化效果更好,有利于提高岩石破碎效率和机械钻速;4种含表面活性剂钻井液中,含十二烷基硫酸钠(SDS)钻井液对岩样的软化效果最好。     

川西须家河组前陆盆地构造层序及沉积充填响应特征

川西坳陷在须家河组沉积期为典型的周缘前陆盆地,受幕式造山运动的控制,其构造层序具有"二元体系域"的特征,即强烈造山期体系域和构造宁静期体系域。构造运动不仅控制着前陆盆地的层序地层发育,也会分配层序内部的沉积物充填。基于Vail经典层序地层学理论,综合利用地震、测录井等资料,分析研究区内构造层序类型及主控因素,阐明不同构造层序内部的沉积充填响应特征。结果表明:须家河组在前陆盆地期(须二段—须五段)可以划分为2个构造层序,其中须二段和须四段为强烈造山期体系域,须三段和须五段为构造宁静期体系域;构造运动是控制研究区构造层序发育的主要因素;强烈造山期体系域以粗粒沉积为主,发育冲积扇—辫状河三角洲—湖泊沉积体系,构造宁静期体系域以细粒沉积为主,发育曲流河三角洲—滨浅湖沉积体系。