准噶尔盆地腹部超压层分布与油气成藏

准噶尔盆地腹部普遍发育深层超压系统,超压段具有高声波时差、低电阻率以及低地震速度的响应特征。盆地腹部不同地区超压层分布的深度范围不同,其中盆1井西凹陷为4000～7000 m,东道海子北凹陷和昌吉凹陷东部为5000～9000 m,昌吉凹陷中部和西部为6000～10000 m。超压大多顺层分布,只是在各凹陷边缘以及凹陷内部的局部地区有穿层上拱现象。超压顶面分布的层位由北向南、从东到西逐渐变浅,即从三叠系顶部过渡到白垩系底部。准噶尔盆地腹部的超压为成岩压实后由晚期生气作用和封闭层围限共同作用形成的,油气主要分布在超压顶面附近。深层超压是油气运移的驱动力,超压层分布与深部次生孔隙发育带的形成密切相关,与超压配置的输导体系和储集空间对油气成藏有着重要的控制作用。

盆地超压层段非幕式突破期的地热场模型数值解法

盆地超压层段的地热场模拟对超压成因研究及油气生成、排放机理分析有重要意义 ,但求解超压层段的热传递方程的数值解法至今仍没有被很好地解决 .问题的关键在于确定超压流体速度场 .由于超压流体发生幕式突破之前的排出速率极低 ,其速度场v =vxi+vzk近似满足条件 vx/ x + vz/ z =0 ,可以将其近似地视为稳定的不可压缩的无源流体 ,利用这一条件及相应的边界压力条件 ,可使整个计算过程得到简化 .在此基础上所建立的地热场模型有限元数值解法和模拟软件 ,能够实现对含油气盆地在幕式突破之前的超压层段地热场进行动态模拟 .

准噶尔盆地腹部超压层分布研究

准噶尔盆地腹部普遍发育深层(大于4 000 m)超压系统,很多钻井都钻遇超压。通过对超压段钻井、地质、测井、地震特征的系统研究发现,超压段泥浆密度大幅增加,具有高声波时差、低电阻率以及地震低速的超压响应特征。利用Dix公式计算地震层速度和利用Fillippone公式计算地层压力,得到超压数据体。准噶尔盆地腹部超压在白垩系及其以下沉积地层中均有分布,超压层的深度范围不同。盆1井西凹陷较浅,其次是东道海子北凹陷和昌吉凹陷东部,昌吉凹陷中部和西部最深。超压层大多顺层分布,只是在凹陷边缘以及昌吉凹陷西南有穿层现象。超压顶面分布的层位由北往南、从东到西逐渐变浅,从三叠系顶部到白垩系底部。深部超压对油气分布和富集有着重要的控制作用,准噶尔盆地腹部超压层分布的研究将对本区油气勘探起到积极的推动作用。

流体超压层的成因及对油气的控制作用

本文根据流体低速渗流理论，论述了三肇凹陷嫩一、二段和青山口组地层 孔隙流体超压的成因，阐述了孔隙流体超压在油气生成、运移及保存中的地质意义。

利用测井资料预测欠压实超压层方法研究

以欠压实作用产生的超压层为研究对象,分析了声波测井、密度测井、中子测井和电阻率测井在欠压实超压层中的响应特征,研究认为:欠压实超压地层的声波时差、中子测井响应值较正常压实情况下要大,而密度、电阻率较正常压实情况下小。其中,声波时差、电阻率的这种现象最为明显。通过对常规测井在欠压实超压层中的测井响应特征分析,提出了利用综合压实曲线判别法来识别欠压实超压层,通过对某区块井的实例分析,验证了该方法的可靠性。

四川盆地中西部区域性超压特征与天然气大规模聚集的关系

四川盆地近20年来持续发现大型、超大型气田,其天然气大规模聚集的成藏机理却众说纷纭,尤其是地层超压如何有效促进大气田形成的机理已经成为地质学家研究的重点。为此,基于实测地层压力与钻井液密度等开展了地层压力系数与视地层压力系数的计算与分析,并结合天然气成藏地质条件与气藏发育规律,探讨了四川盆地中西部重点地区超压体系基本特征及其与天然气富集的关系。研究结果表明:①四川盆地中西部地区除山前破碎带、西南部地区喜马拉雅期隆升破裂带外,其他大部分地区普遍存在超压现象,超压地层的厚度介于4000~8000 m;②超压普遍发育,天然气大规模聚集的区域性直接盖层变得模糊与不重要,导致岩性气藏的大规模、大面积、多层系发育成为可能;③巨厚超压层及其内部断裂的发育,促进了气源充足、构造相对稳定区天然气多层系与多区带规模成藏。结论认为,四川盆地中、西部地区构造相对稳定区巨厚层超压的形成,是现今天然气得以多层位与多区带大规模聚集的重要机制,巨厚超压层内部与其下部地层压力系数较低的区域是最有利于大型气田形成的区域。

准噶尔盆地中部超压封闭层的岩石学特征与封闭机理

本文依据准噶尔盆地中部地区钻井地层压力实测数据,勾画出该区超压顶界面的空间分布形态以及超压封闭层的厚度;重点阐述了2口钻井超压封闭层的岩性构成、成岩作用机理和岩石学与岩石物性特征;通过对比研究,探讨了封闭层的封闭机理。研究表明该区超压顶界面为一个向南倾斜的曲面,横向上可穿过不同的地层层面。超压封闭层由一组砂泥互层的碎屑岩组成,厚度约166～250m,砂岩含量大于50%。砂岩封闭层已达到晚成岩 A_2亚期阶段,自生高岭石、石英次生加大和碳酸盐胶结作用发育,主要与中下侏罗统煤系烃源岩成熟演化过程中排出的大量有机酸溶解铝硅酸岩及其自生矿物有关。封闭层砂岩为致密储层,渗透率<1.0md、孔隙度<10%,由于其内发生了天然气充注,气毛细管封闭成为封闭层的主要封闭机理。

准噶尔盆地南缘超压泥岩层及其构造地质意义

准噶尔盆地南缘西端托斯台地区上三叠统小泉沟组、下侏罗统三工河组及南缘下第三系安集海河组泥岩层为超压层。小泉沟组和三工河组泥岩层超压系后期大幅度的构造抬升及自身良好的封闭条件所致,安集海河组泥岩层的超压是由泥岩层压实-排依不平衡和生烃作用形成。超压层不仅形成了挤出构造,亦是重力滑脱构造的良好滑脱席。

下扬子复杂构造区超高压含气层的发现及油气富集关键要素

下扬子地区的构造复杂性使该地区油气勘探存在极大的难度和风险,如何在复杂构造区取得油气勘探突破是近年关注的焦点。2019年皖为页1井在下扬子无为凹陷三叠系周冲村组首次发现2套异常高压含天然气层,最高地层压力系数达1.9,取得下扬子油气调查的重大突破性进展,为下扬子油气勘探困局打开了一扇窗口。基于该超压含气层的新发现,综合研究表明,无为凹陷天然气富存得益于4个关键控制要素的有机组合:①深层稳定基底;②对冲过渡带原地体;③深水裂陷黑色页岩有利相带;④多套膏盐有利封盖等。为无为凹陷提供了稳定构造背景、良好构造保存、有利烃源岩及优质盖层等条件。上述地质要素同样有利于该凹陷二叠系页岩气富集,由此提出了构造复杂区三叠系常规天然气与二叠系页岩气一井双探的新思路。上述关键4个要素在下扬子区域上的配置关系显示,望江凹陷与无为凹陷具有相似的地质条件,是下一步油气勘探的首选有利区。

东营凹陷古近系超压封闭层特征及其封盖能力研究

东营凹陷古近系地层的超压现象十分普遍。依据超压区泥岩的测井响应特征,分析了封闭层在纵向上的分布,并在此基础上对其岩石学特征及封盖能力进行了系统研究。结果表明:超压封闭层的埋深主要为2400～2800m,在平面上表现为洼陷中心深而洼陷边缘和中央隆起带浅的特征;其岩性为一套深灰色泥岩、灰质泥岩和砂质泥岩的组合,厚度为500～900m,砂泥比平均值为0.092,单层泥岩的最大厚度大于10m。全岩矿物的X射线衍射分析表明,组成封闭层的泥质岩中含有大量的碳酸盐矿物和黏土矿物,泥岩的成岩作用发生在伊/蒙混层矿物的迅速转化期,且对应于第一期和第二期碳酸盐的大量产出段。超压封闭层能封闭剩余压力大于14MPa的超压,这与其具有较高的排替压力(平均为5.45MPa)密切相关,此外封闭层的厚度及成岩作用的强度也是影响其物性封盖能力的重要因素。

地下综合管廊燃气舱内爆炸下结构动力响应规律

通过ANSYS/LS-DYNA动力有限元软件,建立土体与地下三舱综合管廊耦合模型,采用隐式-显式顺序求解的分析方法,模拟燃气舱在1、5、20、40 kg TNT药量下的内爆情况。研究结果表明:①炸药量对燃气舱的影响最为显著,其次综合舱,电力舱影响最小,燃气舱内左侧隔墙的破坏相比其他墙板破坏更严重,其破坏处为墙板交接处和各板中间附近位置;②燃气舱内空气中心线上的冲击波超压峰值在传播过程中呈现出先减小后增大最后减小的趋势,其中当炸药量20、40 kg TNT时,其超压峰值会2~5 m内出现较大的波动;③位移时程曲线基本遵循随着炸药量的增加而增加,部分测点后半时程会出现较大差异。在40 kg TNT炸药量爆炸荷载下,燃气舱上顶板较下底板的位移影响较大,其最大值能达到0.7 cm,且残余变形为0.5 cm左右。

渤海某油田复杂地质条件下井身结构设计及应用

渤海某油田地质条件复杂,影响钻井安全的地质风险因素主要有四方面:断层、浅部非目的层气、欠压层、超压层。对于不同地质风险因素共存的情况,本文分析了钻井方案应对措施,设计了一套针对不同地质风险共存条件下的井身结构设计策略。该井身结构设计策略在渤海海上钻井作业中实际应用效果良好,能够保障钻井作业安全顺利,满足井筒完整性的要求,为复杂地质条件下的钻井方案设计提供了一套可靠的井身结构设计策略。

琼东南盆地南部低凸起及其周缘区天然气水合物富集影响因素和成藏模式

为了厘清琼东南盆地南部低凸起及其周缘区天然气水合物富集影响因素及成藏模式,利用天然气水合物钻探获取的钻井、测井及2D/3D地震资料,分析了研究区天然气水合物赋存的地质、地球物理特征,探讨了水合物富集控制成藏的影响因素,建立了水合物成藏模式.结果表明:琼东南盆地南部低凸起及其周缘区位于中央坳陷带南坡的深部流体输导优势方向上.多个站位水合物钻探显示,水合物具有分层、多类型储集层的特征.测井上含水合物层段总体具有高电阻率、低声波时差特征.地震剖面分析显示气烟囱顶部气体横向充注现象明显,气体垂向运移受限.研究区水合物的气源兼具微生物成因和热解气成因.断层、气烟囱以及孔-缝渗漏体系为深层热解气的运移提供了良好的输导条件.浅层块体搬运沉积的快速堆积使得其内部孔隙流体难以迅速排出,从而其孔隙流体压力相比上覆和下伏地层要高,使得下伏流体的垂向输导受阻,形成封盖作用.超压封盖层是研究区多类型储集层水合物主要的控制因素.根据封盖能力的差异性及其对水合物富集程度的影响提出了封闭系统和开放系统两种类型的水合物成藏模式.