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油气开采论文-砂贯入岩与油气勘探和开采的关系 第3页

更新时间:2009-4-8:  来源:毕业论文
   砂贯入岩与油气勘探和开采的关系                               7

                                      贯人岩层段可以破坏低渗透率富泥岩厚地

                                      层的完整性(L0seth等,2003;Shoulders和

                                      Cartwright,2004)。由于缺乏直接的钻井

                                      资料,对于贯人作用中砂的存在可能都是推

  图6 形成地层圈闭的挤出砂体(挤出岩)的理               测的,但在某些情况下确有探井触及了圆柱

 想形态(据Hurst等,2006修改)。关于砂火山            形砂岩贯人体的边缘(Hurst等,2003b;

    内部形态的细节可参看Pringle(2000)。          Huuse等,2004),因此已可以标定岩性。

                                          识别在封盖层层位中可能存在的砂贯
贯人岩,但到目前为止,除了本文集研究,对
                                      人岩十分重要,因为它们可以增加下面储层
于未成层沉积相几乎还没有独立的识别。
                                      的风险,但同时又为向较浅层位储层的油气
对于贯人砂岩所特有的井下测试资料(只是
                                      运移提供了机会。图9是一个上覆有砂贯
贯人砂岩的资料而非贯人和沉积砂岩的混
                                      人岩的大型三角洲砂岩圈闭,其中的砂贯人
合资料)的论证还很不充分,但奥尔巴油气
                                      岩已破坏了封盖层的完整性。这个实例很
田开创性的A29井是个例外,它日产石油2
                                      好地显示了应该优先评价封盖层风险的部
万桶(MacLeod等,1999)。
                                      位。砂子向上贯人细粒上覆岩层往往会破
    砂贯人岩也有类似于沉积砂岩的埋藏
                                      坏封盖层的完整,但如果后来又有封盖性质
成岩作用。如果砂贯人岩在形成时是流体
                                      的岩层覆盖了砂贯人岩,那么封盖层的完整
通道,而且埋藏过程中一直是流体流动的中
                                      性就不会成为问题。也就是说,油气藏可以
心,那么就会有证据表明可能经历了比邻近
的沉积砂岩更快的成岩作用,包括胶结和溶                   直接被推送到浅部层位(参看奥尔巴油田;

                                      MacLeod等,1999;deBoer等,2007)。
解作用。有许多砂贯人岩形成了特别优良

的储层,当其埋藏浅于3km时更为如此。 4 运 移

碳酸盐胶结物局部含量很高,有可能完全堵
塞孔隙,如果贯人岩很薄,情况更是这样                        如果在低渗透率的地层中存在渗透性很
 (Jonk等,2003,2005)。胶结物和其中的流           好的砂岩联通网络(有时这种网络可以垂向

体包裹体都含有形成贯人岩以及后来在其                    延伸lkm以上),那就可以成为流体运移的
中流动的流体的成因证据 (Hurst等,  良好通道。地震资料为天然气在近于垂直的

2003b;Jonk等,2005)。                    通道中的运移提供了可靠的证据,这种通道

    当贯入岩进入较新的层位时,特定的贯                 常常伴生有现代海底(LOseth等,2003)或古

人砂岩有可能位于一个生物地层带的下面、 代海底(Cole等,2000)的凹坑,同时也可以伴
中间和上面。同样,如果有贯人岩进人的细                   生锥形的砂岩贯人体(图9)(Molyneux等,

粒地层的碎块在砂贯人作用期间发生了分                    2002;Hurst等,2003b;Huuse等,2004)。如

离和向上搬运,那么属于较老层位的生物地                   果获得了砂贯人岩的岩心,那就可以利用岩

层组合就有可能被推升到时代相当新的层                    类学、地球化学以及流体包体分析揭示通过

位(在北海的古近系层位,500m上下垂向搬                 贯人岩运移的是水质流体还是烃类流体

运的化石组合并不少见)。                          (Jonk等,2005)。并不是所有的砂贯人岩都

                                      含有烃类流体包体,但北海古近系的许多贯
3 封盖层
                                      人岩确实含有降解石油包体(Dixon等,1995;

    分析近年的三文地震资料可以发现,砂                 Watson等,1995;Jonk等,2005)。氧同位素
     石油地质科技动态

数据显示,高温(深部成因)的流体可能介入                  数量级,所以完成油气运移的时机要明显早

了某些岩墙中碳酸盐胶结物的形成(Jonk等, 于预期。与没有贯人岩时的可能情形相比,

2003)。从运移角度看,含油气盆地中砂贯人                油气运移的垂向距离可能要更长。细粒地层

岩的存在意义实际上在于有可能提高流体的  流体侧向进入贯入岩的加快散失以及沉积物

运移和逸散速率,因为它们在总体上提高了                   的压实,可以产生盆地的不同压实史。在已

原本是低渗透率层位的渗透性。由于流体运                   知有砂贯人岩的盆地,可能需要重新评价现

移速率可以比泥一页岩的预期速率高出几个                   有的流体运移模型。

                A     B      C

                                       D

                                                    E

                      F                      G

   图7 Duranti和Hurst(2004)确认为非层状相砂贯入岩储层实例图中A—c均来自奥尔巴油田(英

   国)的瑙奇兰(Nauchlan)段(始新统)。所有岩心的长度均为lm。(A)特别陡倾的纹层;(B)巨型柱状

   构造;(C)无构造砂岩;(D)无构造砂岩,岩心宽15cm;(E)砂质支撑的泥质碎屑角砾岩,其中的碎屑在

   搬运过程中发生了转动,岩心宽15cm-[照片D和E来自挪威哈姆孙(aaiiisun)圈闭始新统(井号24/9
   — 7)];(F)共轭断裂的微裂缝砂岩(英国始新统瑙奇兰段)。井号22/2A一7,裂缝中有残余石油(标尺

   长6cm);(G)加利福尼亚州中新统圣克鲁兹(SantaCruz)泥岩的泥质碎屑角砾岩(标尺长40cm),其中

           的泥岩已发生原地扰动,但碎屑未发生明显移动,砂岩呈黑色并充满了重油。       200psi时的孔隙度 (%)            D         孔隙度 (%)

   图8 砂贯入岩与其所处沉积砂岩在岩相(A)、电缆测井(B)和岩心拴子L隙度(C和D)方面的差异。

               有关资料来自英国的奥尔巴油田并根据Duranti等(2002)作了修改。

                                           我们认为,对于砂贯人岩可能具有影响,在
            三     开    采
                                           确认和理解时仍然存在某种消极态度,包括

     由于在北海的深水储层中,有关砂贯人                    对储量增长的评估,即使在已知砂贯人岩体
作用或受其影响而形成的油气生产和油气                         积较大的油气田也是如此。与此同时,在不

田动态预测已持续了很长时间(有多个实例                        可能产生砂贯人作用的地区,又普遍(错误

在本文集作了介绍),所以本文的论述明显                        地)确认了与砂贯人岩典型特征相似的各种

侧重于北海的经验,而且特别强调了古近系                       沉积特性 (Duranti和Hurst,2004)。关于

的储层。所有已知有砂贯人岩的油气田  后者,我们经常听说在深水相碎屑岩储层

(Hurst等,2005)在发现的当时都没有认识                   中,无构造砂岩是砂贯人作用的标志。是

到砂贯人作用的重要影响,但随着时间的推                        的,无构造砂岩确实可以是砂贯人作用的一
移和知识的积累,这种影响已变得很清楚。  种相组合成分,但单独使用不能成为砂贯人

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