天然气化探异常机理探讨及其在勘探中的意义
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TECHNOLOGY 技术应用一、气测异常产生的机理录井气测系统通常由脱气器、气测管路、气相色谱等部分组成。
当地层中含有烃类气体时,在地层压力作用下,烃类气体进入钻井液,随钻井液循环至井口,经过脱气器时在搅拌棒作用下,烃类气体从钻井液中分离出来,沿气测管路到达色谱仪,被色谱仪检测到,色谱仪分析周期可以达到30s,色谱仪连续分析就形成了气测曲线。
气测录井在油气显示识别中发挥重要作用,气测全烃曲线通常为连续曲线,能够实时反映钻井液中烃类气体含量。
通常如果地层岩性及地层中含有的流体性质稳定,气测曲线是相对稳定的,气测曲线幅度变化较小,只有当地层性质变化、储层流体性质改变、钻井施工情况等出现变化时,可能会造成气测曲线形态出现变化,导致出现气测异常,此时要引起重视。
当地层中没有油气显示,钻井液没有烃类物质时,全烃曲线通常是比较稳定的,波动较小,这时的全烃值称为全烃基值。
当钻井液脱气中含烃类物质时,全烃曲线开始上升,达到基值的3倍以上时,可以认为是气测异常显示。
出现气测异常必须及时识别,引起重视,以免漏失油气显示信息。
二、气测异常类型储层含油气性、地层岩性、钻井施工情况等都会影响气测曲线显示形态,为此,需要厘清气测异常类型。
(一)油气显示气测异常。
当含油气储层被钻开后,在地层压力作用下,储层中油气进入钻井液,导致钻井液中烃类物质含量上升,特别是烷烃类物质,这些物质随钻井液循环至井口,经脱气后被色谱仪检测到,在气测曲线上全烃及组分含量快速上升,达到气测异常标准,这就是油气显示异常[1]。
(二)气测后效异常。
钻井施工过程中,由于起下钻、修钻具等状况,需要停钻一段时间,此时井筒内钻井液不循环,钻井液出现静止状态,地层中烃类物质在压力作用下会持续进入钻井液,并且在起钻时对地层有抽吸作用,导致烃类气体迅速进入钻井液,当重新开始循环钻井液时,这部分烃类物质被检测到,形成气测异常,这种气测异常类型称为气测后效异常。
(三)单根气。
非常规天然气的勘探和开发随着全球经济的快速发展和人们对能源需求的不断增长,传统石油和天然气资源已经无法满足当今社会的能源需求,因此,寻找新的能源资源成为了当务之急。
非常规天然气的勘探和开发,正成为解决供需矛盾的一种重要方式。
一、非常规天然气简介非常规天然气(Unconventional Natural Gas)指的是无法通过传统的天然气勘探和开采方法获得的天然气资源。
通常包括煤层气、页岩气和油砂气等。
这些天然气资源虽然在地质条件和储量方面不如常规天然气,但由于勘探难度大、开发成本高等特点,因此具有较高的商业价值。
在非常规天然气中,最常见的是煤层气。
煤层气指的是储存在煤层中的天然气。
煤层中的天然气是由煤的吸附(adsorption)和生物发酵等作用形成的。
与传统天然气相比,煤层气具有密度小、气质纯、温室气体排放低等优点。
页岩气是指储存在页岩层中的天然气。
页岩气具有规模大、储量丰富、勘探难度大等特点。
油砂气是指储存在油砂层中的天然气。
油砂层中的天然气由于被油砂包裹,因此开采难度更大,但由于储量巨大,也是一种重要的非常规天然气资源。
二、非常规天然气勘探技术非常规天然气作为新兴资源,其勘探技术与传统的勘探技术有很大的不同。
传统天然气勘探主要是通过在岩石中寻找地层构造或油气运移通道等方式,确定油气储藏位置,然后通过钻井等方式进行勘探和开采。
而非常规天然气勘探则需要应用新的技术手段,如地震勘探、钻井技术、压裂技术等。
地震勘探是非常规天然气勘探的第一步,其主要功能是确定煤层或页岩气等非常规天然气的储藏位置和规模。
地震勘探通过遥感、声波等多种手段,对地下岩层做出三维成像,以获得煤层或页岩气的分布情况和储量估算信息。
钻井技术是非常规天然气勘探的重要手段。
受非常规天然气储藏层的特殊性质影响,非常规天然气勘探钻井技术需要更长的井柱、更深的钻井深度、更高的精度和更强的井壁强度。
因此,非常规天然气勘探的钻井技术要求更高。
准噶尔盆地异常高压特征、成因及勘探意义查 明 张卫海 曲江秀石油大学(华东)本文为国家自然科学基金资助项目(49602028)和中国石油天然气集团公司重大科技攻关项目(960007)部分研究成果前 言异常高压与油气的关系极为密切,现已发现世界上许多含油气盆地发育了不同类型和成因的异常高压系统,它们不仅特征、形成背景不同,而且对油气的影响和作用也相异。
研究一个盆地异常高压的特征、成因及主控因素,总结其与油气的内在关系,对于指导油气勘探具有重要的实际意义。
准噶尔盆地是我国西部重要的含油气盆地,近几年在盆地腹部的侏罗系、二叠系和三叠系以及盆地南缘的下第三系相继钻遇了异常高压层,并在与高压有关的层段获得了高产商业油气流或具有重要意义的新发现,为在盆地复杂地区寻找新的油气储量拓宽了勘探思路。
准噶尔盆地发育的异常高压不仅其特征、成因上具有典型性,而且对油气的形成、运聚、成藏、保存和分布有重要的控制作用。
本文在分析异常高压基本特征的基础上,重点剖析其成因、主控因素,阐明异常高压在该盆地油气勘探中的意义。
异常高压的基本特征根据异常压力系统封闭与开启的相对状态,可将其分为4类①。
准噶尔盆地目前发现的异常高压系统主要有两类,即“顶封滞排型异常压力系统”和“滞排型异常高压系统”。
1 盆地腹部准噶尔盆地腹部侏罗系主要发育“顶封滞排型异常高压系统”,其典型特征是:(1)压力系数高。
马桥凸起三工河组埋深4554~5254m,压力高达60.8~89.62MPa,压力系数为1.34~1.71;莫2井八道湾组压力系数最高达2.05;陆南凸起二叠系佳木河组压力系数达1.42~1.52。
(2)超压带顶部有致密封隔层。
致密封隔层是高压的重要标志,它也是形成异常高压的一个重要条件。
封隔层主要由富含钙质、硅质和铁质的泥岩组成,如盆参2井高压封隔层的碳酸盐含量高达25%以上,岩性硬脆。
封隔层附近具明显的声波时差异常,压力梯度高达1.92MPa/100m,与上覆正常压力段呈突变关系(见图1)。
第22卷第1期物 探 与 化 探Vol.22,No.1 1998年2月GEOPHYSICAL&GEOCHEMICAL EXPLORA TION Feb.,1998化探在找油气中的作用程同锦 刘崇禧(中国新星石油公司化探中心,合肥 230022)摘 要 本文侧重以实例阐述化探在我国找油气中的作用,这些作用包括预测盆地的含油气远景、指出油气富集的有利区带、评价圈闭或区块的含油气性,圈定油气田有效范围和随钻油气层预测与评价。
关键词 地球化学勘探,找油气,实例。
0 前言油气化探的理论基础是油气藏中的烃类物质在各种动力作用下,沿着裂隙网络垂向运移至近地表引起的地球化学效应、物理效应和生物效应。
借助于精密的分析仪器和先进的测试技术,从土壤、岩石、气体、水体及植物等介质中检测烃及其伴生物和蚀变产物。
根据浅层地球化学效应特征,结合石油地质和地球物理成果,预测和评价有利的含油气远景区带,指出油气勘探靶区和钻探目标。
油气化探具有直接、快速、有效及成本低的特点,在我国已列入油气勘探技术方法系列,它在油气勘查中的作用,已引起人们的极大关注。
我国油气化探从80年代后期,进入了一个高速发展阶段,在许多地区取得良好的地质效果。
本文以部分实例说明该方法在油气勘探中不同阶段所起的作用。
1 化探在找油气中的作用1.1 预测盆地的含油气性在油气资源普查阶段,充分发挥化探的先导作用,根据烃类的富集程度和变化特征,能快速评价沉积盆地的含油气性及构造概况,达到减少投资、降低成本、缩短油气田发现周期的目的。
在我国东部以1∶10万比例尺精度为例,化探每测量1000km2,仅需要投资20~40万元。
在盆地早期含油气远景评价中,化探先行一步,可以收到事半功倍的勘探效果和经济效益。
1.1.1 松辽盆地南部从80年代开始,在该区进行了大面积的化探概查和普查,发现了一批有意义的化探异常带,表明有良好的找油气远景,化探评价如表1。
化探成果为油气勘查提供了部署依据,部分异常经钻探得到验证。
异常高压的形成机理与检测方法发布时间:2022-08-19T03:49:21.805Z 来源:《科技新时代》2022年第1期作者:周歌[导读] 钻井中如果未能检测到可能钻遇韵异常高压层周歌中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司摘要:钻井中如果未能检测到可能钻遇韵异常高压层,使用的钻井液产生的液柱压力小于实际的地层压力时,将可能引起严重的井喷事故。
但如果使用的钻井液密度过大,产生的液柱压力大于实际的地层压力时,就会导致井漏,造成严重的油气层破坏和污染,甚至压死油气层,使井报废。
因此在油气井钻探过程中,对油气层实际压力检测将具有重要的意义。
关键词:异常高压;形成机理;检测方法 1异常高压成因机制异常压力的成因机制多种多样,一种异常压力现象可能是由多种因素共同作用所致,其中包括地质的、物理的、地球化学的和动力学的因素。
欠压实是指地层在埋藏和压实过程中,水在机械力的作用下从沉积物中排出。
在厚而快速沉积的泥岩剖面中,由于压实引起孔隙度和渗透率的降低,从而阻止了水从泥岩中流出,这将导致压实停止,至少是使压实变慢。
当埋藏继续时,上覆地层载荷增加,承受上覆地层载荷的流体压力也相应地不断增加。
若正常压实地层中出现异常高压,则表明除不均衡压实外一定还有其它一些机制发挥着作用。
产生不均衡压实应具备如下条件:①巨大的沉积物总厚度;②厚层粘土岩的存在;③形成互层砂岩;④快速堆积加载;⑤在许多地区,欠压实多发生在海退层序中,而其中快速沉积是最主要的因素。
构造活动是一个可能产生异常高地层压力的原因,在逐渐埋深期间,成烃的反应使流体体增加,从而导致单个压力封存箱内的超压。
当储集层中的油转变成甲烷时,引起相当大的体积增加。
在良好的封闭条件下,这些体积的增加能产生超高压。
在有效封闭存在的地方,不断产生的甲烷能将压力提高到超过静岩压力,从而使封闭层破裂并导致流体的渗漏。
甲烷的生成对异常压力的产生是一个潜在的高效机制,尤其是在与源岩有密切联系的岩石中。
油气化探异常模式姚志刚;高璞【摘要】以判断深部油气藏的性质和保存状态,为油气勘探部门提供可靠的地球化学依据.化探是油气勘查的一种手段,它建立在烃类垂向微运移的理论基础之上.通过对油气化探指标的讨论,认为土壤中的次生烃类、热释汞和甲烷同位素是油气化探的有效指标; 讨论了油气化探中异常的形成模式,根据地表地球化学异常特征及形态组合可以判断深部油气藏的性质和保存状态,为油气勘探部门提供可靠的地球化学依据.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2008(032)006【总页数】6页(P604-609)【关键词】油气化探;烃类垂向微渗透;异常指标;异常模式【作者】姚志刚;高璞【作者单位】西安石油大学,油气资源学院,陕西,西安,710065;西安石油大学,油气资源学院,陕西,西安,710065【正文语种】中文【中图分类】P632“油气化探”是油气地面地球化学勘探、油气综合化探评价研究、石油天然气化探勘查、油气地表土壤检测之简称。
它的理论依据是烃类垂向微渗透理论——“烟囱效应”,主要是通过从地表土壤(岩石)中获取与油气有直接关系的烃类组分和有间接联系的各种地球化学信息去调查预测和推断地下石油、天然气活动的地质规律,以达到有效指出地下油气聚集带和含油气圈闭的目的[1]。
简言之,油气化探是研究与油气有关的各种物质(元素)在自然界分散与集中的基本规律,揭示化探异常的形成过程,形态类型或模式,以及认识异常的方法和评价异常的技术[2]。
20世纪90年代初期至中期,一场油气化探技术找矿效果之争,特别是它们找矿效果不佳之说在石油系统内部接踵而来[3-5],综合各方观点有以下几点认识:①油气化探基础理论研究薄弱;②忽视干扰因素的研究;③国内的仪器设备能满足油气化探技术需要的不多,加之使用人员的技术水平参差不齐,经验不丰富,或多或少地影响分析测试的质量;④化探指标应用的绝对化与异常确定的简单化。
油气化探的技术方法经过近70年的研究应用,找油气的有效性是肯定的,成功的关键取决于运用者。
2024年石油天然气勘探开发过程中危险源辨识石油天然气勘探开发是一项复杂而危险的过程,涉及到众多的危险源。
为了确保勘探开发过程的安全性,必须对危险源进行全面辨识和评估,并制定相应的控制措施。
本文将对2024年石油天然气勘探开发中可能存在的危险源进行辨识,以便提供参考和指导。
1. 火源石油天然气勘探开发过程中可能存在的火源包括电气设备、焊接、打火机、引擎等。
这些火源在石油天然气勘探开发过程中可能会引发火灾和爆炸,造成严重的人员伤亡和财产损失。
因此,在勘探开发过程中必须采取措施对火源进行有效的控制,如对电气设备定期检查维护、保证焊接作业的安全和正确使用打火机等。
2. 有毒气体石油天然气勘探开发中可能会释放出一些有毒气体,如甲烷、硫化氢等。
这些有毒气体对人体健康有害,可引发中毒事件。
因此,在勘探开发过程中必须对有毒气体进行有效的监测和防护,如采用气体检测仪对周围空气进行定期检测,确保气体浓度在安全范围内。
3. 高压石油天然气勘探开发过程中,存在着高压气体和液体的存储和传输。
如管道、储罐等设备中的高压气体和液体会对人员和设备造成伤害。
因此,在勘探开发过程中必须对高压危险源进行有效的控制,如设立标志和警示标志,建立安全阀门和安全气囊等装置。
4. 振动和噪声石油天然气勘探开发过程中,存在着大规模的钻井和爆破作业,这些作业会产生强烈的振动和噪声。
振动和噪声对周围环境和人体健康造成一定的危害。
因此,在勘探开发过程中必须采取有效的措施对振动和噪声进行控制,如合理的作业时间、减少噪声源和振动源等。
5. 落石和塌方石油天然气勘探开发过程中,可能会涉及到土石方工程,存在塌方和落石的风险。
这些风险可能对人员和设备造成伤害。
因此,在勘探开发过程中必须采取相应的防范措施,如合理的坡度和坡面处理,设置支护结构等。
6. 环境污染石油天然气勘探开发过程中可能会产生一定的环境污染,如漏油、废水排放等。
这些污染可能对周围生态环境造成一定的影响。
近年油气勘探的六点哲学启示编者按 "十五"前四年,中国石油累计新增探明石油地质储量超过18亿t,年均新增探明石油地质储量超过4.6亿t;累计探明天然气地质储量超过1.3万亿立方米,年均新增3318亿立方米。
不管是勘探程度较高的东部,还是地质结构异常复杂的西部,在松辽盆地、渤海湾盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、吐鲁番-哈密盆地,油气勘探呈全面开花之势。
那么,为什么经过数十年勘探、难度越来越大的这些盆地能在短短几年内连连得手,这其中有哪些必然的因素?值得我们深思。
日前,中国石油天然气股份有限公司主管上游业务的副总裁刘宝和就这一现象进行了全面剖析,并得出了六点重要启示。
本报征得刘宝和副总裁同意,将这些启示予以披露,以飨读者。
2004年中国石油探明石油地质储量超过5亿吨。
按照D&M公司的评估结果,石油储量替换率高居全球各大上市油公司之首,带动了中国石油股价的大幅度上升。
2005年,预计中国石油探明石油储量将第九次超过5亿吨。
天然气年均探明地质储量比"九五"平均水平增长了78%,比"八五"平均水平增长了两倍多。
"十五"期间,东部和西部均取得丰硕勘探成果,石油和天然气均获得重大发现冀东滩海取得了继1974年任丘油田发现之后国内30年来最激动人心的重大突破,发现了高产高丰度的整装优质大油田,目前已经拿到可观的整装规模储量,为实现中国石油"东部硬稳定"奠定了坚实的资源基础。
以此为标志,渤海湾盆地富油凹陷勘探工作进入了新的储量增长高峰期;鄂尔多斯盆地在志靖安塞之后,相继在西峰、姬塬发现了战略性的储量接替区,为较长时期内实现原油产量持续大幅度上升创造了条件;四川盆地川中发现了大范围含气区,广安、磨溪等已经初步形成了集中拿储量的重点地区;松辽盆地徐家围子断陷深层发现千亿立方米规模的天然气储量;塔里木盆地塔中地区呈现了亿吨级储量规模的前景;准噶尔盆地西北缘和腹部、松辽南部、渤海湾陆上、酒泉盆地青西等地区也都取得了新的重要发现和进展。
致密气藏水平井压裂气体示踪剂渗流机理石油钻采工艺致密气藏是一种储量巨大但渗透性很差的天然气储层,开采致密气藏通常需要采用水平井压裂技术。
而为了了解水平井压裂后气体在储层中的渗流机理,研究人员使用气体示踪剂进行实验和模拟。
本文将探讨致密气藏水平井压裂气体示踪剂渗流机理的石油钻采工艺。
在致密气藏开采过程中,水平井压裂技术被广泛应用。
压裂是指通过注入高压液体或气体来破裂储层岩石,从而增加储层的渗透性,提高气体的产量。
而在压裂过程中,气体示踪剂的使用可以帮助研究人员了解气体在储层中的流动路径、渗流速度以及储层的渗透性。
气体示踪剂是一种添加在压裂液中的可追踪的气体。
常用的气体示踪剂包括氦气、氮气和二氧化碳等。
在压裂过程中,这些气体示踪剂会随着压裂液一同注入储层中,并通过地层压力的驱动下,沿着裂缝或渗流通道向储层中扩散。
研究人员可以通过在不同位置设置传感器或监测装置,来实时监测气体示踪剂的运动轨迹和浓度变化,从而获得关于储层渗流机理的信息。
通过对气体示踪剂的监测,研究人员可以获得压裂液的扩散速度、扩散距离以及渗透性的变化情况。
例如,当气体示踪剂的浓度变化不明显或变化较慢时,可能意味着压裂液在储层中的扩散速度较慢,渗透性较低。
而当气体示踪剂的浓度变化快速而明显时,可能意味着储层存在高渗透性的通道或裂缝。
这些信息对于评估压裂效果、优化压裂设计以及预测气体产量具有重要意义。
研究人员还可以利用气体示踪剂的数据来构建数学模型,模拟储层中气体的渗流行为。
通过对气体示踪剂的渗流机理进行建模,可以更好地理解储层中气体的分布、运动路径以及渗流速度。
这些模拟结果可以用于指导油气田的开发和管理,提高开采效率。
在石油钻采工艺中,致密气藏的水平井压裂是一项复杂的技术。
通过使用气体示踪剂进行实验和模拟,可以深入了解储层中气体的渗流机理。
这些信息对于压裂设计、油气田的开发和管理以及气体产量的预测都具有重要意义。
因此,石油钻采工艺中的致密气藏水平井压裂气体示踪剂渗流机理的研究是一个重要的领域,值得进一步深入研究和应用。