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基于林甸地热田砂岩孔隙热储回灌的初步分析

基于林甸地热田砂岩孔隙热储回灌的初步分析
基于林甸地热田砂岩孔隙热储回灌的初步分析

次生孔隙形成的原因主要有哪些

1、次生孔隙形成的原因主要有哪些? 答:次生孔隙形成的原因主要有:1)溶解(或溶蚀)作用;2)成岩收缩作用;3)构造应力作用。 2、碎屑岩的成岩作用可以划分为哪几个阶段?每个阶段各有什么标志? 答:碎屑岩的成岩作用可以划分为同生成岩阶段、早成岩阶段、中成岩阶段、晚成岩阶段和表生成岩阶段。 (1)同生成岩阶段的主要标志有:①岩石(沉积物)疏松,原生孔隙发育;②海绿石主要形成于本阶段;③鲕绿泥石的形成;④同生结核的形成。⑤沿层理分布的微晶及斑块状泥晶菱铁矿;⑥分布于粒间及粒表的泥晶碳酸盐,有时呈纤维状及微粒状方解石;⑦有时有新月形及重力胶结;⑧在碱性水介质(盐湖盆地)中析出的自生矿物有粉末状和草莓状黄铁矿、他形粒状方沸石、基底式胶结或斑块状的石膏、钙芒硝,可见石英等硅酸盐矿物的溶蚀现象等。 (2)早成岩阶段可分为A、B两期,下面分别对A期和B期进行阐述。 1)早成岩A期的主要标志有:①古温度范围为古常温小于65℃。②有机质未成熟,其镜质组反射率R o小于0.35%,最大热降解峰温T max小于430℃,孢粉颜色为淡黄色,热变指数TAI小于2.0。③岩石弱固结—半固结,原生粒间孔发育。④淡水—半咸水水介质的泥岩中富含蒙皂石层占70%以上的伊利石/蒙皂石(I/S)无序混层粘土矿物(有序度R=0),统称蒙皂石带;碱性水介质(含煤地层)的砂岩中自生矿物不发育,局部见少量方解石或菱铁矿,颗粒周围还可见少量绿泥石薄膜;碱性水介质的自生矿物有粒状方沸石、泥晶碳酸盐,无石英次生加大。古温度低于42℃是石膏及钙芒硝析出,本期末,泥晶含铁方解石和含铁白云石析出;泥岩中粘土矿物以伊利石—绿泥石(I—C)组合和伊利石—绿泥石—伊利石/蒙皂石混层(I-C-I/S)组合为主,伊利石/蒙皂石(I/S)混层为有序混层,也有无序混层,少见蒙皂石,砂岩中可见高岭石。⑤砂岩中一般未见石英加大,长石溶解较少,可见早期碳酸盐胶结(呈纤维状、栉壳状、微粒状)及绿泥石环边,粘土矿物可见蒙皂石、无序混层矿物及少量自生高岭石。在碱性水介质中可见石英、长石溶蚀现象。 2)早成岩B期的主要标志有:①古温度范围为大于65℃~85℃。②有机质未成熟,镜质组反射率R o为0.35%~0.5%,最大热解峰温T max为43℃~435℃,孢粉颜色为深黄色,热变指数TAI为2.0~2.5。③在淡水—半咸水水介质中,由于压实作用及碳酸盐类等矿物的胶结作用,岩石由半固结到固结,孔隙类型以原生孔隙为主,并可见少量此生孔隙;在酸性水介质(含煤地层)中,由于缺乏早期碳酸盐胶结物,压实强,颗粒可呈点—线状接触,压实作用使原生孔隙明显减少;碱性水介质中颗粒间以点接触为主,部分线接触,此生孔隙发育,形成原生孔隙、次生孔隙共存的局面。④淡水—半咸水水介质的泥岩中蒙皂石明显向伊利石/蒙皂石(I/S)混层粘土矿物转化,蒙皂石层占70%~50%,属无序混层(有序度R=0),称无序混层带;酸性水介质(含煤地层)的砂岩中胶结物少,局部可有少量早期方解石,粘土矿物以伊利石/蒙皂石(I/S)无序混层为主,还可有少量绿泥石和伊利石,在富火山碎屑

天津:地热资源循环梯级利用(组图)

天津:地热资源循环梯级利用(组图) 2007-5-18 15:51:21

采用地热梯级利用技术的高温热泵系统

人民网·天津视窗5月18日电: 节能降耗关键词 地热资源利用,回灌技术,梯级利用技术 项目单位: 天津市国土资源和房屋管理局 天津地热勘查开发设计院 天津市河东区房地产管理局供热公司 项目内容: 天津市地下蕴藏着丰富的中低温地热资源。全市地热分布面积达8700平方公里。地热资源已经成为天津经济发展和改善城市环境质量不可多得的清洁能源。但在地热资源利用过程中也显现出种种问题,地热资源在漫长的地质历史时期形成,其补给来源主要为大气降水,补给时间漫长(几千年乃至数万年),补给量有限,随着地热资源利用的广泛,长期以单纯开采井的形式开发,将会导致热储层水位下降过快,地热井使用寿命缩短。而且地热尾水排放温度过高,容易造成对环境的热污染。 为了解决保持热储压力,减少地热流体直接排放污染环境问题,并使地热资源得到充分利用,天津市国土资源和房屋管理局在地热的开采与利用过程中,组织地热勘查和开发利用单位研究和采用地热回灌技术和梯级利用技

术。 地热回灌技术是将经过利用温度降低的地热尾水或其他水源通过地热回灌井重新注回热储层。回灌的地热尾水和其他回灌水在热储层中经过与地热流体混合,并和热储层中的岩石骨架进行热交换,温度升高,可以再次循环利用。梯级利用技术根据地热资源温度高、富含丰富的矿物质等特点,多梯次利用地热资源。以冬季采暖为主,利用后的尾水可直接通过回灌井回灌到地下,也可以用于生活热水、理疗、种植、养殖等。通过这种方式增加了单井供热能力,提高了地热资源利用率,降低了地热水的排放温度,从而有效地节约和保护地热资源,提高了经济效益,避免了热污染和环境污染,资源的效能得到了充分发挥。

烃类充注对储层成岩作用影响

烃类充注对储层成岩作用影响 油气等有机烃类在储层中的聚集改变了成岩作用环境,从而控制着矿物的交代、转化及自生矿物的形成等成岩作用过程。所以充分认识有机油气注入与储层中矿物形成、转化之间的关系,深入探讨成岩作用机理,不仅可以为储层有利次生孔隙带的预测提供理论依据,而且可以确定油气充注方式、期次和时间,对研究油气藏的形成过程、总结油气藏的形成模式和分布规律具有重要的理论意义和应用价值。 其形成主要与有机质成熟过程释放有机酸对长石等颗粒的溶解有密切关系。近年来,随油气勘探发展,储层成岩作用在理论研究、具体实践中均获得了长远进展。在成岩作用的现代概念(Walther,1983)提出至今约一百年的历史中,成岩作用的研究经历了几个发展阶段,并取得了许多重大的进展。20 世纪40-50 年代以前,沉积学主要研究沉积作用的过程,大多数沉积地质学家的观点是沉积矿床为沉积作用或至多在同生期沉积就形成了(孙永传等,1996)。但是从20 世纪中期开始,人们对成岩(后生)作用的研究给予了很大的关注,成矿作用的阶段性的认识则从根本上改变了沉积岩石学的许多传统观念,并孕育了成岩作用研究的新时代。从上世纪70 年代中期开始至90 年代,成岩作用的研究进入了一个崭新的阶段,其中与石油地质学家的参与有着重要的关系。后期,由于诸多因素,促使石油地质学家们及沉积学家对储层成岩作用的研究愈加重视,其显著特征是对成岩反应中无机和有机过程相互作用及其系统演化的探索,并重新评价油气地质演化过程和有利储层形成及其演化历史(Hower等,1976),,成岩作用的研究由此进入了一个快速发展的阶段,相当一部分学者称之为现代成岩作用研究阶段。在该阶段盆地油气活动的研究为成岩作用或者成烃-成岩作用的深入研究提供了契机(Bredehoeft等,1990;),我国学者对诸多含油气盆地储层成岩作用也开展了不懈的研究和探索,为深入揭示中国陆相含油气盆地的成岩作用规律研究奠定了基础,成岩作用的研究亦被列入沉积学和储层地质学重要研究方向。盆地油气活动在成岩作用或成烃-成岩作用中的深入研究对于认识小尺度内成岩特征与大尺度盆地演化,揭示成岩作用的时空规律具有重要的意义(李忠等,2006)。目前,大多数研究者已认识到,储层的成岩作用是一个十分复杂的地球化学过程,受到构造演化、沉积作用、矿物、盆地热流性质、油气运移及成岩环境中的物理化学条件等多种因素控制,最关键的是在油气充注过程中,矿物与孔隙油气之间的相互作用条件、方式及随之发生的迁移方向、途经与沉淀位置等,油气流动是影响成岩作用的关键因素(张枝焕等,2000;)。 综合前人的研究,油气充注对成岩作用的影响可以概括为三个方面:(1)抑制胶结作用的进行,主要是抑制石英、伊利石和碳酸盐矿物的胶结;(2)油气中所包含的有机酸溶蚀可溶矿物,形成溶蚀孔隙,增加了储集空间;(3)油气形成产生的超压能缓冲压实作用,有利于原生孔隙的保存。 1油气充注对胶结作用的抑制 石油生成、运移后在储层中产生聚集,油气的注入孔隙水化学组成发生改变,造成孔隙水的无机离子的浓度减小,且直接由碳酸盐胶结作用、间接使pH值发生变化、油气部分代替地层水从而阻止了矿物的离子间质量传递,使矿物的交代和转化、自生矿物的形成受到抑

阿姆河盆地中-下侏罗统砂岩储层特征

第36卷 第6期 OIL&GASGEOLOGY2015年12月 收稿日期:2015-01-14;修订日期:2015-09-20。 第一作者简介:常海亮(1986—),男,博士生,沉积学.E -mail :hlchang1986@qq.com。 通讯作者简介:郑荣才(1950—),男,教授、博士生导师,沉积学和石油地质学.E -mail :zhengrc@cdut.edu.cn。文章编号:0253-9985(2015)06-0985-09doi:10.11743/ogg20150613 阿姆河盆地中-下侏罗统砂岩储层特征 常海亮1,郑荣才1,王 强2 (1.成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610059; 2.中国石油川庆钻探工程有限公司地质勘探开发研究院,四川成都610051) 摘要:根据铸体薄片鉴定和扫描电镜、物性、压汞、镜质体反射率及声发射实验等分析,认为阿姆河盆地中-下侏罗统砂岩储层以细-中粒岩屑砂岩为主,控制储层发育的成岩作用有压实、胶结、溶解和破裂作用。以早期占据原始孔隙,晚期充填次生孔隙的多期次碳酸盐、硅质及粘土矿物的胶结作用影响最大,以长石、岩屑和方解石等不稳定组分溶解产生次生孔隙对形成储层的贡献最重要。储集空间为少量剩余原生粒间孔、粒间和粒内溶孔、晶间微孔及少量裂缝组合,储层具特低孔、特低渗性质。储层发育受多种因素控制:沉积微相控制储层发育位置;持续稳定的构造沉降决定了早-中成岩阶段成岩作用的发育程度;压实作用、早期碳酸盐和后期硅质的胶结作用是造成储层致密化的主要原因;孔隙流体性质的变化是促使不稳定颗粒组分和胶结物溶解、形成次生孔隙、晚期高岭石及伊利石沉淀的主要因素;破裂作用极大程度地改善储层渗透性,但储层发育程度有限。以物性和孔隙结构参数将储层分为3类,Ⅰ类储层发育弱,Ⅱ类储集性能差,储层开发风险超大。 关键词:成岩作用;砂岩储层;中-下侏罗统;阿姆河盆地 中图分类号:TE122.2 文献标识码:A Characteristics of lower -middle Jurassic sandstone reservoirs in Amu Darya Basin ,Turkmenistan ChangHailiang1,ZhengRongcai1,WangQiang2 (1.State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation ,Chengdu University of Technology , Chengdu ,Sichuan 610059,China ;2.Geological Exploration and Development Research Institute , CNPC Chuanqing Drilling Engineering Company Limited ,Chengdu ,Sichuan 610059,China ) Abstract :Analysesbasedondataofcastingthinsections,SEM,porosityandpermeabilityanalysis,mercuryinjectiontest,vitrinitereflectanceandacousticemissiontestrevealthatlithicsandstonewithfinetomediumgrainsizesdominatethesandstonereservoirsintheLower-MiddleJurassicinAmuDaryaBasin.Theirformationwascontrolledbyvariousgen-esisprocessesincludingcompaction,cementation,dissolutionandfracturing,amongwhich,themostpredominantisthemulti-stagecementationofcarbonate,siliceousandclaymineralsthatfilledupprimaryporesfirstandlatersecondarypores.Secondaryporesformedbythedissolutionoftheunstablecomponentssuchasfeldspar,debrisandcalcite,contrib-utedthemosttotheformationofthereservoirs.Reservoirspacewascomposedofremanentintergranularpores,intergran-ularandintragranulardissolvedpores,intercrystallinemicroporesandfractures,causingultra-lowporosityandpermeabili-tyinreservoirs.Thedevelopmentofthereservoirwasinterferedbymanyfactors:sedimentarymicrofaciesdeterminedthelocationofthereservoirs;sustainedsteadytectonicsubsidencecontrolledtheearlyandmiddlestagesofdiagenesis;com-pactionandcementationcausedtightformations;porefluidchangesfacilitateddissolutionofunstablecomponentsandce-mentsandformedsecondarypores,andtheprecipitationoflaterkaoliniteandillite;andfacturingactivitiesimprovedthepermeabilityofthereservoirs.However,developmentofthereservoirswasconfinedtosomeextent.Thereservoirmaybegroupedintothreeclassesbasedonphysicalparametersandporestructures.Amongthem,classesIandIIarepoorinquality,assuminghighdevelopmentrisk.Key words :diagenesis;sandstonereservoir;Lower-MiddleJurassic;AmuDaryaBasin 阿姆河盆地右岸区块是目前中国石油海外投资规模最大的天然气项目区块,也是“西气东输”工程向中

用于研究地热回灌堵塞机理的模拟试验方法与设计方案

本技术涉及一种用于研究地热回灌堵塞机理的模拟试验方法,包括以下步骤:(1)铺设模拟砂槽,上部采用粘土作为隔水层,下部采用砂岩作为热储层,在砂岩中布设数个压力传感器,并进行编号;在热储层中设置有多个取水点,每一取水点处埋设示踪剂检测取样水管,并进行编号;位于同一直线上的示踪剂检测取样水管长度不同等。本技术的优点是:结构简单,便于施工。可以突破实际采灌工程由于经济投入和场地限制等,无法采集热储层岩心的问题,便于试验、便于获取回灌后的热储原状岩心,提高了测试结果的、真实可靠性,为堵塞机理研究提供支撑。 技术要求 1.一种用于研究地热回灌堵塞机理的模拟试验方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)铺设模拟砂槽,上部采用粘土作为隔水层,下部采用砂岩作为热储层,在砂岩中布设数个压力传感器,并进行编号;在热储层中设置有多个取水点,每一取水点处埋设示 踪剂检测取样水管,并进行编号;位于同一直线上的示踪剂检测取样水管长度不同;

(2)设置贯通隔水层以及热储层的开采井和回灌井,在开采井和回灌井之间,以及在开采井和回灌井的外围,均匀等距布设同层位的水位监测井;在所述的开采井、回灌井以及水位监测井内布设压力水位计;所有的压力传感器以及压力水位计均通过数据采集器接入电脑;在隔水层和热储层上还布设砂样采集孔,在该砂样采集孔处的顶部安装有可折叠端盖,向砂样采集孔内放置砂样采集笼,该砂样采集笼的下部位于热储层段,采用桥式滤水管;与砂槽对应的砂样采集笼的下部装入砂,上部装入粘土,所述的砂样采集笼的内部可拆卸的安装有一同轴设置的内管,所述的内管的下部设置有与桥式滤水管对应的内管滤水孔,该内管的下部形成固定弧形板以及与固定弧形板对接的开合弧形板,该开合弧形板的上部转动的安装在环形片上,在该固定弧形板的下部设置有对开合弧形板限位的卡扣;所述的砂样采集笼与砂样采集孔的孔壁之间设置止水圈,所述砂样采集笼顶部焊接吊环; (3)配置抽水设备、回灌设备及管路:抽水设备安装在开采井,供水管路与抽水设备连通,分布在开采井;回灌管路分布在回灌井,回灌设备作为水处理设备,安装连接在供水管路与回灌管路之间; (4)在每一水位监测井中放入一与自吸泵连通的取水软管,该水位监测井同时作为示踪剂检测取样井使用; (5)所有的水位监测井通过连通管与水平设置的补水管道相连通,在连通管上安装有连通管阀门,所述的补水管道位于热储层的外部; (6)在砂槽外围接取水阀门,取水阀门安装在砂槽四周,自上而下均有分布,可实现对砂槽不同深度不同位置的水样提取,便于对各取水点的水样进行采集; (7)在砂槽底部布设带有滤水孔的石油套管,在石油套管的外围包网后形成排水管,用于放空砂槽内存储的水; (8)进行回灌实验。 2.根据权利要求1所述的一种用于研究地热回灌堵塞机理的模拟试验方法,其特征在于,在砂岩中布设的数个压力传感器呈网格状分布。

致密砂岩储层构造裂缝形成机制及定量预测研究进展_徐会永

第19卷第4期 2013年12月地质力学学报JOURNAL OF GEOMECHANICS Vol.19No.4 Dec.2013 文章编号:1006- 6616(2013)04-0377-08致密砂岩储层构造裂缝形成机制及 定量预测研究进展 徐会永1,冯建伟2,葛玉荣 3(1.中国石油大学期刊社,山东青岛266580; 2.中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛266580; 3.中国石油测井有限公司,新疆哈密735200) 收稿日期:2013- 03-02基金项目:山东省博士后基金项目“基于应力场模拟的低渗透砂岩储层裂缝多参数定量建模”(201003104) 作者简介:徐会永(1977- ),男,汉族,山东庆云人,副编审,博士,主要从事沉积学及石油地质学等方面的研究及科技论文编辑工作。E- mail :xhy7714@https://www.wendangku.net/doc/7d6450659.html, 摘 要:致密砂岩裂缝性储层已逐渐成为非常规油气资源勘探开发的重点,构造裂 缝形成机制研究及定量预测也相应成为热点问题。从构造地质学和地质力学角度对目前的裂缝研究方法进行系统分析,并对含微裂隙的岩石损伤力学实验分析、复合 地层本构关系及破裂准则的建立以及不同应力场作用下裂缝参数的定量表征方法进 行详细对比后认为,裂缝的产生、裂缝的位置和方向以及裂缝参数的量化是实现裂 缝准确预测的关键。今后裂缝研究的发展方向主要有3个,即基于构造地质学和岩 石损伤力学的宏观野外观察和微观室内试验相结合研究裂缝形成机制,考虑多重影 响因素并基于能量转换理论的复合岩石破裂准则建立,基于精细构造地质模型的有 限元数值模拟实现各期应力场作用下裂缝参数的三维定量表征。 关键词:致密砂岩储层;构造裂缝;形成机制;定量预测;非常规油气 中图分类号:P542;P553文献标识码:A 0引言 随着中国油气资源勘探开发逐渐由东部向西部、由常规储层向非常规储层转变,致密 气、页岩气和煤层气成为国家“十二五”规划后的开发重点[1]。很多学者认为在致密气、 页岩气和煤层气3种非常规天然气中,应该优先发展致密气[2 3]。致密气资源量数据相当可靠、开发致密气技术较成熟、致密气的分布与常规气在很多地方重叠、基础设施建设成本较低[3],因此致密气的开发前景比页岩气更明朗。中国石化已启动鄂尔多斯致密油气增储上产会战[3]。此外,来自国土资源部的数据显示,2011年全国天然气产量为1011.15?108m 3[4],致密气产量约为350?108m 3[3],约占全国天然气总产量的三分之一。 非常规气藏开发有很多相似之处,如都需要打水平井和丛式井、都需要压裂工艺等。国内已基本掌握了致密砂岩油气的开发配套技术,有些技术已达国际先进水平。但大规模开发不能照搬国外模式,还需要通过有的放矢的基础研究和工程技术的先导性试验,提出适合中

砂岩热储地热尾水回灌试验

砂岩热储地热尾水回灌试验 一、回灌试验 (一)一般规定 生产性回灌前应进行回灌试验,确定可回灌性和方法。 (二)梯级流量试验 梯级流量试验应在定水温条件下进行,控制灌入流量,确定该井的可回灌性,试验方法如下: a)以20m3/h 的回灌流量梯度增量进行回灌,水位每级应稳定48h。 b)最大自然回灌量以回灌井水位距井口不少于10m,稳定时间应大于120h 为 准。 (三)梯级温度试验 梯级温度试验应在定流量回灌条件下进行,通过调节温度,确定温度对回灌的影响,试验方法如下: a)原水温度回灌试验(与开采井井口水温相同)时,水位应稳定48h。 b)35℃(模拟地板辐射供暖尾水温度试验)时,水位应稳定48h。 c)25℃(模拟热泵利用供暖尾水温度试验)时,水位应稳定48h。 注:在易堵塞地区(回灌目的层泥质含量较高的地区),每个试验阶段结束后应进行回扬,至水清砂净。 二、回灌工艺 (一)一般规定 1.生产性回灌前,应分别对开采井和回灌井进行回扬,直至水清砂净,按抽水 试验要求做好水温、水位、水量数据记录,并进行相应的分析对比。

2.应通过回灌管进行回灌,回灌管应保持密封,浸入水中深度应大于 5m。 3.瞬时回灌率应不低于 80%。 (二)回灌方式 1.自然回灌 采用自然回灌的方式进行回灌应符合下列要求: a)回灌前应记录回灌井流量表起始读数、水位、液面温度等; b)检查并保证回灌系统密封。关闭回扬水阀和回扬排水阀,开足回灌进水阀, 再缓慢打开控制阀,让地热尾水从回灌管中进入回灌井; c)回灌过程中密切关注回灌系统畅通和回灌井水位变化情况。当回灌井水 位无快速上升,回灌量稳定时,持续回灌;当回灌井水位上升较快时应 加密观测,水位距井口小于10m 时,应停止回灌采取措施; d)回灌开始至结束后一定时间内,按要求连续观测、记录瞬时回灌量和累 计回灌量、水位、温度等数据。对异常情况发生的时间、现象、原因分 析、处理措施和效果要详细记录,确保回灌过程中数据记录准确、完整。2.加压回灌 加压回灌应先排出井筒内的气体,加压回灌应符合下列要求: a)加压回灌前观测、记录好流量表起始读数、回灌井水位、压力等原始数据。 b)当管网余压不足时开启加压泵进行加压回灌,压力从小到大逐渐迭加,直 至回灌量正常。 c)加压回灌时回灌系统应通畅,井口压力无明显、快速上升,加压管道无 异响、泄漏、变形等异常现象,确保人员与设备安全。 d)记录加压回灌量(瞬时回灌量和累计回灌量)、水温、井口管道压力表 读数,确保数据记录准确完整。 e)当井口压力达到加压回灌设计值,应停止加压回灌,待井口压力减小到 0 时,再进行检查、维护。 (三)回扬 3.回灌井堵塞时(见 10.4.2),宜用回扬的方法处理,恢复至初始单位开采量,

碎屑岩成岩作用和储层岩石学研究新进展

碎屑岩成岩作用和储层岩石学研究新进展 储层研究贯穿于油气勘探开发的始终,其在石油地质研究中所占比重也随着油气勘探开发阶段的向前推移而不断增大。 本文重点介绍沉积物(岩)的成岩作用和储层岩石学研究新进展。 一、砂质沉积物(岩)的成岩作用 (一)砂质沉积物(岩)的形成演化包括五个阶段:风化剥蚀—搬运—沉积—成岩—变质。 (二)成岩作用在沉积物(岩)的形成演化旋回中占有特别重要的地位 1、不同程度地改造了沉积物的成分和结构,甚至可以把它变得面目全非。 2、碎屑岩中有很多自生矿物形成于成岩阶段而非沉积产物,特别是自生粘土矿物。 3、砂体的很多结构也形成于成岩期而非沉积期形成。因而在恢复砂体沉积环境、再建古地理时必须了解其成岩变化,否则就会导致得出错误的结论。 4、成岩作用对砂质沉积物(岩)的孔隙性和渗透性有很大影响。要全面评价储层,必须把沉积相研究和成岩作用研究紧密结合起来。 5、砂岩孔隙类型的确定关系到储层评价预测和寻找优质储层的方向。而孔隙成因的确定有赖于成岩作用的深入研究。 6、成岩致密带和成岩隔层的研究可为新区合理部署探井和划分开发层系提供重要依据。 7、成岩史和孔隙演化史的研究是油气成藏的重要组成部分。 8、成岩圈闭的发现为勘探非构造隐蔽油藏指出了新领域。 9、生油岩成岩作用和粘土矿物成岩演化的研究已作为判别生油岩成熟度的重要标志。有机质热演化的研究成果是现代晚期生油理论和油气初次运移理论的重要支柱。 10、油层保护和改造与储层的成岩粘土矿物、自生矿物、岩石成岩后结构构造有密切关系。 11、原来当作岩浆热液成因的砂岩中的金属矿,实际上是成岩期在地下水作用下,沉积物中分散物质发生溶解、沉淀、富集形成的,提出了“成岩矿产”的概念和沉积期分异作用的理论,受到了广泛重视。 12、随着成岩作用研究的不断深化,使我们有可能模拟预测地下孔隙性砂体的性质和展布,提高油气勘探成功率,国内外已有不少成功的例子。 综上,成岩作用关系到油气生成、运移、聚集成藏等一系列石油地质问题,也关系到不少金属矿床的形成,具有重要的理论意义和实际意义,发展迅速,国内外都十分重视。 (三)成岩作用研究的历史、现状和发展趋势 成岩作用这一概念自贡别尔(V on Gumbel,C.W.1886)提出已有100多年的历史。在本世纪四十年代以前,主要是对碎屑岩的研究,特别是对其中的一些矿物如石英、长石、锆石等的自生作用进行观察。自四十年代及五十年代发现了中东及加拿大的碳酸盐岩大油田后,碳酸盐岩石学、沉积学及成岩作用方面的研究在六十年代和七十年代蓬勃发展。就在碳酸盐岩研究工作方兴未艾之时,在七十年代后期和八十年代初,人们的注意力又开始转移到碎屑岩的研究上来。

致密砂岩油藏与常规砂岩油藏开发的地质主控因素差异

致密砂岩油藏与常规砂岩油藏开发的地质主控因素差异 随着世界油气工业勘探开发领域从常规油气向非常规油气延伸,非常规油气的勘探和研究日益受到重视。20 世纪90 年代以来,中国出现深盆气、根源气、深盆油、向斜油、非稳态成藏、致密油、致密气、页岩气、页岩油、源岩油气等概念。油气地质基础研究呈现出由常规油气向非常规油气发展的新趋向(图1)。 图1 中国陆上主要非常规油气有利区分布图(据邹才能等,2013C)致密油是一种重要的非常规资源,是指夹在或紧邻优质生油系的致密储层中,未经过大规模长距离运移而形成的石油聚集,是与生油岩系共生或紧邻的石油资源。储层致密、油气在运移、聚集、成藏等方面与常规砂岩油藏存在较大差异,导致致密砂岩油藏与常规砂岩油藏开发上地质主控因素存在较大差异,本文主要从储层特征、流体性质、边界条件进行简要分析。 一、储层特征 非常规油气储层以纳米、微米孔喉为主,微观孔喉结构复杂,决定了其低孔低渗的储集特征,控制了油气聚集机制、富集规律等基本地质特征。

(一)储层质量 1.宏观 致密砂岩储层以纳米级孔喉系统为主,导致其储层致密物性较差,一般孔隙度小于10%,渗透率小于0.1mD,而常规砂岩储层物性相对较好,如表1-1。 致密砂岩油藏储层总体致密是其与常规油气储层的最大区别。 表1-1 致密砂岩储层与常规砂岩储层宏观储层质量对比 2.微观 (1)孔隙结构 孔隙结构:岩石中所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通的关系。微米与纳米尺度是通过扫描电镜与微-纳米CT扫描可以识别的微观孔隙形态与空间特征,如图1-1。 图1-1微观孔隙形态与空间特征(据于清艳,2015)

致密砂岩储层评价研究现状

致密砂岩储层评价研究现状 致密砂岩油气藏作为一种特殊非常规油气藏,已受到石油工业界的高度关注。目前致密砂岩储层的评价主要是在地层层组划分的基础上,依据测井解释、岩心物性分析、X-衍射分析、显微薄片鉴定等分析和实验资料,结合产能情况,对储层岩性、储层的物性下限、脆性、厚度和分布范围等多个方面进行评价。 标签:致密砂岩储层储层评价研究现状 0引言 致密砂岩油气藏作为一种特殊非常规油气藏,已受到石油工业界的高度关注。自20世纪80年代以来多位石油地质专家提出了深盆气(Masters,1979)、盆地中心气(Rose,1986)和连续型油气藏(Schmoker,1995)等新概念,就是针对非常规储层用新的思维以及创新的技术方法[1~3]。中国致密储层天然气的分布十分广泛勘探潜力巨大,形成了以四川盆地须家河组、鄂尔多斯盆地苏里格地区二叠系为代表的致密砂岩大气区[4]。 目前致密砂岩储层的评价主要是在地层层组划分的基础上,依据测井解释、岩心物性分析、X-衍射分析、显微薄片鉴定等分析和实验资料,结合产能情况,对储层岩性、储层的物性下限、脆性、厚度和分布范围等多个方面进行评价。 1岩性评价 岩性评价是致密砂岩储层评价的重要组成部分之一,且较常规储层评价的要求更高。致密砂岩储层储集空间小,测井信息中所包含的孔隙部分贡献相对较低,因此,为了求准测井孔隙度,要求更加精细的岩性组分以保障骨架参数的准确性。此外,岩性评价能够十分有助于致密砂岩储层的压裂设计,如可根据岩性类别及其组分确定出的脆性指数以及黏土矿物类型及其各种黏土相对含量,均是压裂设计着重考虑的因素。 常规测井评价岩性的方法主要为:以自然伽马测井计算泥质含量,以密度、中子和声波孔隙度测井确定岩性骨架类别及其比例大小。如果有自然伽马能谱测井资料,可进一步确定出黏土类型。最后以岩性实验分析(如X衍射)刻度测井计算结果。近年来,斯伦贝谢公司研发的新一代地球化学元素测井技术-元素俘获谱测井(ECS)已在我国推广应用,丰富了测井岩性评价的内容,提升了岩性组分的计算精度[5~7] [14](如图1)。 2有效储层物性下限评价 有效储层物性下限是指储集层能够成为有效储层应具有的最低物性。有效储层是指在现有工艺技术及经济条件下能够产出具有商业价值油气流的储层。有效储层的物性下限值主要包括储层孔隙度、渗透率和含油饱和度下限值。有效储层

《储层地质学与油藏描述》思考题

思考题: 1.储集层按岩性可分为哪些类型?按物性、按储集空间可分为几种类型? 岩性分类方案 碎屑岩储集层:砾岩、砂岩等 碳酸盐岩储集层:灰岩、白云岩等 特殊岩性储集层:火山岩、变质岩、泥岩等 物性分类方案 孔隙性:高孔隙度、中孔隙度、低孔隙度、特低孔隙度储层 渗透性:高渗透率、中渗透率、低渗透率、特低神偷了呢储层 储集空间分类 孔隙型储集层 裂缝型储集层 溶洞—裂缝型储集层 孔隙—裂缝型储集层 孔、洞、缝型储集层 按孔隙结构的分类 六种类型: A型--粗孔粗喉结构 B型--粗孔中喉结构 C型--中孔中喉结构 D型--细孔细喉结构 E型--杂基充填的微孔结构 F型--紧密胶结微孔结构 2.碎屑岩储层按成因可分为哪些类型? 砾岩、砂岩、粉砂岩 3.碎屑岩、火山岩、碳酸盐岩、泥质岩的孔隙空间类型、.孔隙结构类型是什么。第三章2 碎屑岩—空隙——孔隙型,碳酸盐—裂缝、溶洞--——缝-洞性,火山岩—裂缝_——裂缝型,泥质岩(1.裂缝型2.孔隙型3.孔—缝复合型) 4 毛细管压力曲线形态所代表的孔隙结构的含义

分选好,粗歪度分选好,细歪度

5、致密储层的主要特点是什么? 孔渗性比较低<0.1×10-3um2 只能作为储气层(非常规气层), 标准岩心分析和测井解释不能提供可靠的资料, 需进行大型压裂等措施才能获得工业产能 6. 碎屑岩和碳酸盐岩储层的成岩作用有几种?什么是成岩相?各什么特点。 成岩作用有:压实、压溶、胶结作用、交代作用、溶解(溶蚀)作用、 自生矿物的形成与充填作用、重结晶作用 成岩相:成岩相是指成岩环境和在该环境中形成的成岩产物的总和。 分类以及特点: (1)、弱压实成岩相 常形成于中、浅埋藏的砂岩中。砂岩杂基含量低,具颗粒支撑结构,机械压实作用减弱,而压溶作用增强,颗粒间多为点接触和线接触。胶结物含量低,具较高的孔隙度和渗透率,常构成高渗或中渗储层。 砂岩多为平行层理及块状层理砂岩,含油性好,常见于河道砂、三角洲前缘砂及扇三角洲前缘砂体。 (2)、强压实成岩相 常形成于杂砂岩中,由于杂砂岩的粘土杂基含量高,机械压实作用强,使原生孔隙大大降低。其孔隙度低,且多为微孔隙。喉道细,因此渗透率低,属于致密储层。强压实成岩相主要出现在埋深较大的湖底扇内主沟道砂体、扇三角洲平原和深水重力流沟道砂体中。由于孔隙度、渗透率特别低,对形成油藏可能是无效的,但对形成气藏还是有效的。 (3)、弱压实弱胶结成岩相 其基本特征同弱压实成岩相,但胶结物含量较高,胶结物含量多在5%~15%之间。由于胶结物充填了孔隙空间,降低了储层的孔渗性,成为低渗储层。 (4)、强压溶成岩相 常见于埋深很大的净砂岩储层中。由于埋深大,压溶作用强烈,使碎屑颗粒之间呈缝合及镶嵌式接触。石英颗粒的次生加大边发育,而其他胶结物含量低。镜下仅见残余的粒间微孔隙。这类储层的物性差,含油性不佳,但对深层天然气还是有意义的。 (5)、早期碳酸盐胶结成岩相 属于早期碳酸盐胶结成岩相的砂岩,其碳酸盐胶结物含量高达15%~30%,呈简单充填孔隙式胶结或嵌晶式胶结。胶结物主要为方解石和含铁方解石,代表早期胶结而晚期未发生明显溶蚀的储层类型。其孔渗性很差,属于致密储层,这种成岩相的形成与早期的断层活动有关,常分布在早期断层附近的滩坝砂体及三角洲分流河口砂坝砂体中。

我国北方地热供暖的现状、问题及展望

我国地热供暖的现状、问题及展望 马致远1,郭森1,李劲彬1,裴蓓1,郑磊1,李修成1,张雪莲1 (1. 长安大学环境科学与工程学院,西安 710054) 摘要;地热资源作为一种重要的清洁能源,在治污降霾,改变能源结构,提倡生态文明的今天,在我国北方供暖方面的作用日益凸显。目前我国北方地区地热供暖以地热流体供暖为主,同时利用地源热泵和干热岩供暖也逐渐普及。本文在对地热流体、地源热泵、干热岩供暖的历史、现状及前景分析的基础上提出了我国北方未来利用地热供暖思考及建议。 关键词:地热能,供暖,地热流体,地源热泵,干热岩 0引言 雾霾加重,化石能源的枯竭,使清洁可再生能源的应用出现了一个新的高潮。党的十八大报告中已将生态环境建设纳入五位一体的国家战略层面。地热一个非常重要的清洁能源,却一度被忽视[1]。地热能分为浅热(地源热泵)、水热和干热(干热岩)3种主要类型[2]中国是地热资源最丰富的国家,中国地热资源占世界的六分之一,但是目前开发利用程地热资源度较低,开发潜力巨大,发展地热刻不容缓。而利用地热资源进行供暖,是对地热资源最直接的利用方式。利用地热采暖,供热,不仅能优化产业结构并且能大量减少有害物质的排放,减轻雾霾污染有着非常重要的作用[3]。鉴于此,本文将归纳总结迄今为止我国地热供暖的现状及问题,为将来地热能的可持续开发提供一些建议。1我国水热型地热供暖的现状、问题和前景 1.1我国水热型地热供暖现状 水热型地热供暖是指利用开采井抽取地下热水,通过换热站,将热量传递给供热管网循环水,输送至用户。我国开发利用水热型地热供暖已有上千年的历史,改革开放以后尤其是近年来,水热型地热供暖的开发利用在规模、深度和广度上都有很大发展,目前我国水热型地热采暖的利用总量已位居世界首位[3]。天津和咸阳是利用水热型地热进行供暖的典型城市。目前,天津是我国利用地热供暖规模最大的城市,全市140个地热站,天津每年地热水开采量为2600万吨、地热供暖面积达到1200万平方米,约占全市集中供暖总面积的10%,占全国地热供暖总面积的50%[4]。咸阳市孔隙热储处于陕西关中断陷型沉积盆地北部,开采1600-4000米深度新近系蓝田灞河组地下热水,曾被命名为全国首家“中国地热城”及“国家级地热资源开发利用示范区”。截至目前,已开凿深层孔隙型地热井45眼,地热水年开采量400万立方米,地热供暖面积达到260万平方米[5-6]。在技术层面上我们从最直接的简单利用,设备陈旧,腐蚀严重,到如今的梯级利用配套专用设备,完善的回灌系统,先进的测试手段,网络化自动管理信息系统,以及资源保证和评价体系的建立,使得我国在地热资源开发利用水平在不断的与世界水平靠近。 1.2水热型地热供暖的优势 ①水热型地热供暖供热量稳定,供热面积大,单井供暖面积在20万平米左右。 ②初始费用与运营费用要远低于集中供暖和燃气 锅炉供暖。其初始投资在100元/m2,运营成本在12元/m2。 ③环境效益巨大,尤其是在污染严重的今天,利用地热供暖可以有效地减少CO 2 的排放,降低雾霾污染,以咸阳为例咸阳每年减少煤燃烧30万吨,减少排放废气18000吨[7]。 1.3我国水热型地热供暖的问题及解决方法 由于地热水的过量开采,造成地下热水水位、水温、水压下降甚至部分开采井变成干井。地热水利用不充分,例如咸阳部分地热井的尾水排放温度在60℃以上不仅造成了资源的巨大浪费,同时会造成环境污染。地热水开发利用规范较少,部分地区盲目打井,破坏了地下热水赋存环境,严重干扰地下热水的自然更新。 解决这些问题的关键措施就是进行地热尾水回灌,地热尾水回灌不仅能够避免地热尾水排放污染,还能够提高地下热水水位,实现地下热水可持续开采,形成地下热水开发的良性循环[6-8]。中国目前的地热尾水回灌可分为两种,一种为基岩裂隙型热储回灌,包括灰岩和白云岩;另一种为孔隙型砂岩热储,主要为新近纪和古近纪[9]。基岩裂隙型热储地热尾水回灌效果普遍较好,以天津为例其主要开采层层舞迷山组地热回灌率为33.4%,而奥陶系热储层由于有异层采灌致使年度回灌量大于开采量,2006年至2008年的回灌率分别为122.5%,147.9%,138.8%,在回灌井附近热储层水位埋深明显高于其他区域,且水位年降幅呈逐年减小之势[4]。较之基岩裂隙型地热尾水回灌,孔隙型砂岩地下热水的回灌面临地压增

鄂尔多斯盆地致密砂岩气层测井评价新技术

作者简介:杨双定,1966年生,高级工程师;1991年毕业于西南石油学院测井专业,1999年获西南石油学院地球探测与信息专业硕士学位;现从事测井资料综合解释及方法研究工作。地址:(710201)陕西省西安市长庆路方元大厦。电话:(029) 86029722。E 2mail :cjc_ysd @https://www.wendangku.net/doc/7d6450659.html, 鄂尔多斯盆地致密砂岩气层测井评价新技术 杨双定 (中国石油集团测井有限公司长庆事业部) 杨双定.鄂尔多斯盆地致密砂岩气层测井评价新技术.天然气工业,2005;25(9):45~47 摘 要 鄂尔多斯盆地上古生界以陆相、海陆交互相碎屑岩为主,属于低孔、低渗的致密砂岩储集层。由于其低孔、低渗、非均质性强等原因,使利用常规测井资料正确识别气层的难度增大。文章分析认为,上古生界气田测井特征受岩性物性作用比较明显,石英砂岩和岩屑砂岩的测井特征与含气特征不同,电性上高低电阻率气层共存。在综合利用成象测井新技术提供的新方法及多信息、高精度参数,在分析储层特征的基础上,结合实验数据确定了核磁共振变等待时间的测井参数,提出了对致密气层识别有效的气层识别新方法,主要为基于核磁共振测井的差谱法、移谱法,基于交叉偶极声波测井纵波差值法。通过实例分析,证明了方法的有效性,较好地解决了低孔、低渗致密气层和低阻砂岩储层的气层识别问题,提高了测井识别的准确率,解释符合率达85%以上。 主题词 鄂尔多斯盆地 核磁测井 声波测井 致密砂岩 储集层 流体 一、储层特征 鄂尔多斯盆地上古生界以陆相、海陆交互相碎屑岩为主。自下而上发育着石炭系本溪组、太原组、 二叠系山西组、石盒子组和石千峰组。其中太原组、山西组、石盒子组是主要储集层,储集层岩性为浅灰色含砾粗砂岩,灰—灰白色中粒石英砂岩,灰绿色岩屑质石英砂岩,岩屑砂岩等。 上古生界主要储集层砂岩经历了漫长而复杂的成岩后生作用的改造,储集岩中的原生孔隙大部分遭受破坏,仅存残余粒间孔、自生溶孔以及高岭石晶间孔,从而构成了上古生界低孔、低渗砂岩的储集体系。通过12口井的岩心分析样品统计,其物性特征如表1所示。 表1 储层物性统计表 地 层孔隙度(%)平均孔隙度(%) 渗透率(10-3μm 2) 平均渗透率 (10-3μm 2) 石盒子组3~169.60.05~6.79 1.09山西组 4~10 6.1 0.01~5.63 0.69 该类储层一般必须经压裂改造才有产能,是否产气的影响因素多,即使采用成像测井,也存在多解 性,测井解释难度大。 二、电性特征 在鄂尔多斯盆地上古生界气田,测井特征受岩 性物性作用比较明显,随岩石中岩屑含量增加,或粒度变细,孔隙度减小,渗透率降低,密度增大,电阻率增大,双测向曲线趋于重合。相反,随岩石中岩屑含量减小,或粒度变粗,孔隙度增大,渗透率升高,密度变小,双测向曲线幅度差异变大。一般纯石英砂岩的自然伽马值小于35A PI ,Pe 值小于2b/e ,骨架密度值为2.65g/cm 3,井径正常或缩径;岩屑砂岩自然伽马值大于40A PI ,Pe 介于2.2~3.2b/e ,骨架密度值为2.7g/cm 3,常扩径。高低阻气层并存,山2 段储层电阻率在100Ω?m 可能出水,而盒8段电阻率20Ω?m 可出纯气。 三、气层测井识别新方法 常规测井识别气层主要是通过气层与水层的电阻率差异来识别,对于低孔、低渗、低阻气层识别难度较大。测井新技术的应用,为气层识别提供了新的依据。利用核磁共振测井、交叉偶极声波测井等成象测井资料提取气层识别方法,提高气层识别精度。 ? 54?第25卷第9期 天 然 气 工 业 地质与勘探

地热尾水回灌砂岩热储大口径填砾井、固井射孔井、定向钻井井身结构、常用套管尺寸及规格

附录A (资料性) 合理采灌井距 A.1 相对独立的砂岩热储对井同层回灌 若该采灌对井与其他采灌井距离较远,其他采灌井对该采灌对井的影响可以忽略,回灌量等于开采量时,可参考式(A.1)进行合理采灌井距计算: ····························································(A.1) 式中: r T ——合理井距,单位为米(m); c w——地热水比热容,单位为焦耳每千克摄氏度(J/(kg℃)); Q——开采量(回灌量),单位为千克每秒(kg/s); t ——热突破时间,单位为秒(s); H——回灌层段砂岩层总厚度,单位为米(m); 算: ρ=nc wρw+(1?n)c rρr···················································(A.2) 式中: n——砂岩孔隙度; c w——地热水比热容,单位为焦[耳]每千克摄氏度(J/(kg·℃)); ρw——地热水密度,单位为千克每立方米(kg/m3); c r——砂岩比热容,单位为焦[耳]每千克摄氏度(J/(kg·℃)); ρr——砂岩密度,单位为千克每立方米(kg/m3)。 A.2 受其他采灌井影响的砂岩热储对井同层回灌 若该采灌对井与其他采灌井距离较近,受其他采灌井影响时;或回灌量不等于开采量时,合理采灌井距宜用数值模拟法确定。 A.3 岩溶热储对井同层回灌 合理采灌井距宜用数值模拟法确定。

附录B (资料性) 砂岩热储大口径填砾井井身结构 砂岩热储大口径填砾井井身结构见图B.1。 图A.1砂岩热储大口径填砾井井身结构

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