简介:与煤层气有关的地层水具有一个共同的化学特征,这种化学特征与地层的岩性或年代无关,它能作为一种勘探方法。实际上缺乏硫酸盐、钙和镁的地层水主要含有钠和碳酸氢盐,并且因受到海水的影响还含有氯化物。生物化学作用使硫酸盐、大量的碳酸氢盐,以及钙和镁沉淀减少,据此可推断出不同的地球化学特征。阳离子与粘土互换也可能会减少溶解的钙和镁,但这不是必要条件。硫酸盐/碳酸氢盐比值低是地层水的特征,并且还很普遍,但并不表明有常规油气存在。在许多煤层含水层中发现地层水富含硫酸盐、钙和镁,但未发现伴生甲烷。使用总溶解固体数据可确保这些数据能反映碳酸氢盐浓度的调节范围,以便模拟蒸发残留物。碳酸氢盐总含量的计算误差结果可能导致地层水中的碳酸氢盐含量太高,因此使待处理的问题变得复杂化。重点研究与甲烷相关的地球化学特征能够提高对远景构造的评价并且有利于勘探目标的选择,了解地球化学特征对评价普通的井疲劳试验也是有用的。在地层水分析中出现的高浓度硫酸盐能证明早期缩减试压泵是正确的,并且能促使后续钻探井的井位远离供水区。
简介:阿帕拉契亚盆地北部煤层气的工业生产始于19世纪30年代,SanJuan盆地煤层气的工业生产始于19世纪50年代早期。但是直到19世纪70年代和80年代早期,当美国矿藏办公室、美国能源部、天然气研究院和油气开发公司一起致力于利用垂直井对煤层气进行工业开发的研究时,人们才真正认识到煤层气的储量和重大经济价值。在19世纪80年代晚期和90年代早期,煤层气的勘探和开发得到发展,一部分原因归于非传统燃料税贷。到2000年,煤层气的储量(15.7tcf[0.44Tm^3])占美国干气总储量的8.8%,年度产量(1.38tcf[40Gm^3])占美国干气年度总产量的9.2%。从1989年到2000年,美国煤层气累积产量为9.63tcf(272Gm^3)。如今,美国有约十多个盆地在开发煤层气,煤层气的勘探正在全世界范围内展开。煤层气层是包含热成因气体、经运移的热成因气体、生物成因气体或混合成因气体的自源储层。煤层气主要以吸附状态贮存于煤质基岩的微孔隙中,其次以自由气体或溶于水的溶解气的形式储存于微孔隙和裂缝中。控制煤层气的资源量和生产能力的关键参数是热成熟度、显微组分、气体含量、煤层厚度、裂缝密度、地层应力、渗透率、埋藏历史和水文环境。在美国和世界上的各个正在生产中的油田的这些参数变化很大。在2000年,SanJuan盆地的煤层气产量占美国煤层气产量的80%以上。该盆地蕴含了一个大型的煤层气远景带Fruitland油气通路,至今已产出超过7tcf(0.2Tm^3)的煤层。Fruitland与在PowderRiver盆地中的FortUnion煤层气远景带的煤层气系统及其关键因素有所不同。FortUnion远景带是美国开发最迅速的远景带之一,它的煤层气产量从1997年14bcf(0.4Gm^3)提高到2000年的147.3bcf(4.1Gm^3),占美国煤层气总产量的10.7%。到2000年为止,远景带的年平均产量为244.7bcf(6.9Gm^3)
简介:阿拉斯加中南部的库克湾盆地是一个弧前盆地,其巨大的第三系煤沉积中含有丰富的甲烷,表明它有巨大的煤层气资源。煤层出现在中新世一渐新世Kenai群河道沉积中,厚度0.6~15m,气体含量1.6~7.8cm^3/g。业已证实,这些煤可能是该盆地常规砂岩气藏超过8万亿ft^3天然气产量的来源。库克湾的煤主要分成两组:(1)Tyonek组中的烟煤含有大量热成因甲烷,只分布在盆地东北部(马塔努斯卡山谷)和别处的深层位中;(2)在Tyonek组和上覆的Beluga组地层中的亚烟煤,其埋深浅(<1524m),含有大量生物成因甲烷,分布于盆地中部和南部的大部分地区。由岩心和经过修正的岩屑解吸分析得知,烟煤平均气体含量为7.2cm^3/g,亚烟煤为2.5cm^3/g。两种煤级样品的等温线图表明烟煤为甲烷所饱和,而沿盆地中西部侵蚀边缘分布深度较浅的亚烟煤局部不饱和。初步预测库克湾盆地天然气地质储量为140万亿ft^3。
简介:煤层气的商业性开采在阿巴拉契亚(Appalachian)盆地北部开始于上世纪30年代,而在圣胡安(SanJuan)盆地开始于50年代初。然而,直到70年代和80年代初经美国矿务局、美国能源部、天然气研究所和油气作业者共同努力,证明可用垂直井对煤层气进行商业性开采时才认识到煤层气资源的重要性和经济意义。勘探和开发工作在80年代末和90年代初得以扩展,部分是由于非常规燃料的税收减免法。到2000年,煤层气已占美国干气储量(15.7万亿立方英尺[4400亿m^3])的8.8%和年产量(1.38万亿立方英尺[400亿m^3)的9.2%。从1989到2000年,美国煤层气的累积产量为9.63万亿立方英尺(2720亿m^3)。目前,煤层气的开发已扩展到美国12个盆地左右,而勘探工作则发展到全世界。煤层是自生自储的气藏,它们可含有热成因气、运移来的热成因气、生物成因气或混合气。煤层气主要呈吸附状态储集在煤基质的微孔隙中,其次呈游离气储集在微孔隙和裂缝中,或者呈水中的溶解气。控制气资源量和生产能力的主要参数是热成熟度、显微组分组成、气含量、煤层厚度、裂缝密度、地层应力、渗透率、埋藏史和水文环境。这些参数在美国和世界的生产气田中有很大差异。在2000年,圣胡安盆地占美国煤层气产量的80%以上。这个盆地有个巨大的煤层气成藏层发育区,即弗鲁特兰富集区带(FruitIandfairway),它已采出7万亿立方英尺(2000亿m^3)以上的气。弗鲁特兰煤层含气系统及其基本要素和保德河(PowderRiver)盆地的尤宁堡(FortUnion)煤层气成藏层形成显明对比。尤宁堡煤层气成藏层是美国开发最快的天然气成藏层之一,其产量由1997年的140亿立方英尺(4亿m^3)迅速增加到2000年的1473亿立方英尺(41亿m^3),占当时美国煤层气产量的10.7%。到2001年,年产量为2447亿立方英尺(69亿m^3)。
简介:海相裂谷盆地代表从海陆交互相到深海相环境的连续沉积,或者代表从部分水淹到完全水淹的盆地类型。由于在不同裂陷期相对海平面、可容纳空间以及沉积物供给的频繁变化,因而裂谷盆地在同裂陷期沉积结构上也有很大的区别。可容纳空间的变化主要受控于局部盆地基底旋转、盆地沉降以及海平面变化的限制。沉积物供给决定了可容纳空间被充填多少以及以何种方式充填,其受控于与主要源区的距离以及当地断块物源区的规模和沉积物供应能力。不论是浅海还是深海的硅质碎屑同裂陷期的层序,都能根据沉积物供给分为过补偿型、平衡型、欠补偿型和饥饿型四类。沉积过补偿和沉积平衡型以砂一泥一砂三层式同裂陷期沉积充填为特征;沉积欠补偿型是以双层式的砾一砂一泥沉积充填为特征;沉积饥饿型以单层的泥岩沉积充填为特征。不同的裂谷盆地充填样式中,同裂陷初期、强烈裂陷期和晚期与后裂陷初期在层序的连续发育、沉积体系及地层特征上有很大的差别:就像地层界面的构造意义(起始时刻和经历时问),例如下盘的不整合面、沉积间断面和海相密集段。尽管海相同裂陷期的充填具有多变性,但是四类裂谷盆地充填样式的分类方案为同裂陷期储层的分布和几何形态及源岩类型的预测提供了基础和强有力的工具。
简介:已证实电阻率测井是岩性识别、对比、孔隙度评价、烃类指示和含水饱和度计算的有效手段。碳酸盐岩发育有多种孔隙类型,其大小和复杂性可以涉及好几个数量级。虽然可以猜想在电阻率和碳酸盐岩孔隙结构之间存在某种联系,但对此还没有详细的了解。从5个不同地区和时代的露头和井下碳酸盐岩中采集了71个岩心塞,然后测量了它们的电阻率性质并利用薄片的数字图像定量分析了孔隙结构。这一分析显示,除孔隙度之外,微孔隙度的综合作用、孔隙网络复杂性、大孔隙的大小以及孔隙的绝对数量都对电荷的传导有影响。具有小孔隙和复杂孔隙网络的样品有很低的胶结因子,而具有大孔隙和简单孔隙网络的样品则有很高的胶结因子。具有分离孔洞的样品有最高的胶结因子。这些结果显示:(1)在碳酸盐岩中,对控制电阻率有较重要作用的似乎是孔隙结构和孔隙绝对数量(孔隙连通性),而不是以前模拟研究所认为的孔喉直径;(2)具有高电阻率的样品可以有很高的渗透率;大而简单的孔隙有利于流体流动,但较少的孔隙数量会限制电荷的传导;(3)孔隙结构特征可以根据电阻率数据来估算,并可用于改善渗透率的评估和使含水饱和度的计算更准确。