Forecasting petroleum discoveries in sparsely drilled areas: Nigeria and the North Sea

Decline function methods for projecting future discoveries generally capture the crowding effects of wildcat wells on the discovery rate. However, these methods do not accommodate easily situations where exploration areas and horizons are expanding. In this paper, a method is presented that uses a mapping algorithm for separating these often countervailing influences. The method is applied to Nigeria and the North Sea. For an amount of future drilling equivalent to past drilling (825 wildcat wells), future discoveries (in resources found) for Nigeria are expected to decline by 68% per well but still amount to 8.5 billion barrels of oil equivalent (BOE). Similarly, for the total North Sea for an equivalent amount and mix among areas of past drilling (1322 wildcat wells), future discoveries are expected to amount to 17.9 billion BOE, whereas the average discovery rate per well is expected to decline by 71%.     

A three-dimensional model and its potential application to spring protection

Withdrawal of groundwater can dry up springs. It is, however, often difficult to determine the exact causes for the depletion of spring flow by the traditional methods. A 3-D geological model is presented in this paper to explore the groundwater flow conditions in the aquifers that feed springs. Because of the various geological data in spring areas, a date integration technique is adopted to ensure the accuracy of the model. This model is implemented in the spring protection program in Jinan City, China, and the reasons for the drying up of the springs in the city are studied. The proposed model would be particularly helpful in the spring protection, and the appropriate application of the model would result in economic and social benefits of the city.     

新疆焉耆盆地石油地质特征及成藏模式

本文从焉耆盆地的沉积、构造特征入手,全面阐述了盆地内主要目的层系的生、储、盖、圈等油气形成地质条件,将盆内油气藏划分为7种类型:①砂岩上倾尖灭油气藏.②断鼻油气藏.③断块油气藏.④地层油气藏.⑤砂岩透镜体油气藏.⑥断层-岩性油气藏.⑦背斜油气藏.提出了油气的富集规律及成藏分布模式.     

基于多元逐步回归分析的煤储层含气量预测模型——以沁水盆地为例

以沁水盆地为例,运用多元逐步回归分析方法,建立了以Langmuir体积和含气饱和度为参数的含气量预测模型;复相关系数、F检验、t检验结果表明,该模型满足线性与方差齐性的假设,拟合效果较好。运用此模型,结合多因素权重分析确定的含气饱和度和实测的Langmuir体积数据,实现了沁水盆地山西组主煤层含气量预测。对比分析显示,该含气量预测模型有一定的可行性。     

A fully coupled hydro‐thermo‐poro‐mechanical model for black oil reservoir simulation

A fully coupled formulation of a hydro‐thermo‐poro‐mechanical model for a three‐phase black oil reservoir model is presented. The model is based upon the approach proposed by one of the authors which fully couples geomechanical effects to multiphase flow. Their work is extended here to include non‐isothermal effects. The gas phase contribution to the energy equation has been neglected based on a set of assumptions. The coupled formulation given herein differs in several ways when compared to the earlier work and an attempt is made to link the flow based formulation and mixture theory. The Finite Element Method is employed for the numerical treatment and essential algorithmic implementation is discussed. Numerical examples are presented to provide further understanding of the current methodology. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

松辽盆地西部斜坡区上古生界油气地质调查进展与发现

依据近年来实施的重、磁、电、震等物探资料和地质调查井钻探成果,分析了松辽盆地西部斜坡区油气地质条件,以及上古生界目的层、盖层和基底的物性特征,阐述了研究区不同类型T5界限之下的二叠系泥页岩的发育状况、岩石组合特征及其年代地层数据。基于相关目的层泥页岩的有机质丰度、成熟度、生烃潜力和录井气测异常情况等,指出富裕-宝山地区上古生界具有油气资源前景。论文还论述了所发现的三叠纪地层及其地质意义。针对西斜坡区复杂的构造岩浆活动特征和油气调查所面临的难点与挑战,从地层学研究、地球物理方法以及建造、改造和保存条件分析等方面,探讨了深层系油气资源调查的工作方法,结合钻探中发现的稠油和氦气等资源,探索性提出“全盆地、大地质、多资源、综合调查”的新时期公益性油气地质调查工作方向。     

用角点网格模型表达地质模型的剖析及在油气成藏过程模拟中的应用

在三维模型表达中,相对于PEBI、径向(Radial)网格而言,角点网格是目前油气田开发研究比较通用的一种三维模型。它在表达复杂断块、油藏非均质性上较为突出。在油气勘探研究中,一般使用常规的面模型来进行各种定量模拟评价,这对于精度要求越来越高的油气成藏过程定量模拟与分析而言,显得精度不够。因此,基于角点网格模型的油气成藏过程的算法研究和应用在勘探评价中显得尤为重要。探讨了角点网格模型的空间信息与属性信息的管理与表达优势,讨论了如何将传统的面模型模拟算法改进成新的角点模型,研究了相应的算法,分析了其中的主要难点及解决方案,其中包括多尺度空间加密、角点网格结构及表达模型的优势、各单元网格岩性属性提取与使用、烃源岩厚度分配、运移网格间的匹配关系等问题,从三维表达、五史(构造史、热史、生烃史、排烃史及运聚史)所遇到的主要问题及解决方案进行了剖析。     

CAD真三维实体模型在地下洞室边墙稳定性评价中的应用

CAD技术日益成熟,已成为工程应用技术的业界标准。CAD技术在地质工程领域的应用多基于二次开发,通过程序计算剖面线及剖面上的各种界线,再以线、面作为基本图元成图,这样计算相对复杂,特别是作三维分析不但数据量大、计算复杂,而且三维图形展示的效果通常不佳,本文结合大型水电工程应用实践,针对以往地下厂房边墙稳定性分析中长大结构面所控制块体组合的搜索、三维图形的分析、展示中的一些不足,探讨以实体来描述地质体的一种应用方法,通过数学建模,建立研究目标的CAD真三维实体模型,不但能得到良好的三维图形展示效果,而且能直接由图获取三维数据,为地下洞室边墙的稳定性分析提供了一种有力的辅助手段。     

乌尔逊凹陷西部边界断裂的幕式演化模式及其对含油气系统的控制作用

海拉尔盆地乌尔逊凹陷西部的边界断层-乌西断裂, 对该凹陷的构造演化具有明显的控制作用。研究发现该断裂的生长发育有着明显的幕式演化特点: 经历了分段连锁、宁静、活化和反转等4 个演化阶段, 每一阶段都有不同的构造和沉积特点。其中, 分段连锁和活化阶段是凹陷的主要生长期, 分段连锁阶段以发育张性断块构造样式为特征, 活化阶段则以发育盖层滑脱型构造样式为主。乌西断裂的幕式演化对乌尔逊凹陷烃源岩演化、储盖系统的分布及含油气系统具有一定的控制作用。     

中亚卡拉库姆盆地油气分布特征与成藏模式

卡拉库姆盆地是世界上仅次于西西伯利亚盆地和波斯湾盆地的第三大富气盆地。本文以获取的最新油气田储量数据为基础，采用石油地质综合分析方法，探讨了该盆地油气的层系和区域分布特征及其成藏模式。受区域盖层控制，盆地内的油气主要富集于两套层系：中侏罗统卡洛阶-上侏罗统牛津阶碳酸盐岩储集层和下白垩统欧特里阶沙特利克组砂岩储集层。前者富集了盆地内68.0%的石油储量、84.0%的凝析油储量和44.2%的天然气储量，后者富集了盆地内36.4%的天然气储量。上侏罗统蒸发岩之下的盐下油气田的区域分布主要受有利储集相带和古隆起构造展布的控制；生物礁和古构造主要发育于盆地东北部的北阿姆河亚盆地，并导致盆地内已发现的盐下油气储量主要分布于此。受蒸发岩区域盖层和深大断裂的控制，盐上油气田主要分布于蒸发岩发育区之外、蒸发岩较薄且主要为硬石膏的地区、以及蒸发岩发育区内的深大断裂附近。蒸发岩之上的盐上层系并非油气特别是天然气勘探的禁区，源自盐下烃源岩的天然气可以在盐上储集层内聚集并形成大气田。     

基于广义垂线坐标系的三维非结构数学模型及其在珠江口的应用

基于广义垂线坐标变换,构建了非结构网格的三维水动力数学模型。模型采用半隐式有限体积法对控制方程进行数值离散,其中半隐式法用于水位梯度和垂向紊动扩散以及垂向对流项的离散,显式控制体积分法用于水平对流项等的离散。广义垂线坐标系使得模型能够灵活地对垂向网格进行布置,平面非结构网格使得模型能够适应河口海岸复杂的岸线,并可对局部进行网格加密。模型通过具有解析解的风生流和异重流对模型进行检验,应用模型模拟了珠江口的三维潮流过程,计算结果与实测水文数据的比较表明,模型能够较好地模拟珠江河口的盐水楔和三维分层水动力过程。     

兰坪铅锌矿架崖山矿段三维模型研究

兰坪铅锌矿是我国最大铅锌矿,对该矿山进行数字化意义重大。本文通过对兰坪铅锌矿架崖山矿段的各类数据进行分析研究,依据地质统计学原理和方法,采用自行编制的"矿床数学-经济模型"软件包和国外矿业软件Surpac,建立了该矿段的三维立体空间模型。实现了资料数据的动态查询、图形绘制、储量计算和矿体三维可视化等多项功能,极大地方便了矿山的生产管理。同时,三维模型直观地反映了矿体空间形态及分布特征,为矿山的探矿和采矿设计以及经济评价提供了科学的依据。     

A three-dimensional equivalent continuum constitutive model for jointed rock masses containing up to three random joint sets

A three dimensional constitutive model is formulated for deformation analysis of jointed rock masses containing up to three joint sets with arbitrary spatial configurations. A representative elementary volume (REV) that represents the deformational response of the rock mass is defined and the constitutive relationships are developed based on superposition of deformations of the REV components. By representing the constitutive relationships in a tensorial form, the model is able to implement deformation anisotropy of jointed rock masses. The Mohr-Coulomb failure criterion with tension cut-off is used for the intact rock and the joint sets. The model is implemented in FLAC^3D and the deformations and strength values calculated by the model are compared with the results from a 3DEC model and analytical solutions. The model results are in good agreement with those obtained from 3DEC.     

中国不同类型盆地油气资源丰度统计特征及预测模型

油气资源丰度是油气资源评价的一项关键参数,取准资源丰度对于客观评价资源潜力十分重要。本文立足于类比刻度区进行统计分析,探索建立资源丰度预测模型的思路并开展研究;统计表明我国主要含油气盆地的常规油气资源普遍为中低丰度,并以特低丰度和低丰度资源为主,仅局部优越区块为高丰度。据此筛选刻度区数据,并按照裂谷、克拉通、前陆3种基本盆地类型分析常规油气资源丰度与相关地质参数的关系。不同类型盆地的油气资源丰度均与烃源岩生烃强度、圈闭面积系数、区域不整合次数3项主控地质参数具有显著的相关性,但不同类型盆地油气资源丰度与3项主控地质参数之间关系的变化趋势存在差异,拟合的单参数地质模型能够较好描述3项主控地质参数单独与不同类型盆地油气资源丰度的定量关系。由此建立了基于烃源岩生烃强度、圈闭面积系数、区域不整合次数3项主控地质参数的油气资源丰度预测模型,能够快速、准确求取不同类型盆地的常规油气资源丰度。预测模型在实际应用中效果较为理想,具有易操作、易推广的优点,实用价值较高。     

柴达木盆地团鱼山地区浅湖油页岩特征、成因及成矿模式-以青柴地2井为例

我国陆相油页岩资源丰富,通常沉积于深湖-半深湖、湖沼以及浅湖环境,其中浅湖油页岩主要发育于柴达木盆地、老黑山盆地、黄县盆地等地区。为研究浅湖油页岩的特征和成因,分析其成矿模式,对柴达木盆地团鱼山地区的青柴地2井石门沟组含煤段浅湖油页岩样品分别开展了有机碳、热解、含油率、灰分、挥发分、密度、发热量、主微量元素、X衍射等测试分析。结果显示,研究区油页岩为中灰分、高挥发分、低密度、高发热量、低-中等含油率的油页岩。该油页岩的有机质丰度高,有机质类型为Ⅱ₂型,成熟度为未成熟。其矿物组成主要为粘土矿物和石英,组成元素以SiO₂、Al₂O₃和TFe₂O₃为主,具有P₂O₅、Co、Cu、Zn、Ga、Mo、Ba、Th、U等元素富集,SiO₂、TFe₂O₃、MgO、Na₂O、CaO、K₂O、TiO₂、...     

The origin and accumulation model of crude oils from oil reservoirs Chang 9 and Chang 10 in the Yanchang Formation of the Ordos Basin

In the lower parts of oil reservoirs Chang 9 and Chang 10 of the Yanchang Formation are oil-bearing layers newly found in oil exploration in the Ordos Basin.Based on GC,GC-MS analyses of saturated hydrocarbons from crude oils and source rocks,reservoir fluid inclusions and BasinMod,the origin of crude oils,accumulation period and accumulation models are discussed in combination with other petroleum geology data in this paper.The result shows that(1) there are two different types of crude oils in oil reservoir Chang 9 in the Longdong and Jiyuan regions:crude oils of typeⅠ(Well D86,Well A44,Well A75,Well B227,Well X62 and Well Z150) are mainly de-rived from the Chang 7 source rocks(including mudstones and shales) and distributed in the Jiyuan and Longdong regions;those of typeⅡ(Well Z14 and Well Y427),are distributed in the Longdong region,which are derived from the Chang 9 source rocks.Crude oils from oil reservoir Chang 10 in the Shanbei region are mainly derived from the Chang-9 source rocks;(2) there are two phases of hydrocarbon filling in oil reservoir Chang 9 in the Jiyuan and Longdong regions and oil reservoir Chang 10 in the Shanbei region:The first phase started at the early stage of J2z.The process of hydrocarbon filling was discontinuous in the Late Jurassic,because of the tectonic-thermal event in the Ordos Basin.The second phase was the main accumulation period,and hydrocarbons began to accumulate from the late stage of J2a to the middle-late of K1,mainly at the middle-late stage of K1;(3) there exist two types of accu-mulation models in oil reservoirs Chang 9 and Chang 10 of the Yanchang Formation:source rocks of the reservoirs in oil reservoir Chang 9 in the Jiyuan region and oil reservoir Chang 10 in the Shanbei region,the mixed type of reservoirs on the lateral side of source rocks and source rocks of the reservoirs in oil reservoir Chang 9 in the Long-dong region.     

地表化探异常立体解释模型的建立及其意义--以库车坳陷米斯布拉克地区为例

以往对化探异常主要进行平面和剖面的二维解释,难以准确地反映化探异常与地下油气分布的关系。以库车坳陷米斯布拉克地区油气化探为例,系统研究了该区沉积—构造演化、生烃过程、油气运移特征及异常展布规律,并以油气垂向运移理论为指导,建立了该区化探异常立体解释模型(地质体模型、输导空间模型、异常压力模型和化探异常立体模型),直观反映了该区油气垂向运移的方式、动力来源、运移空间和运移路径,系统解释了米斯布拉克地区地表化探异常的形成过程及其与地下油气的关系,发现断裂面凸面引起的油气聚敛运移导致异常加强,而断裂凹面引起的油气发散运移导致异常减弱。总体来看,化探异常立体解释模型在米斯布拉克地区化探异常解释中取得了良好的效果,有效地提高了化探异常解释的确定性和准确性。     

构造活动影响下地质事件沉积序列：以鄂尔多斯盆地延长组长7油层组为例

中晚三叠世,印支运动I幕导致秦岭隆升,同期地震、火山活动频发,在鄂尔多斯湖盆中保存了大量地质事件沉积层。为了认识构造活动影响下地质事件沉积序列,探讨地质历史时期内各类地质事件的耦合关系,从全新的角度认识大型坳陷湖盆的形成和演化过程,笔者等以鄂尔多斯盆地内部及周缘的长7油层组野外露头及钻井岩心中发育的关键事件沉积层为研究对象,对地震事件、浊流事件、火山事件、缺氧事件沉积特征和叠置关系进行研究。研究结果表明：在长7期,湖盆中多种事件沉积类型主要受控于中—晚三叠世秦岭造山运动,构造活动引起湖盆沉降,为事件沉积层的保存提供了条件;火山事件喷发的火山灰降落在湖盆中形成凝灰岩层,同时,也为湖盆缺氧事件创造了条件;沉积层因地震活动形成震积岩,而地震活动又是诱发浊流事件发生的关键因素;这些构造活动影响下的地质事件交替发生,共同构成长7油层组内各类事件沉积层的相互叠置关系。     

构造活动影响下地质事件沉积序列：以鄂尔多斯盆地延长组长7油层组为例

中晚三叠世,印支运动I幕导致秦岭隆升,同期地震、火山活动频发,在鄂尔多斯湖盆中保存了大量地质事件沉积层。为了认识构造活动影响下地质事件沉积序列,探讨地质历史时期内各类地质事件的耦合关系,从全新的角度认识大型坳陷湖盆的形成和演化过程,笔者等以鄂尔多斯盆地内部及周缘的长7油层组野外露头及钻井岩心中发育的关键事件沉积层为研究对象,对地震事件、浊流事件、火山事件、缺氧事件沉积特征和叠置关系进行研究。研究结果表明：在长7期,湖盆中多种事件沉积类型主要受控于中—晚三叠世秦岭造山运动,构造活动引起湖盆沉降,为事件沉积层的保存提供了条件;火山事件喷发的火山灰降落在湖盆中形成凝灰岩层,同时,也为湖盆缺氧事件创造了条件;沉积层因地震活动形成震积岩,而地震活动又是诱发浊流事件发生的关键因素;这些构造活动影响下的地质事件交替发生,共同构成长7油层组内各类事件沉积层的相互叠置关系。     

基于灰色关联分析的综合评价模型在爆破方案选定中的应用

针对爆破方案选择的复杂性,在灰色关联分析的基础上,利用层次分析法,结合判断矩阵对各指标进行权值分配,将指标的关联系数与其权值相结合,提出了爆破方案综合评价模型,该模型以权重的形式体现各个评价指标对整体的影响程度,利用判断矩阵进行权值分配克服了以往权重赋值主观性较强的局限,最终以关联度为定量指标来对爆破方案进行比较分析,并以回坡底矿爆破方案评价为实例,具体说明了该模型的科学合理性。