二元同位素测温技术及其在白云岩储层成因研究中的应用——以塔里木盆地中下寒武统为例

作为近年来新兴的实验技术,二元同位素(D47)测温技术已被应用于碳酸盐岩成岩环境的研究中。简要介绍了二元同位素测温技术的原理及应用方法,并以塔里木盆地中下寒武统白云岩为例,优选11块样品,测试其D47值和白云石的碳氧同位素,并计算出样品的成岩温度和古流体的δ~(18)O值。综合分析认为:样品中,颗粒白云岩形成于低温准同生—浅埋藏环境,成岩流体为海水;细晶白云岩为深埋藏成岩环境中原岩受到了高温重结晶作用的改造,成岩流体为地下热卤水;孔缝中的白云石胶结物是深埋藏成岩环境富镁热卤水沉淀作用的产物。研究证明二元同位素测温技术可以较好地恢复白云岩的成岩温度,减少储层成因的多解性,它为今后储层成因研究提供了一种新的手段和依据。     

Research on the fault controlling mechanism of geothermal water in Zhangzhou Basin

Fault has an important influence on the storage and movement of geothermal water. The Zhangzhou Basin is wholly located in a granodiorite rock mass. Due to the low permeability of granodiorite, faulted structure has an evident control action on the hydrothermal activity of geothermal fields. Hot springs in Zhangzhou Basin crack along Pingtan-Dongshan Fault to the northeastern direction and emerge along Fu’an-Nanjing Fault. Through measurement of the temperature of several hot springs in the Basin, we found the temperature along the northwestern direction of Zhangzhou-Tianbao Fault is high and the temperature gap between the two sides of Yangxi-Yuanshan Fault is huge; the estimation of geothermal reservoir temperature of geothermal water through quartz geothermometer indicates that the geothermal reservoir temperature of the northern area of Nanjing-Xiamen Fault is obviously higher than that of southern area. Such result indicates that Fault obviously obstructs underground heat source. Under the condition that the average geothermal gradient of the Zhangzhou Basin is set, the circulation depth of the geothermal water of the Zhangzhou Basin measured by geothermal reservoir temperature is 3 550-5 200 m and the circulation depth of the geothermal water of the north of Nanjing-Xiamen Fault is deeper than that of the South.     

伊通盆地莫里青复杂岩性油藏双二段沉积相研究

莫里青油田从2008年开始一直坚持勘探与开发一体化,在油藏增产增效方面取得了重大突破。储集层呈典型的岩性油藏特征,多期多物源沉积物的叠加,导致该油田岩性变化快,储层非均质性强,在2011年之前随着生产井数量的增加,产量不断上升,但是之后随着压力亏空,能力补充不及时,目前产油呈下降趋势,加之岩性油藏的隐蔽性和复杂性,使开发遇到了瓶颈。从油田开发效果来看,为了有效改善和提高莫里青油田开采效率,必须加强地质认识,在此基础上进行高效的生产。在区域沉积背景下,通过大量岩心观察与描述,从沉积物形成条件、物源方向以及分选性对莫里青油田的沉积模式进行识别,提出了斜坡裙沉积模式。在沉积模式指导下,基于单井砂体统计基础,识别出3种沉积亚相,并进一步细分出5种微相类型。     

CEC比值法在凝灰质砂岩储层测井评价中的应用——以海-塔盆地X凹陷凝灰质砂岩储层为例

凝灰质砂岩储层一直是测井评价中的难点.凝灰质的存在使储层的孔隙结构和物性变化都很大,其含量直接影响储层参数的求取,对储层饱和度的影响不容忽视.本文以海-塔盆地X凹陷的凝灰质砂岩储层为例进行测井评价研究.基于泥质和凝灰质的测井响应差异利用粒子群和细菌觅食的混合优化算法计算储层中两者的含量,然后通过阳离子交换量(CEC)的实验数据验证了凝灰质具有导电性,进而利用CEC与电阻率之间的关系得到凝灰质电阻率的计算方法,并且应用到饱和度的计算,最终得到了一种新的计算凝灰质砂岩储层饱和度的方法——CEC比值法,并取得了良好的应用效果.     

全波形反演在缝洞型储层速度建模中的应用

速度是地震偏移成像准确与否的关键所在.全波形反演综合利用地震波场运动学和动力学信息,能够得到相比传统速度建模方法更高频的成分.全波形反演的理论比较成熟,但实际应用成功的例子相对较少,特别是对于陆上地震资料.塔里木盆地地震地质条件复杂,为了实现缝洞型储层的准确成像,本文开展了针对目标靶区的全波形反演精细速度建场研究.采用一种时间域分层多尺度全波形反演流程:首先通过层析成像建立初始速度模型;其次利用折射波反演浅层速度模型;最后利用反射波反演中深层速度模型.偏移成像结果表明基于全波形反演的速度建模技术能有效改善火成岩下伏构造的成像精度,显示了全波形反演在常规陆上采集资料的应用潜力.     

Inversion of multicomponent seismic time shifts for reservoir pressure and length: a feasibility study

Pressure drops associated with reservoir production generate excess stress and strain that cause travel‐time shifts of reflected waves. Here, we invert time shifts of P‐, S‐, and PS‐waves measured between baseline and monitor surveys for pressure reduction and reservoir length. The inversion results can be used to estimate compaction‐induced stress and strain changes around the reservoir. We implement a hybrid inversion algorithm that incorporates elements of gradient, global/genetic, and nearest neighbour methods and permits exploration of the parameter space while simultaneously following local misfit gradients. Our synthetic examples indicate that optimal estimates of reservoir pressure from P‐wave data can be obtained using the reflections from the reservoir top. For S‐waves, time shifts from the top of the reservoir can be accurately inverted for pressure if the noise level is low. However, if noise contamination is significant, it is preferable to use S‐wave data (or combined shifts of all three modes) from reflectors beneath the reservoir. Joint wave type inversions demonstrate improvements over any single pure mode. Reservoir length can be estimated using the time shifts of any mode from the reservoir top or deeper reflectors. We also evaluate the differences between the actual strain field and those corresponding to the best‐case inversion results obtained using P‐ and S‐wave data. Another series of tests addresses the inversion of the time shifts for the pressure drops in two‐compartment reservoirs, as well as for the associated strain field. Numerical testing shows that a potentially serious source of error in the inversion is a distortion in the strain‐sensitivity coefficients, which govern the magnitude of stiffness changes. This feasibility study suggests which wave types and reflector locations may provide the most accurate estimates of reservoir parameters from compaction‐induced time shifts.     

一种裂缝流体因子的提出及应用

为了解决各向异性下的流体识别问题,将纵波各向异性裂缝预测以及Russell的流体因子融合到直角坐标系中,提出了一种能够同时检测裂缝发育情况以及流体性质的新的裂缝流体因子(Factor of Fluid-filled Fracture,FFF),并通过一组岩性参数检验了裂缝流体因子在裂缝预测及流体识别中的有效性.在理论研究的基础上,选取松辽盆地某地区的火成岩裂缝及流体识别研究为应用实例.通过与测井流体及裂缝信息的对比验证,裂缝流体因子能够较为准确地预测研究区裂缝和流体的分布情况,且裂缝流体因子在单井上的计算结果与单井含气饱和度吻合度较高.此外,根据实际应用效果,指出裂缝流体因子在应用中的局限性:裂缝流体因子在平面成图时受地层厚度影响较大,且无法预测裂缝方向.     

紫坪铺水库地区震源位置和速度结构的联合反演

利用紫坪铺水库7个库区地震台站和10个区域地震台站记录的2004年8月至2008年5月的地震震相观测报告,通过震源位置和速度结构联合反演的方法,采用Simulps14软件对紫坪铺水库地区进行了小震精定位及速度结构反演。通过计算得到了紫坪铺水库地区记录到的几乎所有地震的精定位结果,以及0km、3km、6km和10km几个层面上较好的P波速度和波速比分布情况。精定位结果显示,紫坪铺水库地区的地震活动主要集中在虹口、玉堂镇和水磨3个地区。层析成像和波速比结果则较好地反映了紫坪铺地区受到水库渗水的影响范围及紫坪铺水库对汶川地震的影响。整体上来讲,紫坪铺水库的西南端水库渗水作用最大深度≤8km,汶川主震深度上没有明显的P波低速异常,也没有明显的波速比高值异常,说明水的渗透作用并没有达到汶川主震位置深度,即水对汶川地震的发生没有直接作用。     

卧虎山水库不同算法LS因子值适用性分析

在总结以往LS因子相关算法研究基础上,结合McCool的LS因子参照值,对LS算法的适用性进行评价分析。研究表明,除去复合算法和Remortel修正算法外,其他不同算法LS因子值都小于参照值;研究区LS因子值的最优算法为基于Remortel迭代运算的修正算法;其次为结合刘宝元的陡坡公式和Remortel改进L指数因子迭代运算的复合算法,以及Remortel第4版AML程序算法;再次为B?hner算法,而Moore算法和Desmet算法,由于其与参照值的相关性相对较差,而且其RMSE相对较大,不推荐在该区使用。     

水库诱发地震作用下三峡库区基岩地震动模拟

使用接触单元建立三峡库首区断裂展布有限元模型,使用确定性的设定地震方法,为时程分析提供合理的水库地震动输入。二维有限元水平基岩地震动模拟结果表明,九畹溪断裂发生M5.5级构造型水库地震时,三峡大坝场址水平向基岩PGA为175 Gal;而高桥断裂发生M5.5级地震时,巴东县城场址水平向基岩PGA为303 Gal。断裂带两侧PGA出现明显的不连续特征,场址基岩地震动参数的计算有必要考虑该影响。