התפקיד הקריטי של תכונות פיזיקליות תת-קרקעיות ב- Hydrocarbon Reservoir Formation

הצטברות גז טבעי בתוך הקרום של כדור הארץ הם רחוק אקראי; ההפצה שלהם נשלטת באופן מורכב על ידי יחסי בין-שיח מורכבים של תהליכים גיאולוגיים ואת התכונות הפיזיות של תת-קרקעית התכונות האלה, אשר משתנות בקנה מידה של עיוותים מבניים גדולים המשתרעים על פני קילומטרים כדי לנקב גיאוגרפיים מיקרוסקופיים מיקרוסקופיים על סולם הנדסה, למשול את הדור, הגירה, ולכידת של פחמימנים בכמויות מסחריות קיימא של תכונות אלה לא-מחדשניות יעילה רק כדי לזהות יעיל של התפתחותיות מדויקות.

תוצאות חיפוש של Hydrocarbonfalling

כדי להעריך את התפקיד של תכונות פיזיות בהקמה של מאגר, חיוני קודם כל להבין את האלמנטים הבסיסיים הדרושים למאגרי פחמן בר קיימא.ארבעה מרכיבים קריטיים חייבים לתכנס:

  • (ב) ,0) מקור סלע: אנדרטה 1 (FLT:1) סלע עשיר אורגני שעבר מספיק קבורה וחימום כדי לייצר פחמימנים.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) ,Cap Rock (seal): "השכבה הבלתי ניתנת להשגה שמונעת את העלייה והבריחה של פחמימנים".
  • (ב) ⁇ 0 (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

התכונות הפיזיות של תת-קרקעיות מכתיבות במידה רבה את היווצרות מלכודות ואת איכות סלעים המאגרים והלאטום.תכונות אלה נובעות מאירועים טקטוניים, תהליכים סימנטאריים, שינויים diagenetic, ועיוותים מבניים, כל אחד המשפיעים על מערכת הידרוקרבן בשלבים שונים.

מלכודות סטרקטיות: שכפול-Drivenment

מלכודות סטרטואליות נוצרות על ידי כוחות טקטוניים שעיוותים שכבות של משקעים, יצירת ג'ממטות שיכולות להכיל פחמימנים.הם בין הסוגים המלכודת הפרוליביים והמנצלים ביותר ברחבי העולם בשל זיהוים הפשוט יחסית וחיזוי שלהם.

קווים ו Domes

Anticlines הם קפלים למעלה בשכבות סלעיות סימנטאריות.כאשר סלעים ⁇ מפלט מתקפלים לתוך קו אטי, הידרוקרבמנים המיוצרים בעומק נודדים במהירות דרך שכבות שניתן להעלות עד שהם מצטברים בסלע מתחת לאטום בלתי ניתן לערעור.ה של מלכודות הטקטי ביעילות פחמימנים, מונעים מהם לברוח בצורה אנתטית בדרך כלל במתחים בגודל של עשרות קילומטרים בגודלם אזוריים.

כימות דומות לקוויטי אבל מציגות צורות סימטריות יותר, מעוגלות לעתים קרובות בשל העלייה המבולעת של חומרים פחות צפופים, כגון מלח או מאגמה, יצירת גבוה מבני.מלח domes, במיוחד, הן משמעותיות בגילוי פחמימן כי הם עיוות סביב סממנים, יצירת מלכודות על הטיפות שלהם ומספקים תכונות מצוינות עקב יכולת נמוכה של מלח.

דוגמה ראשונה של מלכודת אטינלית היא שדה ג'וואר של סעודיה, שדה הנפט הקונבנציונלי הגדול בעולם.מבנה הג'וואר הוא קו אטי נרחב עם מאגרים פחמן ג'ורסיים, שבו הנפיחות העיקרית והפירוק המשנית התאחדו כדי לייצר איכות יוצאת דופן.

מלכודת ריאות

תקלות הן שברים בקרום כדור הארץ, אשר עקירה משמעותית התרחשה.בהתאם לנטייתם ולמאפיינים, תקלות יכולות לפעול כמזהמים המאפשרים הגירה הידרוקרבן או כחותמים שמלכודת פחמימנים.

מלכודות Fault בדרך כלל צורה כאשר פגם ג'קסטה מניח סלעים של מאגרים כנגד שכבות בלתי ניתנות להגדרה כגון פצלים או evarites.היכולת החותם של אזור השבר תלויה בגורמים כגון נוכחות של צמות חימר (חומר פחמן smeared לאורך המטוס הפגם), הרכב הפגום (חומר סלעי סלעי קרקעי), ומשטר השורר היטב יכול למעשה מלכודת על מגשמת.

מחוזות הידרוקרבניים רבים, כולל הים הצפוני ומפרץ מקסיקו, מכילים מלכודות משמעותיות מבחינה כלכלית. באזורים אלה, דימות סיסמיות מפורטות וניתוח תקלות הם מרכיבים קריטיים של אסטרטגיות מחקר.

כיפת מלח ודיפירס

היווצרות מלח, בשל צפיפות נמוכה וטבע דטרי, יכול להגר למעלה דרך השמדה יתר, מבנים שנוצרו בשם ⁇ מלח או דיפרייזרים. תנועה זו מכנה שכבות סממנטריות סמוכים, יצירת פסגות מבניות ומלכודות על הטיפות של גוף המלח.

מלח עצמו פועל כתם מצוין בגלל חוסר יכולתה הנמוכה ביותר. הידרופחמנים עשויים לצבור סלעים ⁇ ליד מלח או בתוך מלכודות סממנטריות שנוצרו על ידי עיוותים הנגרמים על ידי מלח.בנוסף, מבנים מלח יכולים ליצור מלכודות מורכבות גיאמטריה, הגדלת הסיכון, אך גם פוטנציאל מתגמל.

אגן מפרץ מקסיקו ידועה עבור שדות פחמימנים רבים הקשורים למלח טקטוניס, שבו מלח domes שיחק תפקיד מרכזי היווצרות מלכודות ו חותם.

מלכודות סטריפיות ופקדון: אדריכלות סימנטארית

מלכודות סטריפיות נובעות משינויים בסוג הסלע, facies, או גיאומטריה פיקטיבית ולא מעיוות טקטוני. מלכודות אלה הן לעתים קרובות יותר עדין ומאתגרות לזהות, הדורשות ניתוח סדימנטולוגי וסטרגנטיגרפי מפורט.

מלכודות בלתי רשמיות

אי-קונפורמיזם מייצג הפסקה בתיעוד הגיאולוגי, שלעתים קרובות נגרם על ידי שחיקה או לא-התמדה.כאשר סלעים של מאגר ⁇ נמצאים מתחת לעיוות והם מלוטשים על ידי יחידות בלתי ניתנות למניעה, פחמימנים יכולים להיות לכודים בגבול אסטריגרפי זה.

שדה מזרח טקסס הוא דוגמה קלאסית, שבו מאגר וודביין סנדסטון מצטמצם על ידי אי-קונפורמיות וחתומה על ידי אוסטין צ'רק.סוג מלכודות זה מדגים כיצד תהליכים פיקטיביים ושטעים יכולים ליצור מלכודות נפט יעילות עצמאיות עצמאיות של עיוות מבני.

Pinch-Out ו-Lens Traps

מלכודות Pinch-out טופס כאשר מיטה מאגרים חד משמעית רזה בהדרגה ומסתיים מאוחר יותר נגד יחידות סלע בלתי ניתנות להגדרה, יצירת גוף חול בצורת Lens או תמלאי ערוצים המצטפים לתוך סידים טעונים מעודן יכול לשמש גם מלכודות.

מלכודות אלה נפוצות בפלוביאל, דלי, וסביבת פיקדונות החוף שבו חולות ערוצים או ברים מחסום מוצצים בתוך מבול מאונטנים יותר או משקעים lagoonal.חיזוי המיקום שלהם דורש מתאם סדיולוגי וstratigraphic מפורט.

שריון ו- Carbonate Buildups

שוניות עתיקות ופלטפורמות פחמן לעתים קרובות להציג פורוזיות ראשוניות גבוהות בשל מסגרות השלד שלהן המורכבות אלמוגים, אצות ואורגניזמים אחרים.כאשר אלה לבנות פחמן קבורים וחתומות על ידי משקעים בלתי אפשריים כגון פצלים או evarites, הם יוצרים מלכודות סטריפיות יעילות מאוד.

איכות Reservoir בBuildups פחמן מושפע מאוד על ידי תהליכים diagenetic - כגון פירוק ו dolomitization - אשר משנה את הפודוזיות המקורית. אגן Permian, המשתרע על ידי טקסס וניו מקסיקו, מארח שדות שמן ענקיים בתוך מאגרים פחמן שונית, המדגים את החשיבות הכלכלית של תכונות פיקדונות אלה.

איכות פיקדונות ושמירה על איכות

המאפיינים הפיזיים של סלעים מאגרים – כגון גודל דגנים, מיון, מינרלים וגיאומטריה פוירה – נקבעים בעיקר על ידי סביבתם ההפקדה.

משאבת שיער ו Shoreline Deposits

דלתא הן מערכות פיקדונות דינמיות המורכבות מערוצי הפצה עשירים חול, פי ברים, ומפרץים מחולקים בין-חלקיים.צליחי ערוצים בדרך כלל מציגים פורוזיות מעולה ונחיתות, מה שהופך אותם סלעים נוחים, בעוד כיצים עתירי ספוגים פועלים כמו חותמות יעילות.

פיקדונות חוף כגון איים מחסום ו סטרונדאנס לעתים קרובות ליצור גוף חול דמוי גיליון עם המשכיות מאוחרת טובה, אשר הם יתרון עבור הצטברות פחמימנים.השדה ייצור גדול ב Niger ומפרץ דלתא של מקסיקו מסתמכים במידה רבה על מאגרים דלטיים של חול.

מערכות Turbidite

Turbidites הם סידים שהופקדו על ידי זרמי זעזוע מונעים כוח הכבידה בסביבה ימית עמוקה.הם יוצרים מערכות מעריצים צוללות נרחבות המאופיינות בערוץ חולי וב facies דחוסות עם סידים דקים יותר.

מאגרים טורדניים עמוק במים לעתים קרובות מציגים פורוזיות מצוינות ויכולים להיות עבה מאוד, אבל הטרוגניות שלהם ואת ההיקף מאתגר המאגר אפיון ופיתוח.The Campos ו- סנטוס מברזיל הם דוגמאות ברמה עולמית של ייצור פחמימן ממאגרים טורדניים.

פלטפורמות פחמן ו-Aporites

פלטפורמות פחמן מתפתחות בהגדרות ימיות רדודות, חמות, שבו פעילות ביולוגית ומשקעים כימיים שולטים במשקעים.הנפיחות והשלמות של מאגרים פחמן תלויים במידה רבה על בד השלד והדגנים המקורי והם לעתים קרובות משתנים על ידי תהליכים diagenetic כגון פירוק, מינון, ושברון.

פיקדונות אווה, כולל hydrite ו- halite, בדרך כלל יוצרים חותמות בלתי ניתנות למניעה, אך יכול לשמש גם לעתים קרובות כמאגרים בהגדרות גיאולוגיות חריגות, כגון evaporites שבורים.

Pore Systems and Fluid Flow Properties

בקנה מידה מיקרוסקופי, התכונות הפיזיות של רשת הפודרית - הגודל, הצורה, הקישוריות והפצה - משפיעות באופן ישיר על יכולת האחסון ועל התנהגות זרימה של פחמימנים בתוך המאגר.

סוגי מפורוסיות

  • (FLT:0) פורוזיות פרימיות: FLT:1 [החלל המקורי בין גרגרי או שברים שלד נוצר במהלך deposition. Well-sorted ו מעוגל היטב חול בדרך כלל מציג פורוזיות ראשונית גבוהה.
  • (ב) טוהר:0 השניות: FLT:1 פורים נוצרו לאחר פיזור תהליכים diagenetic כגון פירוק דגנים או מלטים וfracturing. מאגרי פחמן רבים מסתמכים במידה רבה על פורוזיות משנית לאיכות המאגר.
  • (FLT:0) נקבוביות: FLT:1 , שברים פתוחים בתוך הסלע יוצרים מסלולים נוספים לזרימה נוזלית, במיוחד חשוב בתצורות נמוכות של פופולות כמו פצלים ופחמי פחמן הדוקים.

אחריות ושליטה

אחריות היא מדד של הקלות עם אילו נוזלים זורמים דרך מדיה ⁇ .זה תלוי בגודל צוואר הרחם, טורטואוזיות (מורכבות פתטית), וקישוריות. רוקס עם פורוזיות גבוהה אבל רשתות פואר מחוברות גרועה עשויים להיות בעלי יכולת נמוכה, ובכך להגביל את זרימת הנוזל.

גורמים כגון תוכן מינרלים חימר, מלטציה וקומפקטיות להפחית את הכדאיות על ידי חסימת צווארי צוואר הרחם או צמצום חלל הנפיחות באופן צפוי, הוא קריטי עבור הערכת שיעורי הייצור ועיצוב אסטרטגיות ניהול מאגר יעילות. עבור קריאה נוספת, FLT:0U.S מחלקת האנרגיה של משרד האנרגיה של Fosil אנרגיה וניהול פחמן מספק משאבים מקיפים על נושא זה.

Diagenesis ו-H Impact on Physical Features

דיגנזיס מתייחס לחבילה של שינויים פיזיים, כימיים וביולוגיים, שסלעים סדומים עוברים לאחר מחיקה ובמהלך הקבורה, תהליכים אלה יכולים לשנות באופן משמעותי את איכות המאגר, או לשפר או להשפיל את הנפיחות ואת הנחיתות.

  • (ב) 0 (הדגשה:0) לחץ יתרבורדן גורם לדגנים לסידור מחדש ולעיוות, צמצום המרחב הנקב.
  • (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ 1:1 (הקדמה למינרלים כגון קוורץ, קלקיט, או מינרלים חימר בתוך חללי פורה) מפחיתה את הנפיחות והשלמות.
  • (FLT:0)Dissolution: FLT:1 הסרת הכימיה של מינרלים כהלוליים (למשל, פחמן, feldspars) יכול ליצור פורוזיות משנית, שיפור איכות המאגר.
  • (ב) ⁇ :0 (ב) ⁇ : ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0Clay authigenesis: ⁇ 1) גידול של מינרלים חימר בתוך פצע או צוואר הרחם עשוי להפחית את יכולת החסימה על ידי חסימת מסלולים נוזליים.

היסטוריה מתקדמת קבורה מודלים וטכניקות גיאוכימיות מאפשרות גיאו-מדעיסטים לחזות מגמות דיגנטיות ואת השפעתם על נכסים של מאגר, סיוע בהערכה סיכונים וניהול מאגר.

טכניקות מחקר לזיהוי תכונות פיזיות

זיהוי ואפיון התכונות הפיזיות השולטות במאגרי פחמן דורש גישה משולבת המשלבת שיטות גיאופיזיות, גיאולוגיות וקטנופיות.

חשיבה ביקורתית

סקרים סיסמיים תלת-ממדיים מספקים תמונות מפורטות של מבנים תת-קרקעיים, סטריפטוגרפיה ורשתות פגומות. תכונות סיסמית' כגון קוהרנט, ריפוי, ואנומליות אמפטיות מעצימות עוזרות לזהות תכונות עדינות כמו ערוצים, קצוות שוניות ואזורי שבר.טכניקות סיאיזם באסטה יכולות לתרגם נתונים סיסמיתים לאומדוניים לאומניות כמותיות, כולל חומרים מפוכחים ופוכות, שיפור אופי, שיפור.

המונחים:

כלים לבישור קווי מודדים תכונות פיזיות וכימיקליות של סלעים הסמוכים לבלוטות ה-Gamma ray אגדות פציפזון מאבן חול; יומני התנגדות מזהים אזורי ייצור פחמן; צפיפות ולוגים נויטרונים מעריכים את הנפיחות; ולוגים סוניים מספקים תכונות מכניות רוק.

ניתוח Core

דגימות הליבה מספקות ראיות פיזיות ישירות של תכונות סלע המאגר.ניתוח הליבה של Routine הקוונטים porosity, Permeability, ריצוף נוזל, בעוד ניתוח ליבה מיוחד (SCAL) חוקר את האחריות היחסית, לחץ capillary, ו- רטובות - פרמטרים קריטיים לחיזוי התנהגות מרובה-phase זרימה. Petrographic מחקרים באמצעות סעיפים דקים וסריקה אלקטרונים (SEM) חושפים מרקמים מפורטים וארכיטקטורה וקסמית.

מודלים גיאולוגיים וסימפוציה

הגדלת נתונים סיסמיים, טוב, וליבה למודלים גיאולוגיים תלת-ממדיים מאפשרת לכמת מאגר הטרוגניות והפצה מרחבית של תכונות סלע.מודלים סטטיים המתארים סוגים סלעיים ותכונות קטנופיות, בעוד מודלים דינמיים סימולציה לחזות זרימה של נוזל ייצור תחת תרחישי פיתוח שונים.מודלים אלה תומכים בקבלת החלטות במיקום טוב, עיצוב, שיפור שיטות התאוששות.

מחקרים: תכונות פיזיות בפעולה

שדה מלחמה, ערב הסעודית

שדה ר'וואר מדגים מלכודת ענק של סגירה שנוצרו על ידי ectonics מרתף-בומה במאגרי פחמן ג'ורסיים.זה כמעט 250 ק"מ ארוך מלכודות הסגר מבנים כמויות עצומות של שמן. איכות Reservoir נשלטת על ידי פודיות ראשונית ב fastonecies אואוליטי ודגנים, עם פורוזיות משנית שפותחה באמצעות שיפור תהליכים של פיזור של מצוינות מבנית של הנדסת חשמלאי.

מפרץ פאראופיל, אלסקה

מפרץ Prudhoe הוא מלכודת מבנית-סטריגרפית משולבת הממוקם בתוך אבן חול איביסאק.המלכודת הוא מחויב על ידי unconformity על העליונה והאשמה גדולה על הגבול המזרחי. , גבוה אנרגיה דלה ו braided פקדים לספק איכות מעולה עם טוב porosity ו- Permeability.שדה זה מדגים כמה תכונות פיזיות - הרס, סטיות, סטיות, סטיות מורכבות, עדיין מלכודת מורכבות.

יוהאן סנדרדרו, ים הצפוני

שדה יוהאן Sverdrup, אחד תגליות הנפט הגדולות ביותר בעשורים האחרונים, נלכד בשילוב של תכונות מבניות וסטרגנטיות בתוך מאגרים של Jurassic ו Cretaceous חולstonestones.המלכוד נוצר על ידי בלוק מוטה וחתם על ידי פצלי פצלי פצ'סיקה, איכות ריבאואר נשלטת על ידי נטיות נרחבות ו dolomitization ⁇ , אשר יש חשיבות רבה של מערכות גאולוגיות מורכבות, שילוב של נתונים גיאולוגיטרליות.