简介:大洋玄武岩地壳是地球上最大的含水层,是大量地下微生物生态系统的潜在家园,迄今,这些系统中的大部分仍未进行特征描述,而它们可用于与地外地下生物圈进行类比。胡安·德富卡海岭(IuandeFucaRidge)东侧沉积盖层之下3.5Ma古老的玄武岩地壳内,循环的基底流体温度适中(~65℃)、溶解氧和硝酸盐的浓度低到难以测量,而高浓度硫酸盐则被视为这个地下环境中主要的电子受体。本研究以两种重要的电子供体-甲烷和氢气-的供应和潜在来源为对象,研究海床下生物圈。通过与综合大洋钻探项目(IODP)CORK系统中从基底深处延伸至海床上出口的管线采集了完整基底流体样本。在2010年开展IODP327项目时安装了两套新的CORK,即1362A和1362B,并于2011年和2013年进行了取样。这两套新的CORK性能优于原来的装置,装有镀层套管和聚四氟乙烯输送管线,可减少套管材料与环境之间的反应。通过原有的CORK装置还对钻孔1301A进行了取样。基底流体富含氢气(0.05~1.8μmol/kg),表明大洋玄武岩含水层支持氢驱动的新陈代谢。基底流体还含有大量的甲烷(5~32μmol/kg),表明甲烷是海床下玄武岩生物圈的营养供体。三个钻孔的流体样本甲烷的δ13C值介于-22.5~58‰之间,而δ2H值则介于-316~57‰之间。甲烷的同位素组成和烃的分子组成表明,取决于取样地点和时间的不同,基底流体中的甲烷既有生物成因也有厌氧成因的。CORK1301A流体样本中甲烷δ2H值较迄今所有其他海相环境中样本的值都高,而这一点用生物成因甲烷部分微生物氧化反应可以很好的进行解释。总之,我们的研究表明甲烷和氢气持续支持了深部生物圈的繁殖,而在大洋基底中甲烷即是微生物的产物也可能是其消耗物。
简介:碳酸盐岩酸压施工中在裂缝壁面产生按一定密度排列的蚓孔,会对产能有一定影响,但是以往酸压直井产能预测模型很少考虑蚓孔的影响,且忽略了酸压裂缝和蚓孔之间的相互干扰,这和实际不相符。在前人研究的基础上,考虑酸压主裂缝上蚓孔的分布对于产能的影响,将蚓孔与人工裂缝做同样的离散化处理并根据复位势理论、势的叠加原理以及数值分析理论,建立了考虑蚓孔的直井产能预测模型。对比不考虑蚓孔和考虑蚓孔情况下的产能,同时对油藏中酸压裂缝长度、蚓孔分布密度以及蚓孔平均长度等影响产能的因素进行了模拟分析,得出其对产能的影响规律,为合理预测酸压井产能提供更科学的预测方法。
简介:摘要作为非生物有机合成的场所和最早微生物群落的栖息地,以蛇纹岩为母岩的热液系统(简称蛇纹岩热液系统)获得了相当大的关注。本文要报道对一个斯的蛇纹岩热液系统的一系列同位素研究,它就是位于日本白马岳地区的白马八方温采(北纬36°42′,东经137°48′)。我们从该温泉的两口井中采集了水样,所有水样呈强碱性而且都富含H2(201-664μmol/L)和CH4(124-201μmol/L)。虽然温度较低(50-60℃),但热力学计算表明H2有可能通过蛇纹石化反应产生。已发现八方1号井和八方3号井具有以下氢同位素成分:δD-H2=-700‰和-710‰,δD-CH4=-210‰和-300‰,δD-H2O=-85‰和-84‰。八方1号井和八方3号井甲烷的碳同位素成分分别是δ13C=-34.5‰和-33.9‰。这-CH2-H2-H2O氢同位素系列表明至少有两种不同的机理与甲烷生成有关。八方1号井的氢同位素组成与前人报道的其他蛇纹岩热液系统的相似。重的δD-CH4(相对于同位素分馏平衡关系)说明八方1号井甲烷中的氢不是来自分子态氢,而是直接来自水。这意味着这些甲烷不可能通过费-托式(FTT)合成而产生,而可能通过橄榄石的水合反应生成。相反,八方3号井很轻的δD-CH4(相对于同位素分馏平衡关系)表明有生物甲烷混入。根据氢同位素系列与其他蛇纹岩热液系统的对比,直接由水生成无机CH4(不存在中间产物H2)可能在蛇纹岩热液系统更为常见。橄榄石的水合反应对于无机甲烷的产生可能有比以前想象的更重要的作用。
简介:诸如阿普斯(Arps)产量/时间关系式及其衍生关系式等传统的产量递减分析方法并不适用于裂缝流起主导作用的超致密或页岩油气藏。这些井大部分的生产数据都表现出裂缝控制的流态,且很少能达到后期流态,甚至在生产若干年后亦如此。由于缺乏拟径向流动和边界主导的流动(BDFS),所以即无法确定基岩渗透率也无法确定泄油面积。这表明,与裂缝的作用相比,基岩的作用可以忽略不计,因此,估计最终开采量(EUR)也不能依据传统的泄油面积概念来确定。对于那些裂缝流起主导作用、基岩的作用可以忽略不计的油井,本文提出了一种替代方法来估算其估计最终开采量(EUR)。为了保持这些裂缝流,裂缝区连通裂缝的密度必须随时间而增大。受裂缝衰竭导致局部应力变化的影响,连通裂缝密度增大是完全可能的。裂缝网络内的压力衰减会使现有的断层或裂缝再次开启,这会破坏页岩中流体压力的完整性。如果这些断层或裂缝再次开启,页岩的渗透率也会随之增大,流体运移能力也将增强。对于恒定井底流压下的裂缝流,无论裂缝属何种类型,累积产量随时间的变化在双对数坐标中均呈一条斜率为1的直线。不过在实际生产中,受现场作业情况、数据近似以及流态变化等因素影响,我们所观测到的斜率通常会大于1。可以利用双对数坐标的截距和斜率值以及初始产气量来建立产量/时间或累积产量/时间的关系。本文分别利用产干气和液态烃含量较高的天然气以及产油的几个超致密和页岩气区带的现场案例对这种新模型进行了检验。结果表明,所有实例均表现为该模型所预测的直线趋势,其斜率和截距与储层类型相关。换言之,受储集岩特征和/或压裂增产作业影响,在指定区域或区带内的某一特定裂缝流态或流动类型组�
简介:CO2地质封存四维地震监测的主要目标是监测地质封存的安全性和CO2驱油效果.注入CO2过程中,储层中流体饱和度和储层压力变化导致储层弹性参数及地震响应发生相应变化.从理论上讲,储层开发的基本地质条件是不变的,所以两次四维地震属性相减得到的成像显示,消去了油气藏静态性质(如构造、岩性等),得到的是油气藏的流体动态成像(如压力、饱和度等).本文采用的加拿大Weyburn油田CO2地质封存项目四维地震数据进行分析和研究,两次三维勘探数据采集时间分别是1999年(Baseline)和2002年(Monitor),CO2封存量为280×104t.首先,以测井资料为基础,通过Gassmann方程和人工合成地震记录,计算替换前后其速度和振幅等属性的变化,以此约束实际地震属性的筛选;然后,在对两次观测的四维地震数据进行四维地震匹配处理的基础上,进行两次观测地震数据的地震属性筛选与对比分析,利用两次地震属性的差异,识别注入CO2后储层内流体的分布特征;最后,以盖层重复性为指标,标定储层,提取储层的不同属性,同时结合人工合成地震记录的结果,得到一个能更好表现其流体变化的属性.