RELATIONSHIPS BETWEEN SHALE CONTENT AND GRAIN-SIZE PARAMETERS IN THE SAFANIYA SANDSTONE RESERVOIR, NE SAUDI ARABIA

The grain-size distribution of a sediment is controlled by the hydrodynamics of the depositional environment. There is a relationship between the petrophysical properties of a reservoir rock, such as porosity and permeability, and the grain-size distribution. Therefore, the grain-size distribution is important in interpreting both the depositional environment and the petrophysical properties of a sedimentary rock. Determination of the grain-size parameters from gamma-ray and/or other shale-indicator well logs may be possible if the necessary correlations are established.
Relationships between the shale content and the grain-size parameters of samples from the Lower Cretaceous Safaniya Sandstone Member in NE Saudi Arabia were investigated by grain-size analyses of 47 samples using sieving and a Microscan II particle-size analyzer. Analysed samples were "clean" and "shaly" fine- to very fine-grained sandstones. Grain-size distribution curves revealed a finer mean, poorer sorting, finer skewness, and a leptokurtic distribution with increasing shale content. The shale content associated with the finer grain sizes promoted a reduction in porosity and permeability, which is a common occurrence in sandstones.
In the studied well, a reasonable correlation between the grain-size parameters and the shaliness log was observed. Vertical variations in the parameters for the sequence indicated two coarsening-upwards and one fining-upwards depositional cycles.     

河南页岩油与常规原油和油母页岩油性质比较

对河南油田的页岩油及其馏分进行了详细的性质测定及分子组成表征,并与大庆原油及传统的油母页岩油进行了比较。结果表明,河南页岩油与油母页岩油性质差别较大,与大庆原油性质比较接近,可采用与常规原油相似的加工方式进行加工。     

砂岩储集岩的分类与评价

砂岩储集岩几乎都是孔隙性储集岩。七十年代以来,国内外对砂岩的孔隙几何学已有了不少专门的研究,人们逐渐认识到,尽管砂岩组份稳定,但在漫长的成岩过程中,由于物理化学条件的改变,岩石经历了一系列成岩变化,砂岩的孔隙类型和孔隙结构相应变得十分复杂。     

地震孔隙度反演技术在川西砂岩储层中的应用与比较

孔隙度是描述储层品质的一个重要参数，对生产开发和储量估计具有重要的意义。岩石孔隙度和地震波速度之间存在着内在联系，利用地震和测井数据反演井间孔隙度值是储层预测的主要内容之一。文章探讨了单属性和多属性多元线性回归法、神经网络法、几种克里金法、随机模拟法等多种孔隙度反演方法的基本原理、特点和适应条件，并分析对比了孔隙度预测方法在川西BMM构造陆相碎屑岩储层的应用效果。结果表明，在川西地区岩性变化快、砂岩储层非均质性强、孔隙度值变化大的地质条件下，多属性法优于单属性法，数据驱动的克里金法和神经网络法预测效果又优于线性回归法，数据驱动与地质模型约束相结合的随机模拟方法获得了最佳的预测效果，与实际的地质情况非常吻合。     

脂肪醇醚磺酸盐和壬基酚醚表面活性剂的吸附性能研究

为研究驱油体系中阴离子-非离子表面活性剂在砂岩表面的吸附滞留问题,分别利用两相滴定法和硫氰酸钴盐比色法研究了非离子表面活性剂TX-10和非离子改性的阴非离子磺酸盐表面活性剂C16EOS在砂岩上的静态吸附性能,并讨论了温度、盐对吸附性能的影响。结果表明同样温度下C16EOS的吸附量高于TX-10,温度上升,吸附量下降;1% CaCl2电解质的加入,使C16EOS和TX-10的吸附量分别增加1.20mg/g和1.06mg/g;等质量浓度混合的表面活性剂体系中C16EOS和TX-10的吸附量均比单一表面活性剂低,65℃时,单一表面活性剂C16EOS和TX-10的吸附量分别为7.87mg/g和7.59mg/g,而混合体系中吸附量则为6.76mg/g和6.48mg/g,说明加入非离子表面活性剂会大幅降低醇醚磺酸盐在砂岩表面的吸附。     

石油焦与油页岩混合燃烧特性及其燃烧动力学

采用ZRY-2P综合热分析仪对不同质量比的石油焦/油页岩的混合燃料进行了热重分析,得到了它们的热重(Thermogravimetric, TG)及微商热重(Differential thermogravimetric,DTG)曲线和混合燃烧特性,并计算出燃烧动力学参数。结果表明,随着石油焦/油页岩的质量比逐渐降低,石油焦/油页岩混合燃料的TG曲线变化逐渐缓慢,DTG曲线逐渐呈现3个峰,其中有2个峰明显;当石油焦/油页岩的质量比为3/2时,综合燃烧性能最好,体现出混合燃烧所具有的优势。除石油焦/油页岩质量比为4/1的样品外的其他混合样品,在低温段和高温段活化能按大小排列的顺序与频率因子大小排列的顺序均相同,这体现了活化能和频率因子变化的一致性.石油焦与油页岩混合燃料在低温段的燃烧反应级数为1.30左右,所需活化能较低;在高温段的燃烧反应级数为1.00左右,所需活化能较高。石油焦与油页岩的混合燃料具有很大的实际工程应用价值。     

OXYGEN AND NITROGEN COMPOUNDS OF ISRAELI SHALE OIL

Abstract

Israeli shale oil was separated into different components, and their composition was studied by means of IR, NMR, and GLC-MS. The yield of the components extracted from the 210-320^°C fraction of the oil was: components soluble in water 0.59, organic acids 0.32, phenols 8.5, and pyridine bases 3.5 wt. %. The phenols content in the total shale oil was found to be 5.4%, that of pyridine bases 3.2%. More than 20 individual compounds were identified in the products of separation, including phenol, methyl phenols, dimethyl phenols, methyl-ethyl phenols, and methyl naphtalenols, 4-propyl pyridine, 2,3,5-trimethyI pyrrol, 2-, and 3-ethyl-3,5-dimelhyi pyrroles, 2-ethyl-4,6-dimethyl pyridine, dimethyl indoles, dimethyl quinolines, uimethyl indoles. Aldehydes, alcohols, ethers Ar-O-R and R-O-R, and esters Ar-COO-R and R-COO-R are not present in the shale oil. NMR spectroscopy resulted in establishing the quantitative distribution of the oil fraction compounds among the principal structures.     

OXYGEN AND NITROGEN COMPOUNDS OF ISRAELI SHALE OIL

Israeli shale oil was separated into different components, and their composition was studied by means of IR, NMR, and GLC-MS. The yield of the components extracted from the 210-320^°C fraction of the oil was: components soluble in water 0.59, organic acids 0.32, phenols 8.5, and pyridine bases 3.5 wt. %. The phenols content in the total shale oil was found to be 5.4%, that of pyridine bases 3.2%. More than 20 individual compounds were identified in the products of separation, including phenol, methyl phenols, dimethyl phenols, methyl-ethyl phenols, and methyl naphtalenols, 4-propyl pyridine, 2,3,5-trimethyI pyrrol, 2-, and 3-ethyl-3,5-dimelhyi pyrroles, 2-ethyl-4,6-dimethyl pyridine, dimethyl indoles, dimethyl quinolines, uimethyl indoles. Aldehydes, alcohols, ethers Ar-O-R and R-O-R, and esters Ar-COO-R and R-COO-R are not present in the shale oil. NMR spectroscopy resulted in establishing the quantitative distribution of the oil fraction compounds among the principal structures.     

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对页岩气成藏机理进行了全面分析，获得了四个方面的认识。①页岩气成藏机理兼具煤层吸附气和常规圈闭气藏特征，体现出了复杂的多机理递变特点。②在页岩气的成藏过程中，天然气的赋存方式和成藏类型逐渐改变，含气丰度和富集程度逐渐增加。③完整的页岩气成藏与演化可分为3个主要的作用过程，自身构成了从吸附聚集、膨胀造隙富集到活塞式推进或置换式运移的机理序列。④相应的成藏条件和成藏机理变化对页岩气的成藏与分布产生了控制和影响作用，岩性特征变化和裂缝发育状况对页岩气藏中天然气的赋存特征和分布规律具有控制作用。研究了我国的情况，认为我国的许多盆地存在工业性页岩气藏发育的基本地质条件，其中，吐哈盆地吐鲁番坳陷的水西沟群是页岩气发育的重要区域之一。     

砂岩油藏酸化预处理技术研究与应用

针对酸化预处理技术不完善的现状,通过室内试验、数学模型、现场试验等进行了酸化处理的岩石损伤机理、损伤定量预测、破裂压力降低定量预测及现场试验分析等研究.通过电镜扫描和铸体薄片的对比,分析了砂岩酸化前后内部结构的变化；以有效承载面积的变化作为损伤变量,建立了岩石损伤定量预测模型,利用纵波波速变化计算不同酸处理阶段岩石损伤程度,验证了模型的可行性；考虑酸化岩石物性参数的变化,建立了酸化预处理降低破裂压力分析方法,现场试验验证了计算方法的可靠性,具有推广应用价值.     

页岩气钻完井工程技术现状

介绍了页岩气的性质、特点及全球分布情况,针对页岩气储层物性差、开采难度大的特点,重点介绍了北美页岩气开采过程中所采用的水平井钻井技术、特殊的完井工艺以及水力压裂等储层改造技术。通过文献调研得知,美国页岩气勘探开发已进入商业化模式,集成应用了先进的钻完井技术和井下工具。我国页岩气地质储量丰富,但是勘探开发技术尚在探索起步阶段,需要克服的困难还很多。文章借鉴国外先进页岩气钻完井技术,结合国内现有技术,提出适合我国页岩气勘探开发的理论依据和技术思路。     

页岩气富集与高产的地质因素和过程

在查阅大量页岩气研究文献的基础上,考虑到页岩气藏的独特性,结合与其它页岩气藏的横向对比,重点剖析并初步总结了影响美国Fort Worth盆地密西西比系Barnett页岩气富集与高产的地质因素,提出了相应的地质过程概念模型,以期对即将到来的中国页岩气的评价、勘探与开发有些许启示。分析认为,在诸多影响因素中,热成熟度、造成页岩易压裂性因素的存在以及二者的有效匹配,是页岩气能否富集与高产的最重要的因素,其地质过程可归纳为3个阶段,即低熟微裂缝开启生物气逸散阶段、高熟微裂缝胶结裂解气富集阶段、压裂微裂缝开启页岩气高产阶段。     

砂岩储集体的地震地学层特征和沉积相分析

本文根据地震地层学原理和沉积特征,对BQZ盆地(BBW盆地、QDN盆地和ZJK盆地的合称)第三系砂岩储集体地震相和沉积相特征进行综合分析,结果在第三系中确定了四种主要砂岩储集体,即三角洲砂体、滨岸砂坝、河道砂体和浊积岩体。这四种砂岩储集体是砂质沉积的主要场所,也是油气聚集的有利相带。可作为进一步寻找非构造油气藏的目标。     

WATER-SENSITIVITY AND MIGRATION OF FINES IN THE HOPEMAN SANDSTONE

Water-sensitivity tests have been performed on samples of the Triassic Hopeman Sandstone from Clashach Quarry near Elgin in Scotland. Despite the apparent lack of clay minerals in the samples, the permeability of core plugs to NaCl and KCl brines decreases with progressive volume of efflunent, and drops dramatically when distilled water is flushed through. The permeability to CalCl brines remains constant, however, emphasising the stabilsing effect of polyvalent cations. These results are explained by cation exchange, expansion of electric double layers and the consequent migration of fines.     

常减压抽真空系统的比较与应用

介绍蒸汽系统抽真空、液环真空泵抽真空及液体喷射器抽真空工作原理、流程以及应用情况。通过对国内炼油厂目前常用的蒸汽抽真空和液体抽真空技术比较,表明液体抽真空技术有利于常减压蒸馏装置节能、降耗、减排,提高企业经济效益并减少对环境的污染。     

页岩气吸附模型对比分析与应用

页岩气等温吸附数学模型的建立对于计算页岩气吸附量具有重要意义,常用的理论吸附模型有分子层吸附模型、微孔充填模型、SLD吸附模型及Ono-Kondo吸附模型。各理论模型都具有一定的应用条件,能否直接用于描述致密页岩储层下超临界吸附过程还有待深入探讨。通过归纳总结目前已有的页岩气吸附模型,结合模型适用条件与页岩气吸附特征,先后对比分析了19种单组分页岩气等温吸附数学模型,讨论了各模型的优势与不足。认为分子层模型多无法描述页岩气超临界吸附特征,而基于分子势能所建立的吸附模型恰能弥补这一不足,但需完善模型在高温高压下的适用性论证。同时,为确保页岩气等温吸附模型的可靠性,应依据页岩储层实际情况进一步完善等温吸附实验条件及吸附模型。     

沉积泥岩中的超静水压力及压实流的排替

本文由史密斯(Smith)等建立的泥岩超静水压力梯度与孔隙度、渗透率和流体粘度关系的微分方程出发,把沉积泥岩的压实作为埋深和时间的二维函数来研究,利用声波测井所取得的泥岩声速参数,定量地导出了在超静水压力的驱动下,压实流的流速、流量、流动系数等计算公式。从黄骅拗陷的沉积条件出发,研究了正、反韵律泥岩及泥岩垂向层序的流体压力特征和压实流的排替方向、能力等与烃类初次运移密切相关的参数。由多口钻孔的声波测井可组成反映泥岩压实史的综合压实曲线。笔者建立了歧口凹陷边部和中心部位的两条综合压实曲线,并结合有机质向烃类的转化的资料,研究了压实流排替史和烃类的排替史。     

聚醚胺页岩抑制剂的性能评价及现场应用

考察了各种聚醚胺作为钻井液用页岩抑制剂的性能。结果表明,较低平均相对分子质量、亲油环氧丙烷重复结构单元和丰富的氨端基等结构均有利于聚醚胺抑制性能的提高。在所有聚醚胺牌号中,D230具有最优抑制性并兼顾良好的滤失性能。抗150℃高温,无生物毒性,能缓解钻具腐蚀。该聚醚胺已在江沙33-8井中得到成功应用。     

高性能页岩抑制剂ATROL的研制及现场应用

高性能强抑制性水基钻井液体系是一种类似油基钻井液的环境友好型钻井液体系,其核心处理剂之一就是新型高性能抑制剂。针对所钻遇泥页岩地层黏土矿物的水化膨胀和分散等问题,研制出了具有较强抑制作用的高性能页岩抑制剂ATROL。在介绍ATROL组成的同时,分析和研究了其作用机理。室内评价试验和在渤海CFD5-5-3D井现场应用的效果表明,ATROL能有效地应用于泥页岩复杂地层的钻进,并具有抑制能力强、防塌效果好、无毒无污染等优点,可很好地满足渤海石油勘探开发的要求。     

两种海相未成熟烃源岩热解气特征比较研究

文中通过加水热模拟实验,对海相页岩和泥灰岩热解气特征进行了系统的对比、研究。两种岩石的沉积环境、矿物组成等方面都不同,因而在天然气生成特征上存在差异。根据加水热模拟结果,在有机质演化的成熟阶段,泥灰岩的总气体产率要高于页岩,并且随演化程度增加,产率差异增大;二者的总气态烃产率基本相近,在较高温度下,泥灰岩的气态烃产率开始明显高于页岩。两个样品的总气体组成中,页岩的烃类含量高于泥灰岩,泥灰岩干燥系数高于页岩,但两个样品的气体干燥系数一般低于0.55,在高温下趋于一致;页岩的正构烃相对含量高于泥灰岩。两个样品非烃气中的一氧化碳含量均很低,页岩的二氧化碳含量明显高于泥灰岩,氮气和氢气含量则低于泥灰岩,其中氮气的生成主要发生于有机质成熟的早、中期阶段。