文摘
的尼奥科姆统的Fahliyan形成的一个重要油藏在阿巴丹岛平原盆地,西南的伊朗。评价孔隙压力的政权Fahliyan水库,164原位压力数据点(联合化疗、XPT材料和RFT)分析了从7井属于六个油田。压强与深度图显示Fahliyan储层超压在各个领域。特点是形成多层堆叠储层具有不同孔隙压力降低步进式的方式向下。同时,压力是一个主要的中间步骤水库的一部分,显示区域的存在有效的密封将储层划分为两个堆叠隔间,上层舱的超压比越低。Fahliyan走压力模式的形成是一个区域性的现象控制的一个因素支配区域,沉积条件,在沉积相横向变化的浅向上Fahliyan水库的序列。此外,直接关系之间观察到储层压力和埋藏深度。这件事可以放大最初生成的超压状态更可能由于脱水的沉积物和旁通石油产品从Garau迁移源岩Fahliyan水库。
1。介绍
沉积盆地具有不同的孔隙压力分布模式。沉积盆地内分布的孔隙压力可能会影响几乎所有的相关流程和元素在沉积盆地石油发生,包括有机质成熟(1- - - - - -3和石油生成(例如,1,4- - - - - -13])。此外,了解盆地沉积序列地下压力是非常重要的,选择合适的安全钻井泥浆比重,套管设计,防止储层损害。此外,油层压力的详细研究领域发展是必要的。
在地下地层孔隙压力分为正常压力(等于静水压力),压力不足(小于静水压力)和超压。超压状态定义异常地下压力的地层孔隙压力明显高于静水压力(例如,14,15])。沉积盆地超压可能由两个主要的机制(例如,(16- - - - - -18):(1)压力应用到可压缩的岩石(不均衡压实引起的可怜的流体压实和构造压缩期间驱逐)和(2)流体流体体积膨胀和/或增加,尤其是水热施压,蒙脱石向伊利石转化,和有机质裂解诱导液生成(19]。此外,在某些情况下沟通的部分由于断层被报道为异常压力的原因在一个浅地下,像罗等报道。20.],在莺歌海盆地新生代裂谷盆地西北边缘的南海大陆架。
大量沉积,地层、层序地层学和相/日志储层研究已经进行基于低Fahliyan碳酸盐岩储层(例如,21- - - - - -27])与有限数量的调查,对压力进行政权和表征的扎格罗斯Fold-Thrust腰带和阿巴丹岛平原盆地。结论从Fahliyan获得时间相当于Yamama水库在伊拉克油田马杰奈表示,Yamama水库是一个过压的划分为至少两个独立的故障隔间(28]。Fahliyan形成分为Berriasian-Valanginian,降低Fahliyan主要储层,和循环泻湖的开放海洋欧特里夫期,上Fahliyan [29日]。钻井经验Fahliyan水库的阿巴丹岛平原盆地显示一个向下的情景过压事件可能与水库沉积周期内的单位。本研究的目的是整合可用Fahliyan水库内的相关数据研究隐伏露头部分评估过程涉及的压力机制和可能的阿巴丹岛的北部平原盆地西南的伊朗。要做到这一点,首先,较低的压力特征Fahliyan水库定性和定量评估。然后,不同领域之间的压力模式相关的层段。最后,所有可能的相关流程进行了讨论。
2。地质背景和阿巴丹岛平原盆地的含油气系统
扎格罗斯折叠/推力带(ZFTB)及其前陆盆地位于阿拉伯板块东北缘。除了扎格罗斯额错,沉积盖层被观察到的是几乎没有影响的扎格罗斯折叠。阿巴丹岛平原盆地是美索不达米亚的前渊盆地的一部分,这是一个狭窄的地带,从伊拉克北部延伸到波斯湾([30.),图在皮特曼et al。31日和安倍等。32])。阿巴丹岛平原盆地位于西南的Dezful湾西南的伊朗(图1)。阿巴丹岛平原盆地和Dezful湾地区分离是基于不同的结构性趋势。区域之间的边界被定义为-趋势温和背斜位于西南边缘的Dezful湾(33]。结构没有露头,由最近的冲积土的厚度,因此只探索了地球物理数据。
有一些计算趋势结构在阿拉伯板块称为阿拉伯/锅非洲的趋势。根据胡赛尼(34)的一代年龄计算趋势结构在阿拉伯板块是我(前寒武纪时间)报告640 - 620 Amar碰撞的结果。最突出的计算趋势巨大结构研究领域是Azadegan paleohigh被认为是向北扩展的Khurais-Burgan paleohigh在科威特和伊拉克的巴士拉/ Zubair paleohigh [34]。的Azadegan paleohigh basement-cored复杂地垒包括一些油田的区域,如Azadegan和Yadavaran [33]。差压实影响活化结构轮廓的主要因素是代这些巨大的结构。因此,该地区背斜compactional类型的舍里(11)分类。compactional折叠形状不规则,反映故障趋势的相交在地下室,而挤压折叠一般细长的垂直于轴的地壳缩短(11]。同时,compactional折叠可能有相当大的储层相的变化,在结构、阿巴丹岛的情况下,可以清楚地观察平原盆地(11]。垂直关闭在compactional折叠引起波峰之间的微分沉积速率和随后的压实和侧翼(11]。的Azadegan paleohigh有深远的影响从储层地质沉积序列的观点。paleohigh经验的重要构造活动在白垩纪早期,导致平台型相的沉积Fahliyan形成的浅部分及其盆地Garau同行。这两个形态是时间相当于相互贯穿的关系。从白垩纪早期开始,这个古构造的激活已反映在厚度和沉积相的变化。适当的石油系统元素并列积累了大量的石油。
油源岩的相关性由安倍et al。35)在伊拉克邻国字段表明上层Jurassic-Lower白垩纪Garau / Sulaiy和在某种程度上Yamama碳酸盐岩单位包含类型II-S有效烃源岩干酪根。另一方面,由于高水平的底部成熟度中断Gotnia蒸发海豹,中侏罗世的Sargelu形成似乎并不导致充电下白垩统储层(32,35]。石油生成上层Jurassic-Lower白垩系烃源岩开始在陆棚内盆地晚白垩世和峰值驱逐发生在中新世和上新世末31日]。阿巴丹岛平原盆地,主要水库Fahliyan,碎屑的一部分Gadvan (Kushk砂岩成员/ Zubair砂岩)和基底Kazhdumi砂岩(Azadegan砂岩成员/伯格砂岩),Sarvak, Ilam阵型。此外,礁灰岩的Tarbur Gurpi中间形成(Campanian-Maastrichtian)以及Asmari形成是石油生产在某些情况下(36]。上述水库的主要盖层主要是泥质床,上覆的水库。唯一的蒸发在这盆地盖层是Gachsaran /降低Fars中新世的形成年龄海豹Asmari水库。我们面临许多区分复杂储层纵向和横向在阿巴丹岛平原盆地,由于构造活动和随后的沉积和postdepositional参数相互作用。
3所示。地层学
阿巴丹岛平原盆地一般渗透地层柱状图如图2。作为本研究的重点是下白垩统沉积,只有Fahliyan和Garau形态描述如下。
3.1。Fahliyan形成
Fahliyan形成(尼奥科姆统的年龄)根据岩相分为两部分,即上层Fahliyan和Fahliyan低。上层Fahliyan由粘土岩和石灰岩的交替,而低Fahliyan主要由石灰岩上部的小粘土岩。
3.2。Garau形成
Garau形成(尼奥科姆统的年龄)由一个交替的页岩和泥质灰岩。平台类型Fahliyan和盆地Garau形成时间是等价的,相互贯穿的关系。边界与底层Gotnia形成(总结边界)是不一致的。
洪水事件最早的白垩纪后,相对海平面逐渐下降,导致沉积向上递减浅的下白垩统megasequence盆地Garau形成的低Fahliyan纯碳酸盐然后上Fahliyan / Ratawi形成碳酸盐和粘土岩导致更多的交替相多样性,减少横向连续性,最后向上扩展有限的薄多孔间隔相比的下部储层(37,38]。
4所示。数据集
上层Fahliyan不是富有成效的储层单元,所以没有压力原位测量这一节中,他们不包括在这项研究。转盘海拔(RTE)从11到16米和气隙是8米的选井。包括井在这项研究中有全套日志数据(门店,中子、密度、声波、电阻率日志)psi /英国《金融时报》,除了Mio-Pliocene部分只有γ和在某些情况下声波日志。所有包括井非常相似的岩相层序;因此,我们计算的地面使用密度梯度曲线对数d 1。的平均值0.96 psi /英国《金融时报》获得了;因此,我们使用相同的通用值“1”psi /英尺的井。这些信息被用来推导出岩石静,静水压力梯度。重复地层测试器(RFT),模块化动态地层测试器(联合化疗)和地层压力测试日志(XPT材料)遇到钻孔原位测量储层孔隙压力和流动性以及收集储层流体(对于联合化疗)是用来确定流体密度和流体接触。评价孔隙压力特征和压力政权下Fahliyan水库,总数164原位孔隙压力测量(RFT XPT材料,和联合化疗数据点)属于七井从六个不同的字段(参见图1在这项研究中位置)进行了分析。干试验等异常值(大撤军和非常缓慢或没有累积),失去了密封(封隔器密封和沟通未能静水压力),和增压数据从主数据集(表中就被淘汰了1)。确认沉积变化和找到一些通过Fahliyan储层岩性信息,选择样本分析光谱仪方法。这些数据可以应用于chem-stratigraphy分析。
5。Fahliyan水库政权的压力
降低Fahliyan / Yamama水库包括碳酸盐粘土含量较低(图3尼奥科姆统的期间)存入一个斜缓平台([22,39,40])。压力与深度图(图4)表明,Fahliyan水库高度压力上升,约一倍半的静水压力(表2在所有六个研究领域)。此外,正如情节(图5)显示它是一个多层堆叠水库不同压力减少向下以步进式意想不到的方式在所有的研究领域(数字4和5)。类似的步进式减少向下一直报道从Yamama水库在伊拉克马杰奈油田(28]。制件的孔隙压力是一个模式的特征multiple-stacked压力隔间(41]。
储层包括一个交替的多孔层薄储层分离的低孔隙度和不透水的(图6)。每一层都有自己的压力特征与压力趋势近似平行堆叠上覆和潜在储层间隔。深层显示步进式模式(数据压力逐渐减小4和5)。孔隙压力下降的价值两层之间由一个密封分开大约是50 - 100 psi。值得注意的是,在水库中间列,情节展示了非凡的所有六个研究领域的压力降低。压降范围从909 psi的价值以及颈- 1 b - 2 1084 psi的好。详细sequence-wise地层对比显示,主要与地层孔隙压力的步骤一致,层段之间的相关的研究领域,提出地质过程的控制参数(图6)。含油层中有一个或两个水容易间隔井颈- 1 b - 2和上面一致步骤的主要压力。地层对比详细透露,类似时间等效地层有大约类似孔隙压力趋势在不同领域,好像他们是由一个独特的含水层。在d 1,三个分离超压层存在,但不超压舱区域主要以下步骤不存在,由于储层相变化的平台Fahliyan形成nonreservoir盆地Garau形成。距离东的波峰basement-cored Azadegan paleohigh由于paleodepositional环境,黏性的底部多孔Fahliyan形成的碳酸盐岩相变化nonreservoir盆地石灰泥Garau形成(图6)。Fahliyan水库是一个压力上升,但这不是观察到在张井多层和j - 1由于缺乏互层有效的海豹在这两个井。包含一个连续多孔间隔没有显著的不透水区域,油柱,水库在这两个I和J领域更同质的井相比,B, C, D字段(图6)。
几个参数来描述超压大小包括过剩压力(孔隙压力-静水压力在等效深度,),压力系数(比孔隙压力与静水压力),和超压比(孔隙压力和垂直应力的比值)(42)(表2)。每个多孔间隔不同的压力值,两层低孔隙度之间的封闭,被定义为一个区域。类似的数字不是时代的区域在不同的井。静水压力计算是基于0.465 psi /英尺[11]。多余的压力()降低上部储集层向下范围从1842.8 psi 8张3746年好。的1.64 j - 1和1.28之间的比率不同颈- 1 (Z-4 Z-5)。的之间的比率范围0.7 j - 1和0.55井8 (Z-5), b - 2 (Z-6)和颈- 1 (Z-3和Z-4)。
6。讨论
Fahliyan地层压力数据显示,类似于Yamama Majnoon油田储层在SE的伊拉克,是一个超压多层油藏(28]。主要有两个隔间垂直分离的致密石灰岩作为一个有效的密封,在上层舱更超压比越低。地层的位置的主要压力一步伴随着地层相关的区域性层序地层学的观点。
Fahliyan储集层的孔隙压力制度可以从两种不同的观点:讨论可能超压的原因,更重要的是垂直划分的原因和具体的步进式压力模式。气体成熟干酪根是通常假设超压的生成机制。虽然Fahliyan水库的埋藏深度足够成熟干酪根,因为粘土含量较低(图3)和微不足道的有机物Fahliyan水库本身,有机开裂最有可能不能被认为是一种有效的超压机制Fahliyan水库。浮力效应结果从水和油的密度差,这是高度相关的油水界面。在研究了井,浮力效应产生的超压的最高价值145的油柱的油压力梯度计算0.36 psi /英国《金融时报》52 psi。同时,低压力产生的浮力Fahliyan水库Darquain领域的阿巴丹岛平原盆地(不包括在这项研究)被计算为90 psi, 250的油柱(43]。因此,浮力压力变化的压力模式无法解释低Fahliyan水库。
然而,脱水和干酪根裂解Garau形成的相互贯穿的地区烃源岩与Fahliyan葬礼也可以透露大量的水和碳氢化合物,向上挤压,在横向Fahliyan形成的碳酸盐岩层的方法。因此,这一现象可以被认为是一种超压机制Fahliyan水库如果孔隙系统的局限。
孔隙压力与深度的交会图(图7)显示了一个直接的孔隙压力和埋藏深度之间的关系,因此,随着埋深增加,孔隙压力增加而非线性趋势。的压力测量低Fahliyan水库被选择在每个。在浅深度的压力似乎接近线性增加,但是,在埋藏深度超过4700米,孔隙压力显著增加可能由于充分压实孔隙喉孔隙度系统导致渗透率降低和防止逃跑的流体孔隙空间。孔隙压力/储层埋藏深度比C和D领域的变化从2.2至2.5 J。评估埋深在超压的作用,埋藏历史情节(图8)完成井b - 2、d 1和j - 1。
有两个主要的快速沉积时期沉积的中白垩世开始,第一个发生从99.6到89.3 (Cenomanian-Turonian),而后者发生从15.98到现在。Cenomanian-Turonian时期的沉积率计算井b - 2, d 1,和j - 1是我,约66.21米/ 70 /我分别和81.26米/我。Mio-Pliocene时期的沉积率计算井b - 2, d 1,和j - 1是我,约104.57米/ 132.12米/我,分别和142.83米/我。Mio-Pliocene沉积连续沉积沉降率高,扎格罗斯后折叠。关于超压机制,不均衡压实占超压通常在松散沉积层序(17,44,45]。虽然不能视为不均衡压实的主要原因在这种情况下,沉降速度高Mio-Pliocene可以放大最初生成的超压。
可能的原因之一可能是由于特定的压力分布和模式不同的石油组成不同的层,API重力和倾心。不同的石油成分导致不同的流体密度可能会导致不同的碳氢化合物浮力值。评估可能的石油成分的作用压力模式Fahliyan水库,烃组件,在a - 6,从PVT分析获得星图(图的绘制9)。防止掩蔽效应的C1其他组件上的石油成分策划和C1组件。图所示,可以看到密切相似石油的成分在不同层之间在一个舱两个堆叠隔间之间,也表明不同的烃组成可能不被认为是引起这种压力模式。此外,蓄水层区域(基于测试结果),区域3,4,5,8,遵循了压力的石油区(图模式10)。
(一)
(b)
没有压力通过油柱各子层之间的通信。因此,由于断层与更深的视野不能被视为在该地区的超压机制。分析数据显示的压力压力之间的通信时间等效储层井a - 6和8。尽管如此,油/水接触(油水界面)a - 6是约120米深比8。这种现象最初可能会是一个错误的存在分段水库进了两个相邻舱室,如案例报道Chatterjee et al。28)在伊拉克邻国马杰奈油田或倾斜油水界面由于含水层的水动力流,如在西方侧面Majnoon油田的油水界面比东部旁边约120米深,归因于西倾斜正断层的存在。基于声阻抗剖面(图11)a - 6是由当地的油水界面沉积特性(斜坡沉积)形成在崖边的位置。如图11显示,陆坡地形几何的顶部并不遵循Fahliyan越低,然后导致当地stratigraphic-induced垂直关闭位置的a - 6。这表明一个复杂、structural-stratigraphy烃陷阱至少对一些Fahliyan储集层。
与有效的存在区域密封、石油从低舱不能垂直上层舱。因此,横向迁移可能是有效的充电过程至少上层舱。后洒下舱油可以横向迁移,可能很长一段距离,然后,跨越顶部密封等薄弱区结构轮廓,最后充电上层舱。值得注意的是所有的白垩纪和第三纪水库地区的石油来自Garau / Sargelu [31日,46]。正如前面提到的,井属于不同的领域,似乎也有类似的压力变化模式,这表明它是一个地区的现象,可能地区的沉积模式,控制空间分布和横向沉积相的连续性。压实的一堆储层可能导致了类型存在孔隙压力模式。
化学变化(图块选择的主要元素12在两钻水井)绘制。这些情节都显示沉积随着深度变化。化学氧化物SiO2,艾尔。2O3、铁2O3曹,所以3氧化物是深度指示明确的趋势。一般假设,三位前相关氧化物可以在曹等碎屑物质3有关化学沉积盆地(Fahliyan形成的尼奥科姆统的时期)。因此,高的区域2O3和SiO2像增加页岩值作为两个部分之间的密封。
(一)
(b)
通过比较各油田孔隙压力数据,可以确定为标志层之间的分离层更高的地层孔隙压力(上部)和低孔隙压力(下部)。这个索引层是在4210年的颈- 1 b - 2和4455年。然而这一层可能是不同的在不同的位置。这种模式似乎归因于岩性变化和,因此,这两个部分的孔隙压力行为是不同的。作者提出他们不同的储层特征。每个部分的压力减少模式可以是由于增加的碎屑颗粒通过增加深度和允许减少孔隙压力。
7所示。结论和结果
评估总数164原位地层压力数据点从六个不同的字段显示,阿巴丹岛的Fahliyan / Yamama平原盆地西南伊朗,是一个超压多层堆叠水库,有两个主要的垂直堆叠隔间隔开一个低渗透致密碳酸盐岩作为有效区域密封。上室压力上升,大约900到1000 psi超过。在每个舱的压力减少step-stair模式在石油和水轴承区。考虑到两个隔间之间显著不同的压力,应该有两个油水界面,建议外侧油从Garau迁移源岩上隔层下Fahliyan水库。
产生超压状态的各种机制中形成,更多的可能,脱水的Garau盆地沉积物(如时间相当于Fahliyan水库相互贯穿的关系)限制在埋藏过程中孔隙度系统,最初可能引发毛孔施压,后来可能被放大由于孔隙网络压缩期间快速沉积的同构造Mio-Pliocene沉积。
因此,似乎有几个因素干涉产生这个异常孔隙压力模式等Fahliyan形成横向和垂直变化相变化,防止内部关系。主要化学元素的变化在这个垂直变化也反映了沉积形成的上部Fahliyan形成。
相互竞争的利益
作者宣称没有利益冲突。
确认
作者要感谢伊朗国家石油公司(NIOC)勘探部门经理批准发布文章和研究Shahid Chamran阿瓦士大学的鼓励。