Моделирование истории температурных режимов осадочных бассейнов

• Автор: Бушуева, Елена Михайловна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 107 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ.

Список используемых обозначений.

Введение.

Глава 1. Обзор существующих работ

1.1 Введение.

1.2 Восстановление истории температурного режима осадочного бассейна лабораторноэкспериментальными методами.

1.2.1 Трековое датирование

1.2.2 Отражательная способность витриннта.

1.3 Восстановление истории температурного режима осадочного бассейна

математическими методами.

1.3.1 Одномерные нестационарные модели
1.3.2 Двумерные стационарные модели.
1.3.3 Двумерные нестационарные модели.
1.4 Выводы.
Глава 2. Постановка задачи и метод решения.
2.1 Введение.
2.2 Физическая постановка задачи.
2.3 Математическая постановка задачи.
2.4 Метод решения поставленной задачи
2.4.1 Описание данных.
2.4.2 Метод конечных элементов
2.4.3 Построение сетки
Глава 3. Результаты
3.1 Описание ТиманоПечорского осадочного бассейна.
3.2 История температурного режима ТиманоПечорского осадочного бассейна
3.3 Область нефтегазообразования ТиманоПечорского осадочного бассейна.
3.4 Выводы.
Заключение по работе.
Литература


Двумерные стационарные модели. Двумерные нестационарные модели. Выводы. Глава 2. Постановка задачи и метод решения. Введение. Физическая постановка задачи. Математическая постановка задачи. Описание данных. Глава 3. Описание Тимано-Печорского осадочного бассейна. Область нефтегазообразования Тимано-Печорского осадочного бассейна. Выводы. Заключение по работе. Актуальность работы. На данный момент геология считается необходимой дисциплиной при разведке нефти и газа [Tissot, Welte, ]. В связи с этим численное моделирование геологических процессов обязательно для изучения нефтяного потенциала бассейна. Признав тот факт, что количество и тип углеводородов, генерированных в материнских породах, зависят от их термической эволюции и что миграция нефти и газа подчиняется законам механики флюидов, геологи-поисковики сделали вывод о необходимости создания инструмента, с помощью которого можно реконструировать историю осадконакопления, термическую эволюцию и процесс перераспределения флюидов в осадках. Были разработаны двумерные модели для восстановления истории уплотнения осадочных слоев, возникновения сверхдавлений, часто связанных с уплотнением непроницаемых материнских пород и перераспределением флюидов. Нефтяные компании начали использовать такие модели для идентификации процессов миграции углеводородов, прогноза аномально высокого порового давления в целях снижения затрат на бурение и соответственно анализ катагенетического преобразования коллекторов. Геологические модели предназначены для папеогеометрических построений, анализа температурного режима и динамики флюидов в осадочных бассейнах, определяющих катагенез и миграцию нефти и газа. Численное моделирование геотермальной эволюции осадков ставит ряд теоретических проблем. Уравнение тегшопереноса требует учета конвективного члена, который отражает охлаждение или нагревание за счет циркуляции вод. В последнем случае осадки охлаждаются из-за падения теплового потока внутри осадков на % в условиях высоких скоростей седиментации (около м/млн. Burrus, Audebert, ]. Идентификация изменений теплового потока во времени и пространстве трудна, так как перераспределение тепла в пределах осадков, искажение характера температурного поля в скважине, органические и минеральные палеотермометрические влияния обычно маскируют изменения потока на глубинах. Имеется еще одна трудность при термическом моделировании осадков. Тепловую проводимость как главный параметр, обусловливающий форму тепловых градиентов, трудно оценить. Она зависит от литологии (особенно от соотношения кварц/сланцы), пористости и текстуры зерен. Экспериментальные измерения имеют точность 5-%. Методы, объединяющие экспериментальные данные с данными каротажа, увеличивают точность, но их трудно реализовать. Поэтому очень часто точность температурных реконструкций не более 5-7 °С. Модели теплопереноса, разработанные для разведки нефти и газа, охватывают много направлений. Например, проблема решения уравнения теплопроводности в условиях сложной геометрии осадков, заключающейся в наличии зон чешуйчатых разломов. При построении теоретической модели наибольшие трудности связаны с учетом различных термометрических показателей как для температур в скважинах, так и органических или минеральных палеотермометрий. В частности, актуально моделирование таких процессов, как осадконакопление, термическая эволюция бассейна и перераспределение флюидов в осадках. Автором работы рассматривался процесс геотермальной эволюции осадков. Цель работы. Основной целью исследований было моделирование процесса теплопереноса в осадочном бассейне в рамках изучения нефтяного потенциала бассейна. Создана математическая модель распределения температуры в осадочных слоях, учитывающая историю осадконакопления. На основе модели разработан расчетный алгоритм и компьютерная программа. С помощью предложенной модели описана история температурного режима осадочного бассейна. Оценено влияние различных граничных условий и физических свойств осадков на термическую историю осадочных бассейнов.