CN105257285A

CN105257285A - 油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力的评价方法

Info

Publication number: CN105257285A
Application number: CN201510713810.6A
Authority: CN
Inventors: 蒋有录; 刘景东; 朱荣伟; 杨志玮
Original assignee: China University of Petroleum East China
Current assignee: China University of Petroleum East China
Priority date: 2015-10-28
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2035-10-28
Also published as: CN105257285B

Abstract

本发明涉及一种油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力的评价方法，该方法在建立地层格架的基础上，统计并划分烃源岩层与岩溶储层的接触关系类型，确定油气充注能力的影响参数，对油气充注能力进行定量计算，实现油气充注能力的横向对比。本发明全面考虑了不同位置烃源岩层的岩性类别、烃源岩生烃强度、源储接触关系类型、储层孔隙度、储层渗透率各项影响因素，解决了以往仅通过分析烃源岩、输导体系或简单描述烃源岩、储层的位置接触关系进行油气充注能力分析的不足，与现有技术相比，其分析结果更准确，能够反映出油气的具体充注位置和充注能力的大小，使烃源岩层与岩溶储层接触范围内的油气充注能力差异有了一个明确的认识，有利于优选油气勘探区带，有效提高钻井成功率。

Description

油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力的评价方法

技术领域

本发明属于油气地质勘探技术领域，具体地说，涉及一种油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力的评价方法。

背景技术

油气由烃源岩向储层充注是油气藏形成的关键环节，在某种程度上决定了储层圈闭的油气充满度和油气藏规模，评价油气由烃源岩向储层充注能力对于评价有利的勘探区带和勘探目标，降低勘探风险具有重要意义。目前仅少数学者针对油气由烃源岩向储层充注能力开展了研究，因此如何评价油气充注能力成为亟需解决的问题。前人曾提出运用烃源岩潜力(Demaison,1991)、盆地数值模拟法(Schneider,2000；杨甲明,2002)和汇聚单元分析法(仝志刚,2009)来进行油气充注能力评价，但这些方法仅从宏观的烃源岩或输导体系等方面判识有利区带，缺少油气由烃源岩向储层充注能力的精细评价。陈义才(2011)考虑烃源岩生烃强度与有效排烃能力、储层厚度及储层孔隙度来定量评价天然气的充注能力，但对源储接触关系、储层渗透率等参数没有涉及。陈哲龙(2015)通过统计含油气包裹体丰度(GOI指数)与油层含油饱和度的关系，来表征储层油气充注强度的大小，但由于钻井取芯和样品分析数量有限，很难实现区域性的评价。油气由烃源岩向储层的充注能力与烃源岩、储集层及二者的接触关系等多种因素密切相关，特别是岩溶储层自身的非均质性强且与烃源岩的接触关系较为复杂，其油气充注能力的评价较为困难。因此，油气由烃源岩向岩溶储层的充注能力评价，需要综合考虑烃源岩、源储接触关系、储层孔隙度和储层渗透率这些方面的因素，从平面上精细评价油气充注能力的差异，从而为油气勘探提供指导。

在油气由烃源岩向岩溶储层的充注能力方面，由于烃源岩层往往并不是由单一岩性组成，而且岩溶储层在暴露期遭受了不均衡岩溶作用，储层顶面岩性及物性差异较大，这些因素对油气的充注能力产生了重要影响。而现今技术并未综合考虑上述诸因素，造成分析结果并不完全准确，而且未能反映出油气的具体充注位置和充注能力的相对大小，影响了对油气充注过程的认识和油气勘探区带的优选，降低了勘探成功率。

发明内容

本发明针对现有对油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力进行评价过程中存在的上述不足，提供了一种油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力的评价方法，该方法解决了以往仅通过分析烃源岩、输导体系或简单描述烃源岩、储层的位置接触关系进行油气充注能力分析的不足，对烃源岩层与储层接触范围内的油气充注能力差异有了一个明确的认识，有利于优选油气勘探区带，有效提高钻井成功率。

根据本发明一实施例，提供了一种油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力的评价方法，含有以下步骤：

(一)建立地层格架：沿垂直构造方向作地层对比剖面，建立地层格架，描述不同井之间及不同剖面之间的地层展布关系，确定烃源岩层与岩溶储层的相对位置关系；

(二)划分烃源岩层与岩溶储层的接触关系类型：依据单井录井、测井资料，统计烃源岩层的纵向岩性类别及烃源岩层与岩溶储层的接触关系，按照岩性组合，划分烃源岩层与岩溶储层的接触关系类型；

(三)确定油气充注能力的影响参数及赋值标准：从单井出发，分别确定该单井位置的烃源岩生烃强度、源储接触关系类型、储层孔隙度、储层渗透率四项参数，根据上述四项参数的分布范围，建立各参数变量的赋值标准，并根据单井的实际数据分别对各参数变量进行赋值；

(四)定量计算油气充注能力：根据步骤(三)中确定的各参数，设定权重总值为1，考虑各参数对油气充注能力的影响程度，对不同的参数进行权重赋值，其中，烃源岩生烃强度权重值为0.1，源储接触关系类型权重值为0.2，储层孔隙度权重值为0.3，储层渗透率权重值为0.4，进而通过公式(1)对油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力进行定量计算，公式(1)的表达式如下：

式中，S为油气充注能力；H_总为储层总厚度；H_Φ为某区间孔隙度储层的厚度；H_k为某区间渗透率储层的厚度；W_Φ为储层孔隙度变量赋值；W_k为储层渗透率变量赋值；SR为源储接触关系类型变量赋值，HGD为烃源岩生烃强度变量赋值；

(五)油气充注能力横向对比：应用步骤(四)中的公式(1)对所有单井进行计算，按照计算结果S值的相对大小进行分类，并将分类结果分别投影至平面图上，对比油气充注能力的大小，确定出有利的充注位置。

在根据本发明实施例的评价方法中，步骤(三)中，烃源岩生烃强度应用我国最新一轮的油气资源评价结果或油田部门针对烃源岩的评价结果，或者采用成因体积法或盆地模拟法进行计算，采用成因体积法进行计算时，烃源岩生烃强度的计算公式为：

烃源岩生烃强度＝烃源岩面积×烃源岩厚度×烃源岩密度×有机碳含量×有机碳恢复系数×有机质降解率(2)

或者采用IES.Petromod软件通过输入上述公式(2)中的相关参数对烃源岩生烃强度进行数值模拟计算。

在根据本发明实施例的评价方法中，步骤(三)中，源储接触关系类型采用步骤(二)中的划分结果。

在根据本发明实施例的评价方法中，步骤(三)中，储层孔隙度通过统计实测的储层孔隙度数据获得，或者采用测井解释孔隙度数据，并统计各孔隙度区间的储层厚度所占整套储层厚度的比例获得。

在根据本发明实施例的评价方法中，步骤(三)中，储层渗透率的确定方法为：通过统计实测的储层渗透率数据获得，或者采用测井解释渗透率数据，并统计各渗透率区间的储层厚度所占整套储层厚度的比例获得。

本发明实施例提出的油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力的评价方法，在建立地层格架的基础上，统计并划分烃源岩层与岩溶储层的接触关系类型，确定油气充注能力的影响参数，采用专家打分的方法对油气充注能力进行定量计算，实现油气充注能力的横向对比，解决了以往仅通过分析烃源岩、输导体系或简单描述烃源岩、储层的位置接触关系进行油气充注能力分析的不足。通过本发明实施例的油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力的评价方法对油气充注能力进行评价，由于全面考虑了不同位置烃源岩层的岩性类别、烃源岩生烃强度、源储接触关系类型、储层孔隙度、储层渗透率各项影响因素，且对油气充注能力进行定量计算，实现油气充注能力的横向对比，与现有技术相比，其分析结果更准确，能够反映出油气的具体充注位置和充注能力的大小，使烃源岩层与岩溶储层接触范围内的油气充注能力差异有了一个明确的认识，有利于优选油气勘探区带，有效提高钻井成功率。

附图说明

附图1为本发明具体实施例油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力的评价方法的流程图。

附图2为本发明具体实施例烃源岩层与岩溶储层的相对位置关系。

附图3为本发明具体实施例烃源岩层与岩溶储层的接触关系类型划分结果。

附图4为本发明具体实施例鄂尔多斯盆地靖西地区马五5亚段岩溶储层天然气充注能力评价结果。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例作进一步说明。

以评价鄂尔多斯盆地靖西地区油气由石炭-二叠系烃源岩层向奥陶系岩溶储层的充注能力为例，图1为根据本发明实施例的一种油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力的评价方法的流程图。该方法含有以下步骤：

(一)建立地层格架，其具体步骤为：

做由西向东方向的地层对比剖面，建立地层格架，对比石炭-二叠系烃源岩层与奥陶系岩溶储层的地层及位置分布关系。

(二)划分烃源岩层与岩溶储层的接触关系类型，其具体步骤为：

依据单井录井、测井资料，统计烃源岩层的纵向岩性类别及烃源岩层与岩溶储层的接触关系，按照岩性组合，将烃源岩层与岩溶储层的接触关系类型划分为四种类型。由图2所示的烃源岩层与岩溶储层的接触关系类型划分结果可知，第一类为烃源岩层-岩溶储层直接接触，对天然气的充注最有利；第二类为夹砂岩烃源岩层-岩溶储层直接接触，天然气部分运移至烃源岩层内砂岩储层中，另一部分向岩溶储层充注；第三类为烃源岩层-砂岩储层-岩溶储层间接接触，天然气首先向砂岩储层充注，然后才有部分运移至岩溶储层；第四类为烃源岩层-铝土质泥岩-岩溶储层间接接触，由于铝土质泥岩岩性致密，孔渗性差，很难有天然气通过。

(三)确定油气充注能力的影响参数及赋值标准，其步骤为：

分别确定85口钻井位置的烃源岩生烃强度、源储接触关系类型、储层孔隙度、储层渗透率四项参数。其中，烃源岩生烃强度采用长庆油田分公司勘探开发研究院的烃源岩评价结果；源储接触关系类型采用步骤(2)中的划分结果；储层孔隙度采用测井解释孔隙度数据，结合储层级别分类标准，统计储层孔隙度＜2％、2％≤储层孔隙度＜4％、4％≤储层孔隙度＜6％、储层孔隙度≥6％的各孔隙度区间的储层厚度所占整套储层厚度的比例；储层渗透率采用测井解释渗透率数据，结合储层级别分类标准，统计储层渗透率＜0.05mD、0.05mD≤储层渗透率＜0.1mD、0.1mD≤储层渗透率＜1mD、储层渗透率≥1mD的各渗透率区间的储层厚度所占整套储层厚度的比例。

为使最后的计算结果具有可操作性，根据各参数的分布范围，建立各参数变量的赋值标准，并根据单井的实际数据分别对各参数变量进行赋值。表1为影响天然气充注能力的各参数变量的赋值标准。

表1

(四)定量计算油气充注能力，其步骤为：

根据步骤(三)中确定的各参数，设定权重总值为1，考虑各参数对油气充注能力的影响程度，对不同的参数进行权重赋值，其中，烃源岩生烃强度权重值为0.1，源储接触关系类型权重值为0.2，储层孔隙度权重值为0.3，储层渗透率权重值为0.4，进而通过公式(1)对油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力进行定量计算，公式(1)的表达式如下：

式中，S为油气充注能力；H_总为储层总厚度；H_Φ为某区间孔隙度储层的厚度；H_k为某区间渗透率储层的厚度；W_Φ为储层孔隙度变量赋值；W_k为储层渗透率变量赋值；SR为源储接触关系类型变量赋值，HGD为烃源岩生烃强度变量赋值。

(五)油气充注能力横向对比，其步骤为：

应用步骤(四)中的公式(1)对85口钻井位置的天然气充注能力进行计算，计算结果S值越大，表示石炭-二叠系烃源岩生成的天然气越容易进入岩溶储层。根据计算结果，将充注能力大小划分为三类：S≥6为I类，4≤S＜6为II类，S<4为III类。对于D类源储接触关系，受铝土质泥岩隔层影响，天然气难以发生充注，所以D类接触关系位置的S值视为0，其充注能力归为Ⅳ类。

将85口钻井位置的天然气充注能力类别划分结果投影至平面图上，对比不同区域油气充注能力的大小，靖西地区马五5亚段岩溶储层天然气充注能力评价结果如图3所示。由图3所示分析结果表明，各区块天然气充注能力差异较大，靖西地区中部桃20井-莲11井区域以I类、II类为主，天然气充注能力最大，其次为靖西地区北部桃33井-桃31井区域，以II类和III类为主，其他区域以III类和IV类为主，充注能力较差。因此，靖西地区中部桃20井-莲11井及其周边区域的岩溶储层为下一步最有利的勘探区带，其次为靖西地区北部桃33井-桃31井及其周边区域的岩溶储层。

在某些实施例中，步骤(三)中，烃源岩生烃强度应用我国最新一轮的油气资源评价结果。

在某些实施例中，步骤(三)中，烃源岩生烃强度采用成因体积法或盆地模拟法进行计算，采用成因体积法进行计算时，烃源岩生烃强度的计算公式为：

在某些实施例中，步骤(三)中，储层孔隙度通过统计实测的储层孔隙度数据获得。

在某些实施例中，步骤(三)中，储层渗透率通过统计实测的储层渗透率数据获得。

上述实施例用来解释本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权力要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力的评价方法，其特征在于：含有以下步骤：

2.根据权利要求1所述的油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力的评价方法，其特征在于：步骤(三)中，烃源岩生烃强度应用我国最新一轮的油气资源评价结果或油田部门针对烃源岩的评价结果，或者采用成因体积法或盆地模拟法进行计算，采用成因体积法进行计算时，烃源岩生烃强度的计算公式为：

3.根据权利要求1所述的油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力的评价方法，其特征在于：步骤(三)中，源储接触关系类型采用步骤(二)中的划分结果。

4.根据权利要求1所述的油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力的评价方法，其特征在于：步骤(三)中，储层孔隙度通过统计实测的储层孔隙度数据获得，或采用测井解释孔隙度数据，并统计各孔隙度区间的储层厚度所占整套储层厚度的比例获得。

5.根据权利要求1所述的油气由烃源岩层向岩溶储层充注能力的评价方法，其特征在于：步骤(三)中，储层渗透率通过统计实测的储层渗透率数据获得，或采用测井解释渗透率数据，并统计各渗透率区间的储层厚度所占整套储层厚度的比例获得。