CN106204316B - 致密油勘探方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种致密油勘探方法和装置。本发明的致密油勘探方法，包括：根据致密油储层对应的烃源岩的性质确定第一致密油分布区域，根据第一致密油分布区域中的各第一致密油储层的孔隙度以及厚度，确定至少一个第二致密油分布区域；根据位于第二致密油分布区域中的各第二致密油储层的裂缝的发育程度，确定至少一个第三致密油分布区域；根据预设源储组合类型，在第三致密油分布区域中确定甜点目标区，并根据甜点目标区进行致密油勘探。本发明的致密油勘探方法，数据易采集，工作量小，预测致密油的甜点目标区周期短，因此勘探周期短。而且本发明的致密油勘探方法可以针对多个致密油储层进行致密油的甜点目标区的预测，后续勘探风险小。

Description

致密油勘探方法和装置
技术领域
本发明涉及石油勘探技术，尤其涉及一种致密油勘探方法和装置。
背景技术
致密油是赋存于致密储层中的石油，是一种重要的非常规油气资源，勘探潜力巨大。由于赋存致密油的储层非常致密，使得致密油的丰度远低于常规石油，要取得勘探效益，必须找到低丰度背景下的相对高丰度的致密油聚集区，即致密油的甜点目标区。
现有技术中寻找致密油的甜点目标区的方法包括评分法、多信息综合评价法、专家评价法、小面元法等多种方法，但上述各方法的评价思路均为常规油气的评价思路，对寻找致密油的甜点目标区的针对性不强。为了改善寻找致密油的甜点目标区针对性不强的问题，现有技术中针对致密油地质特点，进一步提出了利用致密油储层的七种特性，采用“七性评价方法”进行致密油的甜点目标区的预测。该七种特性具体为致密油储层对应的烃源岩的特征、致密油储层的岩性、物性、含油性、电性、脆性和地应力各向异性。在依据“七性评价方法”找到致密油的甜点目标区后，实施沿致密油的甜点目标区的水平钻井进行勘探。
虽然“七性评价方法”对寻找致密油的甜点目标区针对性强，但是要收集致密油储层的七种特性，工作量大，预测致密油的甜点目标区周期长，从而导致勘探周期长。另外，“七性评价方法”一般只能针对一个致密油储层进行致密油的甜点目标区的预测，后续勘探风险大。
发明内容
本发明提供一种致密油勘探方法和装置，以克服现有技术中致密油勘探方法勘探周期长及后续勘探风险大的技术问题。
本发明提供一种致密油勘探方法，包括：
根据致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的含碳量以及所述烃源岩在各个地理位置的热演化指标值，确定第一致密油分布区域；
根据所述第一致密油分布区域中的各第一致密油储层的孔隙度以及厚度，在所述第一致密油分布区域中确定至少一个第二致密油分布区域；
根据位于所述第二致密油分布区域中的各第二致密油储层的裂缝的发育程度，在所述第二致密油分布区域中确定满足预设裂缝类别的至少一个第三致密油分布区域；
根据预设源储组合类型，在至少一个第三致密油分布区域中确定甜点目标区，并根据所述甜点目标区进行致密油勘探。
本发明还提供一种致密油勘探装置，包括：第一区域确定模块，用于根据致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的含碳量以及所述烃源岩在各个地理位置的热演化指标值，确定第一致密油分布区域；
第二区域确定模块，用于根据所述第一致密油分布区域中的各第一致密油储层的孔隙度以及厚度，在所述第一致密油分布区域中确定至少一个第二致密油分布区域；
第三区域确定模块，用于根据位于所述第二致密油分布区域中的各第二致密油储层的裂缝的发育程度，在所述第二致密油分布区域中确定满足预设裂缝类别的至少一个第三致密油分布区域；
甜点目标区确定模块，用于根据预设源储组合类型，在至少一个第三致密油分布区域中确定甜点目标区；
勘探模块，用于根据所述甜点目标区进行致密油勘探
本发明的致密油勘探方法和装置，通过综合考虑烃源岩的含碳量、热演化程度，致密油储层的孔隙度和厚度，致密油储层中的裂缝发育程度及源储组合类型各因素来确定致密油的甜点目标区，然后根据甜点目标区进行勘探，数据易采集，工作量小，预测致密油的甜点目标区周期短，因此勘探周期短。而且，本实施例的方法可以针对多个致密油储层进行致密油的甜点目标区的预测，后续勘探风险小。
附图说明
图1为本发明致密油勘探方法实施例一的流程图；
图2为源储组合类型划分图；
图3为本发明致密油勘探方法实施例二的流程图；
图4为酒泉盆地青西凹陷K1g3 2的烃源岩层的含碳量等值线图；
图5为酒泉盆地青西凹陷K1g3 2的烃源岩层的热演化指标值的等值线图；
图6为酒泉盆地青西凹陷K1g3 2的致密油储层的第一致密油分布区域示意图；
图7为本发明致密油勘探方法实施例三的流程图；
图8为酒泉盆地青西凹陷K1g3 2的致密油储层的优质储层的厚度分布平面图；
图9为酒泉盆地青西凹陷K1g3 2的致密油储层的第二致密油分布区域示意图；
图10为酒泉盆地青西凹陷K1g3 2的致密油储层的裂缝发育程度评价图；
图11为酒泉盆地青西凹陷K1g3 2的致密油储层的第三致密油分布区域示意图。
图12为本发明致密油勘探装置实施例一的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
致密油是致密储层中的石油，是一种重要的非常规油气资源。由于致密油的丰度远低于常规石油，为了取得勘探效益，需要找到低丰度背景下的相对高丰度的致密油聚集区，即致密油的甜点目标区。本发明提出一种通过烃源岩的含碳量、热演化程度，致密油储层的孔隙度和厚度，致密油储层中的裂缝发育程度及源储组合类型各因素来确定致密油的甜点目标区，然后根据甜点目标区进行勘探的短周期勘探方法。下面对本发明进行详细的说明。
图1为本发明致密油勘探方法实施例一的流程图，该方法可以基于致密油勘探装置实现，该装置可以通过软件和/或硬件实现。该装置还可以被配置到计算机或服务器中实现。如图1所示，本实施例的方法可以包括：
步骤S101、根据致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的含碳量以及烃源岩在各个地理位置的热演化指标值，确定第一致密油分布区域；
步骤S102、根据第一致密油分布区域中的各第一致密油储层的孔隙度以及厚度，在第一致密油分布区域中确定至少一个第二致密油分布区域；
步骤S103、根据位于第二致密油分布区域中的各第二致密油储层的裂缝的发育程度，在第二致密油分布区域中确定满足预设裂缝类别的至少一个第三致密油分布区域；
步骤S104、根据预设源储组合类型，在至少一个第三致密油分布区域中确定甜点目标区，并根据甜点目标区进行致密油勘探。
在步骤S101中，烃源岩是生油岩，生油、排出石油潜力较大的烃源岩对应的致密油储层的含油量就相对高。其中，评价烃源岩生油、排出石油潜力的大小的主要指标是烃源岩的含碳量(TOC)，那么烃源岩生油、排出石油潜力主要取决于TOC值。烃源岩在各个地理位置的热演化指标值(Ro)是反应烃源岩热演化程度的指标，依据生排烃理论，致密油的流动性性的好坏主要取决于烃源岩的Ro值。
因此，根据致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的含碳量以及烃源岩在各个地理位置的热演化指标值，可以确定出致密油易聚集且流动性好的区域，即本实施例中的第一致密油分布区域。
在步骤S102中，致密油在致密油储层中存储空间的大小和渗透性能的好坏主要取决于致密油储层的厚度及孔隙度，因此，根据第一致密油分布区域中的各第一致密油储层的孔隙度以及厚度进一步筛选出致密油存储空间的大和渗透性好的区域，即本实施例中的第二致密油分布区域。
在步骤S103中，除了烃源岩在各个地理位置的含碳量以及烃源岩在各个地理位置的热演化指标值和致密油储层的厚度及孔隙度外，致密储层中裂缝的发育是致密油富集与高效开发的充要条件，评价裂缝的发育程度采用现有技术中的裂缝评价方法，依据裂缝规模、密度、充填性等参数来实现，最终得到分类评价的结果，即将裂缝发育程度分类评价为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，其中的Ⅰ类裂缝就是发育程度最好的裂缝，其有利于致密油的聚集，且在开采过程中有利于致密油的开发，因此，本实施例将Ⅰ类裂缝定为预设裂缝类别，其裂缝的规模(裂缝的长度、宽度和深度)相对大、面密度和线密度相对高、充填物的充填性相对差。因此，将第二致密油分布区域中的致密油储层的裂缝为Ⅰ类裂缝的致密油储层区域定为第三致密油分布区域。
在步骤S104中，源储组合类型是指致密油储层和其对应的烃源岩之间的空间配置关系，图2为源储组合类型划分图，参见图2，源储组合类型主要有下源上储Ⅰ型(A，即烃源岩在致密油储层的下方)，上源下储Ⅰ型(B，即致密油储层在烃源岩的下方)，三明治Ⅰ型(C，即中间层为致密油储层，上层和下层为烃源岩)，源储一体型(D，即烃源岩和致密油储层混为一体)、薄互层型(E，薄的烃源岩层和薄的致密油储层交替布置)。另外，若以源储一体型的地质体为烃源岩，再与致密油储层进行匹配，形成复合型源储组合类型，依据上述两者的空间匹配关系，可以进一步分为上源下储Ⅱ型(F)、下源上储Ⅱ型(G)和三明治Ⅱ型(H)。
依据非常规油气成藏理论分析、模拟实验和特定油田的地质结构对源储组合类型与致密油含油性关系进行研究，确定哪种源储组合类型对应的致密油储层的含油性最好，该种源储组合类型即为预设源储组合类型。比如，酒泉盆地青西凹陷下沟组的预设源储组合类型为源储一体型和三明治型。因此，在至少一个第三致密油分布区域中将符合预设的源储组合类型对应的致密油储层确定为甜点目标区。
另外，一个油田的致密油储层(也称致密油的勘探目的层)往往不止一个，而是多个。纵向上，浅层勘探目的层的甜点目标区的依次向深层勘探目的层的甜点目标区连接成的线就是致密油勘探井钻井的轨迹。一口勘探井只有在纵向上同时钻穿各个勘探目的层的甜点目标区，才能有效地减小致密油的勘探风险，提高致密油的勘探成功率，达到高效勘探的目的。
本实施例通过综合考虑烃源岩的含碳量、烃源岩的热演化程度，致密油储层的孔隙度和厚度，致密油储层中的裂缝发育程度及源储组合类型各因素来确定致密油的甜点目标区，然后根据甜点目标区进行勘探，数据易采集，工作量小，预测致密油的甜点目标区周期短，因此勘探周期短。而且，本实施例的方法可以针对多个致密油储层进行致密油的甜点目标区的预测，后续勘探风险小。
下面采用具体的实施例，对本发明的致密油勘探方法进行详细说明。
首先对步骤S101中第一致密油区域的获取方法进行如下详细说明。
图3为本发明致密油勘探方法实施例二的流程图，为获取第一致密油区域的方法，本实施例包括：
步骤S301、根据致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的含碳量选择第一目标区域；
步骤S302、根据致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的热演化指标值选择第二目标区域；
步骤S303、将第一目标区域和第二目标区域的重叠部分确定为第一致密油分布区域。
在步骤S301中，根据所述致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的含碳量选择第一目标区域，包括将烃源岩的含碳量大于预设含碳量的地理位置所覆盖的区域确定为第一目标区域，在本实施例中，预设含碳量可为1.4％。
在步骤S302中，根据致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的热演化指标值选择第二目标区域，包括将烃源岩的热演化指标值属于预设热演化指标值范围的地理位置所覆盖的区域确定为第二目标区域，在本实施例中，预设热演化指标值范围为0.7％～1.3％。
然后将第一目标区域和第二目标区域的重叠部分确定为第一致密油分布区域。
下面以酒泉盆地青西凹陷下沟组对本实施例进行进一步的说明。图4为酒泉盆地青西凹陷K1g3 2的烃源岩层的含碳量等值线图、图5为酒泉盆地青西凹陷K1g3 2的烃源岩层的热演化指标值的等值线图，图6为酒泉盆地青西凹陷K1g3 2的致密油储层的第一致密油分布区域示意图。依据预设含碳量为1.4％，预设热演化指标值范围为0.7％～1.3％，分别在图4、图5上确定第一目标区域、第二目标区域的分布范围，第一目标区域为图4中TOC大于1.4％的等值线围成的区域、第二目标区域为图5中Ro＝0.7％～1.3％等值线围成的区域。将图4与图5进行叠合，第一目标区域和第二目标区域重叠的区域即为第一致密油分布区域，如图6中所示的AA区域：第一致密油分布区域。
本实施例通过含碳量大于预设含碳量和热演化指标值在预设范围内的烃源岩的分布范围，确定出致密油储层中的第一致密油分布区域，将不利于生、排油和油流动性不好的区域筛选出去，缩小了勘探范围，提高了勘探的目的性。
其次，对获取第二致密油分布区域的方法进行如下详细说明。
图7为本发明致密油勘探方法实施例三的流程图，为获取第二致密油分布区域的方法，本实施例包括：
步骤S701、在第一致密油分布区域中，将孔隙度大于预设孔隙度，厚度大于预设厚度的第一致密油储层对应的区域，确定为第二致密油分布区域。
具体地，含油相对密集的致密油储层(也就是优质储层)是指具有较大储集空间和较好渗透性能的储层，其的划分标准主要依据储层孔隙度和厚度h来确定，一般将孔隙度厚度h>＝20米的储层作为致密储层中的优质储层。因此，本实施中预设孔隙度定为7％，预设厚度定为20m。
下面以酒泉盆地青西凹陷下沟组对本实施例进行进一步的说明。图8为酒泉盆地青西凹陷K1g3 2的致密油储层的优质储层的厚度分布平面图，图9为酒泉盆地青西凹陷K1g3 2的致密油储层的第二致密油分布区域示意图。将第一致密油分布区域与图8中的中优质储层所在的区域重合，即得到K1g3 2致密油储层的第二致密油分布区域，如图9所示的BB区域：第二致密油分布区域。其中图8中的A与C标记为不同类型的储层。
本实施例通过将孔隙度大于预设孔隙度，厚度大于预设厚度的第一致密油储层对应的区域，确定为第二致密油分布区域，进一步在第一致密油区域中将含油密集的区域筛选出来，进一步缩小了勘探范围，提高了勘探的目的性。
在获取了第二致密油分布区域之后，需要在第二致密油分布区域中确定第三致密油分布区域，最终在第三致密油分布区域中确定甜点目标区。下面结合具体实例对第三致密油分布区域的确定以及甜点目标区的确定进行进一步的说明。
图10为酒泉盆地青西凹陷K1g3 2的致密油储层的裂缝发育程度评价图，图11为酒泉盆地青西凹陷K1g3 2的致密油储层的第三致密油分布区域示意图。将图9中的第二致密油分布区域与I类裂缝所在的区域重合，即得到K1g3 2致密油储层的第三致密油分布区域，如图11所示的CC区域：第三致密油分布区域。然后将第三致密油分布区域中的源储一体型或三明治型源储组合分布区对应的致密油储层区域定为甜点目标区。
图12为本发明致密油勘探装置实施例一的结构示意图，如图12所示，本实施例的装置包括：
第一区域确定模块1201，用于根据致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的含碳量以及烃源岩在各个地理位置的热演化指标值，确定第一致密油分布区域；
第二区域确定模块1202，用于根据第一致密油分布区域中的各第一致密油储层的孔隙度以及厚度，在第一致密油分布区域中确定至少一个第二致密油分布区域；
第三区域确定模块1203，用于根据位于第二致密油分布区域中的各第二致密油储层的裂缝的发育程度，在第二致密油分布区域中确定满足预设裂缝类别的至少一个第三致密油分布区域；
甜点目标区确定模块1204，用于根据预设源储组合类型，在至少一个第三致密油分布区域中确定甜点目标区；
勘探模块，用于根据所述甜点目标区进行致密油勘探。
本实施例的装置，可以用于执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
可选地，作为一种可实施的方式，第一区域确定模块1201，具体用于：
根据致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的含碳量选择第一目标区域；
根据致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的热演化指标值选择第二目标区域；
将第一目标区域和所述第二目标区域的重叠部分确定为第一致密油分布区域。
其中，根据致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的含碳量选择第一目标区域，包括：将烃源岩的含碳量大于预设含碳量的地理位置所覆盖的区域确定为第一目标区域；
根据致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的热演化指标值选择第二目标区域，包括：将烃源岩的热演化指标值属于预设热演化指标值范围的地理位置所覆盖的区域确定为第二目标区域。
可选地，作为一种可实施的方式，第二区域确定模块1202，具体用于：
在第一致密油分布区域中，将孔隙度大于预设孔隙度，厚度大于预设厚度的第一致密油储层对应的区域，确定为第二致密油分布区域。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种致密油勘探方法，其特征在于，包括：
根据致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的含碳量以及所述烃源岩在各个地理位置的热演化指标值，确定第一致密油分布区域；
根据所述第一致密油分布区域中的各第一致密油储层的孔隙度以及厚度，在所述第一致密油分布区域中确定至少一个第二致密油分布区域；
根据位于所述第二致密油分布区域中的各第二致密油储层的裂缝的发育程度，在所述第二致密油分布区域中确定满足预设裂缝类别的至少一个第三致密油分布区域；其中，所述预设裂缝类别为Ⅰ类裂缝，所述Ⅰ类裂缝为致密油聚集的裂缝；
根据预设源储组合类型，在至少一个第三致密油分布区域中确定甜点目标区，并根据所述甜点目标区进行致密油勘探；其中，预设源储组合类型对应的致密油储层为致密油富集的储层；
其中，所述根据致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的含碳量以及所述烃源岩在各个地理位置的热演化指标值，确定第一致密油分布区域，包括：
根据所述致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的含碳量选择第一目标区域；
根据所述致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的热演化指标值选择第二目标区域；
将所述第一目标区域和所述第二目标区域的重叠部分确定为所述第一致密油分布区域。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的含碳量选择第一目标区域，包括：
将所述烃源岩的含碳量大于预设含碳量的地理位置所覆盖的区域确定为第一目标区域；
所述根据所述致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的热演化指标值选择第二目标区域，包括：
将所述烃源岩的热演化指标值属于预设热演化指标值范围的地理位置所覆盖的区域确定为第二目标区域。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一致密油分布区域中的各第一致密油储层的孔隙度以及厚度，在所述第一致密油分布区域中确定至少一个第二致密油分布区域，包括：
在所述第一致密油分布区域中，将孔隙度大于预设孔隙度，厚度大于预设厚度的第一致密油储层对应的区域，确定为第二致密油分布区域。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述甜点目标区进行致密油勘探，包括：
从浅层的所述甜点目标区依次向深层的所述甜点目标区进行致密油勘探。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设含碳量为1.4％，所述预设热演化指标值范围为0.7％～1.3％。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设孔隙度为7％，所述预设厚度为20m。
7.一种致密油勘探装置，其特征在于，包括：
第一区域确定模块，用于根据致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的含碳量以及所述烃源岩在各个地理位置的热演化指标值，确定第一致密油分布区域；
第二区域确定模块，用于根据所述第一致密油分布区域中的各第一致密油储层的孔隙度以及厚度，在所述第一致密油分布区域中确定至少一个第二致密油分布区域；
第三区域确定模块，用于根据位于所述第二致密油分布区域中的各第二致密油储层的裂缝的发育程度，在所述第二致密油分布区域中确定满足预设裂缝类别的至少一个第三致密油分布区域；其中，所述预设裂缝类别为Ⅰ类裂缝，所述Ⅰ类裂缝为致密油聚集的裂缝；
甜点目标区确定模块，用于根据预设源储组合类型，在至少一个第三致密油分布区域中确定甜点目标区；其中，预设源储组合类型对应的致密油储层为致密油富集的储层；
勘探模块，用于根据所述甜点目标区进行致密油勘探；
其中，所述第一区域确定模块，具体用于：
根据致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的含碳量选择第一目标区域；
根据致密油储层对应的烃源岩在各个地理位置的热演化指标值选择第二目标区域；
将第一目标区域和所述第二目标区域的重叠部分确定为第一致密油分布区域。
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