CN103698494A - 一种确定岩性圈闭含油气饱和度的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种确定岩性圈闭含油气饱和度的方法及装置，方法包括：获得研究区各个点的孔隙度、对应的深度以及实测的含油气饱和度；根据孔隙度和对应的深度作出散点图；根据孔隙度与深度之间的散点图，通过拟合得到最小孔隙度随深度变化公式以及最大孔隙度随深度变化公式；根据孔隙度、最小孔隙度随深度变化公式和最大孔隙度随深度变化公式得到岩性圈闭各点处的界面势能；根据实测的含油气饱和度及界面势能作出散点图；对界面势能与含油气饱和度之间的散点图中的散点值进行平均化处理得到平均界面势能与平均含油气饱和度的散点图；根据平均界面势能与平均含油气饱和度的散点图得到对应的岩性圈闭含油气饱和度。

Description

一种确定岩性圈闭含油气饱和度的方法及装置

技术领域

本发明涉及岩性圈闭含油气性定量预测领域，特别涉及一种基于界面势能控油气作用确定岩性圈闭含油气饱和度的方法及装置。

背景技术

在油气勘探与开发中，研究区岩性圈闭的油气富集规律和目的层的含油气性一直是人们所关心的问题。对于岩性圈闭目的层含油气性主控因素的分析、储层的含油气饱和度的定量研究直接关系到油气勘探的成功率。但是，由于地质条件的复杂性与成藏条件的不确定性，使得含油气性的定量研究进展缓慢，成为了一个亟待解决的难题。

针对岩性圈闭的含油气性研究，特别是针对岩性圈闭含油气饱和度的定量研究这个问题，不同的学者相继提出了不同的方法，从含油气性的主控因素分析到含油气饱和度的定性、定量预测，都取得了很大的进展。

20世纪40年代初，Hubbert(1940)曾用流体势的概念、理论和方法对地下流体的运动状态进行了比较全面的描述，Hubbert(1953)和England（1987）又做了补充和完善。直到20世纪80年代，E.C.Dahlberg（1982）关于流体势的专著《石油勘探中的水动力学》一书的问世，这一理论才得以重视，特别是在80年代后期定量研究方法的发展，使流体势用于油气运移、聚集的计算机模拟才成为可能。现在流体势在油气运移、聚集中的作用已经倍受石油地质工作者重视。

实际地质条件下，根据控制油气受控制因素不同，将分为四种类型的流体势，即浮力作用产生的位能、超压作用产生的压能、毛细管压力作用产生的界面能和水流动的惯性产生的动能等。2007年，庞雄奇在《石油与天然气地质》上指出，不同的势能控制着不同类型油气藏的形成与分布，对于岩性圈闭而言，在毛细管力的作用下，油气总是自高界面能的泥岩或孔喉半径小的砂岩中向孔喉半径较大的低界面能的砂岩中运移，最终富集成各种典型的岩性油气藏。在储层含油气饱和度研究方面。Worthington PF根据油气储层的物性、岩性及测井曲线等特征，建立油气储层的导电模型，利用该模型确定储层含油饱和度。这种方法是地球物理测井分析家常用的,其原因是：虽然利用该方法计算的含油饱和度在精度上不好衡量，但在岩心直接测定储层原始含油饱和度资料较少和毛管压力曲线资料较少的情况下，它仍可起到一定作用。1988年，张博全利用“毛管压力曲线”计算含油饱和度，具体方法是：先将实验室毛管压力变换为地层毛管压力，然后将地层毛管压力换算为油藏高度，最后用油藏高度或油水界面以上的高度从毛管压力曲线查出储层原始含油饱和度So=100-Sw。在岩心直接测定储层原始含油饱和度的资料不太多的情况下，该方法为确定储层原始含油饱和度提供了有效途经，并且可以用于衡量根据油气储层导电模型计算的含油饱和度。但是，通过查表或查图的方式确定储层原始含油饱和度不便于计算。1994年，欧阳健在其主编的《石油测井解释与油层描述》中“岩心直接测定法”，该方法是对用油基泥浆取心或密闭取心方式取到的岩心进行直接测定,得到储层原始含油饱和度。但是，由于该方法要求被测定的岩心必须保持地下原始状态，所以实现起来比较困难。例如：要求岩心满足失水等于零,这在实际工作中很难满足，即便能够满足费用也非常高，因此一般利用岩心直接测定储层原始含油饱和度的资料不太多。2002年，林景晔通过调研指出：“密闭取芯资料法”是利用实测值直接建立孔隙度、渗透率与原始含油饱和度的关系式来确定含油气饱和度，这种方法能偶求取单层含油饱和度，但受构造幅度影响大，无法求油水同层的饱和度；“沃尔法”是应用累计渗透率最大贡献值大于99.9%时确定油的流动孔隙下限值来确定含油气饱和度，但是这种方法只能求油藏的平均原始含油饱和度；“孔隙渗透能力分布值法”是计算区间渗透能力^△K，求出对应于K值99.9%时的孔隙半径值，即为油的流动孔隙下限。但是这种方法也只能求油藏的平均原始含油饱和度；“油柱高度法”是利用圧汞曲线，分段（不同渗透率区间）建立油柱高度与原始含油饱和度关系图版来确定含油饱和度，这种方法能够求取单层、单个样品及有谁同层的含油饱和度值，但油柱高度不好确定。2008年，栾海波在“大庆石油地质与开发”上指出今后将有核磁共振、x-CT和定量荧光检测等新技术来测定砂岩储层的流体饱和度。

在这些理论与方法的指导下，储层含油气性尤其是岩性圈闭含油气饱和度的定量研究取得了长足的进步。但是总的来说，它们对含油气饱和度的预测没有实现含油气饱和度的精确确定，还停留在半定量化阶段，而且利用的典型数学、地球物理方法不是基于最直接的地质理论研究，没有足够的理论依据，预测出来的油气分布情况缺乏地质基础支撑，可信度不是很高。另外，虽然前人已从储层物性直接建立孔隙度、渗透率与原始含油饱和度的关系式来确定含油气饱和度，但是这显然对岩性圈闭含油气饱和度的预测是不对的。因为对于岩性圈闭的油气聚集而言，重要的不是储层孔隙度有多大，而是砂泥岩界面处孔隙度值相差有多大，相差越大，毛细管压力差就越大，也就是说作用在油或气界面处的力就越大，就越有利于油（气）从泥岩中的小孔隙进入砂岩中的大孔隙运聚成藏。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种确定岩性圈闭含油气饱和度的方法及装置，利用岩性圈闭储层各个点的孔隙度、对应的深度以及实测的含油气饱和度等资料，依据岩性圈闭储层含油气饱和度受储层非均质性控制的规律，基于储层非均质性影响储层界面势能的特点来确定岩性圈闭含油气饱和度，这样能够更客观、更准确地得到了研究区岩性圈闭各个点的含油气饱和度大小。

为实现上述目的，本发明提供了一种确定岩性圈闭含油气饱和度的方法，所述方法包括：

获得研究区岩性圈闭聚油气储层各个点的孔隙度Ф、对应的深度h以及实测的含油气饱和度So；

根据岩性圈闭聚油气储层的孔隙度Ф和对应的深度h，作出孔隙度Ф与深度h之间的散点图；

根据所述孔隙度Ф与深度h之间的散点图，通过拟合得到岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式以及岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式；

根据所述岩性圈闭聚油气储层的孔隙度Ф、岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式和岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式得到岩性圈闭各点处的界面势能Pi；

根据所述实测的含油气饱和度So及所述岩性圈闭各点处的界面势能Pi，作出界面势能Pi与含油气饱和度So之间的散点图；

对所述界面势能Pi与含油气饱和度So之间的散点图中的散点值进行平均化处理，得到平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图；

根据所述平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图，通过研究区岩性圈闭聚油气储层中未测得含油气饱和度的点处的界面势能Pi得到对应的岩性圈闭含油气饱和度。

可选的，在本发明一实施例中，所述实测的含油气饱和度So通过岩心直接测定和毛管压力曲线计算获取。

可选的，在本发明一实施例中，所述得到岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式以及岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式的步骤包括：

根据所述孔隙度Ф与深度h的散点图，画出孔隙度Ф随深度h变化的内包络线和外包络线，其中，所述内包络线对应每一深度岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度，所述外包络线对应每一深度岩性圈闭聚油气储层的最大孔隙度；

分别所述内包络线和所述外包络线进行拟合，得到岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式以及岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式。

可选的，在本发明一实施例中，所述界面势能Pi获取的步骤包括：

从获得的研究区岩性圈闭聚油气储层各个点的孔隙度Ф和对应的深度h中选取一孔隙度Ф_x及对应的深度h_x；

根据所述岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式，得到对应深度h_x下的岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度Фb；

根据所述岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式，得到对应深度h_x下的岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度Фa；

根据所述孔隙度Ф_x、所述深度h_x、所述岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度Фb以及所述岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度Фa得到界面势能Pi。

可选的，在本发明一实施例中，所述通过研究区岩性圈闭聚油气储层中未测得含油气饱和度的点处的界面势能Pi得到对应的岩性圈闭含油气饱和度的步骤包括：

根据所述平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图建立拟合公式；

将研究区岩性圈闭聚油气储层中未测得含油气饱和度的点处的界面势能Pi代入所述拟合公式得到对应的岩性圈闭含油气饱和度。

为实现上述目的，本发明还提供了一种确定岩性圈闭含油气饱和度的装置，所述装置包括：

岩性圈闭物性参数获取单元，用于获得研究区岩性圈闭聚油气储层各个点的孔隙度Ф、对应的深度h以及实测的含油气饱和度So；

第一散点图获取单元，用于根据岩性圈闭聚油气储层的孔隙度Ф和对应的深度h，作出孔隙度Ф与深度h之间的散点图；

拟合单元，用于根据所述孔隙度Ф与深度h的散点图，通过拟合得到岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式以及岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式；

界面势能获取单元，用于根据所述岩性圈闭聚油气储层的孔隙度Ф、岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式和岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式得到岩性圈闭各点处的界面势能Pi；

第二散点图获取单元，用于根据所述实测的含油气饱和度So及所述岩性圈闭各点处的界面势能Pi，作出界面势能Pi与含油气饱和度So之间的散点图；

第三散点图获取单元，用于对所述界面势能Pi与含油气饱和度So的散点图中的散点值进行平均化处理，得到平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图；

岩性圈闭含油气饱和度获取单元，用于根据所述平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图，通过研究区岩性圈闭聚油气储层中未测得含油气饱和度的点处的界面势能Pi得到对应的岩性圈闭含油气饱和度。

可选的，在本发明一实施例中，所述岩性圈闭物性参数获取单元通过岩心直接测定和毛管压力曲线计算获取所述实测的含油气饱和度So。

可选的，在本发明一实施例中，所述拟合单元包括：

包络线获取模块，用于根据所述孔隙度Ф与深度h的散点图，画出孔隙度Ф随深度h变化的内包络线和外包络线，其中，所述内包络线对应每一深度岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度，所述外包络线对应每一深度岩性圈闭聚油气储层的最大孔隙度；

孔隙度随深度变化公式获取模块，用于分别所述内包络线和所述外包络线进行拟合，得到岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式以及岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式。

可选的，在本发明一实施例中，所述界面势能获取单元包括：

选取模块，用于从获得的研究区岩性圈闭聚油气储层各个点的孔隙度Ф和对应的深度h中选取一孔隙度Ф_x及对应的深度h_x；

最小孔隙度获取模块，用于根据所述岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式，得到对应深度h_x下的岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度Фb；

最大孔隙度获取模块，用于根据所述岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式，得到对应深度h_x下的岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度Фa；

界面势能计算模块，用于根据所述孔隙度Ф_x、所述深度h_x、所述岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度Фb以及所述岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度Фa得到界面势能Pi。

可选的，在本发明一实施例中，所述岩性圈闭含油气饱和度获取单元包括：

获取含油气饱和度公式模块，用于根据所述平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图建立拟合公式；

确定模块，用于将研究区岩性圈闭聚油气储层中未测得含油气饱和度的点处的界面势能Pi代入所述拟合公式得到对应的岩性圈闭含油气饱和度。

上述技术方案具有如下有益效果：本发明基于岩性圈闭储层含油气饱和度受储层非均质性控制的原理，依据储层非均质性对储层界面势能的控制作用，仅用少量的几项容易获取的岩性圈闭储层物性表征参数孔隙度、对应深度及实测的含油气饱和度数据，就确定了研究区岩性圈闭各个点处的含油气饱和度的预测问题，解决了以往岩性圈闭含油气饱和度定量预测难的问题，更客观、更准确地得到了研究区岩性圈闭各个点的含油气饱和度大小，对岩性圈闭含油气饱和度及储层含油气性的定量研究具有很大的指导意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提出的一种确定岩性圈闭含油气饱和度的方法流程图；

图2为本发明提出的一种确定岩性圈闭含油气饱和度的装置框图；

图3为本实施例的确定岩性圈闭含油气饱和度的方法流程图；

图4为实施例的孔隙度Ф与深度h散点图；

图5为实施例的孔隙度Ф与深度h散点图的包络线示意图；

图6a为实施例的孔隙度Ф与深度h散点图的包络线公式求取示意图之一；

图6b为实施例的孔隙度Ф与深度h散点图的包络线公式求取示意图之二；

图7为实施例的界面势能Pi与含油气饱和度So散点图；

图8为实施例的平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So散点图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

在认识到以往对岩性圈闭含油气饱和度预测所存在的不足后，本发明提出了一种基于界面势能控油气作用确定岩性圈闭含油气饱和度的技术方案。该技术方案从最直接的地质理论出发，基于势能控油气作用，应用其中界面势能对岩性圈闭含油气性的控制作用，通过岩性圈闭含油气饱和度在不同界面势能大小下的分布规律，建立岩性圈闭含油气饱和度与界面势能的相关关系，进而对岩性圈闭含油气饱和度进行定量表征，最终实现界面势能的定量表征向岩性圈闭含油气饱和度定量预测的转化，达到研究区岩性圈闭含油气饱和度的定量预测。

在这个过程中，辅之以典型常用的数学统计方法，达到以地质理论为支撑，先进的数学方法为手段，对研究区岩性圈闭各个点处含油气饱和度的预测。通过该方法，解决了以往定量化进程不完善、地质理论不足的弊端，做到了预测有地质依据，可信度高；预测有先进技术，准确度高；预测有全新的思路，创新性强；而且该方法仅利用岩性圈闭储层物性中的孔隙度Ф、相对应的深度h与实测的含油气饱和度三项数据，简单易行，可操作性强。

如图1所示，为本发明提出的一种确定岩性圈闭含油气饱和度的方法流程图。所述方法包括：

步骤1）：获得研究区岩性圈闭聚油气储层各个点的孔隙度Ф、对应的深度h以及实测的含油气饱和度So；

步骤2）：根据岩性圈闭聚油气储层的孔隙度Ф和对应的深度h，作出孔隙度Ф与深度h之间的散点图；

步骤3）：根据所述孔隙度Ф与深度h之间的散点图，通过拟合得到岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式以及岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式；

步骤4）：根据所述岩性圈闭聚油气储层的孔隙度Ф、岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式和岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式得到岩性圈闭各点处的界面势能Pi；

步骤5）：根据所述实测的含油气饱和度So及所述岩性圈闭各点处的界面势能Pi，作出界面势能Pi与含油气饱和度So之间的散点图；

步骤6）：对所述界面势能Pi与含油气饱和度So之间的散点图中的散点值进行平均化处理，得到平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图；

步骤7）：根据所述平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图，通过研究区岩性圈闭聚油气储层中未测得含油气饱和度的点处的界面势能Pi得到对应的岩性圈闭含油气饱和度。

可选的，在本发明一实施例中，所述实测的含油气饱和度So通过岩心直接测定和毛管压力曲线计算获取。

可选的，在本发明一实施例中，所述得到岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式以及岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式的步骤包括：

根据所述孔隙度Ф与深度h的散点图，画出孔隙度Ф随深度h变化的内包络线和外包络线，其中，所述内包络线对应每一深度岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度，所述外包络线对应每一深度岩性圈闭聚油气储层的最大孔隙度；

分别所述内包络线和所述外包络线进行拟合，得到岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式以及岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式。

可选的，在本发明一实施例中，所述界面势能Pi获取的步骤包括：

从获得的研究区岩性圈闭聚油气储层各个点的孔隙度Ф和对应的深度h中选取一孔隙度Ф_x及对应的深度h_x；

根据所述岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式，得到对应深度h_x下的岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度Фb；

根据所述岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式，得到对应深度h_x下的岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度Фa；

根据所述孔隙度Ф_x、所述深度h_x、所述岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度Фb以及所述岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度Фa得到界面势能Pi。

可选的，在本发明一实施例中，所述通过研究区岩性圈闭聚油气储层中未测得含油气饱和度的点处的界面势能Pi得到对应的岩性圈闭含油气饱和度的步骤包括：

根据所述平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图建立拟合公式；

将研究区岩性圈闭聚油气储层中未测得含油气饱和度的点处的界面势能Pi代入所述拟合公式得到对应的岩性圈闭含油气饱和度。

如图2所示，为本发明提出的一种确定岩性圈闭含油气饱和度的装置框图。所述装置包括：

岩性圈闭物性参数获取单元20，用于获得研究区岩性圈闭聚油气储层各个点的孔隙度Ф、对应的深度h以及实测的含油气饱和度So三项数据；

第一散点图获取单元21，用于根据岩性圈闭聚油气储层的孔隙度Ф和对应的深度h，作出孔隙度Ф与深度h之间的散点图；

拟合单元22，用于根据所述孔隙度Ф与深度h的散点图，通过拟合得到岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式以及岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式；

界面势能获取单元23，用于根据所述岩性圈闭聚油气储层的孔隙度Ф、岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式和岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式得到岩性圈闭各点处的界面势能Pi；

第二散点图获取单元24，用于根据所述实测的含油气饱和度So及所述岩性圈闭各点处的界面势能Pi，作出界面势能Pi与含油气饱和度So之间的散点图；

第三散点图获取单元25，用于对所述界面势能Pi与含油气饱和度So的散点图中的散点值进行平均化处理，得到平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图；

岩性圈闭含油气饱和度获取单元26，用于根据所述平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图，通过研究区岩性圈闭聚油气储层中未测得含油气饱和度的点处的界面势能Pi得到对应的岩性圈闭含油气饱和度。

可选的，在本发明一实施例中，所述岩性圈闭物性参数获取单元20通过岩心直接测定和毛管压力曲线计算获取所述实测的含油气饱和度So。

可选的，在本发明一实施例中，所述拟合单元22包括：

包络线获取模块，用于根据所述孔隙度Ф与深度h的散点图，画出孔隙度Ф随深度h变化的内包络线和外包络线，其中，所述内包络线对应每一深度岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度，所述外包络线对应每一深度岩性圈闭聚油气储层的最大孔隙度；

孔隙度随深度变化公式获取模块，用于分别所述内包络线和所述外包络线进行拟合，得到岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式以及岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式。

可选的，在本发明一实施例中，所述界面势能获取单元23包括：

选取模块，用于从获得的研究区岩性圈闭聚油气储层各个点的孔隙度Ф和对应的深度h中选取一孔隙度Ф_x及对应的深度h_x；

最小孔隙度获取模块，用于根据所述岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式，得到对应深度h_x下的岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度Фb；

最大孔隙度获取模块，用于根据所述岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式，得到对应深度h_x下的岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度Фa；

界面势能计算模块，用于根据所述孔隙度Ф_x、所述深度h_x、所述岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度Фb以及所述岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度Фa得到界面势能Pi。

可选的，在本发明一实施例中，所述岩性圈闭含油气饱和度获取单元26包括：

获取含油气饱和度公式模块，用于根据所述平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图建立拟合公式；

确定模块，用于将研究区岩性圈闭聚油气储层中未测得含油气饱和度的点处的界面势能Pi代入所述拟合公式得到对应的岩性圈闭含油气饱和度。

实施例：

本实施例利用岩性圈闭储层物性参数孔隙度、对应深度数据及实测含油气饱和度，即通过统计研究区实测的岩性圈闭含油气饱和度与界面势能之间关系，建立了定量模型来进行岩性圈闭含油气饱和度的定量表征。

如图3所示，为本实施例的确定岩性圈闭含油气饱和度的方法流程图。具体的流程包括七个步骤。从技术实施角度出发，针对现今岩性圈闭含油气性定量预测难的问题，尤其是岩性圈闭含油气饱和度定量预测难的问题，基于储层物性对含油气性的影响，利用储层界面势能对岩性圈闭含油气饱和度的控制作用，建立相应的定量表征关系及定量表征图版，最终确定研究区岩性圈闭目的层各个点处的含油气饱和度。对于岩性圈闭而言，界面势能控油气作用更客观、更便捷、更准确地确定目的层的含油气饱和度，具有很广泛的适用性。该方法的具体步骤是：

步骤101：通过地球物理测井、岩心直接测定和毛管压力曲线计算获得某一研究区各个点的储层物性特征参数孔隙度Ф、相对应的深度h以及实测的含油气性的含油气饱和度So三项数据；

本实施例选择的是中国西部塔里木盆地塔中地区的志留系岩性圈闭，通过地球物理测井获取该地区不同井位处的岩性圈闭物性参数，主要包括反映岩石物理相的特征参数孔隙度Ф及其相对应的深度h，通过岩心直接测定和毛管压力曲线计算获取不同井位处岩性圈闭的含油气饱和度So，总共选取了塔中地区43口井的志留系油气层的数据，并对这些数据进行统计整理。

步骤102：依据地球物理测井技术所得的储层孔隙度Ф和与之相对应的深度h，作出孔隙度Ф与深度h的散点图；如图4所示，为实施例的孔隙度Ф与深度h散点图。

步骤103：依据散点图，画出散点图的内外包络线，通过拟合，得到岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式以及岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式；

依据步骤102中的散点图，画出内外包络线，分别为岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的包络线和岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的包络线，如图5所示。对其进行数值化，再拟合，得到最大孔隙度包络线表达式和最小孔隙度包络线表达式。如图6a所示，为实施例的孔隙度Ф与深度h散点图的包络线公式求取示意图之一；如图6b所示，为实施例的孔隙度Ф与深度h散点图的包络线公式求取示意图之二。建立的拟合公式为：

Фb=5590.8x^-0.2571R²=0.9889     （1）

Фa=157882x^-1.1401R²=0.9891    （2）

步骤104：根据孔隙度Ф、相对应深度h下的岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度数据和岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度数据计算储层的界面势能Pi；

依据步骤101中整理得到的孔隙度Ф数据，以及步骤103中建立的最大孔隙度和最小孔隙度随深度变化的拟合公式，计算岩性圈闭各点处的界面势能Pi。具体的计算公式为：

Pi=1-(Φx-Φb)(Φa-Φb)     （3）

其中，Pi表示为界面势能指数，无量纲；Фx表示为岩性圈闭目标点处储层孔隙度，％；Фb表示为岩性圈闭对应深度下岩性圈闭聚油气储层最低孔隙度，％；Фa表示为岩性圈闭对应深度下岩性圈闭聚油气储层可能最大孔隙度，％。

步骤105：根据实测的含油气饱和度So及其相对应点处的界面势能Pi数据，作出储层界面势能Pi与含油气饱和度So的散点图；如图7所示。

步骤106：对所述界面势能Pi与含油气饱和度So的散点图中的散点值进行平均化处理，得到平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图，如图8所示。

依据步骤101整理出的孔隙度Ф数据和含油气饱和度So数据，以及步骤104计算得到的界面势能Pi数据。研究区圈闭的最小孔隙度为4.2%，最大孔隙度为19.5%，以2%为间距，等分为8份（4%～6%，6%～8%，8%～10%，10%～12%，12%～14%，14%～16%，16%～18%，18%～20%）。分别计算各孔隙度区间内的圈闭的平均界面势能Pi和含油气饱和度So，得到的数据见表1，依据表1中的界面势能Pi和含油气饱和度So做出散点图，如图8所示，为实施例的平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So散点图。建立的拟合公式为：

y=-40.533x+77.91R²=0.7374       （4）

表1

孔隙度等间隔	等间隔平均Pi	等间隔平均含油饱和度
			4-6	0.906717891	28.75
6-8	0.815378698	51.73333333
			8-10	0.700399479	54.94
10-12	0.595568387	59.51162791
			12-14	0.508038234	57.51351351
14-16	0.407051952	60
			16-18	0.299258175	62.83333333
18-20	0.143705443	70.625

其拟合程度较高，方法的可靠性高。

步骤107：将未测得含油气饱和度数据的点处的Pi数据代入到平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的拟合公式，最终实现研究区岩性圈闭各点处含油气饱和度的确定。

本发明仅仅利用研究区岩性圈闭油气层的孔隙度Ф、对应的深度h及含油气饱和度So少量的几项容易获取的数据，就可以将研究区岩性圈闭油气层各点的含油气饱和度的大小准确求出。通过该方法，解决了以往定量化进程不完善、地质理论不足的弊端，做到了预测有地质依据，可信度高；预测有先进技术，准确度高；预测有全新的思路，创新性强；而且该方法仅利用岩性圈闭储层物性中的孔隙度Ф、相对应的深度h与实测的含油气饱和度So三项数据，简单易行，可操作性强。总的来说，该方法经实际应用验证后，具有以下优点：（1）地质依据充分，可信度高；（2）技术特点鲜明，准确度高；（3）思路完整清晰，创新行强；（4）资料简单易得，可操作性强。

本发明的实施例解决了目前岩性圈闭含油气性定量预测难的问题，尤其是储层含油气饱和度定量预测难的问题，更客观、更快捷、更可信地确定出含油气饱和度，在油田油气资源勘探开发中取得很好的效果。

最后应说明的是：上述仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；尽管本说明书对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或等同替换，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种确定岩性圈闭含油气饱和度的方法，其特征在于，所述方法包括：

获得研究区岩性圈闭聚油气储层各个点的孔隙度Ф、对应的深度h以及实测的含油气饱和度So；

根据岩性圈闭聚油气储层的孔隙度Ф和对应的深度h，作出孔隙度Ф与深度h之间的散点图；

根据所述孔隙度Ф与深度h之间的散点图，通过拟合得到岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式以及岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式；

根据所述岩性圈闭聚油气储层的孔隙度Ф、岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式和岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式得到岩性圈闭各点处的界面势能Pi；

根据所述实测的含油气饱和度So及所述岩性圈闭各点处的界面势能Pi，作出界面势能Pi与含油气饱和度So之间的散点图；

对所述界面势能Pi与含油气饱和度So之间的散点图中的散点值进行平均化处理，得到平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图；

根据所述平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图，通过研究区岩性圈闭聚油气储层中未测得含油气饱和度的点处的界面势能Pi得到对应的岩性圈闭含油气饱和度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实测的含油气饱和度So通过岩心直接测定和毛管压力曲线计算获取。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式以及岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式的步骤包括：

根据所述孔隙度Ф与深度h的散点图，画出孔隙度Ф随深度h变化的内包络线和外包络线，其中，所述内包络线对应每一深度岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度，所述外包络线对应每一深度岩性圈闭聚油气储层的最大孔隙度；

分别所述内包络线和所述外包络线进行拟合，得到岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式以及岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述界面势能Pi获取的步骤包括：

从获得的研究区岩性圈闭聚油气储层各个点的孔隙度Ф和对应的深度h中选取一孔隙度Ф_x及对应的深度h_x；

根据所述岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式，得到对应深度h_x下的岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度Фb；

根据所述岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式，得到对应深度h_x下的岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度Фa；

根据所述孔隙度Ф_x、所述深度h_x、所述岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度Фb以及所述岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度Фa得到界面势能Pi。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过研究区岩性圈闭聚油气储层中未测得含油气饱和度的点处的界面势能Pi得到对应的岩性圈闭含油气饱和度的步骤包括：

根据所述平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图建立拟合公式；

将研究区岩性圈闭聚油气储层中未测得含油气饱和度的点处的界面势能Pi代入所述拟合公式得到对应的岩性圈闭含油气饱和度。

6.一种确定岩性圈闭含油气饱和度的装置，其特征在于，所述装置包括：

岩性圈闭物性参数获取单元，用于获得研究区岩性圈闭聚油气储层各个点的孔隙度Ф、对应的深度h以及实测的含油气饱和度So；

第一散点图获取单元，用于根据岩性圈闭聚油气储层的孔隙度Ф和对应的深度h，作出孔隙度Ф与深度h之间的散点图；

拟合单元，用于根据所述孔隙度Ф与深度h的散点图，通过拟合得到岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式以及岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式；

界面势能获取单元，用于根据所述岩性圈闭聚油气储层的孔隙度Ф、岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式和岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式得到岩性圈闭各点处的界面势能Pi；

第二散点图获取单元，用于根据所述实测的含油气饱和度So及所述岩性圈闭各点处的界面势能Pi，作出界面势能Pi与含油气饱和度So之间的散点图；

第三散点图获取单元，用于对所述界面势能Pi与含油气饱和度So的散点图中的散点值进行平均化处理，得到平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图；

岩性圈闭含油气饱和度获取单元，用于根据所述平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图，通过研究区岩性圈闭聚油气储层中未测得含油气饱和度的点处的界面势能Pi得到对应的岩性圈闭含油气饱和度。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述岩性圈闭物性参数获取单元通过岩心直接测定和毛管压力曲线计算获取所述实测的含油气饱和度So。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述拟合单元包括：

包络线获取模块，用于根据所述孔隙度Ф与深度h的散点图，画出孔隙度Ф随深度h变化的内包络线和外包络线，其中，所述内包络线对应每一深度岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度，所述外包络线对应每一深度岩性圈闭聚油气储层的最大孔隙度；

孔隙度随深度变化公式获取模块，用于分别所述内包络线和所述外包络线进行拟合，得到岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式以及岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述界面势能获取单元包括：

选取模块，用于从获得的研究区岩性圈闭聚油气储层各个点的孔隙度Ф和对应的深度h中选取一孔隙度Ф_x及对应的深度h_x；

最小孔隙度获取模块，用于根据所述岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度随深度变化的公式，得到对应深度h_x下的岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度Фb；

最大孔隙度获取模块，用于根据所述岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度随深度变化的公式，得到对应深度h_x下的岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度Фa；

界面势能计算模块，用于根据所述孔隙度Ф_x、所述深度h_x、所述岩性圈闭聚油气储层最小孔隙度Фb以及所述岩性圈闭聚油气储层最大孔隙度Фa得到界面势能Pi。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述岩性圈闭含油气饱和度获取单元包括：

获取含油气饱和度公式模块，用于根据所述平均界面势能Pi与平均含油气饱和度So的散点图建立拟合公式；

确定模块，用于将研究区岩性圈闭聚油气储层中未测得含油气饱和度的点处的界面势能Pi代入所述拟合公式得到对应的岩性圈闭含油气饱和度。

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