CN105510991A - 碳酸盐岩油气勘探方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种碳酸盐岩油气勘探方法和装置，其中，该方法包括：获取工区内多个采样点的油气藏的评价参数；根据油气藏的评价参数，得到工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系；根据拟合关系对工区内油气藏进行预测，指导油气勘探。在本发明实施例中，通过对工区内各相态油气藏的石油地质进行综合研究，获取多个采样点的油气藏的评价参数，拟合得到工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系，从而可以解决现有技术中无法实现气侵对油气藏的影响进行定量分析，而导致的油气预测不准、勘探效率较低的技术问题，达到了定量分析气侵对油气藏的影响的目的。
Description
技术领域
本发明涉及石油勘探技术领域，特别涉及一种碳酸盐岩油气勘探方法和装置。
背景技术
随着石油工业的迅速发展，石油和天然气勘探领域不断扩大，大量的碳酸盐岩油气藏被发现。据不完全统计，碳酸盐岩分布面积占全球沉积岩总面积的20％，所蕴藏的油气储量占世界总储量的52％。
然而，中国海相碳酸盐岩盆地都经历过多旋回叠合改造，油气分布极为复杂，例如：碳酸盐岩层系存在多相态油气藏共生的情况且流体分布和性质较为复杂，晚期深层来源的天然气沿断裂和不整合对早期油藏进行充注改造，形成复杂的油气相态，包括强烈充注形成的凝析气藏、湿气藏、挥发性油藏，以及没有充注或充注较弱的油藏。而不同相态油气藏，对勘探和开发及工程等方面也要求不同，因此，非常有必要定量评价油气藏的相态，并预测其分布，从而可以提高碳酸盐岩油气藏的勘探开采效率。
针对如何确定气侵对油气藏的影响，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种碳酸盐岩油气勘探方法和装置，以确定气侵对油气藏的影响，从而可以指导勘探开发。
本发明实施例提供了一种碳酸盐岩油气勘探方法，该方法包括：获取工区内多个采样点的油气藏的评价参数；根据所述多个采样点的油气藏的评价参数，拟合得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系；根据所述拟合关系对所述工区进行油气勘探。
在一个实施例中，根据所述多个采样点的油气藏的评价参数，拟合得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系，包括：获取所述多个采样点的油气藏的评价参数的最小值和最大值，将最小值所对应的采样点的油气藏作为所述工区内气侵程度最小的油藏，将最大值所对应的采样点的油气藏作为所述工区内气侵程度最大的凝析气藏；将所述最大值和最小值所界定的评价参数区间作为所述工区的评价参数的范围；根据所述多个采样点中各个采样点的评价参数与所述范围的关系，结合所述多个采样点中各个采样点的气侵程度进行拟合，得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系。
在一个实施例中，结合所述多个采样点中各个采样点的气侵程度进行拟合，得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系，包括：结合所述多个采样点中各个采样点的气侵程度进行插值拟合，得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系。
在一个实施例中，所述评价参数包括：流体物性参数，和流体地球化学性质参数。
在一个实施例中，对以下公式进行拟合，将拟合结果作为所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系：
P＝m×a+n×b
其中，P表示油气藏的气侵程度，m和n表示拟合系数，a表示所述流体物性参数，b表示所述流体地球化学性质参数。
本发明实施例还提供了一种碳酸盐岩油气勘探装置，包括：获取模块，用于获取工区内多个采样点的油气藏的评价参数；拟合模块，用于根据所述多个采样点的油气藏的评价参数，拟合得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系；勘探模块，用于根据所述拟合关系对所述工区进行油气勘探。
在一个实施例中，所述拟合模块包括：最值获取单元，用于获取所述多个采样点的油气藏的评价参数的最小值和最大值，将最小值所对应的采样点的油气藏作为所述工区内气侵程度最小的油藏，将最大值所对应的采样点的油气藏作为所述工区内气侵程度最大的凝析气藏；范围确定单元，用于将所述最大值和最小值所界定的评价参数区间作为所述工区的评价参数的范围；关系确定单元，用于根据所述多个采样点中各个采样点的评价参数与所述范围的关系，结合所述多个采样点中各个采样点的气侵程度进行拟合，得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系。
在一个实施例中，所述关系确定单元包括：插值子单元，用于结合所述多个采样点中各个采样点的气侵程度进行插值拟合，得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系。
在一个实施例中，所述评价参数包括：流体物性参数，和流体地球化学性质参数。
在一个实施例中，所述拟合模块具体用于按照以下公式进行拟合：
P＝m×a+n×b
其中，P表示油气藏的气侵程度，m和n表示拟合系数，a表示所述流体物性参数，b表示所述流体地球化学性质参数。
在上述实施例中，通过对工区内各相态油气藏的石油地质进行综合的研究，获取多个采样点的油气藏的评价参数，拟合得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系，从而可以解决现有技术中无法实现气侵对油气藏的影响进行定量分析，而导致的油气预测不准、勘探效率较低的技术问题，达到了定量分析气侵对油气藏的影响的目的。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1是本发明实施例的碳酸盐岩油气勘探方法的流程图；
图2是本发明实施例的碳酸盐岩油气勘探装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
考虑到现有技术中还没有关于气侵对油气藏的影响的研究缺陷，发明人通过对工区内各相态油气藏的石油地质进行综合研究，拟合得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系，从而指导勘探开发。
具体的，在本例中，提供了一种碳酸盐岩油气勘探方法，如图1所示，可以包括以下步骤：
步骤101：获取工区内多个采样点的油气藏的评价参数；
气侵指的是天然气充注对早期油藏的次生改造作用。根据气侵对早期油藏的影响情况，可以确定流体物性参数和流体地球化学性质参数为油气藏的评价参数。
进一步的，油气藏的流体物性参数可以指的是：原油密度、粘度、含硫量、含蜡量、气油比、天然气干燥系数、甲烷含量、乙烷含量、重烃含量以及非烃含量，油气藏的流体地球化学性质参数可以指的是：生物标志化合物以及同位素。
步骤102：根据所述多个采样点的油气藏的评价参数，拟合得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系；
在得到工区内多个采样点的油气藏的评价参数之后，可以根据各个评价参数对气侵作用的灵敏度，通过对各个评价参数分配不同的影响系数，从而建立工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系。具体的，可以通过以下步骤得到该拟合关系：
步骤1：获取所述多个采样点的油气藏的评价参数的最小值和最大值，将最小值所对应的采样点的油气藏作为所述工区内气侵程度最小的油藏，将最大值所对应的采样点的油气藏作为所述工区内气侵程度最大的凝析气藏；
从工区内多个采样点的油气藏中，选取两个最具有代表性的油气藏。一个是工区内气侵程度最大的凝析气藏，基本上可以划分为气藏；另一个是工区内气侵程度最小的油藏，即基本未受气侵影响的油藏。将这两种油气藏作为工区内多个采样点的端元油气藏；
具体的，根据油气物理性质，可以确定工区内所有油气藏的流体物性参数的分布范围均在两个端元油气藏的流体物性参数的分布范围之内，否则需要重新确定端元油气藏；根据油气地球化学性质，可以确定工区内所有油气藏的流体地球化学参数的分布范围均在两个端元油气藏的流体地球化学参数的分布范围之内，否则也需要重新确定端元油气藏。
步骤2：将所述最大值和最小值所界定的评价参数区间作为所述工区的评价参数的范围；
步骤3：根据所述多个采样点中各个采样点的评价参数与所述范围的关系，结合所述多个采样点中各个采样点的气侵程度进行拟合，得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系。
在得到工区内油气藏的评价参数的范围之后，可以根据多个采样点中各个采样点的评价参数与该评价参数的范围的关系，结合多个采样点中各个采样点的气侵程度进行插值拟合，从而可以得到适用于不同工区的油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系。
插值法又称“内插法”，具体指的是利用函数f(x)在某区间中插入若干点的函数值，并作出适当的特定函数，在这些点上取已知值，在区间的其他点上用这些特定函数的值作为函数f(x)的近似值。
可以利用插值法拟合工区油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系，即确定流体物性参数和流体地球化学参数对气侵程度的影响比例，具体地，可以是对以下公式进行拟合，确定出拟合系数的大小，相应的拟合系数也就表示流体物性参数和流体地球化学参数各自对气侵程度的影响比例：
P＝m×a+n×b
其中，P表示油气藏的气侵程度，m和n表示拟合系数，a表示所述流体物性参数，b表示所述流体地球化学性质参数。
假设拟合得到流体物性参数和流体地球化学参数对气侵程度的影响程度都是50％，那么相应的上述公式也就表示为：
P＝0.5×a+0.5×b(公式1)
进一步的，工区内油气藏的流体物性参数也可以表示为：天然气性质参数以及原油性质参数，可以假设拟合得到的天然气性质参数对流体物性参数的影响程度占60％，原油性质参数对流体物性参数的影响程度占40％；工区内油气藏的流体地球化学参数也可以表示为：生物标记合物以及同位素，可以假设拟合得到的生物标记合物对流体地球化学参数的影响程度占60％，同位素对流体地球化学参数的影响程度占40％。那么相应的，公式1进一步的可以表示为：
P＝0.5×(0.6×a1+0.4×a2)+0.5×(0.6×b1+0.4×b2)(公式2)
其中，a1表示天然气性质参数，a2表示原油性质参数，b1表示生物标记化合物参数，b2表示同位素参数。
具体的，由于油气藏的流体物性参数可以包括：原油密度、粘度、含硫量、含蜡量、气油比、天然气干燥系数、甲烷含量、乙烷含量、重烃含量以及非烃含量，油气藏的流体地球化学性质参数可以包括：生物标志化合物以及同位素。根据这些参数对油气藏的气侵程度，相应的，公式2也可以表示为：
P＝0.3×d+0.2×(0.5×(1-ρoil)+0.5×w/10)+0.3×(0.7×Ts/(Ts+Tm)+
0.3×(C27dia/C27reg)+0.2×(0.5×(13C饱和烃+32)+0.5(13C全油+32))
(公式3)
其中，P表示油气藏的气侵程度，d表示所述天然气干燥系数，ρoil表示所述原油密度，w表示所述含蜡量，Ts/(Ts+Tm)和C27dia/C27reg分别表示两种生物标志化合物含量，13C饱和烃和13C全油分别表示两种同位素。
该公式综合利用了气侵对油气藏中多个采样点的评价参数的影响程度来综合评价气侵对前期油藏的影响。
步骤103：根据所述拟合关系对所述工区进行油气勘探。
具体的，当根据公式3计算得到的油气藏的气侵程度在0.65至1之间时(包括0.65)，可以将该油气藏划分为强气侵型凝析油气藏；当根据公式3计算得到的油气藏的气侵程度在0.45至0.65之间时(包括0.45)，可以将该油气藏划分为弱气侵挥发型油气藏；当根据公式3计算得到的油气藏的气侵程度小于0.45时，可以将该油气藏划分为不受气侵的正常油气藏。结合工区内油气藏的采样点的评价参数以及公式3，可以计算得到油气藏的气侵程度，再根据油气藏的类型，对工区进行勘探部署以及试油设计，从而可以节约钻井周期和工程成本。
实际上，当运用公式3对工区内油气藏的气侵程度进行定量计算，再将该计算结果与实际油气藏的类型进行比较，可以发现计算得到的油气藏类型与实际的勘探结果是吻合的。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种碳酸盐岩油气勘探装置，如下面的实施例所述。由于碳酸盐岩油气勘探装置解决问题的原理与碳酸盐岩油气勘探方法相似，因此碳酸盐岩油气勘探装置的实施可以参见碳酸盐岩油气勘探方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图2是本发明实施例的碳酸盐岩油气勘探装置的一种结构框图，如图2所示，包括：获取模块201、拟合模块202、勘探模块203，下面对该结构进行说明。
获取模块201，用于获取工区内多个采样点的油气藏的评价参数；
拟合模块202，用于根据所述多个采样点的油气藏的评价参数，拟合得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系；
勘探模块203，用于根据所述拟合关系对所述工区进行油气勘探。
在一个实施例中，所述拟合模块包括：最值获取单元，用于获取所述多个采样点的油气藏的评价参数的最小值和最大值，将最小值所对应的采样点的油气藏作为所述工区内气侵程度最小的油藏，将最大值所对应的采样点的油气藏作为所述工区内气侵程度最大的凝析气藏；范围确定单元，用于将所述最大值和最小值所界定的评价参数区间作为所述工区的评价参数的范围；关系确定单元，用于根据所述多个采样点中各个采样点的评价参数与所述范围的关系，结合所述多个采样点中各个采样点的气侵程度进行拟合，得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系。
在一个实施例中，所述关系确定单元包括：插值子单元，用于结合所述多个采样点中各个采样点的气侵程度进行插值拟合，得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系。
在一个实施例中，所述评价参数包括：流体物性参数，和流体地球化学性质参数。
在一个实施例中，所述拟合模块具体用于按照以下公式进行拟合：
P＝m×a+n×b
其中，P表示油气藏的气侵程度，m和n表示拟合系数，a表示所述流体物性参数，b表示所述流体地球化学性质参数。
从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果：通过对工区内各相态油气藏的石油地质进行综合的研究，获取多个采样点的油气藏的评价参数，拟合得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系，从而可以解决现有技术中无法实现气侵对油气藏的影响进行定量分析，而导致的油气预测不准、勘探效率较低的技术问题，达到了定量分析气侵对油气藏的影响的目的。利用所得到的拟合关系可以明确油气相态的分布规律，以便准确预测油气资源的分布，从而指导勘探开发。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种碳酸盐岩油气勘探方法，其特征在于，包括：
获取工区内多个采样点的油气藏的评价参数；
根据所述多个采样点的油气藏的评价参数，拟合得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系；
根据所述拟合关系对所述工区进行油气勘探。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述多个采样点的油气藏的评价参数，拟合得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系，包括：
获取所述多个采样点的油气藏的评价参数的最小值和最大值，将最小值所对应的采样点的油气藏作为所述工区内气侵程度最小的油藏，将最大值所对应的采样点的油气藏作为所述工区内气侵程度最大的凝析气藏；
将所述最大值和最小值所界定的评价参数区间作为所述工区的评价参数的范围；
根据所述多个采样点中各个采样点的评价参数与所述范围的关系，结合所述多个采样点中各个采样点的气侵程度进行拟合，得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，结合所述多个采样点中各个采样点的气侵程度进行拟合，得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系，包括：
结合所述多个采样点中各个采样点的气侵程度进行插值拟合，得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述评价参数包括：流体物性参数，和流体地球化学性质参数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，对以下公式进行拟合，将拟合结果作为所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系：
P＝m×a+n×b
其中，P表示油气藏的气侵程度，m和n表示拟合系数，a表示所述流体物性参数，b表示所述流体地球化学性质参数。
6.一种碳酸盐岩油气勘探装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取工区内多个采样点的油气藏的评价参数；
拟合模块，用于根据所述多个采样点的油气藏的评价参数，拟合得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系；
勘探模块，用于根据所述拟合关系对所述工区进行油气勘探。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述拟合模块包括：
最值获取单元，用于获取所述多个采样点的油气藏的评价参数的最小值和最大值，将最小值所对应的采样点的油气藏作为所述工区内气侵程度最小的油藏，将最大值所对应的采样点的油气藏作为所述工区内气侵程度最大的凝析气藏；
范围确定单元，用于将所述最大值和最小值所界定的评价参数区间作为所述工区的评价参数的范围；
关系确定单元，用于根据所述多个采样点中各个采样点的评价参数与所述范围的关系，结合所述多个采样点中各个采样点的气侵程度进行拟合，得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述关系确定单元包括：
插值子单元，用于结合所述多个采样点中各个采样点的气侵程度进行插值拟合，得到所述工区内油气藏的气侵程度与评价参数之间的拟合关系。
9.如权利要求6至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述评价参数包括：流体物性参数，和流体地球化学性质参数。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述拟合模块具体用于按照以下公式进行拟合：
P＝m×a+n×b
其中，P表示油气藏的气侵程度，m和n表示拟合系数，a表示所述流体物性参数，b表示所述流体地球化学性质参数。
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