CN107102376A - 一种陆相湖盆致密油富集有利区综合评价与预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陆相湖盆致密油富集有利区综合评价与预测方法，其整体步骤为：资料收集、处理及关键数据的获取；根据测井岩性剖面中不同岩类的纵向叠置关系，明确源储配置关系、建立单井岩相模式；利用单井云地比、TOC数据形成云地比等值线图和TOC等值线图，将云地比等值线图、TOC等值线图及源储配置关系平面分布图叠合，确定岩相平面分布图；在岩相平面图基础上，叠合镜质体反射率等值线图，同时参考白云岩类厚度等值线图，对致密油富集有利区进行综合评价及预测。本发明的有益效果为：操作简单、准确度高，可以清晰、全面的反映优质储集层、优质烃源岩及其相互配置关系的平面分布规律；而且经济成本较低、可操作性强。

Description

一种陆相湖盆致密油富集有利区综合评价与预测方法

技术领域

本发明涉及一种评价与预测方法，尤其涉及一种陆相湖盆致密油富集有利区综合评价与预测方法，属于石油勘探技术领域。

背景技术

随着常规油气勘探程度的不断提高，勘探难度日益增大、勘探成本与日俱增，寻找新的接替领域成为当今油气勘探的重要问题之一。非常规油气尤其是致密油气具有油气资源丰富、勘探潜力大、勘探程度低的特征，随着勘探技术的不断进步及认识程度的不断加深，致密油气已成为一类重要的油气接替领域。由于致密油气呈大面积、低丰度、弥散式分布在半深湖-深湖的细粒沉积区，局部富集甜点，甜点具有隐蔽性强、分布规律复杂、寻找难度大的典型特征，因此，目前致密油气的评价多集中于单井纵向分布层段的研究，而平面甜点的综合评价与预测开展相对较少，主要以定性的寻找与优质烃源岩紧邻的、孔隙度和渗透率相对较高的区域，没有综合考虑烃源岩与储集层之间的配置关系、烃源岩的热演化程度及储集层厚度等控制因素。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种陆相湖盆致密油富集有利区综合评价与预测方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种陆相湖盆致密油富集有利区综合评价与预测方法，整体步骤如下：

步骤一、资料收集、处理及关键数据的获取；

步骤二、根据测井岩性剖面中不同岩类的纵向叠置关系，明确源储配置关系、建立单井岩相模式；

步骤三、利用单井云地比、TOC数据形成云地比等值线图和TOC等值线图，将云地比等值线图、TOC等值线图及源储配置关系平面分布图叠合，确定岩相平面分布图；

步骤四、在岩相平面图基础上，叠合镜质体反射率Ro等值线图，同时参考白云岩类厚度等值线图，对致密油富集有利区进行综合评价及预测。

步骤一的具体操作步骤为：

收集细粒相区关键取心井的分析化验资料，包括X衍射全岩分析主要矿物成分、TOC(Total Organic Carbon，总有机碳)，分别建立“AC～DEN距离”与X衍射全岩分析主要矿物成分、“AC～DEN距离”与TOC之间的定量关系(具体操作方法详见专利号为201510404879.0的“一种岩性识别方法”以及专利号为201510419628.X的“一种确定细粒沉积岩中总有机碳的方法”)；

把“AC～DEN距离”与X衍射全岩分析主要矿物成分、“AC～DEN距离”与TOC之间的定量关系应用到细粒相区每一口单井，得到目的层测井解释关键数据云地比(云地比指白云岩类累积厚度与地层厚度的比值)、白云岩厚度(白云岩与泥质白云岩厚度之和)、岩性剖面、平均TOC(每0.125m一个数据点时，目的层段测井TOC的平均值)及有效烃源岩厚度(泥页岩和白云质泥岩厚度之和)。

步骤二的具体操作步骤为：

根据测井岩性剖面中白云岩、泥质白云岩、白云质泥岩及泥页岩等不同岩类的纵向叠置关系明确源储配置关系；源储配置关系是指烃源岩(指泥岩类)与储集层(指白云岩类)纵向的叠置关系，主要包括千层饼式、互层式及夹层式三大类；同时结合云地比和TOC平均值，明确单井岩相类型，建立单井岩相模式。

步骤三的具体操作步骤为：

利用单井云地比数据形成云地比等值线图、利用平均TOC数据形成TOC等值线图、利用单井不同岩类纵向叠置关系图形成源储配置关系平面分布规律图；将云地比等值线图、TOC等值线图及源储配置关系平面分布图三者叠合，形成岩相平面分布图。

步骤四的具体操作步骤为：

在岩相平面分布图的基础上，叠合镜质体反射率等值线图，同时参考白云岩类厚度等值线图，对致密油富集有利区进行综合评价及预测，划分致密油甜点类型及分布面积。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1)利用“AC～DEN距离”与X衍射全岩分析主要矿物成分、“AC～DEN距离”与TOC之间定量关系来开展岩性的识别与划分、烃源岩有机质丰度划分的测井方法，具有操作简单、准确度高的特征，所形成的岩性剖面可以识别出源储配置关系的类型；

2)利用云地比等值线图、TOC等值线图及源储配置关系平面分布图叠合所形成的岩相平面展布图，可以清晰明了、全面有效的反映优质储集层、优质烃源岩及其相互配置关系的平面分布规律；

3)在岩相平面图基础上叠合镜质体反射率等值线图、白云岩类厚度等值线图的致密油富集有利区综合评价图，可以清楚的表现出不同类型致密油甜点的分布区域、分布面积、有利储集层厚度等信息；该方法经济成本较低、可操作性强、准确性高，可以为致密油有利目标区的优选与井位的部署提供理论与认识支撑。

附图说明

图1为本发明的整体流程示意图。

图2为源储配置关系模式图。

图3为岩相类型模式图。

图4为岩相平面分布图。

图5为致密油甜点综合评价与预测图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

渤海湾盆地黄骅坳陷沧东凹陷孔二段是该区主力生烃层系，岩心及录井显示以湖相深灰色、灰黑色(油)页岩为主，具有平面分布范围广、纵向地层厚度大的特征，具备形成致密油大面积连片分布的地质条件。近年来，在沧东凹陷孔二段斜坡低部位—古湖盆中部多口井在细粒沉积区获得工业性油流，成为未来油气勘探重要的接替战场。以下将以沧东凹陷孔二段五级层序Ek22SQ⑥作为示例性实施对象对本方法进行详细阐述。

实施例一：

如图1所示，本实施例的整体步骤为：

步骤S1：资料收集、处理及关键数据的获取；

步骤S2：根据测井岩性剖面中不同岩类的纵向叠置关系，明确源储配置关系、建立单井岩相模式；

步骤S3：利用单井云地比、TOC数据形成云地比等值线图和TOC等值线图，将云地比等值线图、TOC等值线图及源储配置关系平面分布图叠合，确定岩相平面分布图；

步骤S4：在岩相平面图基础上，叠合镜质体反射率等值线图，同时参考白云岩类厚度等值线图，对致密油富集有利区进行综合评价及预测。

具体的，对于步骤S1：关键取心井G108-8井位于沧东凹陷孔西斜坡低部位，该井孔二段连续取心近500m，自下而上可划分Ek24SQ①、Ek24SQ②等10个五级层序，岩心资料揭示Ek24SQ①、Ek22SQ⑧为致密砂岩段，非砂岩段主要为灰黑色、深灰色泥页岩(油页岩)，夹少量薄层质纯灰褐色、褐色白云岩，局部可见砂质条带、砂质团块富集。

该取心段具有丰富翔实的分析化验资料，设计全岩X衍射及TOC测试样品均在1000块次以上，通过建立“AC～DEN距离”与X衍射全岩分析主要矿物成分、TOC之间定量关系，分别形成利用“AC～DEN距离”解释岩性、TOC的拟合公式，将“AC～DEN距离”拟合公式应用到细粒沉积区所有单井(70余口钻遇目的层的井)，在地质工作平台上(以Reform地质工作室为例)得到所有单井Ek22SQ⑥的测井解释岩性剖面及TOC变化曲线(以0.125m为间隔的散点连成)，以此统计出所有单井Ek22SQ⑥的云地比、白云岩厚度、平均TOC及有效烃源岩厚度等关键数据。

对于步骤S2：根据单井Ek22SQ⑥的测井解释岩性剖面、源储比及云地比，观察白云岩类和泥岩类纵向的叠置组合关系，最终明确千层饼式、互层式及夹层式三种源储配置关系。

如图2所示，其中，千层饼式：源储比为0.7-1.5，云地比为40-60％，以薄层储集层与薄层烃源岩呈频繁交叉互层，烃源岩热演化生成的烃类就近运移至与其紧邻的储集层中，该类型储集层具有薄而多的特点，单层规模小，单层厚度分布多小于1m，但累积厚度较大；

互层式：源储比为0.7-1.5，云地比为40-60％，为中厚层烃源岩与中厚层储集层纵向叠置展布，烃源岩热演化生成的烃类也可以较容易运移至与其紧邻的储集层中，单层厚度分布在1-2m；

夹层式：可细分为两类，第一类：源储比小于0.7，云地比大于60％，为块状白云岩与泥质白云岩(单层厚度大于2m)夹持中薄层泥页岩，由于烃源岩相对较薄，生烃量较少，虽然白云岩类储集层较发育，却只能形成贫油甚至无油的干层，薄层烃源岩生成的少量油气仅仅充注于紧邻的储集层中；第二类：源储比大于1.5，云地比小于40％，块状泥岩类(单层厚度大于2m)夹持中薄层白云岩类，烃源岩生烃量充足，却缺乏良好的储集层，即使薄层储集层具备良好的含油性，但厚度较薄，致使泥页岩中残留烃量可观，局部具备形成页岩油甜点的条件。

岩相的划分规则与标准如表1所示，根据云地比，采用优势岩相命名地层单元或层序的大类岩相；在大类岩相基础上，结合有机质丰度，形成亚类岩相，即：“有机相+优势岩相”如：“高有机质白云质泥岩相”；在亚类岩相划分的基础上，结合源储配置关系，形成小类岩相，即“地层组构相+有机相+优势岩相”，如：“千层饼式中高有机质薄层泥质白云岩相”。可以根据实际研究精度的需要，选择大类、亚类或小类不同岩相进行作图。以作图精度最高的岩相小类为例，沧东凹陷孔二段Ek22SQ⑥可识别出千层饼式中高有机质薄层泥云混合相、互层式高中有机质中层泥云混合相、互层式中低有机质中层泥质白云岩相等10种岩相类型，最终建立该区岩相模式，如图3所示。

表1

对于步骤S3：将Ek22SQ⑥所有统计出的单井云地比数据投至平面图形成云地比等值线图，将统计出的所有单井的平均TOC数据投至平面图形成TOC等值线图，同时将统计出的所有单井的源储配置关系投至平面图形成源储配置平面分布图，将云地比等值线图、TOC等值线图及源储配置关系平面分布图三者叠合，按照表1及图3中云地比、TOC、源储配置三者平面不同组合关系，形成岩相小类平面分布图，如图4所示，比如互层式中低有机质中层泥质白云岩相平面分布区域，云地比等值线主要分布在50-75％，TOC等值线分布在小于4％的范围内，源储配置关系以互层式为主。Ek22SQ⑥主要以互层式中低有机质中层泥质白云岩相、互层式高中有机质中层泥云混合相等6种岩相类型为主。岩相平面分布图既可反映出主要储集层(白云岩类)的平面分布，又可反映出主要烃源岩(泥岩类)的平面分布，而且可以反映出不同源储配置关系在平面的展布规律。

对于步骤S4：在图4Ek22SQ⑥岩相平面分布图的基础上，将热演化成熟度Ro等值线图叠合其上，同时参考白云岩类厚度等值线图，对致密油富集有利区进行综合评价及预测。综合考虑致密油富集的多种控制因素，可以将Ek22SQ⑥划分出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3类致密油甜点类型(图5所示)：Ⅰ类甜点属于源储紧邻型致密油，主要岩相类型为互层式中低有机质中层泥质白云岩相，储集层主要为白云岩类，云地比主要分布在50-75％，Ro在0.5％以上，平均TOC主要分布在1-3％，白云岩类厚度平均大于15m，分布面积约106km²；Ⅱ类甜点也属于源储紧邻型致密油，主要岩相类型为互层式中高有机质中层白云质泥岩相，储集层以白云质泥岩类为主，云地比主要分布在25-50％，Ro在0.5％以上，TOC主要分布在2-3.5％，白云质泥岩厚度平均在12m，分布面积约165km²；Ⅲ类包括源储紧邻型及源储一体型两类致密油，热演化成熟度较低，Ro基本分布在0.5％以下，以成熟度较低的白云岩和泥页岩为主，云地比分布在15-70％，TOC主要分布在2-4％，面积约35km²。

根据本发明的研究成果，在Ⅰ类甜点区部署了多口预探井，G108-8、KN9、GD6×1等井均获得工业性油流，进一步证实了陆相湖盆致密油富集有利区综合评价与预测方法的可靠性，在目前经济技术条件下，该方法预测准确度可以满足致密油勘探的需求。

上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种陆相湖盆致密油富集有利区综合评价与预测方法，其特征在于：所述方法的整体步骤如下：

步骤一、资料收集、处理及关键数据的获取；

步骤二、根据测井岩性剖面中不同岩类的纵向叠置关系，明确源储配置关系、建立单井岩相模式；

步骤三、利用单井云地比、TOC数据形成云地比等值线图和TOC等值线图，将云地比等值线图、TOC等值线图及源储配置关系平面分布图叠合，确定岩相平面分布图；

步骤四、在岩相平面图基础上，叠合镜质体反射率等值线图，同时参考白云岩类厚度等值线图，对致密油富集有利区进行综合评价及预测。

2.根据权利要求1所述的陆相湖盆致密油富集有利区综合评价与预测方法，其特征在于：所述步骤一的具体操作步骤为：

收集细粒相区关键取心井的分析化验资料，包括X衍射全岩分析主要矿物成分、总有机碳TOC，分别建立“AC～DEN距离”与X衍射全岩分析主要矿物成分、“AC～DEN距离”与TOC之间的定量关系；

把“AC～DEN距离”与X衍射全岩分析主要矿物成分、“AC～DEN距离”与TOC之间的定量关系应用到细粒相区每一口单井，得到目的层测井解释关键数据云地比、白云岩厚度、岩性剖面、平均TOC及有效烃源岩厚度。

3.根据权利要求1所述的陆相湖盆致密油富集有利区综合评价与预测方法，其特征在于：所述步骤二的具体操作步骤为：

根据测井岩性剖面中白云岩、泥质白云岩、白云质泥岩及泥页岩等不同岩类的纵向叠置关系明确源储配置关系；同时结合云地比和TOC平均值，明确单井岩相类型，建立单井岩相模式。

4.根据权利要求1所述的陆相湖盆致密油富集有利区综合评价与预测方法，其特征在于：所述步骤三的具体操作步骤为：

利用单井云地比数据形成云地比等值线图、利用平均TOC数据形成TOC等值线图、利用单井不同岩类纵向叠置关系图形成源储配置关系平面分布规律图；将云地比等值线图、TOC等值线图及源储配置关系平面分布图三者叠合，形成岩相平面分布图。

5.根据权利要求1所述的陆相湖盆致密油富集有利区综合评价与预测方法，其特征在于：所述步骤四的具体操作步骤为：

在岩相平面分布图的基础上，叠合镜质体反射率等值线图，同时参考白云岩类厚度等值线图，对致密油富集有利区进行综合评价及预测，划分致密油甜点类型及分布面积。