CN108680956B - 一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法 - Google Patents
一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法,所述方法包括以下步骤:步骤A:全凹陷整体连片三维地震数据平台构建;步骤B:建立层序地层格架;步骤C:构造解释与勘探单元划分;步骤D:沉积储层空间分布评价;步骤E:分层系烃源岩评价;步骤F:盖层空间分布特征;步骤G:输导系统评价;步骤H:目标区带优选与整体勘探部署。本发明目的在于提供一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法,为富油凹陷构造‑地层‑岩性油藏整体勘探,特别是区带优选和整装规模储量区发现提供切实可行的技术支撑。
Description
技术领域
本发明涉及一种勘探方法,具体为一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法,属于石油勘探技术领域。
背景技术
以渤海湾盆地为主的富油凹陷勘探取得巨大成功,成熟区油藏规模基本明确,但富油凹陷剩余油资源丰富,现今油资源探明不均衡,剩余油资源如何寻找遇到技术瓶颈。针对以上问题,本发明旨在提供一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法,因此,针对上述问题提出一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法,为湖盆富油凹陷构造-地层-岩性油藏整体勘探,特别是区带优选和整装规模储量区发现提供切实可行的技术支撑。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的,一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法,包括以下步骤:
步骤A:全凹陷整体连片三维地震数据平台构建;
步骤B:建立层序地层格架;
步骤C:构造解释与勘探单元划分;
步骤D:沉积储层空间分布评价;
步骤E:分层系烃源岩评价;
步骤F:盖层空间分布特征;
步骤G:输导系统评价;
步骤H:目标区带优选与整体勘探部署。
其中,在步骤A中,全凹陷整体连片三维地震数据平台构建主要包括以下内容:
①收集研究区构造分布图和现今地震资料覆盖次数平面图。
②整体研究中不同构造部位三维地震覆盖次数应满足:高斜坡覆盖次数为60-80次,中斜坡覆盖次数为80-120次,低斜坡覆盖次数为160-200次,潜山内幕覆盖次数为180-220次。
③利用构造分布图和整体研究中所需的三维地震质量要求,绘制整体勘探所需三维地震资料覆盖次数图,然后与现今三维地震资料覆盖次数平面图对比,圈出地震资料精度不达标的地区,重新进行三维地震资料采集,新设计采集的地震覆盖次数应符合整体勘探中所需的覆盖次数。
④新旧资料叠合整体连片处理,形成研究区统一三维地震数据体。
其中,在步骤B中,建立层序地层格架主要包括以下内容:
①格架井选取。选取地层发育较全,受断层影响小,具有测井、录井、取心段和测试化验资料相对丰富的井。在物源影响范围内各取1口井,在任意相邻物源之间选取1口井,在潜山和凸起内各取一口井。
②建立层序地层格架。采用单井层序地层划分的方法,划分三级层序。沿盆地或坳陷走向方向,将物源波及区内井和之间的井相连,形成横切物源剖面(如图1,X1、X2)。沿盆地或坳陷倾向方向两相互对应的物源区内井和之间井相连形成顺物源剖面(如图1,C1、C2、C3、C4)。若剖面横跨区域较大,可适当增加控制井位。
③地震层序界面追踪。利用地震合成记录在统一地震数据体找到三级层序界面地震反射同相轴,根据地震反射界面的上超、下超、顶超和削截等同相轴终止关系在三维空间内进行同相轴追踪,建立全区地震层序格架。
其中,在步骤C中,构造解释与勘探单元划分主要包括以下内容:
①三维断裂解释。利用构造导向滤波数据体解释断裂分布特征。
②断裂分级。
一级断层:延伸44~85km、断层垂直断距在3~7km,为控制盆地断层。
二级断层:延伸14~30km、断层垂直断距在150~4000m,为控制凹陷内部次级构造单元断层。
三级断层:延伸4~30km不等、断层垂直断距在50~200m,为一、二级断层的次级调节断层。
四级断层:延伸小于10km、断层垂直断距在小于100m,方向多变,数量众多,分布广泛。
③构造单元划分基准面确定。断陷盆地在演化过程中往往经历早期断陷和晚期坳陷两个时期。断陷沉积时期,地层厚度受同沉积断层厚度,在断层下降盘地层突然加厚。坳陷沉积阶段,地层厚度受断层控制作用减小,地层厚度向沉积中心处逐渐加厚,表现为递变的特点。把断陷阶段和坳陷阶段转换层确定为构造单元划分标志层,构造转换层二分之一线为构造划分基准线,由构造基准线所构成的面为构造基准面。
④构造边界范围确定,并绘制构造单元图。
斜坡区:构造基准面平面所分为的区域为斜坡区。
凸起区:构造基准面之外的区域,边界受二级断层控制。
隆起区:构造基准面之外的区域,边界受一级断层控制。
斜坡区一般占勘探面积的70%以上,根据烃源岩成熟度将其进一步划分为高斜坡区、中斜坡区和低斜坡区。其中高斜坡区镜质体反射率小于0.7%,中斜坡区镜质体反射率介于0.7~1.0之间,低斜坡区镜质体反射率大于1%。
其中,在步骤D中,沉积储层空间分布评价主要包括以下内容:
①分层系沉积体系刻画。在层序格架下,分层系绘制沉积体系平面分布图。
②储层物性资料收集与分类。收集与孔隙度和渗透率测试化验数据以及测井物性解释成果并对储层进行分类。
高孔隙度高渗透率储层:孔隙度大于30%,渗透率大于500×10-3μm2。
中孔隙度中渗透率储层:孔隙度在30~20%之间,渗透率在500~100×10-3μm2之间。
中孔隙度低渗透率储层:孔隙度在20~10%之间,渗透率在100~10×10-3μm2之间。
低孔隙度低渗透率储层:孔隙度在15~10%之间,渗透率在10~1×10-3μm2之间。
致密储层:孔隙度小于10%,渗透率小于1×10-3μm2,脆性指数大于46%。
③在沉积体系约束下分层系储层空间分布特征刻画。利用沉积体系图确定各层位内岩性及其分布特征,并在沉积体系图约束下,综合储层分类结果,并绘制平面图件。
其中,在步骤E中,分层系烃源岩评价主要包括以下内容:
①烃源岩划分标准。根据总有机碳含量TOC将烃源岩划分为优质烃源岩、中等烃源岩和差烃源岩。其中,优质烃源岩TOC含量大于2%,中等烃源岩TOC含量介于1%~2%之间,差烃源岩TOC含量介于0.5%~1%之间。
②在构造单元内分层系建立总有机碳含量测井评价模型。收集研究区块内总有机碳含量TOC测试化验分析数据,各井声波时差和电阻率测井数据。总有机碳含量、声波时差AC和电阻率R之间满足下列关系式:
TOC实测=k×Δ(R-AC)+ΔTOC
其中,k为有机碳转换系数,ΔTOC为烃源岩总有机碳含量背景值。
在构造单元内,建立有机碳测井评价模型,利用测井资料计算出TOC计算值,将TOC计算值与TOC实测进行对比,对不相符的结果进一步增加实测数据,完善评价模型
③不同类型烃源岩厚度值计算。根据烃源岩划分标准,分层系统计不同类型烃源岩厚度并进行工业化制图。
其中,在步骤F中,盖层空间分布特征主要包括以下内容:
①盖层分类。盖层的岩性包括泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、页岩、膏岩、岩盐、泥灰岩、泥质灰岩、致密灰岩等。根据空气渗透率大小,将盖层分为好、中等、一般、差。好盖层空气渗透率小于10-8μm2,中等盖层空气渗透率介于10-8μm2~10-7μm2之间,一般盖层空气渗透率介于10-7μm2~10-6μm2之间,差盖层空气渗透率介于10-5μm2~10-3μm2之间。
②盖层空间展布特征。将单层厚度大于1m的盖层视为有效盖层,分层系统计单井各种类型盖层累计厚度,并绘制等值线图。
其中,在步骤G中,输导系统评价主要包括以下内容:
①断层输导体系。一级和二级断层垂直断距大,沟通层位多,是油垂向运移的主要通道。在步骤B内所描述的断层组合关系,所涉及到的一级和二级断层,视为断层垂向输导体系。
②不整合面输导体系。不整合面将新老地层分开,不整合面下伏地层被区域性削蚀或局部削蚀。按照不整合面平面分布规模将不整合面分为三个级别。
一级不整合面:受区域构造活动控制,在盆地内广泛发育,与之对应的为二级层序界面。
二级不整合面:受幕式构造活动控制,在隆起、凸起和高斜坡和高斜坡地区分布的不整合,与之对应的为三级层序界面。
三级不整合面:受湖平面升降控制,岩性旋回叠加转换面,在隆起和凸起周缘局部不整合,与之对应的为体系域界面。
不整合面的分布范围控制着平面输导能力,一级不整合面在盆地范围内有输导能力,二级不整合面在隆起、凸起、高斜坡和中斜坡地区有输导能力,三级不整合面在隆起和凸起周缘有输导能力。
③砂岩输导体系。分体系域绘制砂岩百分比平面分布图,按照百分比的大小圈出有利输导砂体分布图。其中,一级输导砂体砂岩百分比大于70%,二级输导砂体砂岩百分比介于50%~70%之间,三级输导砂体砂岩百分比介于30%~50%之间。
其中,在步骤H中,目标区带优选与整体勘探部署主要包括以下内容:
①储层与盖层叠合,分级确定潜力圈闭区。储层与盖层的组合关系共划分出三大类潜力圈闭区,共17种不同类型的储盖组合。Ⅰ类潜力圈闭区储盖组合关系孔渗性较好,在开发过程中不需要储层改造。Ⅱ类潜力圈闭区储盖组合渗透性较差,在开发过程中需要工程压裂改造。Ⅲ类潜力圈闭区储盖组合一般为自生自储或近源成藏。通过分层系储盖关系叠合,依次对有利圈闭区分类,并根据面积大小对其编号。
②潜力圈闭区通过输导系统与烃源岩连通能力评价,优选出潜力油藏。油气运移规律一般为由烃源岩沿输导体系向构造高点运移。若潜力圈闭能够通过输导体系与烃源岩相同,则将该潜力圈闭区升级为潜力油藏区,根据所连通烃源岩品质,进一步把潜力油藏划分为a、b、c三种类型,共可以把潜力油藏划分为49种不同的类别。
③精细油藏描述,实施第一批探井。
油藏精细描述的顺序为:1a至16a,1b至16b,1c至16c,17。第一批油藏精细描述1a类潜力油藏,对各油藏进行精细构造解释、地层对比和横向圈闭能力研究,对于现今未发现的油藏设计探井,确定第一批井位。
④实时调整潜力油藏预测结果,滚动实施探井。第一批井位实施后,根据所证实或新发现的烃源岩段、储层类型及时调整现今评价结果,优化设计第二批井位,依次循环,直至证实所有油藏。
本发明的有益效果是:
1)在充分利用现今勘探成果的基础上,补充勘探盲区地震资料,建立全坳陷范围内能够满足现今勘探需求的统一地震数据体,为坳陷内整体勘探打下资料基础。
2)统筹考虑断层、地层、储层、盖层和烃源岩的空间内组合关系并进行潜力油藏排序,对有利潜力油藏进行优先勘探,能够做到层次部署,规模发现。
3)整体勘探过程中,根据探井实施反馈的信息,及时调整下一步钻探目标,在发现的过程中及时调整,探井成功率稳步提高。
附图说明
图1为本发明层序地层格架单井选取方法;
图2为本发明的三维地震勘探成果图;
图3为本发明的古近系层序地层划分与沉积相识别结果;
图4为本发明的连井骨架剖面位置图;
图5为本发明的井震对比层序地层骨架对比剖面图;
图6为本发明的断裂系统平面分布与勘探单元划分图;
图7为本发明的沉积体系约束下成岩相组合平面分布图;
图8为本发明的沙四段上亚段优质烃源岩等厚图;
图9为本发明的沙四段上亚段优质盖层等厚图;
图10为本发明的廊固凹陷油气平面运聚图;
图11为本发明的大柳泉构造带北翼输导系统与油气成藏模式图。
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。
请参阅图1-11所示,一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法,包括以下步骤:
步骤A:全凹陷整体连片三维地震数据平台构建;
步骤B:建立层序地层格架;
步骤C:构造解释与勘探单元划分;
步骤D:沉积储层空间分布评价;
步骤E:分层系烃源岩评价;
步骤F:盖层空间分布特征;
步骤G:输导系统评价;
步骤H:目标区带优选与整体勘探部署。
其中,在步骤A中,全凹陷整体连片三维地震数据平台构建主要包括以下内容:
①收集研究区构造分布图和现今地震资料覆盖次数平面图。
②整体研究中不同构造部位三维地震覆盖次数应满足:高斜坡覆盖次数为60-80次,中斜坡覆盖次数为80-120次,低斜坡覆盖次数为160-200次,潜山内幕覆盖次数为180-220次。
③利用构造分布图和整体研究中所需的三维地震质量要求,绘制整体勘探所需三维地震资料覆盖次数图,然后与现今三维地震资料覆盖次数平面图对比,圈出地震资料精度不达标的地区,重新进行三维地震资料采集,新设计采集的地震覆盖次数应符合整体勘探中所需的覆盖次数。
④新旧资料叠合整体连片处理,形成研究区统一三维地震数据体。
其中,在步骤B中,建立层序地层格架主要包括以下内容:
①格架井选取。选取地层发育较全,受断层影响小,具有测井、录井、取心段和测试化验资料相对丰富的井。在物源影响范围内各取1口井,在任意相邻物源之间选取1口井,在潜山和凸起内各取一口井(如图1示)。
②建立层序地层格架。采用单井层序地层划分的方法,划分三级层序。沿盆地或坳陷走向方向,将物源波及区内井和之间的井相连,形成横切物源剖面(如图1,X1、X2)。沿盆地或坳陷倾向方向两相互对应的物源区内井和之间井相连形成顺物源剖面(如图1,C1、C2、C3、C4)。若剖面横跨区域较大,可适当增加控制井位。
③地震层序界面追踪。利用地震合成记录在统一地震数据体找到三级层序界面地震反射同相轴,根据地震反射界面的上超、下超、顶超和削截等同相轴终止关系在三维空间内进行同相轴追踪,建立全区地震层序格架。
其中,在步骤C中,构造解释与勘探单元划分主要包括以下内容:
①三维断裂解释。利用构造导向滤波数据体解释断裂分布特征。
②断裂分级。
一级断层:延伸44~85km、断层垂直断距在3~7km,为控制盆地断层。
二级断层:延伸14~30km、断层垂直断距在150~4000m,为控制凹陷内部次级构造单元断层。
三级断层:延伸4~30km不等、断层垂直断距在50~200m,为一、二级断层的次级调节断层。
四级断层:延伸小于10km、断层垂直断距在小于100m,方向多变,数量众多,分布广泛。
③构造单元划分基准面确定。断陷盆地在演化过程中往往经历早期断陷和晚期坳陷两个时期。断陷沉积时期,地层厚度受同沉积断层厚度,在断层下降盘地层突然加厚。坳陷沉积阶段,地层厚度受断层控制作用减小,地层厚度向沉积中心处逐渐加厚,表现为递变的特点。把断陷阶段和坳陷阶段转换层确定为构造单元划分标志层,构造转换层二分之一线为构造划分基准线,由构造基准线所构成的面为构造基准面。
④构造边界范围确定,并绘制构造单元图。
斜坡区:构造基准面平面所分为的区域为斜坡区。
凸起区:构造基准面之外的区域,边界受二级断层控制。
隆起区:构造基准面之外的区域,边界受一级断层控制。
斜坡区一般占勘探面积的70%以上,根据烃源岩成熟度将其进一步划分为高斜坡区、中斜坡区和低斜坡区。其中高斜坡区镜质体反射率小于0.7%,中斜坡区镜质体反射率介于0.7~1.0之间,低斜坡区镜质体反射率大于1%。
其中,在步骤D中,沉积储层空间分布评价主要包括以下内容:
①分层系沉积体系刻画。在层序格架下,分层系绘制沉积体系平面分布图。
②储层物性资料收集与分类。收集与孔隙度和渗透率测试化验数据以及测井物性解释成果并对储层进行分类。
高孔隙度高渗透率储层:孔隙度大于30%,渗透率大于500×10-3μm2。
中孔隙度中渗透率储层:孔隙度在30~20%之间,渗透率在500~100×10-3μm2之间。
中孔隙度低渗透率储层:孔隙度在20~10%之间,渗透率在100~10×10-3μm2之间。
低孔隙度低渗透率储层:孔隙度在15~10%之间,渗透率在10~1×10-3μm2之间。
致密储层:孔隙度小于10%,渗透率小于1×10-3μm2,脆性指数大于46%。
③在沉积体系约束下分层系储层空间分布特征刻画。利用沉积体系图确定各层位内岩性及其分布特征,并在沉积体系图约束下,综合储层分类结果,并绘制平面图件。
其中,在步骤E中,分层系烃源岩评价主要包括以下内容:
①烃源岩划分标准。根据总有机碳含量TOC将烃源岩划分为优质烃源岩、中等烃源岩和差烃源岩。其中,优质烃源岩TOC含量大于2%,中等烃源岩TOC含量介于1%~2%之间,差烃源岩TOC含量介于0.5%~1%之间。
②在构造单元内分层系建立总有机碳含量测井评价模型。收集研究区块内总有机碳含量TOC测试化验分析数据,各井声波时差和电阻率测井数据。总有机碳含量、声波时差AC和电阻率R之间满足下列关系式:
TOC实测=k×Δ(R-AC)+ΔTOC
其中,k为有机碳转换系数,ΔTOC为烃源岩总有机碳含量背景值。
在构造单元内,建立有机碳测井评价模型,利用测井资料计算出TOC计算值,将TOC计算值与TOC实测进行对比,对不相符的结果进一步增加实测数据,完善评价模型
③不同类型烃源岩厚度值计算。根据烃源岩划分标准,分层系统计不同类型烃源岩厚度并进行工业化制图。
其中,在步骤F中,盖层空间分布特征主要包括以下内容:
①盖层分类。盖层的岩性包括泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、页岩、膏岩、岩盐、泥灰岩、泥质灰岩、致密灰岩等。根据空气渗透率大小,将盖层分为好、中等、一般、差。好盖层空气渗透率小于10-8μm2,中等盖层空气渗透率介于10-8μm2~10-7μm2之间,一般盖层空气渗透率介于10-7μm2~10-6μm2之间,差盖层空气渗透率介于10-5μm2~10-3μm2之间。
②盖层空间展布特征。将单层厚度大于1m的盖层视为有效盖层,分层系统计单井各种类型盖层累计厚度,并绘制等值线图。
其中,在步骤G中,输导系统评价主要包括以下内容:
①断层输导体系。一级和二级断层垂直断距大,沟通层位多,是油垂向运移的主要通道。在步骤B内所描述的断层组合关系,所涉及到的一级和二级断层,视为断层垂向输导体系。
②不整合面输导体系。不整合面将新老地层分开,不整合面下伏地层被区域性削蚀或局部削蚀。按照不整合面平面分布规模将不整合面分为三个级别。
一级不整合面:受区域构造活动控制,在盆地内广泛发育,与之对应的为二级层序界面。
二级不整合面:受幕式构造活动控制,在隆起、凸起和高斜坡和高斜坡地区分布的不整合,与之对应的为三级层序界面。
三级不整合面:受湖平面升降控制,岩性旋回叠加转换面,在隆起和凸起周缘局部不整合,与之对应的为体系域界面。
不整合面的分布范围控制着平面输导能力,一级不整合面在盆地范围内有输导能力,二级不整合面在隆起、凸起、高斜坡和中斜坡地区有输导能力,三级不整合面在隆起和凸起周缘有输导能力。
③砂岩输导体系。分体系域绘制砂岩百分比平面分布图,按照百分比的大小圈出有利输导砂体分布图。其中,一级输导砂体砂岩百分比大于70%,二级输导砂体砂岩百分比介于50%~70%之间,三级输导砂体砂岩百分比介于30%~50%之间。
其中,在步骤H中,目标区带优选与整体勘探部署主要包括以下内容:
①储层与盖层叠合,分级确定潜力圈闭区。储层与盖层的组合关系共划分出三大类潜力圈闭区,共17种不同类型的储盖组合(表1)。
Ⅰ类潜力圈闭区储盖组合关系孔渗性较好,在开发过程中不需要储层改造。Ⅱ类潜力圈闭区储盖组合渗透性较差,在开发过程中需要工程压裂改造。Ⅲ类潜力圈闭区储盖组合一般为自生自储或近源成藏。通过分层系储盖关系叠合,依次对有利圈闭区分类,并根据面积大小对其编号。
②潜力圈闭区通过输导系统与烃源岩连通能力评价,优选出潜力油藏。油气运移规律一般为由烃源岩沿输导体系向构造高点运移。若潜力圈闭能够通过输导体系与烃源岩相同,则将该潜力圈闭区升级为潜力油藏区,根据所连通烃源岩品质,进一步把潜力油藏划分为a、b、c三种类型,共可以把潜力油藏划分为49种不同的类别。
③精细油藏描述,实施第一批探井。
油藏精细描述的顺序为:1a至16a,1b至16b,1c至16c,17。第一批油藏精细描述1a类潜力油藏,对各油藏进行精细构造解释、地层对比和横向圈闭能力研究,对于现今未发现的油藏设计探井,确定第一批井位。
④实时调整潜力油藏预测结果,滚动实施探井。第一批井位实施后,根据所证实或新发现的烃源岩段、储层类型及时调整现今评价结果,优化设计第二批井位,依次循环,直至证实所有油藏。
1)全凹陷整体连片三维地震数据平台构建
廊固凹陷位于冀中坳陷西北部,在1987年至2001年间先后采集了14块三维地震资料,覆盖面积累计达1459.5km2,针对二次勘探整体设计要求,优选出了5块符合覆盖次数的地震数据体,对于未满足三维地震覆盖次数的地震数据体和三维地震空白区,在2004年至2010年间,先后采集8块1894.6km2三维地震数据。利用新老三维地震资料进行全凹陷连片三维地震资料融合处理,廊固凹陷覆盖面积为2252km2的高品质全覆盖三维地震资料(图2)。
2)建立层序地层格架
①单井层序地层学研究
综合利用测井、录井、岩心和各种测试化验分析资料,识别出古近系顶底一级层序界面T2和Tg,二级层序界面T4和T6。进一步识别出14个不同性质的三级层序界面,编号依次为SB1~SB14,划定13个三级层序单元,至下而上编号依次为SQ1~SQ13(图3)。
②层序地层格架井选取
在层序地层骨架井选取的过程中,参照现今勘探成果,在各物源影响范围内,选取地层完整,受断层影响较小无断控地层缺失现象,在物源间,选取控制范围井。然后依次连线,在工区范围内,选取8条顺物源剖面和3条横切物源剖面,共涉及106口单井(图4)。
③全区层序地层格架建立
在单井层序地层学分析基础之上,建立连井剖面,并在与之相对应的地震剖面上,通过时间深度转换,找出与地层地震反射同相轴,形成井震对比骨架剖面(图5),对于无井区,根据地震反射的上超、下超、顶超、削截等接触关系,完成地震反射同相轴平面追踪,建立全区等时地层格架。
3)构造解释与勘探单元划分
①三维地震断裂解释与分级。利用构造导向滤波三维地震数据,然后生成相干数据体,在二维窗口下进行剖面断层解释并进行断层平面组合,根据断层级别判别标准,在廊固凹陷共识别出二级断层4条,三级断层9条,四级断层46条,本区内不发育一级断层(图6)。
②确定基本构造单元
前期研究表明,研究区古近系断陷演化阶段划分为初始断陷分割期、断陷扩张深陷期、断陷萎缩抬升期、断坳拓展期和断坳抬升消亡期。构造格局主要在断陷扩张期形成,因此选择沙三段中亚段为勘探单元划分基准面。
③绘制构造单元图
本研究区无一级断层分布,确定该区主要发育凸起和洼槽,以沙三段中亚段为基准面,确定廊固凹陷斜坡区和凸起区分布范围,然后根据基准层位镜质体反射率大小,将斜坡区进一步划分为高斜坡区、中斜坡区和低斜坡区(图6)。
4)沉积储层空间分布评价
①分层系沉积体系刻画
在层序地层格架控制下,完成全区探井和评价井进行对层对比工作。利用地震、测井、录井、岩心、薄片等资料判断单井沉积相,并在地震属性约束下绘制沉积体系平面分布图。以沙四下亚段为例,通过单井资料确定廊固凹陷沙四下亚段主体为滨浅湖深湖环境,在泉1井和固12井处,为水体较深的半深湖-深湖沉积环境,研究区范围主要发育辫状河三角洲和近岸水下扇,根据地震属性,进一步圈定各沉积相平面分布范围(图7)。依次完成三级层序格架12个地层单元内沉积体系平面分布图,实现凹陷内部沉积体系重建工作。
③在沉积体系约束下分层系储层空间分布特征刻画
按照孔隙度和沉积体系的分布关系,并结合成岩演化特征,确定各层系优势储集层特征及其在沉积体系约束下的优势储集层平面分布规律。以沙四下段为例,通过对储集物性和沉积相叠合关系,认为廊固凹陷砂四下段强压实状态下,石英次生加大-长石溶蚀和碳酸盐-硬石膏胶结作用下的扇三角洲沉积为该段的主要储集砂体。中等压实状态下,长石强溶蚀-碳酸盐弱胶结成岩相为次要储集砂体,根据沉积体系平面分布特征,圈定各有利砂体平面分布范围(图7)。
5)分层系烃源岩评价
①总有机碳测井评价模型
选取新安92井作为标准井用来建立总有机碳测井测井评价模型,通过线性拟合Δ(R-AC)和实测总有机碳值,得到模型:
TOC实测=2.4039×Δ(R-AC)+0.3831
其中,Δ(R-AC)为电阻率R和声波时差AC的差值
总有机碳测井评价模型建立后,利用该模型计算出安29井、曹5井、固古1井、泉56井和兴9井的测井计算总有机碳值(TOC)并与实测值相比较,其相关性在0.82,表明所建立的模型能够用来进行全区的总有机碳测井评价。
②建立总有机碳连井剖面
对步骤B中所选取的层序地层格架井利用测井总有机碳评价模型分别计算各井的总有机碳计算值,按照烃源岩品质评价标准:优质烃源岩TOC含量大于2%,中等烃源岩TOC含量介于1%~2%之间,差烃源岩TOC含量介于0.5%~1%之间。分别统计各种品质烃源岩厚度值,然后确定不同品质烃源岩平面分布(图8)。
6)分层系盖层评价
从已发现油藏盖层,并结合岩心资料、测井、录井等资料,本地区主要盖层为泥岩,泥岩的渗透率一般小于10-8μm2,属于潜在优质烃源岩。综合考虑盖层厚度对其封堵型的影响,认为当泥岩厚度大于1米时,盖层就具备封闭一定油气柱能力,大于5米的盖层可视为优质盖层,通过统计测井和录井资料中厚度大于5米的泥岩,计算其累计厚度,绘制优质盖层平面分布图,确定盖层平面分布特征(图9)。
7)输导系统评价。
①垂向输导体系
廊固凹陷内4条二级断层,9条三级断层和46条四级断层构成了该地区的垂向输导体系。
②平面输导体系
平面输导体系主要由不整合面和优势连通砂体组成。区域性不整合面包括石炭-二叠系与孔店组之间的不整合面、沙二段和第四系之间不整合面,局部性不整合面包括沙二段与沙三中之间不整合、沙三和沙四上之间不整合。
③输导体系平面组合特征
廊固凹陷沙四段和孔店组为该地区的主要烃源岩,油气通过二级和三级断层垂向向上运移,并通过不整合面和优势输导砂体在平面上运移。该地区输导系统主要是由二级、三级断裂组成的垂向运移通道和不整合面、优势砂岩输导体系组成的平面运移路径。
8)目标区带优选与整体勘探部署
①建立油气成藏模式
利用已建立的分层系沉积储层特征、烃源岩特征、盖层特征和输导系统分布情况,在层序地层格架骨架剖面中建立油气成藏模式。廊固凹陷沙四段和沙三下为该地区的主要烃源岩,在源控范围内,油气通过断层向上输导。得出烃源岩通过断层沟通上覆优势储盖组合是油气成藏的重要条件。
②确定油气分布富集区
通过油气成藏要素平面叠合,认为廊固凹陷优势油气成藏区呈环带状分布,大柳泉构造带北翼是油气成藏的最有利地带,是首轮目标探区(图10)。
③精细油藏描述,实施第一批探井
在确定目标区之后,针对重点目标区进行精细沉积储层研究重新认识砂体,把该地区沙三段上-中亚段进一步划分为四个砂层组,进行精细砂层对比追踪,确定物源方向,划定沉积体系控制范围,优选曹29X、曹31等5个圈闭实施了第一批探井,并取得了重要突破,其中曹31井钻遇油层厚度32.4米,日产油24.5立方米。
④实时调整潜力油藏预测结果,滚动实施探井
首轮探井取得成功后,将精细研究认识推广至柳泉东、旧州构造带,针对其断层较为发育,地层对比复杂,利用全凹陷三维高精度地震数据体对构造进行重新解释,细化成藏要素分析,第二轮勘探实施探井4口,均或得成功,其中曹36x井,发现油层52.4米。
运用该方法,廊固凹陷立足整体勘探思路,补充采集三维地震资料,并对沉积储层、烃源岩、盖层和油气输导体系进行了再认识,通过成藏要素组合关系,优选大柳泉构造带北翼为首轮勘探目标,成功落实5个圈闭,继首轮勘探取得成功后,推广成功经验,相继在河西务构造带、牛北斜坡带、中岔口、凤河营采育构造带勘探取得成功突破,累计探明储量9047万吨,实现了富油凹陷整体部署、整体勘探和规模效益发现。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤A:全凹陷整体连片三维地震数据平台构建;
步骤B:建立层序地层格架;
步骤C:构造解释与勘探单元划分;
步骤D:沉积储层空间分布评价;
步骤E:分层系烃源岩评价;
步骤F:盖层空间分布;
步骤G:输导系统评价;
步骤H:目标区带优选与整体勘探部署;
所述步骤H中,目标区带优选与整体勘探部署主要包括以下内容:
①储层与盖层叠合,分级确定潜力圈闭区;
②潜力圈闭区通过输导系统与烃源岩连通能力评价,优选出潜力油藏;
③精细油藏描述,实施第一批探井;
④实时调整潜力油藏预测结果,滚动实施探井。
2.根据权利要求1所述的一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法,其特征在于:所述步骤A中,全凹陷整体连片三维地震数据平台构建主要包括以下内容:
①收集研究区构造分布图和现今地震资料覆盖次数平面图;
②整体研究中不同构造部位三维地震覆盖次数应满足:高斜坡覆盖次数为60-80次,中斜坡覆盖次数为80-120次,低斜坡覆盖次数为160-200次,潜山内幕覆盖次数为180-220次;
③利用构造分布图和整体研究中所需的三维地震质量要求,绘制整体勘探所需三维地震资料覆盖次数图,然后与现今三维地震资料覆盖次数平面图对比,圈出地震资料精度不达标的地区,重新进行三维地震资料采集,新设计采集的地震覆盖次数应符合整体勘探中所需的覆盖次数;
④新旧资料叠合整体连片处理,形成研究区统一三维地震数据体。
3.根据权利要求1所述的一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法,其特征在于:所述步骤B中,建立层序地层格架主要包括以下内容:
①格架井选取:选取地层发育较全,受断层影响小,具有测井、录井、取心段和测试化验资料相对丰富的井;
②建立层序地层格架:采用单井层序地层划分的方法,划分三级层序;
③地震层序界面追踪:利用地震合成记录在统一地震数据体找到三级层序界面地震反射同相轴,根据地震反射界面的上超、下超、顶超和削截等同相轴终止关系在三维空间内进行同相轴追踪,建立全区地震层序格架。
4.根据权利要求1所述的一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法,其特征在于:所述步骤C中,构造解释与勘探单元划分主要包括以下内容:
①三维断裂解释:利用构造导向滤波数据体解释断裂分布特征;
②断裂分级;
③构造单元划分基准面确定;
④构造边界范围确定,并绘制构造单元图。
5.根据权利要求1所述的一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法,其特征在于:所述步骤D中,沉积储层空间分布评价主要包括以下内容:
①分层系沉积体系刻画:在层序格架下,分层系绘制沉积体系平面分布图;
②储层物性资料收集与分类:收集与孔隙度和渗透率测试化验数据以及测井物性解释成果并对储层进行分类;
③在沉积体系约束下分层系储层空间分布特征刻画:利用沉积体系图确定各层位内岩性及其分布特征,并在沉积体系图约束下,综合储层分类结果,并绘制平面图件。
6.根据权利要求1所述的一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法,其特征在于:所述步骤E中,分层系烃源岩评价主要包括以下内容:
①烃源岩划分标准:根据总有机碳含量TOC将烃源岩划分为优质烃源岩、中等烃源岩和差烃源岩,其中,优质烃源岩TOC含量大于2%,中等烃源岩TOC含量介于1%~2%之间,差烃源岩TOC含量介于0.5%~1%之间;
②在构造单元内分层系建立总有机碳含量测井评价模型:收集研究区块内总有机碳含量TOC测试化验分析数据,各井声波时差和电阻率测井数据,总有机碳含量、声波时差AC和电阻率R之间满足下列关系式:
TOC实测=k×Δ(R-AC)+ΔTOC
其中,k为有机碳转换系数,ΔTOC为烃源岩总有机碳含量背景值;
在构造单元内,建立有机碳测井评价模型,利用测井资料计算出TOC计算值,将TOC计算值与TOC实测进行对比,对不相符的结果进一步增加实测数据,完善评价模型;
③不同类型烃源岩厚度值计算,根据烃源岩划分标准,分层系统计不同类型烃源岩厚度并进行工业化制图。
7.根据权利要求1所述的一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法,其特征在于:所述步骤F中,盖层空间分布特征主要包括以下内容:
①盖层分类;
②盖层空间展布特征。
8.根据权利要求1所述的一种富油凹陷成熟探区整体勘探方法,其特征在于:所述步骤G中,输导系统评价主要包括以下内容:
①断层输导体系:一级和二级断层垂直断距大,沟通层位多,是油垂向运移的主要通道,在步骤B内所描述的断层组合关系,所涉及到的一级和二级断层,视为断层垂向输导体系;
②不整合面输导体系:不整合面将新老地层分开,不整合面下伏地层被区域性削蚀或局部削蚀,按照不整合面平面分布规模将不整合面分为三个级别;
③砂岩输导体系:分体系域绘制砂岩百分比平面分布图,按照百分比的大小圈出有利输导砂体分布图。
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