CN109064351B - 一种潜山油气充注能力的定量评价方法 - Google Patents

一种潜山油气充注能力的定量评价方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种潜山油气充注能力的定量评价方法，属于油气勘探技术领域，能够对潜山油气充注能力进行定量计算，评价准确性高。该评价方法包括以下步骤：根据地质资料，依据赋值表确定研究区内潜山的孔隙度赋值W孔、渗透率赋值W渗、风化淋滤时间赋值WT、供烃方式赋值HSP、储盖组合类型赋值SRM、烃源岩生烃强度赋值HGD，并确定供烃窗口高度HW；通过对上述各影响因素赋予权重获得油气充注能力的计算公式，利用该公式计算获得潜山油气充注能力。

Description

一种潜山油气充注能力的定量评价方法
技术领域
本发明属于油气勘探技术领域，尤其涉及一种潜山油气充注能力的定量评价方法。
背景技术
潜山油气藏作为一种重要的油气藏类型，一直是油气勘探的重点领域。目前，不同学者针对潜山结构构造、沉积体系、储层特征、油气成藏条件及区带评价等方面，均进行了深入研究，并取得了一定的认识和成果。然而，目前对潜山油气充注能力的研究，多停留在针对烃源岩、潜山储层、输导体系和供烃窗口等一种或几种成藏要素的定性比较上，缺少总体的、定量的评价，显然已经不能满足目前不断发展的勘探开发需要。因而，综合考虑影响潜山油气充注能力的多种因素，对潜山油气充注能力进行定量评价，对潜山油气成藏研究具有重要意义。
发明内容
本发明针对现有潜山油气充注能力研究存在的上述不足，提出一种潜山油气充注能力的定量评价方法，该方法综合考虑烃源岩、潜山储层、输导体系、储盖组合和潜山供烃窗口多种影响因素，建立潜山油气充注能力的定量评价公式，能够对潜山油气充注能力进行定量计算，评价准确性高。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种潜山油气充注能力的定量评价方法，包括以下步骤：
(1)根据研究区的地质资料，依据表1确定所述研究区内潜山的孔隙度赋值W孔、渗透率赋值W渗、风化淋滤时间赋值WT、供烃方式赋值HSP、储盖组合类型赋值SRM、烃源岩生烃强度赋值HGD；并根据所述地质资料，确定所述潜山对应的供烃窗口高度HW，km；
表1赋值表
Figure BDA0001829132720000021
表1中，供烃方式的分类标准为：a类为烃源岩与潜山储层直接接触且双向供烃型；b类为烃源岩与潜山储层直接接触，且以断层和不整合复合输导油气的单向供烃型；c类为烃源岩与潜山储层直接接触，且以断层或不整合输导油气的单向供烃型；d类为烃源岩与潜山储层间接接触且双向供烃型；e类为烃源岩与潜山储层间接接触，且以断层和不整合复合输导油气的单向供烃型；f类为烃源岩与潜山储层间接接触，且以断层或不整合输导油气的单向供烃型；
表1中，储盖组合类型的分类标准为：I类为源下红层覆盖，II类为源岩自盖，III类为上古盖层，IV类为源上未成熟泥岩盖层；
(2)当所述潜山为源储对接潜山时，利用公式(1)计算所述潜山的油气充注能力S；当所述潜山为源储间隔潜山时，利用公式(2)计算所述潜山的油气充注能力S；公式(1)和公式(2)的表达式如下：
S＝0.1×W孔+0.1×W渗+0.1×WT+0.2×HSP+0.1×SRM+0.2×HGD+0.2×HW (1)
S＝0.1×W孔+0.1×W渗+0.1×WT+0.3×HSP+0.2×SRM+0.2×HGD (2)。
作为优选，步骤(1)中，所述地质资料包括地质年代表、烃源岩生烃强度、潜山储层的孔隙度和渗透率，以及潜山地质剖面图。
作为优选，步骤(1)中，依据表1确定所述研究区内潜山的风化淋滤时间赋值WT、供烃方式赋值HSP和储盖组合类型赋值SRM时，需根据所述潜山地质剖面图及地质年代表，识别潜山储层及其盖层的层系和年龄，并确定供烃洼陷的数目、烃源岩与潜山圈闭的接触关系，以及油气输导要素的类型，进而确定所述潜山的风化淋滤时间、供烃方式类型和储盖组合类型。
作为优选，步骤(1)中，所述潜山对应的供烃窗口高度HW从所述潜山地质剖面图中读取。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1、本发明提供的潜山油气充注能力的定量评价方法，从“源-储-导”三元控藏的思想出发，综合烃源岩、潜山储层、输导体系、储盖组合、潜山供烃窗口对于潜山油气充注能力的影响，建立了潜山油气充注能力的计算公式，能够定量评价潜山油气充注能力，从而丰富潜山及内幕油气成藏理论，为整体勘探部署和有利勘探目标落实提供依据，对潜山油气成藏研究具有重要理论和实践意义；
2、本发明提供的潜山油气充注能力的定量评价方法，仅需地质资料数据，不需要依赖于模拟实验，评价步骤简单、准确性高、适用范围广泛且成本低。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的潜山油气充注能力的定量评价方法的流程图；
图2为本发明实施例1所提供的冀中坳陷区潜山地质剖面的示意图；
图3为本发明实施例1所提供的冀中坳陷区潜山圈闭充满度与油气充注能力的对比图。
具体实施方式
下面将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。
本发明实施例提供了一种潜山油气充注能力的定量评价方法，其流程图如图1所示，包括以下步骤：
(1)根据研究区的地质资料，依据表1确定所述研究区内潜山的孔隙度赋值W孔、渗透率赋值W渗、风化淋滤时间赋值WT、供烃方式赋值HSP、储盖组合类型赋值SRM、烃源岩生烃强度赋值HGD；并根据所述地质资料，确定所述潜山对应的供烃窗口高度HW，km；
表1赋值表
Figure BDA0001829132720000041
表1中，供烃方式的分类标准为：a类为烃源岩与潜山储层直接接触且双向供烃型；b类为烃源岩与潜山储层直接接触，且以断层和不整合复合输导油气的单向供烃型；c类为烃源岩与潜山储层直接接触，且以断层或不整合输导油气的单向供烃型；d类为烃源岩与潜山储层间接接触且双向供烃型；e类为烃源岩与潜山储层间接接触，且以断层和不整合复合输导油气的单向供烃型；f类为烃源岩与潜山储层间接接触，且以断层或不整合输导油气的单向供烃型；
表1中，储盖组合类型的分类标准为：I类为源下红层覆盖，II类为源岩自盖，III类为上古盖层，IV类为源上未成熟泥岩盖层；
需要说明的是，在表1中的各指标范围中，孔隙度在0-5的指标范围为包含上下限，渗透率在0-1的指标范围为包含上下限，风化淋滤时间在0-100的指标范围为包含上下限，烃源岩生烃强度在1000-2000的指标范围为包含上下限，其余各指标范围均为包含上限、不包含下限。
(2)当所述潜山为源储对接潜山时，利用公式(1)计算所述潜山的油气充注能力S；当所述潜山为源储间隔潜山时，利用公式(2)计算所述潜山的油气充注能力S；公式(1)和公式(2)的表达式如下：
S＝0.1×W孔+0.1×W渗+0.1×WT+0.2×HSP+0.1×SRM+0.2×HGD+0.2×HW (1)
S＝0.1×W孔+0.1×W渗+0.1×WT+0.3×HSP+0.2×SRM+0.2×HGD (2)。
在上述潜山油气充注能力的定量评价方法中，需要说明的是，步骤(1)中，所述地质资料包括地质年代表、烃源岩生烃强度、潜山储层的孔隙度和渗透率，以及潜山地质剖面图。根据潜山储层的孔隙度和渗透率数据，可依据表1确定研究区内潜山的孔隙度赋值W孔和渗透率赋值W渗；根据烃源岩生烃强度数据，可依据表1确定烃源岩生烃强度赋值HGD；根据潜山地质剖面图及地质年代表，识别潜山储层及其盖层的层系和年龄，并确定供烃洼陷的数目、烃源岩与潜山的接触关系，以及油气输导要素的类型，进而可确定潜山的风化淋滤时间、供烃方式类型和储盖组合类型；根据潜山地质剖面图，可读取潜山的供烃窗口高度HW数据。可以理解的是，本发明实施例并不局限于上述所列举的地质资料种类，还可以为本领域技术人员所熟知的其它常用地质资料，只要能够从中获知储层孔隙度、储层渗透率、风化淋滤时间、供烃方式、储盖组合类型、烃源岩生烃强度和供烃窗口高度数据即可。
针对潜山风化淋滤时间的赋值，需要说明的是，由于潜山层位和其上覆盖层之间经历的不整合时间越长，潜山经受的风化淋滤时间越长，潜山储层的条件越好，因而，随潜山风化淋滤时间由长至短其赋值依次递减。需要说明的是，根据本领域公知常识，本领域技术人员熟知如何根据地质年代表及潜山储层及其盖层层系，获知潜山风化淋滤时间的方法，在此不做赘述。
针对潜山供烃方式的划分，根据供烃洼陷的数目及其与潜山的位置关系，将供烃方式分为单向供烃和双向供烃，其中，单向供烃方式根据油气输导要素类型的不同，又分为断层型、不整合型、断层和不整合复合型三种。根据烃源岩与潜山储层的接触关系不同，供烃方式分为直接接触和间接接触两类。由此，综合考虑供烃洼陷数目及其与潜山的位置关系、油气输导要素类型、烃源岩与潜山储层的接触关系，潜山供烃方式共分为六种类型。需要说明的是，根据本领域公知常识，本领域技术人员熟知如何从潜山地质剖面图，获知供烃洼陷数目、烃源岩与潜山储层接触关系，以及油气输导要素类型，在此不做赘述。针对潜山供烃方式的赋值，需要说明的是，相比于间接接触，烃源岩与潜山直接接触对潜山成藏更为有利，因而，a-c类的赋值高于d-f类的赋值；当烃源岩与潜山的接触方式相同时，由于双向供烃相比于单向供烃，更利于潜山成藏，而单向供烃时，复合型供烃由于具有多通道共同供烃的优势，比单一的油气输导要素，更有利于潜山成藏，因而，a类赋值>b类赋值>c类赋值，而d类赋值>e类赋值>f类赋值。
针对潜山储盖组合类型的划分，潜山储盖组合类型的划分依据的是潜山上覆地层的性质。需要说明的是，根据本领域公知常识，本领域技术人员熟知如何根据潜山和潜山盖层层系关系，获知潜山上覆地层性质，在此不做赘述。针对潜山储盖组合类型的赋值，需要说明的是，I类中烃源岩与潜山储层没有直接接触，供烃条件较差，因而赋值为5；II类中潜山的上覆地层为有效烃源岩，潜山与烃源岩直接接触，最有利于潜山成藏，因而赋值为10；III类中潜山主要被石炭二叠煤系地层覆盖，古近系烃源岩与潜山储集层被隔断，供烃条件相比于I类更差，因而赋值为4；IV类中潜山被未成熟的泥岩覆盖，供烃条件及保存条件均较差，相比于III类，其更不利于潜山成藏，因而赋值为2。
针对潜山孔隙度的赋值，需要说明的是，潜山孔隙度通常介于0-20％之间，由于孔隙度越大，越有利于潜山成藏，因而，将孔隙度范围(0-20％)等分为四份，其赋值随孔隙度的增大依次递增。
针对潜山渗透率的赋值，需要说明的是，渗透率越大，越有利于潜山成藏。而且，渗透率位于同一数量级时，渗透率对潜山成藏所贡献的有利作用相差不大；渗透率位于不同数量级时，渗透率对潜山成藏所贡献的有利作用相差较大。此外，当渗透率大于1μm2后，渗透率进一步增大时，对潜山成藏所贡献的有利作用增长幅度变化不大。因而，将渗透率介于0～1000×10-3μm2之间的范围，按照数量级分为四段，将渗透率大于1μm2划为一个范围段，其赋值随渗透率的增大依次递增。
针对烃源岩生烃强度的赋值，需要说明的是，烃源岩生烃强度越强，越有利于潜山成藏，因而，将烃源岩生烃强度按1×108m3/km2的间隔划分为若干段，其赋值随烃源岩生烃强度的增强依次递增。
针对供烃窗口高度，需要说明的是，由于供烃窗口越大，越有利于潜山成藏，而且，即使供烃窗口仅在小范围内变化，也会对潜山成藏产生较大影响，因而，在上述潜山油气充注能力的定量评价方法中，不对供烃窗口高度进行分类赋值，而将供烃窗口高度直接用于油气充注能力的计算。
针对潜山油气充注能力的计算公式，需要说明的是，影响潜山油气充注能力的因素包括潜山的孔隙度、渗透率、风化淋滤时间、供烃方式、储盖组合类型、烃源岩生烃强度和供烃窗口高度。下面针对源储对接潜山和源储间隔潜山进行分别说明：
针对源储对接潜山，由于这类潜山储层与烃源岩对接，故上述七种影响因素对其油气充注能力均有贡献；其中，孔隙度、渗透率、风化淋滤时间和储盖组合类型对其油气充注能力的贡献基本相同，且相对较小，因而，均赋予0.1的权重；而供烃方式、烃源岩生烃强度和供烃窗口高度对其油气充注能力的的贡献基本相同，且相对较大，因而，均赋予0.2的权重。由此，即可得到公式(1)作为源储对接潜山油气充注能力的计算公式。
针对源储间隔潜山，由于这类潜山储层与烃源岩没有直接接触，其供烃窗口高度为0，供烃窗口不影响其油气充注能力，因而，对公式(1)进行调整，删除供烃窗口高度项，对剩余影响因素的权重进行调整。具体的，对于源储间隔潜山，供烃方式对其油气充注能力的贡献最大，因而，将其权重由0.2调整为0.3；储盖组合类型对其油气充注能力的贡献也相对增大，因而，将其权重由0.1调整为0.2；由此，即可得到公式(2)作为源储间隔潜山油气充注能力的计算公式。
本发明提供的潜山油气充注能力的定量评价方法，从“源-储-导”三元控藏的思想出发，综合烃源岩、潜山储层、输导体系、储盖组合、潜山供烃窗口对于潜山油气充注能力的影响，建立了潜山油气充注能力的计算公式，能够定量评价潜山油气充注能力，从而丰富潜山及内幕油气成藏理论，为整体勘探部署和有利勘探目标落实提供依据，对潜山油气成藏研究具有重要理论和实践意义。而且，本发明提供的潜山油气充注能力的定量评价方法，仅需地质资料数据，不需要依赖于模拟实验，评价步骤简单、准确性高、适用范围广泛且成本低。
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的潜山油气充注能力的定量评价方法，下面将结合具体实施例进行描述。
实施例1
对冀中坳陷区的任丘潜山、任北寒武潜山、任北奥陶潜山、苏桥潜山、刘其营潜山、龙虎庄潜山、肃宁潜山、河间潜山和牛东1潜山的油气充注能力进行定量评价，包括如下步骤：
(1)整理冀中坳陷区各潜山的地质资料，包括烃源岩生烃强度、潜山储层的孔隙度和渗透率，其数据如表2所示，还包括地质年代表和各潜山的地质剖面图，如图2所示。依据表1确定各潜山的孔隙度赋值W孔、渗透率赋值W渗、风化淋滤时间赋值WT、供烃方式赋值HSP、储盖组合类型赋值SRM、烃源岩生烃强度赋值HGD和供烃窗口高度HW，结果如表2所示。其中，确定风化淋滤时间赋值WT时，需根据地质剖面图(图2)和地质年代表，识别潜山储层及其盖层的层系和年龄。具体的，河间潜山为长城系潜山(1600Ma)上覆古近系(65Ma)，其风化淋滤时间为1535Ma；任丘潜山、肃宁潜山和牛东1潜山均为蓟县系潜山(1200Ma)上覆古近系(65Ma)，其风化淋滤时间为1135Ma；任北寒武潜山和龙虎庄潜山均为寒武系潜山(500Ma)上覆古近系(65Ma)，其风化淋滤时间为435Ma；任北奥陶潜山为奥陶系潜山(460Ma)上覆古近系(65Ma)，其风化淋滤时间为395Ma；苏桥潜山和刘其营潜山均为奥陶系潜山(460Ma)上覆石炭二叠系(250Ma)，其风化淋滤时间为210Ma。还需要说明的是，确定供烃方式赋值HSP和储盖组合类型赋值SRM时，需根据图2确定供烃洼陷的数目、烃源岩与潜山的接触关系，以及油气输导要素的类型，进而确定对应的供烃方式类型和储盖组合类型；各潜山的供烃窗口高度从对应的地质剖面图中读取。
表2冀中坳陷区各潜山油气充注能力计算的统计数据及计算结果表
Figure BDA0001829132720000091
(2)任丘潜山、任北寒武潜山、任北奥陶潜山、河间潜山和牛东1潜山均为源储对接潜山，利用公式(1)分别计算其油气充注能力S，计算结果如表2所示；苏桥潜山、刘其营潜山、龙虎庄潜山和肃宁潜山均为源储间隔潜山，利用公式(2)分别计算其油气充注能力S，计算结果如表2所示。
(3)验证评价结果：
根据潜山油气高度与圈闭高度的比值，可得到潜山圈闭充满度，潜山圈闭充满度可作为潜山油气充注结果的表征，因而，利用潜山圈闭充满度来验证上述评价结果。根据冀中坳陷区各潜山勘探结果，计算各潜山的潜山圈闭充满度，将冀中坳陷区各潜山对应的圈闭充满度和油气充注能力S绘制于同一图中，如图3所示，其中，潜山圈闭充满度采用柱状图表示，油气充注能力S采用折线图表示。由图3可见，上述方法计算获得的油气充注能力S与勘探发现的潜山油气富集程度有较好的匹配关系，因而，本发明提供的潜山油气充注能力的定量评价方法，能够定量评价潜山油气充注能力，且评价结果准确。

Claims (4)

1.一种潜山油气充注能力的定量评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)根据研究区的地质资料，依据表1确定所述研究区内潜山的孔隙度赋值W孔、渗透率赋值W渗、风化淋滤时间赋值WT、供烃方式赋值HSP、储盖组合类型赋值SRM、烃源岩生烃强度赋值HGD；并根据所述地质资料，确定所述潜山对应的供烃窗口高度HW，km；
表1赋值表
Figure FDA0001829132710000011
表1中，供烃方式的分类标准为：a类为烃源岩与潜山储层直接接触且双向供烃型；b类为烃源岩与潜山储层直接接触，且以断层和不整合复合输导油气的单向供烃型；c类为烃源岩与潜山储层直接接触，且以断层或不整合输导油气的单向供烃型；d类为烃源岩与潜山储层间接接触且双向供烃型；e类为烃源岩与潜山储层间接接触，且以断层和不整合复合输导油气的单向供烃型；f类为烃源岩与潜山储层间接接触，且以断层或不整合输导油气的单向供烃型；
表1中，储盖组合类型的分类标准为：I类为源下红层覆盖，II类为源岩自盖，III类为上古盖层，IV类为源上未成熟泥岩盖层；
(2)当所述潜山为源储对接潜山时，利用公式(1)计算所述潜山的油气充注能力S；当所述潜山为源储间隔潜山时，利用公式(2)计算所述潜山的油气充注能力S；公式(1)和公式(2)的表达式如下：
S＝0.1×W孔+0.1×W渗+0.1×WT+0.2×HSP+0.1×SRM+0.2×HGD+0.2×HW (1)
S＝0.1×W孔+0.1×W渗+0.1×WT+0.3×HSP+0.2×SRM+0.2×HGD (2)。
2.根据权利要求1所述的潜山油气充注能力的定量评价方法，其特征在于：步骤(1)中，所述地质资料包括地质年代表、烃源岩生烃强度、潜山储层的孔隙度和渗透率，以及潜山地质剖面图。
3.根据权利要求2所述的潜山油气充注能力的定量评价方法，其特征在于：步骤(1)中，依据表1确定所述研究区内潜山的风化淋滤时间赋值WT、供烃方式赋值HSP和储盖组合类型赋值SRM时，需根据所述潜山地质剖面图及地质年代表，识别潜山储层及其盖层的层系和年龄，并确定供烃洼陷的数目、烃源岩与潜山圈闭的接触关系，以及油气输导要素的类型，进而确定所述潜山的风化淋滤时间、供烃方式类型和储盖组合类型。
4.根据权利要求2所述的潜山油气充注能力的定量评价方法，其特征在于：步骤(1)中，所述潜山对应的供烃窗口高度HW从所述潜山地质剖面图中读取。
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