CN109581531A

CN109581531A - 一种非常规油气甜点定量评价方法

Info

Publication number: CN109581531A
Application number: CN201811303419.9A
Authority: CN
Inventors: 赵贤正; 蒲秀刚; 金凤鸣; 时战楠; 姜文亚; 韩文中
Original assignee: Petrochina Dagang Oilfield Co
Current assignee: Petrochina Dagang Oilfield Co
Priority date: 2018-11-02
Filing date: 2018-11-02
Publication date: 2019-04-05

Abstract

本发明涉及石油勘探技术领域，特别是涉及一种非常规油气甜点定量评价方法的技术领域。所述方法包括以下步骤：S1资料收集、处理及关键数据的获取；S2可量化评价指标的筛选及量化标准厘定；S3构建综合评价指数EI，定量评价非常规油气甜点段；S4计算所有单井EI，形成EI平面等值线图，定量评价非常规油气甜点区。本发明目的在于提供一种非常规油气甜点定量评价的方法，为降低非常规油气勘探的风险、提高高产高效非常规油气井位的勘探成功率提供切实可行的技术体系。

Description

一种非常规油气甜点定量评价方法

技术领域

本发明涉及一种定量评价方法，具体为一种非常规油气甜点定量评价方法，属于石油勘探应用技术领域。

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。页岩油气、致密油气等非常规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，页岩油气等非常规油气已成为重要的油气接替领域之一，据EIA评估，全球页岩油技术可采储量为469 亿吨，其中中国达到44.8亿吨，主要分布在渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地以及准噶尔盆地等中新生代陆相地层中，其中渤海湾盆地古近系页岩油资源量占比43.5％，地质资源量可达28.2亿吨。北美Barnett、Haynesville等在页岩油气方面已实现规模性开发；国内四川盆地、渤海湾盆地等在页岩油气领域也取得重大突破，许多区域已开始进入大规模勘探开发阶段。由于大部分非常规油气呈大面积、低丰度、弥散式分布在半深湖-深湖细粒沉积区的泥页岩层系中，局部富集形成甜点，甜点具有隐蔽性强、分布规律复杂、寻找难度大的典型特征，利用系统取心、分析化验测试及测录井资料对泥页岩层系开展精细研究、寻找甜点并预测其空间分布，是实现非常规油气效益勘探开发的关键。

非常规油气评价的指标较多，目前国内专家学者主要从岩性、物性、含油性、烃源岩特性、脆性、敏感性、地应力各向异性以及经济性等方面进行评价，但仍以这些参数的定性-半定量的评价方法为主，评价结果易受人为因素的影响，截至目前尚未形成一套定量的综合评价方法，使非常规油气勘探开发的存在很大的风险，造成非常规油气井位的勘探成功率低，因此，针对上述问题提出一种非常规油气甜点定量评价方法。

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非常规油气甜点定量评价方法，为降低非常规油气勘探的风险、提高高产高效非常规油气井位的勘探成功率提供切实可行的技术体系。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种非常规油气甜点定量评价方法，包括以下步骤：

S1、资料收集、处理及关键数据的获取；

S2、可量化评价指标的筛选及量化标准厘定；

S3、构建综合评价指数EI，定量评价非常规油气甜点段；

S4、计算所有单井EI，形成EI平面等值线图，定量评价非常规油气甜点区。

优选的，在S1中，收集、处理重点井的烃源岩品质、储层品质、工程品质、试油效果相关资料，按照不同岩性组合关系将地层划分为几类，分别统计不同岩性组合段的TOC、孔隙度、脆性矿物含量相关资料的平均值以及源储配置关系。

优选的，在S2中，筛选出烃源岩品质、储层品质、工程品质、源储配置关系四大方面八项可量化评价指标，同时参考埋藏深度、试油情况进行定量综合评价，各单项评价指标根据其对非常规油气甜点富集控制作用的大小均赋予不同的指标权重值，同时每个单项再细分为a、b、c三类，分别赋予不同的分类权重值。

优选的，在S3中，依据非常规油气甜点综合评价量化标准，构建综合评价指数EI，将八项可量化参数的指标权重与分类权重分别相乘之后累加，即得到岩性段的综合评价指数EI。

优选的，在S4中，计算研究区所有单井的综合评价指数EI，形成EI平面等值线图，定量评价非常规油气甜点平面分布区。

本发明的有益效果是：

1)综合评价指标全面，不仅涵盖传统上采用的烃源岩品质、储层品质、工程品质等方面的参数，同时综合考虑了烃源岩与储层之间的配置关系以及经济效益参数等，对效益勘探部署起到更好的指导作用。

2)构建了可定量化的综合评价指数EI，降低了人为因素的干扰，提高了非常规油气甜点评价的精度。

附图说明

图1为本发明整体流程图；

图2为G108-8井Ek21SQ⑨B岩性组合段EI平面等值线图。

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1-2所示，一种非常规油气甜点定量评价方法，包括以下步骤：

S1、资料收集、处理及关键数据的获取；

在S1中，收集、处理重点井的烃源岩品质、储层品质、工程品质、试油效果相关资料，按照不同岩性组合关系将地层划分为几类，分别统计不同岩性组合段的TOC、孔隙度、脆性矿物含量相关资料的平均值以及源储配置关系。

S2、可量化评价指标的筛选及量化标准厘定；

在S2中，筛选出烃源岩品质、储层品质、工程品质、源储配置关系四大方面八项可量化评价指标，同时参考埋藏深度、试油情况进行定量综合评价，各单项评价指标根据其对非常规油气甜点富集控制作用的大小均赋予不同的指标权重值，同时每个单项再细分为a、b、c三类，分别赋予不同的分类权重值。

S3、构建综合评价指数EI，定量评价非常规油气甜点段；

在S3中，依据非常规油气甜点综合评价量化标准，构建综合评价指数EI，将八项可量化参数的指标权重与分类权重分别相乘之后累加，即得到岩性段的综合评价指数EI。

在S4中，计算研究区所有单井的综合评价指数EI，形成EI平面等值线图，定量评价非常规油气甜点平面分布区。

实施例

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)页岩层系为主，具有平面分布范围广、纵向地层厚度大的特征，具备形成页岩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Ek2¹SQ⑨作为示例性实施对象详细阐述该方法。

一种非常规油气甜点定量评价方法，本实施例具体步骤包括：

S1：资料收集、处理及关键数据的获取；

S2：可量化评价指标的筛选及量化标准厘定；

S3：构建综合评价指数EI，定量评价页岩油甜点段；

S4：计算所有单井EI，形成EI平面等值线图，定量评价页岩油甜点区。

具体的，对于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Ek₂ ⁴SQ①、Ek₂ ⁴SQ②等10个五级层序，岩心描述资料揭示Ek₂ ⁴SQ①、Ek₂ ²SQ⑧为致密砂岩段，非砂岩段主要为灰黑色、深灰色泥(油)页岩层系，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衍射矿物组分及TOC、S1等多种测试样品均在1000块次以上，设计孔隙度、渗透率、含油饱和度等测试样品均在300块次以上，设计Ro测试样品100块次以上。本实施例选取其中的五级层序Ek2¹SQ⑨为例阐述该方法。收集、处理Ek2¹SQ⑨关于烃源岩品质、储层品质、工程品质、试油效果等相关资料，为方便优选出该套地层有利纵向甜点段，按照岩性组合关系将Ek2¹SQ ⑨划分为A、B、C及D四类，分别统计四段的烃源岩、储层、工程等相关资料(表1)。

注：所有统计数值均为平均值。/表示无

为下一步页岩油甜点段的综合评价做好准备。

对于S2：筛选可量化评价指标及厘定量化标准，提出烃源岩品质、储层品质、工程品质、源储配置关系四大方面八项可量化评价指标(表2)

同时参考埋藏深度、试油情况等进行定量综合评价，以降低人为因素影响。各单项评价指标根据其对页岩油甜点富集控制作用的大小均赋予不同的权重值，同时每个单项再细分为a、b、c三类，分别赋予0.6、0.4及0.2的权重值(表2)。可反映烃源岩品质的量化指标主要筛选了TOC、Ro、S₁等，其中TOC可反映有机质丰度，单项指标权重赋予0.4，单项分类中a类 TOC≥3％，b类TOC分布在1.8-3％，c类TOC分布在1-1.8％；Ro主要反映烃源岩热演化成熟度，单项指标权重赋予0.2，单项分类中a类Ro≥1.0％，b 类Ro分布在0.7-1.0％，c类Ro分布在0.5-0.7％；S₁是游离烃含量，是烃源岩中滞留的、可有效动用的烃类含量，单项指标权重赋予0.4，单项分类中a类 S₁≥3.0％，b类S₁分布在1.0-3.0％，c类S₁分布在0.5-1.0％，因此烃源岩品质总体权重赋予1。可反映储层品质的量化指标主要筛选了岩性、含油性、物性等，其中岩性对储层品质起到重要影响作用，单项指标权重赋予0.3，其中白云岩整体储集空间相对最好，属于a类，其次是混合沉积岩，属于b类，细粒长英沉积岩属于c类；含油性反映了储层的烃类富集程度，以含油饱和度表示，单项指标权重赋予0.5，单项分类中a类测井综合解释为油层含油饱和度≥40％，b类测井综合评价为差油层含油饱和度30-40％，c类测井综合评价为致密层含油饱和度≤30％；物性主要包括孔隙度、渗透率两项参数，单项指标权重赋予0.2，单项分类中a类：孔隙度渗透率K≥0.2mD，b类：为4-7％，K为0.01-0.2mD，c类：K<0.01mD，因此储层品质总体权重赋予1。源储配置关系属于定性参数，但其在页岩油富集中起到重要影响作用，因此将该参数赋予定量值，以表征其对页岩油甜点的影响作用，单项指标权重赋予0.5，页岩层系中源储配置关系主要可划分为纹层状源储互层、薄层状源储互层、厚层块状三大类，按其在页岩油富集中控制作用的大小，纹层状源储互层为a类，薄层状源储互层为b类，厚层块状为c类。工程品质主要采用脆性矿物含量作为量化指标，反映地层的可压裂改造程度，单项指标权重为0.3，单项分类中a类为脆性矿物含量≥75％，b类为脆性矿物含量为 45-75％，c类脆性矿物含量<45％。经济性评价参数主要包括埋深及试油情况，主要起到参考作用，其中a类为埋深<3500m，试油情况为日产油≥10t，b类为埋深3500-4500m，试油情况为日产油5-10t，c类埋深为≥4500m，试油情况为日产油<5t。需要注意的是，本页岩油甜点综合评价量化标准涵盖了能够反映页岩油甜点空间展布的所有相关地质指标(剔除重复反映地质指标的一些单项指标，如氯仿沥青“A”也可以反映有机质丰度，但TOC更能准确的反映有机质丰度，因此氯仿沥青“A”不再重复评价)，很多情况下，一口井纵向甜点段地质指标相对较少，如缺少烃源岩品质中的S₁含量数据或缺少储层品质中的孔隙度、渗透率数据等，仍可以利用该方法去评价，只是参数越多，评价结果相对越准确。

对于S3：通过表2页岩油甜点综合评价量化标准，构建综合评价指数EI (公式1)，定量评价页岩油甜点段。以沧东凹陷Ek₂ ¹SQ⑨为例，根据页岩油甜点综合评价量化标准，计算四个岩性组合段的综合评价指数EI，如A岩性组合模式段，TOC平均值为3.4％，属于a类，Ro平均值为0.76％，属于b 类，S1平均值为0.61mg/g，属于c类，主要岩性是白云岩，属于a类，含油饱和度平均值为22.23％，属于c类，孔隙度平均值为5.6％，渗透率平均值为0.06mD，物性上属于b类，源储配置关系以薄层状源储互层为主，属于b类，脆性矿物含量平均值为75％，属于a类，埋深分布在2966.1-2987.2m，属于a 类，将八项参数的指标权重与分类权重分别相乘之后累加，得到A岩性组合模式段的综合评价指数为1.4，同理计算出其他岩性组合段的综合评价指数(表 3)。

最后得出Ek₂ ¹SQ⑨不同岩性组合段的综合评价指数，其中以B岩性组合段EI最大，是相对最为有利的勘探目的层段，其次是A岩性组合段以及C岩性组合段，D岩性组合段相对最差，EI仅为0.90。

对于S4：针对最有利的页岩油甜点段B，依据上述页岩油甜点段定量评价方法，计算研究区所有单井B岩性组合段的EI，并形成EI平面等值线图(图 2)，其中EI大于1.6的属于目前经济技术条件下相对有利的勘探目标区。

式中，EI—综合评价指数，无量纲；Xa_i—各单项指标的权重，无量纲； Ya_i—各单项分类的权重，无量纲。

应用效果：

近年来，Ek₂ ¹SQ⑨页岩油勘探多口井获得突破，有多口井日产油大于10t，其中GD6x1井(试油段为B+C岩性组合段)、G1608井(试油段为B岩性组合段)、GD13(试油段为A+B岩性组合段)井日产油大于20t，证实Ek₂ ¹SQ⑨的A、B岩性组合段含油性较好，其次是C岩性组合段。G1608井为早期钻探的一口探井，由于前期对页岩油的认识不深入而未进行大规模压裂改造，其B岩性组合段未改造前初期日产油4.1t，累产油仅14t。在页岩层系地质特征深入认识及岩性组合段页岩油甜点定量评价方法的指导下，对G1608井B 岩性组合段进行压裂改造后获得高产，2mm油嘴日产油达29.6t，是Ek₂ ¹SQ⑨层段甜点中的甜点。EI平面分布高值区(EI>1.6)主要分布在G108-8和 G1508-G1608两井区(图2)，依据EI高值区平面分布，在G1508-G1608井区部署GD1701H水平井一口，由C岩性组合段入窗，主要钻探B岩性组合段，水平井段长1454m，C岩性组合段长530m，B岩性组合段长716m，A岩性组合段长228m。全井段见较高的气测异常，全烃含量1.74～18.98％，综合解释油层78段共1409.7m，油层钻遇率达96.3％，目前该井正待压裂试油。进一步证实了陆相页岩油甜点定量评价方法的可靠性和经济性，在目前经济技术条件下，该方法可以有效地指导射孔段和水平井段的优选，满足陆相页岩油勘探的需求。

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

1.一种非常规油气甜点定量评价方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、资料收集、处理及关键数据的获取；

S2、可量化评价指标的筛选及量化标准厘定；

S3、构建综合评价指数EI，定量评价非常规油气甜点段；

2.根据权利要求1所述的一种非常规油气甜点定量评价的方法，其特征在于：在S1中，收集、处理重点井的烃源岩品质、储层品质、工程品质、试油效果相关资料，按照不同岩性组合关系将地层划分为几类，分别统计不同岩性组合段的TOC、孔隙度、脆性矿物含量相关资料的平均值以及源储配置关系。

3.根据权利要求1所述的一种非常规油气甜点定量评价的方法，其特征在于：在S2中，筛选出烃源岩品质、储层品质、工程品质、源储配置关系四大方面八项可量化评价指标，同时参考埋藏深度、试油情况进行定量综合评价，各单项评价指标根据其对非常规油气甜点富集控制作用的大小均赋予不同的指标权重值，同时每个单项再细分为a、b、c三类，分别赋予不同的分类权重值。

4.根据权利要求1所述的一种非常规油气甜点定量评价的方法，其特征在于：在S3中，依据非常规油气甜点综合评价量化标准，构建综合评价指数EI，将八项可量化参数的指标权重与分类权重分别相乘之后累加，即得到岩性段的综合评价指数EI。

5.根据权利要求1所述的一种非常规油气甜点定量评价的方法，其特征在于：在S4中，计算研究区所有单井的综合评价指数EI，形成EI平面等值线图，定量评价非常规油气甜点平面分布区。