CN110424958A - 湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法及装置 - Google Patents

湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110424958A
CN110424958A CN201910720292.9A CN201910720292A CN110424958A CN 110424958 A CN110424958 A CN 110424958A CN 201910720292 A CN201910720292 A CN 201910720292A CN 110424958 A CN110424958 A CN 110424958A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shale oil
oil
shale
stratum
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910720292.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110424958B (zh
Inventor
周立宏
陈长伟
杨飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Petrochina Co Ltd
Original Assignee
Petrochina Dagang Oilfield Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Petrochina Dagang Oilfield Co filed Critical Petrochina Dagang Oilfield Co
Priority to CN201910720292.9A priority Critical patent/CN110424958B/zh
Publication of CN110424958A publication Critical patent/CN110424958A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110424958B publication Critical patent/CN110424958B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V9/00—Prospecting or detecting by methods not provided for in groups G01V1/00 - G01V8/00

Abstract

本发明提供了一种湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法及装置，获取目标页岩油地层中生烃组分的含量和该生烃组分在各个演化阶段的产烃率，该目标页岩油地层的有机质丰度、原油密度、页岩孔隙度和页岩无效孔隙度，以及该目标页岩油地层中油组的沉积年代、和该沉积年代对应的目标页岩油地层的构造等值线数据；计算单位质量页岩产油体积；确定目标页岩油地层的成熟度分区；计算成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数；然后计算累计构造复杂指数；并确定目标页岩油地层的构造分区；进而根据该成熟度分区和该构造分区，确定目标页岩油地层的勘探潜力平面分区。本方法提高了湖相页岩油的勘探潜力评价精度，并使得评价结果更加贴近地下真实状态。

Description

湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法及装置
技术领域
本发明涉及石油勘探技术领域，尤其是涉及一种湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法及装置。
背景技术
页岩油是一类重要的非常规油气资源，其是以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源，包括页岩孔隙和裂缝中的石油，以及碎屑岩或碳酸盐岩邻层和夹层中的石油。近年来，多个陆相页岩油区块取得重大突破，显示出很好的工业前景。其中，陆相湖盆具有构造复杂，沉积环境多样，页岩成分复杂，岩性变化快，有机质组分多样的特点。
页岩是有一定储集性能的烃源岩，具有源储一体特征，所生成的油气不需要长距离运移，而是原地滞留成藏。其中，未熟—低熟烃源岩相邻的致密储层不具有致密油气勘探潜力，而未熟—低熟烃源岩已经产生了少量油气，且局部甜点区具有工业价值。目前，通常利用常规烃源岩评价方法和储层评价方法分别对湖相页岩油的勘探潜力进行评价，然后利用油气运移原理分析致密储层油气成藏模式。然而，这种评价方法的精度较低，而且评价结果也与地下真实状态存在较大误差。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法及装置，可以提高湖相页岩油的勘探潜力评价精度，并使得评价结果更加贴近地下真实状态。
第一方面，本发明实施例提供了一种湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法，包括：获取目标页岩油地层中生烃组分的含量和该生烃组分在各个演化阶段的产烃率，该目标页岩油地层的有机质丰度、原油密度、页岩孔隙度和页岩无效孔隙度，以及该目标页岩油地层中油组的沉积年代、和该沉积年代对应的目标页岩油地层的构造等值线数据；根据上述生烃组分的含量、产烃率、有机质丰度和原油密度，计算目标页岩油地层的单位质量页岩产油体积；根据单位质量页岩产油体积、页岩孔隙度和页岩无效孔隙度确定目标页岩油地层的成熟度分区；根据油组的沉积年代和构造等值线数据，计算目标页岩油地层的成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数；根据上述成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数，计算目标页岩油地层的累计构造复杂指数；根据该累计构造复杂指数确定目标页岩油地层的构造分区；根据该成熟度分区和该构造分区，确定目标页岩油地层的勘探潜力平面分区。
结合第一方面，本发明实施例还提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述根据生烃组分的含量、产烃率、有机质丰度和原油密度，计算目标页岩油地层的单位质量页岩产油体积的步骤，包括：根据该生烃组分的含量和产烃率，计算目标页岩油地层的单位质量总有机碳产油量；根据该单位质量总有机碳产油量和有机质丰度，计算目标页岩油地层的单位质量页岩产油量；根据该单位质量页岩产油量和原油密度，计算目标页岩油地层的单位质量页岩产油体积。
结合第一方面，本发明实施例还提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述根据该单位质量页岩产油体积、页岩孔隙度和页岩无效孔隙度确定目标页岩油地层的成熟度分区的步骤，包括：如果单位质量页岩产油体积小于页岩无效孔隙度，则确定该目标页岩油地层为未熟页岩区；如果单位质量页岩产油体积大于页岩无效孔隙度，并小于页岩孔隙度，则确定该目标页岩油地层为低熟页岩区；如果单位质量页岩产油体积大于页岩孔隙度，则确定该目标页岩油地层为成熟页岩区。
结合第一方面，本发明实施例还提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述根据油组的沉积年代和构造等值线数据，计算目标页岩油地层的成岩指数的步骤，包括：根据构造等值线数据确定每个沉积年代对应的地层埋深；根据地层埋深和沉积年代，计算目标页岩油地层的成岩指数。
结合第一方面，本发明实施例还提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述根据油组的沉积年代和构造等值线数据，计算目标页岩油地层的水平应力指数的步骤，包括：根据上述构造等值线数据，确定目标页岩油地层中的断层平均断距，以及各个应力点的横向位移量、纵向位移量和应力点与断层走向的垂直距离；根据上述断层平均断距、横向位移量、纵向位移量和垂直距离，计算目标页岩油地层的水平应力指数。
结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例还提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述根据断层平均断距、横向位移量、纵向位移量和垂直距离，计算目标页岩油地层的水平应力指数的计算公式，包括：其中，FD为水平应力指数，k为水平应力集中系数，Vd为水平位移速率，dx为横向位移量，dy为纵向位移量，Δt为位移时间，fd为断层平均断距，df为应力点与断层走向的垂直距离。
结合第一方面，本发明实施例还提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述根据油组的沉积年代和构造等值线数据，计算目标页岩油地层的垂向应力指数的步骤，包括：根据上述构造等值线数据确定目标页岩油地层的地质界线；分别计算第一预设地质时间和第二预设地质时间对应的上述地质界线的弧微分，得到第一弧微分和第二弧微分；根据该第一弧微分和该第二弧微分计算目标页岩油地层的垂向应力指数。
结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例还提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述根据该第一弧微分和该第二弧微分计算目标页岩油地层的垂向应力指数的计算公式，包括：其中，VD为垂向应力指数，S'θ-t为第一弧微分，S'θ-(t+Δt)为第二弧微分，θ为预设角度，t为第一预设地质时间，t+△t为第二预设地质时间，△t表示第一预设地质时间与第二预设地质时间之间的时间差。
结合第一方面，本发明实施例还提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，上述根据该成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数，计算目标页岩油地层的累计构造复杂指数的计算公式，包括： 其中，SC为累计构造复杂指数，MI为成岩指数，n为目标页岩油地层中油组的组数，tn-1和tn分别表示第n-1组和第n组油组对应的地层年代，为目标页岩油地层在tn-1～tn时间段内的水平应力指数，为目标页岩油地层在tn-1～tn时间段内的垂向应力指数，k为水平应力集中系数，Vd为水平位移速率，S'θ-t为第一弧微分，S'θ-(t+Δt)为第二弧微分。
第二方面，本发明实施例还提供了一种湖相页岩油的勘探潜力平面分区装置，包括：参数获取模块，用于获取目标页岩油地层中生烃组分的含量，该生烃组分在各个演化阶段的产烃率，目标页岩油地层的有机质丰度，原油密度，页岩孔隙度，页岩无效孔隙度，以及该目标页岩油地层中油组的沉积年代、和该沉积年代对应的目标页岩油地层的构造等值线数据；单位质量页岩产油体积计算模块，用于根据上述生烃组分的含量、产烃率、有机质丰度和原油密度，计算目标页岩油地层的单位质量页岩产油体积；成熟度分区确定模块，用于根据单位质量页岩产油体积、页岩孔隙度和页岩无效孔隙度确定目标页岩油地层的成熟度分区；累计构造复杂指数计算模块，用于根据油组的沉积年代和上述构造等值线数据，计算目标页岩油地层的成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数；并根据上述成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数，计算目标页岩油地层的累计构造复杂指数；构造分区确定模块，用于根据累计构造复杂指数确定目标页岩油地层的构造分区；勘探潜力平面分区确定模块，用于根据上述成熟度分区和构造分区，确定目标页岩油地层的勘探潜力平面分区。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明实施例提供的一种湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法及装置，首先获取目标页岩油地层中生烃组分的含量和该生烃组分在各个演化阶段的产烃率，该目标页岩油地层的有机质丰度、原油密度、页岩孔隙度和页岩无效孔隙度，以及该目标页岩油地层中油组的沉积年代、和该沉积年代对应的目标页岩油地层的构造等值线数据；并根据上述生烃组分的含量、产烃率、有机质丰度和原油密度，计算目标页岩油地层的单位质量页岩产油体积；接着根据单位质量页岩产油体积、页岩孔隙度和页岩无效孔隙度确定目标页岩油地层的成熟度分区；再根据油组的沉积年代和构造等值线数据，计算目标页岩油地层的成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数；然后根据上述成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数，计算目标页岩油地层的累计构造复杂指数；并根据该累计构造复杂指数确定目标页岩油地层的构造分区；进而根据该成熟度分区和该构造分区，确定目标页岩油地层的勘探潜力平面分区。在本方法中，针对不同类型页岩油地层，根据其生烃组分、丰度和成熟度信息定量评价页岩生油和排油能力，划分出未熟、低熟和成熟区域，避免了以往采用统一标准过高或过低地评价页岩生油能力。其次，通过把三维构造演化过程引入到页岩构造等级划分中来，以时间尺度上的构造变形积分来判断构造等级，从而更加准确地反映目标页岩油地层的裂缝发育程度。该方法综合生油能力和构造等级对页岩油地层进行平面分区，分区结果即是评价结果，提高了湖相页岩油的勘探潜力评价精度，并使得评价结果更加贴近地下真实状态。
本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种有机质产烃率曲线示意图；
图3为本发明实施例提供的一种划分页岩油地层的成熟度分区的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种划分页岩油地层的构造分区的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种湖相页岩油的勘探潜力平面分区装置的结构示意图。
图标：51-参数获取模块；52-单位质量页岩产油体积计算模块；53-成熟度分区确定模块；54-累计构造复杂指数计算模块；55-构造分区确定模块；56-勘探潜力平面分区确定模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
随着勘探的深入，陆相湖盆油气勘探方向由构造油气藏、地层—岩性油气藏向非常规油气藏转变。页岩油是一类重要的非常规油气资源，但是，目前在对湖相页岩油的勘探潜力进行评价时，通常利用常规烃源岩评价方法和储层评价方法进行，由于页岩区别于常规烃源岩，其本身是具有源储一体特征，利用常规评价方法对页岩油地层的勘探潜力评价精度较低，往往评价结果与地下真实状态存在较大误差。
基于此，本发明实施例提供的一种湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法及装置，可以提高湖相页岩油的勘探潜力评价精度，并使得评价结果更加贴近地下真实状态。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法进行详细介绍。
实施例一：
参见图1，其为本发明实施例提供的一种湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法的流程示意图，由图1可见，该方法包括以下步骤：
步骤S102：获取目标页岩油地层中生烃组分的含量和该生烃组分在各个演化阶段的产烃率，该目标页岩油地层的有机质丰度、原油密度、页岩孔隙度和页岩无效孔隙度，以及该目标页岩油地层中油组的沉积年代、和该沉积年代对应的目标页岩油地层的构造等值线数据。
对于目标页岩油地层，其中的生烃组分通常有多种，并且每种生烃组分在各个演化阶段的产烃率通常是不同的。在其中一种实施方式中，可以通过生烃模拟来获得不同生烃组分的产烃率。以陆相页岩油烃源岩为例，其生烃组分(Hgc)主要包括基质镜质体(Mr)、藻类体(A)、角质体孢子体(Cs)、木栓质体(S)、沥青质体(B)和树脂体(R)等，通过生烃模拟可以得到上述不同的生烃组分在不同演化阶段的产烃率(Rop)。
另外，以油组为垂向地层单元，可以将目标页岩油地层划分为不同的油组。其中，每一油组对应不同的沉积年代。这里，获取每一油组对应沉积年代的该目标页岩油地层的构造等值线数据。其中，该构造等值线数据可以是数据文本、数据表格或数据图件的形式。
步骤S104：根据上述生烃组分的含量、产烃率、有机质丰度和原油密度，计算目标页岩油地层的单位质量页岩产油体积。
在其中一种可能的实施方式中，可以按照以下步骤计算目标页岩油地层的单位质量页岩产油体积：
(10)根据该生烃组分的含量和产烃率，计算目标页岩油地层的单位质量总有机碳产油量。
这里，可以先计算单位质量某一生烃组分的产油量，再结合各生烃组分的含量计算单位质量总有机碳产油量。
仍以上述陆相页岩油烃源岩为例说明，单位质量某一生烃组分(Hgc)成熟度(Ro)所对应的产油量(Op)为：
其中，Op为单位质量生烃组分的产油量，Ro为成熟度。根据上式，相应得到单位质量各生烃组分对应的产油量：OpMr为单位质量基质镜质体产油量、OpA为单位质量藻类体产油量、OpCs为单位质量角质体孢子体产油量、OpS为单位质量木栓质体产油量、OpB为单位质量沥青质体产油量，以及OpR为单位质量树脂体产油量。
假设单位质量总有机碳中各生烃组分含量分别为：PMr(基质镜质体含量)、PA(藻类体含量)、PCs(角质体孢子体含量)、PS(木栓质体含量)、PB(沥青质体含量)和PR(树脂体含量)。单位质量总有机碳产油量为Op(gToc)，则其计算公式如下：
Op(gToc)＝PMr×OpMr+PA×OpA+PCs×OpCs+PS×OpS+PB×OpB+PR×OpR。
(11)根据该单位质量总有机碳产油量和有机质丰度，计算目标页岩油地层的单位质量页岩产油量。
在一种可能的实施方式中，目标页岩油地层的单位质量页岩产油量的计算公式如下：
TOp＝Op(gToc)×TOC。
其中，TOp为单位质量页岩产油量，Op(gToc)为单位质量总有机碳产油量，TOC为有机质丰度。
(12)根据该单位质量页岩产油量和原油密度，计算目标页岩油地层的单位质量页岩产油体积。
这里，单位质量页岩产油体积可以根据下式计算得到：
Voil＝TOp/ρoil。
其中，Voil为单位质量页岩产油体积，TOp为单位质量页岩产油量，ρoil为原油密度。
步骤S106：根据单位质量页岩产油体积、页岩孔隙度和页岩无效孔隙度确定目标页岩油地层的成熟度分区。
在获得目标页岩油地层的单位质量页岩产油体积之后，结合页岩孔隙度和页岩无效孔隙度即可判断目标页岩油地层的成熟度，并确定目标页岩油地层的成熟度分区，在至少一种可能的实施方式中，可以按下面的方式进行分区：
<1>如果单位质量页岩产油体积小于页岩无效孔隙度，则确定该目标页岩油地层为未熟页岩区。也即，在该目标页岩油地层中，有机质在该成岩阶段所产油的体积小于页岩无效储集空间，页岩油被孔隙束缚而无法运移，不能被开发利用，该类型页岩为未熟页岩。
<2>如果单位质量页岩产油体积大于页岩无效孔隙度，并小于页岩孔隙度，则确定该目标页岩油地层为低熟页岩区。也即，在该目标页岩油地层中，有机质在该成岩阶段所产油的体积大于页岩无效储集空间，页岩能存在可自由流动的原油，在一定程度上可被开发利用，但原油并未充填页岩内所有储集空间(页岩油处于非饱和状态)，该类型页岩为低熟页岩。
<3>如果单位质量页岩产油体积大于页岩孔隙度，则确定该目标页岩油地层为成熟页岩区。也即，在该目标页岩油地层中，页岩油处于饱和状态，页岩有效储集空间中的原油能够被较大程度地被开发利用，同时该类型页岩能够作为烃源岩为周围常规储层提供油源，该类型页岩为成熟页岩。
步骤S108：根据油组的沉积年代和构造等值线数据，计算目标页岩油地层的成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数。
首先，对于成岩指数的计算，可以先根据构造等值线数据确定每个沉积年代对应的地层埋深；然后根据地层埋深和沉积年代，计算目标页岩油地层的成岩指数。其中，上述计算目标页岩油地层的成岩指数的计算公式，包括：
MI＝ln(αt+βh)。
式中，MI为成岩指数，无量纲；t为沉积年代，单位为Ma；h为地层埋深，单位为m；α、β为校正系数。
由上式可知，层沉积时代越早，埋深越大，则地层成岩指数越高。这里，MI值越大，地层成岩演化程度越高，并规定MI＝0.35是早成岩A阶段与早成岩B阶段的界限，MI＝0.5是早成岩B阶段界限与中成岩A阶段界限。
这里，可以参考有机质及其对应的生烃门限数据来确定校正系数α和β的值。比如，某地层沉积时代为36.5Ma，未成熟与低成熟烃源岩埋藏深度界限为1800m，低成熟与成熟烃源岩埋藏深度界限为2500m，未成熟、低成熟、成熟分别与早成岩A阶段、早成岩B阶段和中成岩A阶段所对应，则可以将上述参数分别代入公式MI＝ln(αt+βh)，则有：
解上述方程组，得到：α值为2.27×10－2、β值为3.28×10－4。对于不同地层，其α和β值不同，因此，在使用该参数前应进行相应地校正。
其次，对于水平应力指数的计算，在其中一种实施方式中，可以先根据上述构造等值线数据，确定目标页岩油地层中的断层平均断距，以及各个应力点的横向位移量、纵向位移量和应力点与断层走向的垂直距离；然后根据上述断层平均断距、横向位移量、纵向位移量和垂直距离，计算目标页岩油地层的水平应力指数。
其中，上述计算目标页岩油地层的水平应力指数的计算公式，包括：
其中，FD为水平应力指数，无量纲；k为水平应力集中系数，无量纲；Vd为水平位移速率，单位m/Ma；dx为横向位移量，单位m；dy为纵向位移量，单位m；Δt为位移时间，单位为Ma；fd为断层平均断距，单位m；df为应力点与断层走向的垂直距离，单位m。
这里，受断层活动控制，地层上下盘之间会产生相对位移，正断层上盘下降，逆断层上盘上升。断裂活动过程中，地层受应力作用而发生位移，地层水平位移越大，则代表地层所受水平地应力越大。并且，在构造活动中，应力集中点断裂较为破碎，现今断层发育位置为曾经位移应力集中部位，即断裂层所在位置，地层应力集中度高，远离断裂分布位置则应力集中程度低。
另外，对于垂向应力指数的计算，在其中一种实施方式中，可以先根据上述构造等值线数据确定目标页岩油地层的地质界线；然后分别计算第一预设地质时间和第二预设地质时间对应的上述地质界线的弧微分，得到第一弧微分和第二弧微分；进而根据该第一弧微分和该第二弧微分计算目标页岩油地层的垂向应力指数。
其中，上述计算目标页岩油地层的垂向应力指数的计算公式，包括：
其中，VD为垂向应力指数，S'θ-t为第一弧微分，S'θ-(t+Δt)为第二弧微分，θ为预设角度，t为第一预设地质时间，t+△t为第二预设地质时间，△t表示第一预设地质时间与第二预设地质时间之间的时间差。
这里，地层是一个三维地质，地层界面是一个三维地质界面，在不同方向上，地质体具有不同的变化梯度，对于给定方向用该向量切地质界面，可得到一地质界线，随着向量θ角度的变化，同一地质界面上每一点都会存在与其相对应的地质界线。
假设某点坐标为(a，b，c)，则在地质界线上其临近点的坐标表示为(a+Δx，b+Δy，c+Δz)，将上述两个点分别记为M、M′，这两个点对应的地质界线弧长为Δs，则可建立弧微分公式如下：
取为该点在给定方向上的弧微分并记为S'θ。
这里，假设M点在第一预设地质时间t所对应的第一弧微分为S'θ-t，在第二预设地质时间t+Δt所对应的第二弧微分为S'θ-(t+Δt)，则垂直应力指数(VD)为
步骤S110：根据上述成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数，计算目标页岩油地层的累计构造复杂指数。
这里，计算目标页岩油地层的累计构造复杂指数的公式如下：
其中，SC为累计构造复杂指数，MI为成岩指数，n为目标页岩油地层中油组的组数，tn-1和tn分别表示第n-1组和第n组油组对应的地层年代，为目标页岩油地层在tn-1～tn时间段内的水平应力指数，为目标页岩油地层在tn-1～tn时间段内的垂向应力指数，k为水平应力集中系数，Vd为水平位移速率，S'θ-t为第一弧微分，S'θ-(t+Δt)为第二弧微分。
这里，假设目标页岩油地层的初始沉积时间记为t0，沉积结束时间记为t1，以油组为垂向地层单元，目标页岩油地层之上各油组所对应的时间，由下至上分别记为t1，t2…tn。
首先，计算tn-1～tn时间段内目标页岩油地层的水平应力指数为：
其中，为目标页岩油地层在tn-1～tn时间段内的水平应力指数；Vd为水平位移速率，k为水平应力集中系数。
其次，计算tn-1～tn时间段目标页岩油地层的垂向应力指数为：
其中，为目标页岩油地层在tn-1～tn时间段内的垂向应力指数，S'θ-t为第一弧微分，S'θ-(t+Δt)为第二弧微分。
然后，计算tn～tn-1时间段内目标页岩油地层的构造复杂指数为：
其中，MI为成岩指数，tn-1和tn分别表示第n-1组和第n组油组对应的地层年代，为目标页岩油地层在tn-1～tn时间段内的水平应力指数，为目标页岩油地层在tn-1～tn时间段内的垂向应力指数。
进而计算累计构造复杂指数为：
其中，SC为累计构造复杂指数，n为目标页岩油地层中油组的组数。
步骤S112：根据该累计构造复杂指数确定目标页岩油地层的构造分区。
这里，在一个目标页岩油地层内，首先统计各点SC指数，并计算得到SC均值，并且，队友SC值大于均值的地区确定其为复杂构造带，对于SC小于均值的地区确定其为弱构造带。
步骤S114：根据该成熟度分区和该构造分区，确定目标页岩油地层的勘探潜力平面分区。
在其中一种实施方式中，结合上述成熟度分区的三种类别：未熟页岩区、低熟页岩区和成熟页岩区，以及上述构造分区的两种类别：复杂构造带和弱构造带，得到共六种可能的组合，其中，去除未熟页岩区尚不具有勘探潜力的两种组合，剩下四种组合具备勘探潜力，分别为：低熟—弱构造带页岩油区、低熟—复杂构造带页岩油区、成熟—弱构造带页岩油区和成熟—复杂构造带页岩油区。
其中，上述四种具备勘探潜力的页岩油地层具有如下特点：
①低熟—弱构造带页岩油区。单位质量页岩产油体积大于无效页岩孔隙度，且小于页岩总孔隙度，页岩未饱含油，弱构造带保存条件较好。页岩油资源量一般在1.4～2.19×104t/m3，埋藏深度在2000～3500m之间(埋深小于2000m时，页岩一般处于未熟状态，无可动页岩油)，原油密度在0.85～0.95g/cm3，压力系数在0.8～1.1之间。
②低熟—复杂构造带页岩油区。页岩未饱含油，复杂构造带构造活动对后期成岩影响较大，易形成复杂裂缝，改善页岩储集物性，主断裂带可成为页岩油向常规相区运移的通道，复杂构造带内含油丰度和原油密度相对于弱构造带有所降低。页岩油资源量一般在1.3～1.8×104t/m3，埋藏深度在2000～3500m之间，原油密度在0.8～0.9g/cm3，压力系数在0.9～1.5之间。
③成熟—弱构造带页岩油区。单位质量页岩产油体积大于页岩总孔隙度，页岩本身含油达到饱和，弱构造带区页岩油具有较好的保存条件。页岩油资源量一般大于3.5×104t/m3，埋藏深度大于＞3500m，原油密度在0.85～0.9g/cm3，压力系数在1～1.3之间。
④成熟—复杂构造带页岩油区。单位质量页岩产油体积大于页岩总孔隙度，页岩具备达到潜在饱和条件，复杂构造带形成的裂缝，改善了页岩储集物性，主断裂带成为页岩油向常规相区运移的通道，复杂构造带内含油丰度和原油密度相对于成熟区弱构造带有所降低。页岩油资源量一般大于2.8～3.2×104t/m3，埋藏深度大于＞3500m，原油密度在0.83～0.87g/cm3，压力系数在0.9～1.2之间。
在实际勘探中，根据上述页岩油地层的勘探潜力分区结果，通常把成熟—弱构造带页岩油区作为Ⅰ类有利目标，成熟—复杂构造带页岩油区作为Ⅱ类有利目标，低熟—复杂构造带页岩油区作为Ⅲ类有利目标，低熟—弱构造带页岩油区作为Ⅳ类有利目标。在布设探井时，可以首先在Ⅰ类有利目标内实施探井，取得突破后在Ⅱ类有利目标区实施第二批探井，根据Ⅰ类和Ⅱ类有利目标区探井试采情况，再重新评估未熟区页岩油勘探潜力，并在Ⅲ类有利目标区实施第三批探井，取得突破后再实施第四批探井。
这样，本实施例提供的湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法，针对不同类型页岩油地层，根据其生烃组分、丰度和成熟度信息定量评价页岩生油和排油能力，划分出未熟、低熟和成熟区域，避免了以往采用统一标准过高或过低地评价页岩生油能力。其次，通过把三维构造演化过程引入到页岩构造等级划分中来，以时间尺度上的构造变形积分来判断构造等级，从而更加准确地反映目标页岩油地层的裂缝发育程度。该方法综合生油能力和构造等级对页岩油地层进行平面分区，分区结果即是评价结果，可以直接指导实际勘探的工作。
本发明实施例提供的一种湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法，首先获取目标页岩油地层中生烃组分的含量和该生烃组分在各个演化阶段的产烃率，该目标页岩油地层的有机质丰度、原油密度、页岩孔隙度和页岩无效孔隙度，以及该目标页岩油地层中油组的沉积年代、和该沉积年代对应的目标页岩油地层的构造等值线数据；并根据上述生烃组分的含量、产烃率、有机质丰度和原油密度，计算目标页岩油地层的单位质量页岩产油体积；接着根据单位质量页岩产油体积、页岩孔隙度和页岩无效孔隙度确定目标页岩油地层的成熟度分区；再根据油组的沉积年代和构造等值线数据，计算目标页岩油地层的成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数；然后根据上述成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数，计算目标页岩油地层的累计构造复杂指数；并根据该累计构造复杂指数确定目标页岩油地层的构造分区；进而根据该成熟度分区和该构造分区，确定目标页岩油地层的勘探潜力平面分区。该方法综合生油能力和构造等级对页岩油地层进行平面分区，提高了湖相页岩油的勘探潜力评价精度，并使得评价结果更加贴近地下真实状态。
实施例二：
为了更清楚理解上述湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法，本实施例介绍了一个应用实例，其具体步骤如下。
1)根据生烃组分、丰度和成熟度定量评价页岩生油能力。
①页岩产油量计算。
目的层页岩干酪根显微组分主要包括：浮游藻类体、腐泥无定形体、角质体、孢粉体、腐质无定形体、富氢镜质体和正常镜质体等。按照生烃特点把干酪根组分划分为腐泥组、壳质组和镜质组，其中，同组干酪根组分具有相似的生烃演化特征，不同组之间生烃差异较大。该目的层页岩干酪根显微组分鉴定结果显示，干酪根中腐泥组(Sg)、壳质组(Eg)和镜质组(Vg)之间的含量比例为0.76:0.18:0.06。
计算单位质量有机碳不同演化阶段产油量(Op(gToc))如下：
Op(gToc)＝kSg×0.76+kEg×0.18+kVg×0.06。
其中，kSg、kEg、kVg分别表示腐泥组产烃率、壳质组产烃率和镜质组产烃率。
计算得到的有机质产烃率曲线如图2所示。并且，该页岩有机质丰度分布在0.17％～5.24％之间，平均2.44％。该页岩不同演化阶段产油量TOp在0.17Op～5.24Op之间，平均为2.44Op。
②页岩成熟度划分。
单位质量页岩所能容纳原油质量M计算公式为：
其中，ρ原油为原油密度，单位为g/cm3；m页岩为页岩质量，单位为g；ρ页岩为页岩密度，单位为g/cm3；φ页岩为页岩孔隙度。
这里，页岩孔隙度较大时，对应原岩密度较小。其中，页岩孔隙度分布在1.33％～17.22％，平均8.66％，有效孔隙度为6.5％；页岩密度ρ分布在2.11～2.72g/cm3，平均2.54g/cm3。原油密度分布在0.84～0.97g/cm3，平均0.9g/cm3。
经过计算，该类型页岩单位质量所能容纳的原油质量为306.9mg/g，其中，单位质量页岩不可动用原油约为74mg/g。对应成熟度关系，该区页岩成熟度在0.3％时开始出现可动烃，当成熟度达到0.46时，页岩达到饱含油状态，开始向外部排烃。
根据成熟程度将该页岩划分为未熟页岩(成熟度小于0.3％)、低熟页岩(成熟度介于0.3％～0.46％之间)和成熟页岩(成熟度大于0.46％)，进而利用构造图圈定未熟页岩、低熟页岩和成熟页岩的分布范围，如图3所示。
2)三维地质体构造等级划分。
①α和β值的确定。
首先参考有机质及其对应的生烃门限数据，确定α和β值。比如，某地层沉积时代为36.5Ma，未成熟与低成熟烃源岩埋藏深度界限为1800m，低成熟与低成熟烃源岩埋藏深度界限为2500m，未成熟、低成熟、成熟分别与早成岩A阶段、早成岩B阶段和中成岩A阶段所对应，将上述参数分别代入公式MI＝ln(αt+βh)，则有：
解方程组得到：α值为2.27×10-2、β值为3.28×10-4。
则该区成岩指数为：MI＝ln(2.27×10-2t+3.28×10-4h)。
②时间尺度划分。
根据地层中的油组划分时间单元，其中，该套地层沉积后主要经历了t1、t2、t3、t4、t5、t6和t7共7个时间段，对应沉积年龄分别为34.1Ma、31.7Ma、29.3Ma、27.5Ma、25.5Ma、23.03Ma、5.3Ma和1.8Ma。
③时间尺度上地层变形积分计算。
目的层tn-1～tn时间段内构造复杂指数(SCtn-1～tn)计算：
其中，MI为成岩指数，为目的层在tn-1～tn时间段内的水平应力指数，为目的层在tn-1～tn时间段内的垂向应力指数。
目的层累计构造复杂指数(SC)计算。
④三维地质体构造等级划分。
将计算结果投影到平面图中，以SC值的平均值为界，划分弱构造带和复杂构造带，划分结果如图4所示。
3)页岩油分类评价。
根据生油能力和地质体构造等级划分结果，将研究区页岩油划分为成熟—弱构造带页岩油、低熟—复杂构造带页岩油和低熟—弱构造带页岩油共3种类型，并把成熟—弱构造带页岩油作为Ⅰ类有利目标，低熟—复杂构造带页岩油为Ⅱ类有利目标，低熟—弱构造带页岩油为Ⅲ类有利目标。
利用上述方法完成目的层位页岩油分类评价，圈定Ⅰ类有利目标面积80km2，控制资源量0.55亿吨；圈定Ⅱ类有利目标面积980km2，控制资源量1.75亿吨；圈定Ⅲ类有利目标面积390km2，控制资源量1.35亿吨，实现该区页岩油整体评价，多口井获得高产工业油流，取得较好效果。
实施例三：
本实施例还提供了一种湖相页岩油的勘探潜力平面分区装置，如图5所示，其为该装置的结构示意图，由图5可见，该装置包括依次相连的参数获取模块51、单位质量页岩产油体积计算模块52、成熟度分区确定模块53、累计构造复杂指数计算模块54、构造分区确定模块55和勘探潜力平面分区确定模块56，其中，各个模块的功能如下：
参数获取模块51，用于获取目标页岩油地层中生烃组分的含量，该生烃组分在各个演化阶段的产烃率，目标页岩油地层的有机质丰度，原油密度，页岩孔隙度，页岩无效孔隙度，以及该目标页岩油地层中油组的沉积年代、和该沉积年代对应的目标页岩油地层的构造等值线数据；
单位质量页岩产油体积计算模块52，用于根据上述生烃组分的含量、产烃率、有机质丰度和原油密度，计算目标页岩油地层的单位质量页岩产油体积；
成熟度分区确定模块53，用于根据单位质量页岩产油体积、页岩孔隙度和页岩无效孔隙度确定目标页岩油地层的成熟度分区；
累计构造复杂指数计算模块54，用于根据油组的沉积年代和上述构造等值线数据，计算目标页岩油地层的成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数；并根据上述成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数，计算目标页岩油地层的累计构造复杂指数；
构造分区确定模块55，用于根据累计构造复杂指数确定目标页岩油地层的构造分区；
勘探潜力平面分区确定模块56，用于根据上述成熟度分区和构造分区，确定目标页岩油地层的勘探潜力平面分区。
本发明实施例提供的一种湖相页岩油的勘探潜力平面分区装置，首先获取目标页岩油地层中生烃组分的含量和该生烃组分在各个演化阶段的产烃率，该目标页岩油地层的有机质丰度、原油密度、页岩孔隙度和页岩无效孔隙度，以及该目标页岩油地层中油组的沉积年代、和该沉积年代对应的目标页岩油地层的构造等值线数据；并根据上述生烃组分的含量、产烃率、有机质丰度和原油密度，计算目标页岩油地层的单位质量页岩产油体积；接着根据单位质量页岩产油体积、页岩孔隙度和页岩无效孔隙度确定目标页岩油地层的成熟度分区；再根据油组的沉积年代和构造等值线数据，计算目标页岩油地层的成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数；然后根据上述成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数，计算目标页岩油地层的累计构造复杂指数；并根据该累计构造复杂指数确定目标页岩油地层的构造分区；进而根据该成熟度分区和该构造分区，确定目标页岩油地层的勘探潜力平面分区。在本装置中，综合了生油能力和构造等级对页岩油地层进行平面分区，提高了湖相页岩油的勘探潜力评价精度，并使得评价结果更加贴近地下真实状态。
在其中一种可能的实施方式中，上述单位质量页岩产油体积计算模块52还用于：根据该生烃组分的含量和产烃率，计算目标页岩油地层的单位质量总有机碳产油量；根据该单位质量总有机碳产油量和有机质丰度，计算目标页岩油地层的单位质量页岩产油量；根据该单位质量页岩产油量和原油密度，计算目标页岩油地层的单位质量页岩产油体积。
在另一种可能的实施方式中，上述根据该单位质量总有机碳产油量和有机质丰度，计算目标页岩油地层的单位质量页岩产油量的计算公式，包括：TOp＝Op(gToc)×TOC，其中，TOp为单位质量页岩产油量，Op(gToc)为单位质量总有机碳产油量，TOC为有机质丰度。
在另一种可能的实施方式中，上述成熟度分区确定模块53还用于：如果单位质量页岩产油体积小于页岩无效孔隙度，则确定该目标页岩油地层为未熟页岩区；如果单位质量页岩产油体积大于页岩无效孔隙度，并小于页岩孔隙度，则确定该目标页岩油地层为低熟页岩区；如果单位质量页岩产油体积大于页岩孔隙度，则确定该目标页岩油地层为成熟页岩区。
在另一种可能的实施方式中，上述构造分区包括复杂构造带和弱构造带；上述勘探潜力平面分区包括低熟—弱构造带页岩油区、低熟—复杂构造带页岩油区、成熟—弱构造带页岩油区和成熟—复杂构造带页岩油区。
在另一种可能的实施方式中，上述累计构造复杂指数计算模块54还用于：根据构造等值线数据确定每个沉积年代对应的地层埋深；根据地层埋深和沉积年代，计算目标页岩油地层的成岩指数。
在另一种可能的实施方式中，上述根据地层埋深和沉积年代，计算目标页岩油地层的成岩指数的计算公式，包括：MI＝ln(αt+βh)，其中，MI为成岩指数，t为沉积年代，h为地层埋深，α、β为校正系数。
在另一种可能的实施方式中，上述累计构造复杂指数计算模块54还用于：根据上述构造等值线数据，确定目标页岩油地层中的断层平均断距，以及各个应力点的横向位移量、纵向位移量和应力点与断层走向的垂直距离；根据上述断层平均断距、横向位移量、纵向位移量和垂直距离，计算目标页岩油地层的水平应力指数。
在另一种可能的实施方式中，上述根据断层平均断距、横向位移量、纵向位移量和垂直距离，计算目标页岩油地层的水平应力指数的计算公式，包括：其中，FD为水平应力指数，k为水平应力集中系数，Vd为水平位移速率，dx为横向位移量，dy为纵向位移量，Δt为位移时间，fd为断层平均断距，df为应力点与断层走向的垂直距离。
在另一种可能的实施方式中，上述累计构造复杂指数计算模块54还用于：根据上述构造等值线数据确定目标页岩油地层的地质界线；分别计算第一预设地质时间和第二预设地质时间对应的上述地质界线的弧微分，得到第一弧微分和第二弧微分；根据该第一弧微分和该第二弧微分计算目标页岩油地层的垂向应力指数。
在另一种可能的实施方式中，上述根据该第一弧微分和该第二弧微分计算目标页岩油地层的垂向应力指数的计算公式，包括：其中，VD为垂向应力指数，S'θ-t为第一弧微分，S'θ-(t+Δt)为第二弧微分，θ为预设角度，t为第一预设地质时间，t+△t为第二预设地质时间，△t表示第一预设地质时间与第二预设地质时间之间的时间差。
在另一种可能的实施方式中，上述根据该成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数，计算目标页岩油地层的累计构造复杂指数的计算公式，包括： 其中，SC为累计构造复杂指数，MI为成岩指数，n为目标页岩油地层中油组的组数，tn-1和tn分别表示第n-1组和第n组油组对应的地层年代，为目标页岩油地层在tn-1～tn时间段内的水平应力指数，为目标页岩油地层在tn-1～tn时间段内的垂向应力指数，k为水平应力集中系数，Vd为水平位移速率，S'θ-t为第一弧微分，S'θ-(t+Δt)为第二弧微分。
本发明实施例所提供的湖相页岩油的勘探潜力平面分区装置，其实现原理及产生的技术效果和前述湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法实施例相同，为简要描述，湖相页岩油的勘探潜力平面分区装置实施例部分未提及之处，可参考前述湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法实施例中相应内容。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明实施例所提供的进行湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法，其特征在于，包括：
获取目标页岩油地层中生烃组分的含量和所述生烃组分在各个演化阶段的产烃率，所述目标页岩油地层的有机质丰度、原油密度、页岩孔隙度和页岩无效孔隙度，以及所述目标页岩油地层中油组的沉积年代、和所述沉积年代对应的所述目标页岩油地层的构造等值线数据；
根据所述生烃组分的含量、所述产烃率、所述有机质丰度和所述原油密度，计算所述目标页岩油地层的单位质量页岩产油体积；
根据所述单位质量页岩产油体积、所述页岩孔隙度和所述页岩无效孔隙度确定所述目标页岩油地层的成熟度分区；
根据所述油组的沉积年代和所述构造等值线数据，计算所述目标页岩油地层的成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数；
根据所述成岩指数、所述水平应力指数和所述垂向应力指数，计算所述目标页岩油地层的累计构造复杂指数；
根据所述累计构造复杂指数确定所述目标页岩油地层的构造分区；
根据所述成熟度分区和所述构造分区，确定所述目标页岩油地层的勘探潜力平面分区。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述生烃组分的含量、所述产烃率、所述有机质丰度和所述原油密度，计算所述目标页岩油地层的单位质量页岩产油体积的步骤，包括：
根据所述生烃组分的含量和所述产烃率，计算所述目标页岩油地层的单位质量总有机碳产油量；
根据所述单位质量总有机碳产油量和所述有机质丰度，计算所述目标页岩油地层的单位质量页岩产油量；
根据所述单位质量页岩产油量和所述原油密度，计算所述目标页岩油地层的单位质量页岩产油体积。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述单位质量页岩产油体积、所述页岩孔隙度和所述页岩无效孔隙度确定所述目标页岩油地层的成熟度分区的步骤，包括：
如果所述单位质量页岩产油体积小于所述页岩无效孔隙度，则确定所述目标页岩油地层为未熟页岩区；
如果所述单位质量页岩产油体积大于所述页岩无效孔隙度，并小于所述页岩孔隙度，则确定所述目标页岩油地层为低熟页岩区；
如果所述单位质量页岩产油体积大于所述页岩孔隙度，则确定所述目标页岩油地层为成熟页岩区。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述油组的沉积年代和所述构造等值线数据，计算所述目标页岩油地层的成岩指数的步骤，包括：
根据所述构造等值线数据确定每个所述沉积年代对应的地层埋深；
根据所述地层埋深和所述沉积年代，计算所述目标页岩油地层的成岩指数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述油组的沉积年代和所述构造等值线数据，计算所述目标页岩油地层的水平应力指数的步骤，包括：
根据所述构造等值线数据，确定所述目标页岩油地层中的断层平均断距，以及各个应力点的横向位移量、纵向位移量和所述应力点与断层走向的垂直距离；
根据所述断层平均断距、所述横向位移量、所述纵向位移量和所述垂直距离，计算所述目标页岩油地层的水平应力指数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述断层平均断距、所述横向位移量、所述纵向位移量和所述垂直距离，计算所述目标页岩油地层的水平应力指数的计算公式，包括：
其中，FD为水平应力指数，k为水平应力集中系数，Vd为水平位移速率，dx为横向位移量，dy为纵向位移量，Δt为位移时间，fd为断层平均断距，df为应力点与断层走向的垂直距离。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述油组的沉积年代和所述构造等值线数据，计算所述目标页岩油地层的垂向应力指数的步骤，包括：
根据所述构造等值线数据确定所述目标页岩油地层的地质界线；
分别计算第一预设地质时间和第二预设地质时间对应的所述地质界线的弧微分，得到第一弧微分和第二弧微分；
根据所述第一弧微分和所述第二弧微分计算所述目标页岩油地层的垂向应力指数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一弧微分和所述第二弧微分计算所述目标页岩油地层的垂向应力指数的计算公式，包括：
其中，VD为垂向应力指数，S'θ-t为第一弧微分，S'θ-(t+Δt)为第二弧微分，θ为预设角度，t为第一预设地质时间，t+△t为第二预设地质时间，△t表示第一预设地质时间与第二预设地质时间之间的时间差。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述成岩指数、所述水平应力指数和所述垂向应力指数，计算所述目标页岩油地层的累计构造复杂指数的计算公式，包括：
其中，SC为累计构造复杂指数，MI为成岩指数，n为目标页岩油地层中油组的组数，tn-1和tn分别表示第n-1组和第n组油组对应的地层年代，为目标页岩油地层在tn-1～tn时间段内的水平应力指数，为目标页岩油地层在tn-1～tn时间段内的垂向应力指数，k为水平应力集中系数，Vd为水平位移速率，S'θ-t为第一弧微分，S'θ-(t+Δt)为第二弧微分。
10.一种湖相页岩油的勘探潜力平面分区装置，其特征在于，包括：
参数获取模块，用于获取目标页岩油地层中生烃组分的含量，所述生烃组分在各个演化阶段的产烃率，所述目标页岩油地层的有机质丰度，原油密度，页岩孔隙度，页岩无效孔隙度，以及所述目标页岩油地层中油组的沉积年代、和所述沉积年代对应的所述目标页岩油地层的构造等值线数据；
单位质量页岩产油体积计算模块，用于根据所述生烃组分的含量、所述产烃率、所述有机质丰度和所述原油密度，计算所述目标页岩油地层的单位质量页岩产油体积；
成熟度分区确定模块，用于根据所述单位质量页岩产油体积、所述页岩孔隙度和所述页岩无效孔隙度确定所述目标页岩油地层的成熟度分区；
累计构造复杂指数计算模块，用于根据所述油组的沉积年代和所述构造等值线数据，计算所述目标页岩油地层的成岩指数、水平应力指数和垂向应力指数；并根据所述成岩指数、所述水平应力指数和所述垂向应力指数，计算所述目标页岩油地层的累计构造复杂指数；
构造分区确定模块，用于根据所述累计构造复杂指数确定所述目标页岩油地层的构造分区；
勘探潜力平面分区确定模块，用于根据所述成熟度分区和所述构造分区，确定所述目标页岩油地层的勘探潜力平面分区。
CN201910720292.9A 2019-08-06 2019-08-06 湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法及装置 Active CN110424958B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910720292.9A CN110424958B (zh) 2019-08-06 2019-08-06 湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910720292.9A CN110424958B (zh) 2019-08-06 2019-08-06 湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110424958A true CN110424958A (zh) 2019-11-08
CN110424958B CN110424958B (zh) 2022-12-13

Family

ID=68414339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910720292.9A Active CN110424958B (zh) 2019-08-06 2019-08-06 湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110424958B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111101935A (zh) * 2019-12-25 2020-05-05 中海石油(中国)有限公司 一种少井条件下的油页岩预测方法
CN111487176A (zh) * 2020-05-13 2020-08-04 南京宏创地质勘查技术服务有限公司 一种页岩油系统中液态烃所占孔隙度的计算方法
CN111638317A (zh) * 2020-05-30 2020-09-08 中国石油天然气股份有限公司 一种大型淡水湖盆陆相泥页岩油形成与演化评价方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003035801A2 (en) * 2001-10-24 2003-05-01 Shell Oil Company Producing hydrocarbons and non-hydrocarbon containing materials from a hydrocarbon containing formation
CN105651966A (zh) * 2016-01-18 2016-06-08 山东科技大学 一种页岩油气优质储层评价方法及参数确定方法
CN106468170A (zh) * 2015-08-17 2017-03-01 中国石油化工股份有限公司 湖相页岩油甜点主控因素评价方法
CN107045153A (zh) * 2017-01-15 2017-08-15 中国石油大港油田勘探开发研究院 陆相湖盆斜坡区地层岩性油气藏优势相预测方法
CN109211745A (zh) * 2017-06-29 2019-01-15 中国石油化工股份有限公司 一种富含有机质泥页岩孔隙度的演化过程的恢复方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003035801A2 (en) * 2001-10-24 2003-05-01 Shell Oil Company Producing hydrocarbons and non-hydrocarbon containing materials from a hydrocarbon containing formation
CN106468170A (zh) * 2015-08-17 2017-03-01 中国石油化工股份有限公司 湖相页岩油甜点主控因素评价方法
CN105651966A (zh) * 2016-01-18 2016-06-08 山东科技大学 一种页岩油气优质储层评价方法及参数确定方法
CN107045153A (zh) * 2017-01-15 2017-08-15 中国石油大港油田勘探开发研究院 陆相湖盆斜坡区地层岩性油气藏优势相预测方法
CN109211745A (zh) * 2017-06-29 2019-01-15 中国石油化工股份有限公司 一种富含有机质泥页岩孔隙度的演化过程的恢复方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵贤正 等: "断陷盆地洼槽聚油理论的发展与勘探实践", 《石油勘探与开发》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111101935A (zh) * 2019-12-25 2020-05-05 中海石油(中国)有限公司 一种少井条件下的油页岩预测方法
CN111101935B (zh) * 2019-12-25 2023-01-03 中海石油(中国)有限公司 一种少井条件下的油页岩预测方法
CN111487176A (zh) * 2020-05-13 2020-08-04 南京宏创地质勘查技术服务有限公司 一种页岩油系统中液态烃所占孔隙度的计算方法
CN111638317A (zh) * 2020-05-30 2020-09-08 中国石油天然气股份有限公司 一种大型淡水湖盆陆相泥页岩油形成与演化评价方法
CN111638317B (zh) * 2020-05-30 2022-06-03 中国石油天然气股份有限公司 一种大型淡水湖盆陆相泥页岩油形成与演化评价方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110424958B (zh) 2022-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pranter et al. Fluvial architecture and connectivity of the Williams Fork Formation: use of outcrop analogues for stratigraphic characterization and reservoir modelling
US20150094994A1 (en) Method and System Of Interactive Drill Center and Well Planning Evaluation and Optimization
CN109388817A (zh) 一种储层裂缝三维建模方法
CA2892058C (en) Energy deposit discovery system and method
CN110424958A (zh) 湖相页岩油的勘探潜力平面分区方法及装置
NO326435B1 (no) Fremgangsmate for a bestemme optimale bronnplasseringer ut fra en tredimensjonal reservoarmodell
Gherabati et al. Assessment of hydrocarbon in place and recovery factors in the Eagle Ford Shale play
CN108037528A (zh) 少井区基于统计岩石物理建模的孔隙度预测方法及系统
CN108691537A (zh) 一种油藏地质储量预测方法
Bohacs Relation of hydrocarbon reservoir potential to lake-basin type: an integrated approach to unraveling complex genetic relations among fluvial, lake-plain, lake margin, and lake center strata
CN106338765B (zh) 用于确定复合弹性参数油气识别因子的方法及系统
Abdideh et al. Cluster analysis of petrophysical and geological parameters for separating the electrofacies of a gas carbonate reservoir sequence
CN104632201A (zh) 一种页岩油气“甜点区”有机碳含量下限值的确定方法
CN106032751A (zh) 一种钻井轨迹岩石相标定方法
WO2016187048A1 (en) Prospect assessment using structural frameworks
US10379257B2 (en) Distributing petrofacies using analytical modeling
Xu et al. Shelf-edge trajectory and sediment dispersal in a lacustrine setting: A case study from Qinnan Depression, Bohai Bay Basin, China
Luan et al. Occurrence in space and time of the Globigerina-sands of eastern Java; their stratigraphy, and controls on reservoir quality
CN111027780B (zh) 油势场模拟方法及装置
CN106504107B (zh) 一种确定油层射孔层位的方法及装置
Clark et al. Fluvial architecture of the Burro Canyon Formation using unmanned aerial vehicle-based photogrammetry and outcrop-based modeling: Implications for reservoir performance, Escalante Canyon, southwestern Piceance Basin, Colorado
CN104295294A (zh) 白云岩储层预测方法及系统
Detring et al. The use of microseismicity to understand subsurface-fracture systems and to increase the effectiveness of completions: Eagle ford shale, texas
Francesconi et al. Integrated reservoir studies, Karachaganak field, Republic of Kazakhstan
Qi et al. Correlation of seismic attributes and geomechanical properties to the rate of penetration in the Mississippian Limestone, Oklahoma

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230802

Address after: 100007 No. 9 North Main Street, Dongcheng District, Beijing, Dongzhimen

Patentee after: PETROCHINA Co.,Ltd.

Address before: 300280 Tianjin Binhai New Area Dagang No.3 hospital

Patentee before: CNPC DAGANG OILFIELD BRANCH CO.

TR01 Transfer of patent right