CN111075443A - 适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于信息处理技术领域，公开了一种适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定系统及方法，根据断层和裂缝的发育情况、上下地层之间砂体叠置关系，主力烃源岩的距离，确定天然气的充注方式；从主力烃源充注点到各个井点充注路径中垂向运移距离与水平运移距离比值，反映纵向连续烃柱形成的浮力与横向运移消耗的动力；从主力烃源充注点到各个井点充注路径所经区域内建设性成岩相区范围与破坏性成岩相区范围比值PD，反映砂体内部毛管压力差异造成的动力消耗程度；通过参数计算，编制等值线图，确定充注动力最强与充注阻力最小的区域，为天然气优势充注区。本发明比传统油气运移理论更加精细，更适合单个气田的评价。
Description
技术领域
本发明属于信息处理技术领域，尤其涉及一种适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定系统及方法。
背景技术
目前，最接近的现有技术：在油气勘探开发过程中，针对构造起伏低，又临近生烃中心的天然气气藏，由于气水分异差，往往充注丰度较低。在这些地区进行油气勘探有利区的预测按照一般的成藏理论难以准确圈定，缺乏确定井位的依据，高产井极少，大部分失利。探索一种更加能指导下一步油气开发井位部署的实用方法对于这类气藏非常关键。
综上所述，现有技术存在的问题是：在油气勘探开发过程中，针对构造起伏低，又临近生烃中心的天然气气藏进行油气勘探有利区的预测按照一般的成藏理论难以准确圈定。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定系统及方法。
本发明是这样实现的，一种适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法，所述适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法包括以下步骤：
第一步，结合岩心和测井标志，编制断裂发育情况的平面分布图、砂体与烃源岩的距离、上下地层之间砂体叠置关系，确定天然气的充注方式和主要充注；编制上覆地层和下伏地层砂体的厚度等值线图，通过叠合以上两图确定上下层砂体的叠置区；编制主力烃源岩的厚度等值线图，确定烃源岩厚度最大的范围；编制主力烃源岩到上覆最近砂体的距离等值线图，确定气源与储层距离最小的区域；叠合主力烃源岩厚度等值线图和主力烃源岩到储层砂体的距离等值线图，确定砂体中动力最强的天然气充注点；
第二步，针对近源砂体叠置式充注方式，通过半定量计算反映充注过程；
第三步，将主要充注点到各个井点充注路径所经区域内建设性成岩相区范围与破坏性成岩相区范围比值定义为PD，反映砂体内部毛管压力差异造成的动力消耗程度；并且，计算在第一步中确定的天然气主要充注点到各钻井的PD值；
第四步，将主力烃源充注点到各个井点路径所经区域内裂缝发育段长度定义为PF，反映断裂作用对动力消耗的影响；计算确定的天然气主要充注点到各钻井的PF值；
第五步，通过对各井点PM、PD和PF参数的计算，对各井点天然气充注能量进行等级评价；结合半定量结果，编制平面上储层砂体中天然气充注能量的等级分布图，确定充注动力最强与充注阻力最小的区域，即为天然气优势充注区。
进一步，所述第一步包括结合岩心和测井标志，若地震品质好的地区还要结合地震的相干剖面；确定天然气的充注方式和主要充注，近源点强充注、源内充注、远源点砂体叠置区充注、断层充注。
进一步，所述第二步计算PM值包括：
(1)在单井柱状图上读取各井点储层砂体底界到下伏最近烃源岩的距离H；
(2)在砂体展布平面图上读取各井点到主要充注点的水平距离L；
(3)计算各井点H和L的比值，即为PM。
进一步，所述第三步计算PD值包括：
(1)通过成岩作用及其成岩相研究，确定建设性成岩相和破坏性成岩相类型，并编制成岩相平面分布图；
(2)在成岩相和砂体分布图上，连接主要充注点到各井点，形成一条线段；
(3)读取该线段上建设性成岩相所占据的长度C和破坏性成岩相所占据的长度B，计算C与B的比值即PD。
进一步，所述第四步计算PF值包括：
(1)通过岩心观察和测井定量识别，确定单井上储层砂体的裂缝发育段，并编制储层砂体的裂缝分布图，裂缝发育区、裂缝较发育区和裂缝不发育区；
(2)在裂缝分布图上，连接主要充注点到各井点，形成一条线段；
(3)读取该线段上裂缝发育区所占比例，即PF。
进一步，所述第五步对各井点天然气充注能量进行等级评价，将动力分为优、良、差，将阻力分为大、中、小。
本发明的另一目的在于提供一种实施所述适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法的适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定系统，所述适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定系统包括：
充注方式确定模块，根据研究区的断层和裂缝的发育情况、上下地层之间砂体叠置关系，主力烃源岩的距离，确定研究区天然气的充注方式；
充注动力计算模块，用于从主力烃源充注点到各个井点充注路径中垂向运移距离与水平运移距离比值PM，反映纵向连续烃柱形成的浮力与横向运移消耗的动力；从主力烃源充注点到各个井点路径所经区域内裂缝发育段长度PF，反映断裂作用对动力消耗的影响；
充注阻力计算模块，用于从主力烃源充注点到各个井点充注路径所经区域内建设性成岩相区范围与破坏性成岩相区范围比值PD，反映砂体内部毛管压力差异造成的动力消耗程度；
半定量评价结果模块，用于通过以上参数计算，编制等值线图，确定充注动力最强与充注阻力最小的区域，即为天然气优势充注区。
本发明的另一目的在于提供一种实现所述适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法的信息数据处理终端。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法。
本发明的另一目的在于提供一种所述适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法在油气勘探开发中的应用。
综上所述，本发明的优点及积极效果为：本发明针对天然气充注过程，从充注动力、充注阻力的角度，对天然气充注程度进行评价，最终为寻找充注程度更高的天然气富集区提供依据。本发明能够使低丰度气藏区的天然气充注优势区得到定量评价，比传统油气运移理论更加精细，更适合单个气田的评价。该系统已经在鄂尔多斯盆地中石化华北油气分公司的定北气田得到应用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定系统的结构示意图；
图中：1、充注方式确定模块；2、充注动力计算模块；3、充注阻力计算模块；4、半定量评价结果模块。
图2是本发明实施例提供的适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定系统及方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定系统及方法
充注方式确定模块1，根据研究区的断层和裂缝的发育情况、上下地层之间砂体叠置关系，主力烃源岩的距离，确定研究区天然气的充注方式；
充注动力计算模块2，用于从主力烃源充注点到各个井点充注路径中垂向运移距离与水平运移距离比值(PM)，反映纵向连续烃柱形成的浮力与横向运移消耗的动力；从主力烃源充注点到各个井点路径所经区域内裂缝发育段长度(PF)，反映断裂作用对动力消耗的影响。
充注阻力计算模块3，用于从主力烃源充注点到各个井点充注路径所经区域内建设性成岩相区范围与破坏性成岩相区范围比值(PD)，反映砂体内部毛管压力差异造成的动力消耗程度。
半定量评价结果模块4，用于通过以上参数计算，编制等值线图，确定充注动力最强与充注阻力最小的区域，即为天然气优势充注区。
如图2所示，本发明实施例提供的适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法包括以下步骤：
S201：结合岩心和测井标志，编制断裂发育情况的平面分布图、砂体与烃源岩的距离、上下地层之间砂体叠置关系，确定天然气的充注方式和主要充注；编制上覆地层和下伏地层砂体的厚度等值线图，通过叠合以上两图确定上下层砂体的叠置区；编制主力烃源岩的厚度等值线图，确定烃源岩厚度最大的范围。编制主力烃源岩到上覆最近砂体的距离等值线图，确定气源与储层距离最小的区域；叠合主力烃源岩厚度等值线图和主力烃源岩到储层砂体的距离等值线图，确定砂体中动力最强的天然气充注点；
S202：针对近源砂体叠置式充注方式，通过半定量计算反映充注过程；
S203：将主要充注点到各个井点充注路径所经区域内建设性成岩相区范围与破坏性成岩相区范围比值定义为PD，反映砂体内部毛管压力差异造成的动力消耗程度；并且，计算在第一步中确定的天然气主要充注点到各钻井的PD值；
S204：将主力烃源充注点到各个井点路径所经区域内裂缝发育段长度定义为PF，反映断裂作用对动力消耗的影响；计算确定的天然气主要充注点到各钻井的PF值；
S205：通过对各井点PM、PD和PF参数的计算，对各井点天然气充注能量进行等级评价；结合半定量结果，编制平面上储层砂体中天然气充注能量的等级分布图，确定充注动力最强与充注阻力最小的区域，即为天然气优势充注区。
本发明实施例提供的适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法具体包括以下步骤：
第一步，结合岩心和测井标志(若地震品质好的地区还要结合地震的相干剖面)，编制断裂发育情况的平面分布图、砂体与烃源岩的距离、上下地层之间砂体叠置关系，确定天然气的充注方式和主要充注(近源点强充注、源内充注、远源点砂体叠置区充注、断层充注)；编制上覆地层和下伏地层砂体的厚度等值线图，通过叠合以上两图确定上下层砂体的叠置区。编制主力烃源岩的厚度等值线图，确定烃源岩厚度最大的范围。编制主力烃源岩到上覆最近砂体的距离等值线图，确定气源与储层距离最小的区域。叠合主力烃源岩厚度等值线图和主力烃源岩到储层砂体的距离等值线图，确定砂体中动力最强的天然气充注点。
第二步，针对近源砂体叠置式充注方式，可通过半定量计算来反映充注过程。将天然气主要充注点到各个井点充注路径中垂向运移距离与水平运移距离比值定义为PM，反映纵向连续烃柱形成的浮力与横向运移消耗的动力；并且，计算在第一步中确定的天然气主要充注点到各钻井的PM值。计算PM值的步骤为：①在单井柱状图上读取各井点储层砂体底界到下伏最近烃源岩的距离H；②在砂体展布平面图上读取各井点到主要充注点的水平距离L；③计算各井点H和L的比值，即为PM。
第三步，将主要充注点到各个井点充注路径所经区域内建设性成岩相区范围与破坏性成岩相区范围比值定义为PD，反映砂体内部毛管压力差异造成的动力消耗程度；并且，计算在第一步中确定的天然气主要充注点到各钻井的PD值。计算PD值的步骤为：①通过成岩作用及其成岩相研究，确定建设性成岩相和破坏性成岩相类型，并编制成岩相平面分布图；②在成岩相和砂体分布图上，连接主要充注点到各井点，形成一条线段；③读取该线段上建设性成岩相所占据的长度C和破坏性成岩相所占据的长度B，计算C与B的比值即PD。
第四步，将主力烃源充注点到各个井点路径所经区域内裂缝发育段长度定义为PF，反映断裂作用对动力消耗的影响；并且，计算在第一步中确定的天然气主要充注点到各钻井的PF值。计算PF值的步骤为：①通过岩心观察和测井定量识别，确定单井上储层砂体的裂缝发育段，并编制储层砂体的裂缝分布图(裂缝发育区、裂缝较发育区和裂缝不发育区)；②在裂缝分布图上，连接主要充注点到各井点，形成一条线段；③读取该线段上裂缝发育区所占比例，即PF。
第五步，通过对各井点PM、PD和PF参数的计算，对各井点天然气充注能量进行等级评价(将动力分为优、良、差，将阻力分为大、中、小)。结合半定量结果，编制平面上储层砂体中天然气充注能量的等级分布图，从而确定充注动力最强与充注阻力最小的区域，即为天然气优势充注区。
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。
本发明实施例在鄂尔多斯盆地西部低丰度气藏区定北地区得以实践，并得到中国石化股份公司华北油气分公司的认可。利用本套系统，对下二叠统的下石盒子组砂体中天然气充注过程进行了半定量计算。主力烃源岩为石盒子组下伏的山西组煤层，因而分别编制了山西组煤层厚度等值线图，下石盒子组砂体底界到下伏最近的煤层的距离等值线图，通过以上两图的叠合，确定了天然气的主要充注点。该充注点附近定北17井试采产能可达3.34万方/天，而其余区域基本小于1万方/天，证实了本发明中充注点的假设。另外，根据半定量计算充注点以外充注能量最强的定北5井试采产能也可达到1.19万方/天，其余单井的试采产能低于0.6万方/天。本发明在实际生产过程中得到验证，也进一步证实本发明的适用性和创造性。
应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法，其特征在于，所述适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法包括以下步骤：
第一步，结合岩心和测井标志，编制断裂发育情况的平面分布图、砂体与烃源岩的距离、上下地层之间砂体叠置关系，确定天然气的充注方式和主要充注；编制上覆地层和下伏地层砂体的厚度等值线图，通过叠合以上两图确定上下层砂体的叠置区；编制主力烃源岩的厚度等值线图，确定烃源岩厚度最大的范围；编制主力烃源岩到上覆最近砂体的距离等值线图，确定气源与储层距离最小的区域；叠合主力烃源岩厚度等值线图和主力烃源岩到储层砂体的距离等值线图，确定砂体中动力最强的天然气充注点；
第二步，针对近源砂体叠置式充注方式，通过半定量计算反映充注过程；
第三步，将主要充注点到各个井点充注路径所经区域内建设性成岩相区范围与破坏性成岩相区范围比值定义为PD，反映砂体内部毛管压力差异造成的动力消耗程度；并且，计算在第一步中确定的天然气主要充注点到各钻井的PD值；
第四步，将主力烃源充注点到各个井点路径所经区域内裂缝发育段长度定义为PF，反映断裂作用对动力消耗的影响；计算确定的天然气主要充注点到各钻井的PF值；
第五步，通过对各井点PM、PD和PF参数的计算，对各井点天然气充注能量进行等级评价；结合半定量结果，编制平面上储层砂体中天然气充注能量的等级分布图，确定充注动力最强与充注阻力最小的区域，即为天然气优势充注区。
2.如权利要求1所述的适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法，其特征在于，所述第一步包括结合岩心和测井标志，若地震品质好的地区还要结合地震的相干剖面；确定天然气的充注方式和主要充注，近源点强充注、源内充注、远源点砂体叠置区充注、断层充注。
3.如权利要求1所述的适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法，其特征在于，所述第二步计算PM值包括：
(1)在单井柱状图上读取各井点储层砂体底界到下伏最近烃源岩的距离H；
(2)在砂体展布平面图上读取各井点到主要充注点的水平距离L；
(3)计算各井点H和L的比值，即为PM。
4.如权利要求1所述的适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法，其特征在于，所述第三步计算PD值包括：
(1)通过成岩作用及其成岩相研究，确定建设性成岩相和破坏性成岩相类型，并编制成岩相平面分布图；
(2)在成岩相和砂体分布图上，连接主要充注点到各井点，形成一条线段；
(3)读取该线段上建设性成岩相所占据的长度C和破坏性成岩相所占据的长度B，计算C与B的比值即PD。
5.如权利要求1所述的适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法，其特征在于，所述第四步计算PF值包括：
(1)通过岩心观察和测井定量识别，确定单井上储层砂体的裂缝发育段，并编制储层砂体的裂缝分布图，裂缝发育区、裂缝较发育区和裂缝不发育区；
(2)在裂缝分布图上，连接主要充注点到各井点，形成一条线段；
(3)读取该线段上裂缝发育区所占比例，即PF。
6.如权利要求1所述的适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法，其特征在于，所述第五步对各井点天然气充注能量进行等级评价，将动力分为优、良、差，将阻力分为大、中、小。
7.一种实施权利要求1所述适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法的适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定系统，其特征在于，所述适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定系统包括：
充注方式确定模块，根据研究区的断层和裂缝的发育情况、上下地层之间砂体叠置关系，主力烃源岩的距离，确定研究区天然气的充注方式；
充注动力计算模块，用于从主力烃源充注点到各个井点充注路径中垂向运移距离与水平运移距离比值PM，反映纵向连续烃柱形成的浮力与横向运移消耗的动力；从主力烃源充注点到各个井点路径所经区域内裂缝发育段长度PF，反映断裂作用对动力消耗的影响；
充注阻力计算模块，用于从主力烃源充注点到各个井点充注路径所经区域内建设性成岩相区范围与破坏性成岩相区范围比值PD，反映砂体内部毛管压力差异造成的动力消耗程度；
半定量评价结果模块，用于通过以上参数计算，编制等值线图，确定充注动力最强与充注阻力最小的区域，即为天然气优势充注区。
8.一种实现权利要求1～6任意一项所述适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法的信息数据处理终端。
9.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-6任意一项所述的适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法。
10.一种如权利要求1～6任意一项所述适用于低丰度气藏的天然气充注半定量测定方法在油气勘探开发中的应用。
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| CN114167517A (zh) * | 2020-09-11 | 2022-03-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种基于潮坪相碳酸盐岩的圈闭半定量化含油气评价方法 |
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2019
- 2019-12-31 CN CN201911414165.2A patent/CN111075443B/zh active Active
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| CN111075443B (zh) | 2021-08-27 |
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