一種斷陷湖盆斜坡帶油藏分布的勘探方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種斷陷湖盆斜坡帶油藏分布的勘探方法，屬于石油勘探【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明針對斷陷湖盆勘探后期，通過統(tǒng)計(jì)目標(biāo)區(qū)內(nèi)烴源巖、流體勢、沉積巖相和斷層的相關(guān)信息，根據(jù)源勢相導(dǎo)原理，綜合分析上述信息從而確定目標(biāo)區(qū)內(nèi)有利的油藏分布區(qū)。本發(fā)明打破了正向控油的勘探局限，向負(fù)向構(gòu)造和正向構(gòu)造側(cè)翼轉(zhuǎn)移，根據(jù)油源、流體勢、沉積相分布以及區(qū)內(nèi)斷層產(chǎn)狀進(jìn)行綜合分析，對斜坡帶進(jìn)行評價(jià)，選取有利的勘探目標(biāo)區(qū)。
【專利說明】一種斷陷湖盆斜坡帶油藏分布的勘探方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種斷陷湖盆斜坡帶油藏分布的勘探方法，屬于石油勘探【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 面對我油田日益嚴(yán)峻的原油生產(chǎn)形勢，以及凹陷復(fù)雜的油氣成藏條件，深入開展 評價(jià)斷陷湖盆斜坡帶有利區(qū)的研究方法是實(shí)現(xiàn)南陽凹陷下一步勘探突破的關(guān)鍵。目前，國 內(nèi)外對陸相復(fù)雜斷陷湖盆也有了不少研究。南陽凹陷屬陸相復(fù)雜斷陷湖盆，構(gòu)造復(fù)雜、斷 層發(fā)育、物源豐富，通過幾十年的勘探，發(fā)現(xiàn)了多種油氣藏類型，除斷鼻（斷塊)、背斜油氣藏 夕卜，還發(fā)育復(fù)雜小型斷(鼻）塊油氣藏、斷層+巖性復(fù)合型油氣藏、巖性、地層不整合油氣藏、 基巖油氣藏、泥巖裂縫油氣藏等復(fù)雜類型油氣藏。近年來，隨著高精度地震資料的采集和處 理水平的不斷提高，盆地分析、成烴成藏理論、地震地層學(xué)、層序地層學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng) 用，為繼續(xù)開展南陽凹陷油氣藏的勘探提供了新的理論基礎(chǔ)和有力的技術(shù)手段。
[0003] 早在20世紀(jì)40-50年代，Hubbert就用流體勢的概念闡述和表達(dá)了地下流體（油、 氣和水）的運(yùn)動規(guī)律，來表征流體的流動能力。油氣運(yùn)移過程中，流體的有效滲流和有效驅(qū) 替能力來源于烴源巖排烴的剩余排替壓力（流體的動能）和浮力，其構(gòu)成了油氣成藏的主 要?jiǎng)恿?。用勢來代表油氣運(yùn)聚的基本動力條件，用相來代表油氣接收條件，則油氣成藏的過 程也就為勢所代表的動力不斷克服相所代表的阻力的過程。油氣選擇性充注儲集體即歸因 于"相"（儲層介質(zhì)屬性）和"勢"（流體流動能力）兩者之間的耦合作用，只有當(dāng)流體勢克服 了儲層排替壓力時(shí)，儲層孔隙中的地層水才能被驅(qū)替，孔隙才能成為接納油氣的有效空間。
[0004] "相-勢"稱合控藏的提出，可以更好地認(rèn)識隱蔽油氣藏的成藏機(jī)理，指導(dǎo)油氣藏勘 探，但是目前"相-勢"耦合控藏還大多停留在定性描述階段。南陽凹陷已發(fā)現(xiàn)的油氣藏多 為中淺層斷鼻、斷塊及斷背斜類油氣藏，構(gòu)造復(fù)雜，控藏因素多，使得"相-勢"耦合控藏理 論受到一定影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種斷陷湖盆斜坡帶油藏分布的勘探方法，以解決斷陷湖盆 斜坡帶油藏分布受邊界斷裂分段性特征、沉積相和斷層等因素影響導(dǎo)致現(xiàn)有勘探方法所選 取目標(biāo)區(qū)內(nèi)有利的油藏分布區(qū)不夠準(zhǔn)確的問題。
[0006] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而提供一種斷陷湖盆斜坡帶油藏分布的勘探方法，該 方法包括以下步驟：
[0007] 1)根據(jù)烴源巖計(jì)算區(qū)帶資源量，統(tǒng)計(jì)區(qū)帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)油藏與生烴中心的距離分布；
[0008] 2)根據(jù)目標(biāo)區(qū)地層壓力計(jì)算目的層流體勢平面展布特征；
[0009] 3)根據(jù)目標(biāo)區(qū)沉積微相研究結(jié)果評價(jià)目的的層段，結(jié)合物性分析結(jié)果，計(jì)算相指 數(shù)特征；
[0010] 4)根據(jù)目標(biāo)區(qū)斜坡帶主要斷層的產(chǎn)狀及其與構(gòu)造脊線的關(guān)系，對斷層封堵系數(shù) SGR進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；
[0011] 5)根據(jù)上述步驟中確定的相指數(shù)、流體勢和油藏的相關(guān)關(guān)系分別劃分出低相、中 相低相以及低勢、中勢和高勢，作出相指數(shù)、流體勢以及斷層封堵系數(shù)SGR值的平面等值線 圖，確定相指數(shù)越低、流體勢值越低且斷層封堵系數(shù)越高的取代為油氣的有利成藏區(qū)帶。
[0012] 所述的步驟1)中運(yùn)移距離對油氣藏分布的控制作用表現(xiàn)為：隨著運(yùn)移距離的增 大，油氣藏個(gè)數(shù)先增多后減少，超過一定的運(yùn)移距離油氣難以成藏。
[0013] ，所述步驟2)中的流體勢計(jì)算公式為：
[0014] C>o=gz+P/p 〇
[0015] 其中Φο為該點(diǎn)的流體勢，g為重力加速度，Z為該點(diǎn)相對于基準(zhǔn)面的高程，數(shù)據(jù)來 源于各層構(gòu)造圖，P為測點(diǎn)壓力，PO為地層原油密度。
[0016] 所述的步驟3)中的相指數(shù)計(jì)算公式為：
[0017] FI= (Φ i+Ki) /2 ; Φ ?=Φ/Φηι&χ ;Ki=lgK/lgKmax
[0018] 其中Φ?為相對孔隙度（%) ;φ為巖石孔隙度（%) ;〇max為同等條件下最大孔隙 度（%) ;Ki為相對滲透率（Κ，10-3μπι2) ;K為指巖石滲透率（10-3μπι2) ;Kmax為同等條件 下最大滲透率（10-3 μ m2)。
[0019] 所述步驟4)中的斷層封堵系數(shù)SGR用來表征目標(biāo)區(qū)與生烴中心連通的斷層的疏 導(dǎo)性及其與優(yōu)勢砂體的配合性，斷層封堵系數(shù)SGR也稱斷層泥巖質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其值越大，反映 斷層的封堵性越好，其計(jì)算公式為：
[0020] SGR= Σ (VX Δ Z) /DX 100%
[0021] 其中V表示斷層斷距內(nèi)每個(gè)巖層泥質(zhì)含量，ΛΖ表示每個(gè)巖層的厚度，D表示斷距。
[0022] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明針對斷陷湖盆勘探后期，通過統(tǒng)計(jì)目標(biāo)區(qū)內(nèi)烴源 巖、流體勢、沉積巖相和斷層的相關(guān)信息，根據(jù)源勢相導(dǎo)原理，綜合分析上述信息從而確定 目標(biāo)區(qū)內(nèi)有利的油藏分布區(qū)。本發(fā)明打破了正向控油的勘探局限，向負(fù)向構(gòu)造和正向構(gòu)造 側(cè)翼轉(zhuǎn)移，根據(jù)油源、流體勢、沉積相分布以及區(qū)內(nèi)斷層產(chǎn)狀進(jìn)行綜合分析，對斜坡帶進(jìn)行 評價(jià)，選取有利的勘探目標(biāo)區(qū)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例中油藏分布示意圖；
[0024] 圖2是不同運(yùn)移距離油氣藏分布特征示意圖；
[0025] 圖3是油藏相指數(shù)與流體勢關(guān)系示意圖；
[0026] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例中油藏流體勢、相指數(shù)與斷層SGR值平面等值線交匯圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說明。
[0028] 本發(fā)明的斷陷湖盆斜坡帶油藏分布的勘探方法根據(jù)源勢相導(dǎo)原理，打破正向控油 的勘探局限，向負(fù)向構(gòu)造和正向構(gòu)造側(cè)翼轉(zhuǎn)移，以解決目前凹陷的成藏過程中，受控于邊界 斷裂的分段性特征，烴源巖發(fā)育具有其獨(dú)特的一面，油藏源控特征明顯，同時(shí)，沉積相、斷層 也明顯的控制了油藏的分布，油藏受多種因素綜合控制的問題，具體包括以下步驟：
[0029] 1.根據(jù)烴源巖計(jì)算區(qū)帶資源量，統(tǒng)計(jì)區(qū)帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)油藏與生烴中心的距離分布， 用目標(biāo)區(qū)與生烴中心的距離（L)和最大排烴強(qiáng)度（M)來表征，已發(fā)現(xiàn)油藏與生烴中心的距 離指生烴強(qiáng)度最大區(qū)域每個(gè)油藏遠(yuǎn)邊界的距離，通過統(tǒng)計(jì)，能夠反映該區(qū)帶供烴源的強(qiáng)弱 及區(qū)內(nèi)輸導(dǎo)圈閉油氣的能力，是尋找油氣藏的基礎(chǔ)，運(yùn)移距離對油氣藏分布的控制作用表 現(xiàn)為：隨著運(yùn)移距離的增大，油氣藏個(gè)數(shù)先增多后減少，超過一定的運(yùn)移距離油氣難以成 藏。源巖的排烴強(qiáng)度越大，其控藏面積和控制的儲量也越大。
[0030] 2.計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的流體勢
[0031] 流體勢是指單位質(zhì)量的流體所具有的機(jī)械能綜合，用于反應(yīng)目標(biāo)區(qū)與生烴中心勢 能差的大小，流體勢的計(jì)算公式如下：
[0032] Φ〇=8ζ+Ρ/ρ。
[0033] 其中為某一測點(diǎn)的流體勢（J/kg)，g為重力加速度(這里取值為9. 8)，ζ為該測點(diǎn) 相對于基準(zhǔn)面(高程為〇m)的高程(m)，數(shù)據(jù)來源于各層構(gòu)造圖，P為測點(diǎn)壓力（pa)，P ^為 地層原油密度（kg/m3)，這里的P對應(yīng)于測點(diǎn)的地層靜水壓力，Ρ=Ζ · P w · g，P w為地層水密 度。
[0034] 3.確定目標(biāo)區(qū)由沉積相所決定的巖石物性的大小，用相指數(shù)FI來表示，相指數(shù)的 計(jì)算公式為：
[0035] FI=(〇i+Ki)/2 ;
[0036] 其中〇i=〇/〇max，Ki=lgK/lgKmax，Φ?為相對孔隙度（％)，Φ為巖石孔隙度（％)， Omax為同等條件下最大孔隙度（％)，Ki為相對滲透率，Κ為巖石滲透了吧，Kmax為同等條 件下最大滲透率。
[0037] 下面以南陽凹陷為例來說明油藏的相(相指數(shù)）與勢(流體勢）的關(guān)系，通過對南陽 凹陷部分試油成果與油氣層物性參數(shù)(孔隙度、滲透率）資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)合南陽凹陷實(shí)際 勘探情況，做出流體勢能和相指數(shù)分布圖，如圖3所示，將流體勢劃分為高勢（Φ〇>45)、中 勢（30〈Φ〇〈40)和低勢（Φ〇〈30)，將相指數(shù)劃分為優(yōu)相（FI>0. 6)、中相（0. 4〈FI〈0. 6)和低 相（FI〈0. 4)，從相勢交匯圖中可以看出，流體勢與相指數(shù)呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，勢能高，相 指數(shù)下限低，勢能低，相指數(shù)下限高。高勢強(qiáng)相、高勢弱相和低勢強(qiáng)相均可成藏。
[0038] 4.對標(biāo)志性斷層的產(chǎn)狀(主要是斷層傾角)、封堵性參數(shù)（SGR參數(shù))進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，封堵 性越好，斷層傾角越大的區(qū)帶更有利于成藏。
[0039] 用斷層封堵系數(shù)SGR和斷層與勢能分割槽線之間的夾角（A)來表征目標(biāo)區(qū)與 生烴中心聯(lián)通的斷層的疏導(dǎo)性及其與優(yōu)勢砂體的配合性，斷層封堵系數(shù)用斷層泥巖比率 SGR(Shale Gouge Ratio)表示，也稱斷層泥巖質(zhì)量分?jǐn)?shù)，是Yeiling在1997年提出的，其計(jì) 算結(jié)果越大，反映斷層的封堵性越好，其計(jì)算公式為：
[0040] SGR= Σ (VX Δ Z) /DX 100%
[0041] V表示斷層斷距內(nèi)每個(gè)巖層泥質(zhì)含量，Z表示每個(gè)巖層的厚度，D表示斷距。
[0042] 5.綜合上述步驟所得到的烴源巖、流體勢、沉積巖相和斷層的相關(guān)信息，在平面圖 上作出相指數(shù)、流體勢以及斷層SGR值的平面等值線圖，相指數(shù)越低，流值勢值越低同時(shí)斷 層封堵系數(shù)越高的區(qū)帶是油氣的有利成藏區(qū)帶。
[0043] 實(shí)施例
[0044] 本實(shí)施例中選用的油田以單斜構(gòu)造為主，如圖1所示，且距離生油源有10km，并且 以斷鼻、斷塊以及斷層一巖性等類型圈閉為主，斷裂復(fù)雜，斷層發(fā)育且規(guī)模不大，延伸長度 短，交切關(guān)系復(fù)雜，復(fù)雜斷塊油藏以斷塊面積小、含油高度小、含油條帶窄、垂向上以"牙刷 式"油藏為主要特征，復(fù)雜斷塊油藏勘探成功率不高。運(yùn)用"源勢相導(dǎo)"的思路，對該油田油 源、沉積相、斷層等控藏因素進(jìn)行綜合評價(jià)，其具體過程如下：
[0045] ( 1)源對油藏控制作用
[0046] 通過統(tǒng)計(jì)油藏距離生烴中心的距離可以看出，油藏多集中在8km以內(nèi)，一般在 10?15km，超過30km沒有油氣藏分布，因此，橫向運(yùn)移距離在0?15km，有利于凹陷油氣藏 的形成，如圖2所示。
[0047] (2)相勢對油藏控制作用
[0048] 基于油藏實(shí)測孔隙度和滲透率值計(jì)算出相指數(shù)；基于實(shí)測地層壓力油藏埋深計(jì)算 出地層壓力，進(jìn)而計(jì)算出流值勢值?；谙嘀笖?shù)、流體勢、和油藏的相關(guān)關(guān)系劃分出低相、中 相、高相以及低勢、中勢和高勢，其中低勢低相、中勢中相區(qū)是相對有利的區(qū)帶。
[0049] 將相指數(shù)和流值勢數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸，可以得出流體勢(驅(qū)替壓力)與相指數(shù)（物性下 限）的回歸曲線，其關(guān)系式如下：
[0050] Y=358. 9χ-1. 03
[0051] 式中：y_流體勢，kj/kg ;χ-相指數(shù)。
[0052] 如圖3所示，曲線之下為含油氣區(qū)，流體勢與相指數(shù)數(shù)值交匯在該區(qū)域的容易成 藏；曲線之上為不含油氣區(qū)，流體勢與相指數(shù)交匯在該區(qū)域的不能成藏；據(jù)此可以進(jìn)行鉆 前油氣預(yù)測。
[0053] 3.分別作出相指數(shù)、流體勢和斷層封堵系數(shù)SGR值的等值線圖，在平面上交匯，如 圖4所示，可見在東北部區(qū)帶流值勢值較小為20?30kj/kg，相指數(shù)較大為0. 6?0. 8,斷 層SGR值為30?40,是有利的油氣聚集帶，而西南部區(qū)帶流值勢值較高，為50kj/kg，相指 數(shù)為〇. 5,為高勢低相帶，不利于油氣的運(yùn)聚。
【權(quán)利要求】
1. 一種斷陷湖盆斜坡帶油藏分布的勘探方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： 1) 根據(jù)烴源巖計(jì)算區(qū)帶資源量，統(tǒng)計(jì)區(qū)帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)油藏與生烴中心的距離分布； 2) 根據(jù)目標(biāo)區(qū)地層壓力計(jì)算目的層流體勢平面展布特征； 3) 根據(jù)目標(biāo)區(qū)沉積微相研究結(jié)果評價(jià)目的的層段，結(jié)合物性分析結(jié)果，計(jì)算相指數(shù)特 征； 4) 根據(jù)目標(biāo)區(qū)斜坡帶主要斷層的產(chǎn)狀及其與構(gòu)造脊線的關(guān)系，對斷層封堵系數(shù)SGR進(jìn) 行統(tǒng)計(jì)； 5) 根據(jù)上述步驟中確定的相指數(shù)、流體勢和油藏的相關(guān)關(guān)系分別劃分出低相、中相低 相以及低勢、中勢和高勢，作出相指數(shù)、流體勢以及斷層封堵系數(shù)SGR值的平面等值線圖， 確定相指數(shù)越低、流體勢值越低且斷層封堵系數(shù)越高的取代為油氣的有利成藏區(qū)帶。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷陷湖盆斜坡帶油藏分布的勘探方法，其特征在于，所述的 步驟1)中運(yùn)移距離對油氣藏分布的控制作用表現(xiàn)為：隨著運(yùn)移距離的增大，油氣藏個(gè)數(shù)先 增多后減少，超過一定的運(yùn)移距離油氣難以成藏。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的斷陷湖盆斜坡帶油藏分布的勘探方法，其特征在于，所述步 驟2)中的流體勢計(jì)算公式為： C>o=gz+P/p 〇 其中Φο為該點(diǎn)的流體勢，g為重力加速度，Z為該點(diǎn)相對于基準(zhǔn)面的高程，數(shù)據(jù)來源于 各層構(gòu)造圖，P為測點(diǎn)壓力，PO為地層原油密度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的斷陷湖盆斜坡帶油藏分布的勘探方法，其特征在于，所述的 步驟3)中的相指數(shù)計(jì)算公式為： FI= (Φ i+Ki) /2 ; Φ ?=Φ/Φηι&χ ;Ki=lgK/lgKmax 其中為相對孔隙度（%) ;Φ為巖石孔隙度（%) ;〇max為同等條件下最大孔隙度 (%);燈為相對滲透率〇(，1〇-3111112);1(為指巖石滲透率（1〇-3111112);1(11^為同等條件下最 大滲透率（1〇 _3 μ m2)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的斷陷湖盆斜坡帶油藏分布的勘探方法，其特征在于，所述步 驟4)中的斷層封堵系數(shù)SGR用來表征目標(biāo)區(qū)與生烴中心連通的斷層的疏導(dǎo)性及其與優(yōu)勢 砂體的配合性，斷層封堵系數(shù)SGR也稱斷層泥巖質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其值越大，反映斷層的封堵性越 好，其計(jì)算公式為： SGR= Σ (VX Δ Z) /DX 100% 其中V表示斷層斷距內(nèi)每個(gè)巖層泥質(zhì)含量，Λ Z表示每個(gè)巖層的厚度，D表示斷距。
【文檔編號】G01V11/00GK104111483SQ201410117049
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】羅家群, 張帆, 楊云飛, 王冶, 張永華, 郭飛飛, 聶勇, 鄭凱文 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司河南油田分公司石油勘探開發(fā)研究院