本發(fā)明涉及油氣勘探技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種湖相超低孔滲儲層致密油甜點區(qū)的預(yù)測方法。
背景技術(shù):
隨著勘探開發(fā)配套技術(shù)的不斷進(jìn)步和成熟,致密油正成為全球非常規(guī)能源勘探開發(fā)的亮點領(lǐng)域。從資源總量和勘探開發(fā)配套技術(shù)綜合分析,致密油是當(dāng)前最為現(xiàn)實的非常規(guī)能源,加快致密油發(fā)展是必然的選擇。國內(nèi)致密油勘探開發(fā)起步相對較晚,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)八個致密油重點區(qū),展示了致密油在國內(nèi)廣闊的勘探開發(fā)前景。
與國外致密油相比國內(nèi)致密油具有有機碳含量低、厚度小,儲層致密化程度高、儲層非均質(zhì)性強,致密油富集規(guī)律復(fù)雜等諸多難點。其中四川盆地侏羅系大安寨段致密油尤其受人矚目,主要體現(xiàn)在兩個方面:1、儲層物性特別致密(孔隙度低于3%、滲透率低于0.1Md),屬于超低孔滲儲層,世界范圍罕見;2、在儲層如此致密的情況下發(fā)現(xiàn)了5個甜點富集區(qū)(探明儲量油田),累計探明儲量超8000萬噸,涌現(xiàn)出萬噸油井超100口,已累計生產(chǎn)原油近400萬噸,勘探開發(fā)效果顯著。最新資源評價結(jié)果表明,四川盆地侏羅系致密油源量全國排名第五,勘探開發(fā)潛力巨大。
國外致密油地質(zhì)背景與國內(nèi)差距較大,國外形成的致密油地質(zhì)理論和預(yù)測方法難以照搬應(yīng)用,如何有效、客觀預(yù)測此類超低孔滲儲層致密油甜點分布,成了制約該區(qū)致密油勘探開發(fā)的技術(shù)瓶頸,因此建立一套適用于湖相超低孔滲儲層的致密油甜點區(qū)預(yù)測方法是一個亟待解決的核心問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種湖相致密介殼灰?guī)r相對優(yōu)質(zhì)儲層識別方法,以準(zhǔn)確預(yù)測相超低孔滲儲層的致密油甜點區(qū)。
具體而言,包括以下的技術(shù)方案:
一種湖相超低孔滲儲層致密油甜點區(qū)的預(yù)測方法,包括:
獲取與烴源巖、儲層、裂縫相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);
根據(jù)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù),建立單井烴源巖TOC計算模型、單井儲層參數(shù)計算模型和單井裂縫計算模型;
根據(jù)所述單井烴源巖TOC計算模型、儲層參數(shù)計算模型和裂縫計算模型,分別為各典型油井計算單井烴源巖參數(shù)、單井儲層參數(shù)、單井裂縫參數(shù)和單井儲源配置參數(shù)的取值;
根據(jù)得到的單井烴源巖參數(shù)、儲層參數(shù)、裂縫參數(shù)和儲源配置參數(shù)的取值,進(jìn)行每個參數(shù)與累計產(chǎn)量的相關(guān)性分析,選出敏感參數(shù);
根據(jù)所述敏感參數(shù)在各典型油井中的取值,得到致密油甜點區(qū)中所述敏感參數(shù)的取值范圍;
根據(jù)所述敏感參數(shù)的取值范圍和所述敏感參數(shù)在各個位置的實測值,得到致密油甜點區(qū)的分布范圍。
可選擇地,所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括烴源巖TOC值、儲層物性數(shù)據(jù)、測井曲線數(shù)據(jù)、分析測試數(shù)據(jù)、油井累產(chǎn)數(shù)據(jù)、巖性和巖心描述數(shù)據(jù)。
可選擇地,所述建立單井烴源巖TOC計算模型包括:將已取心的儲層巖心歸位,根據(jù)實驗室測試得到的TOC值,選取關(guān)鍵測井曲線,得到烴源巖TOC計算模型。
可選擇地,所述建立儲層參數(shù)計算模型包括:將已取心的儲層巖心歸位,根據(jù)實驗室測試得到的儲層物性資料與測井曲線,得到儲層參數(shù)計算模型。
可選擇地,所述建立裂縫參數(shù)計算模型包括:
根據(jù)已取心的儲層巖心資料,結(jié)合成像FMI測井先進(jìn)行定性識別,確定不同產(chǎn)狀裂縫的測井響應(yīng)特征,采用深淺雙側(cè)向測井曲線來建立裂縫孔隙度計算模型。
可選擇地,所述為各典型油井計算單井烴源巖參數(shù)的取值,包括:
計算TOC、烴源巖厚度、烴源巖品質(zhì)。
可選擇地,所述為各典型油井計算單井儲層參數(shù)的取值,包括:
計算儲層物性、儲層厚度、儲層品質(zhì)以及儲層類型。
可選擇地,所述為各典型油井計算單井裂縫參數(shù)的取值,包括:
計算裂縫產(chǎn)狀、裂縫孔隙度、裂縫滲透率以及裂縫指數(shù)。
可選擇地,所述為各典型油井計算單井儲源配置參數(shù)的取值,包括:
根據(jù)烴源巖參數(shù)和儲層參數(shù),計算源儲縱向比值和源儲空間接觸關(guān)系。
本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案的有益效果:
本發(fā)明的湖相超低孔滲儲層致密油甜點區(qū)的預(yù)測方法,可以在致密油勘探階段對致密油甜點區(qū)進(jìn)行評層選區(qū),對落實儲量區(qū)和核心建產(chǎn)區(qū)具有十分重要的意義。與傳統(tǒng)有利區(qū)預(yù)測相比,本發(fā)明的方法從控制致密油形成的“四大”主要因素入手,在典型油井詳細(xì)解剖、分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)而來篩選致密油甜點指標(biāo),因此該方法對致密油特性的解釋更為更全面、更深入、更精準(zhǔn)、更能有效表征該地區(qū)致密油特點,適用性更強,此方法為該區(qū)致密油有質(zhì)量、有效益勘探開發(fā)提供了可靠技術(shù)保障。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是GSM地區(qū)大安寨段地層的綜合柱狀圖;
圖2是本發(fā)明一實施例提供的湖相超低孔滲儲層致密油甜點區(qū)的預(yù)測方法的流程圖;
圖3是GSM地區(qū)大安寨段烴源巖單井解釋圖;
圖4是GSM地區(qū)大安寨段烴源巖、儲層單井綜合解釋圖;
圖5是GSM地區(qū)大安寨段烴源巖品質(zhì)與單井累產(chǎn)疊合圖;
圖6是GSM地區(qū)大安寨段儲層厚度與單井累產(chǎn)疊合圖。
圖7是GSM地區(qū)大安寨段烴源巖品質(zhì)、儲層厚度與油井疊合圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
首先解釋一下本發(fā)明中用到的一些術(shù)語的含義:
超低孔滲儲層:按照中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(SY-T6285-2009)將儲層孔隙度小于5%,滲透率小于0.1mD的儲層定義為超低孔滲儲層。
致密油:是指以吸附或游離狀態(tài)賦存于生油巖中,或與生油巖互層、緊鄰的致密砂巖、致密碳酸鹽巖等儲集巖中,未經(jīng)過大規(guī)模長距離運移的石油聚集。一般按基質(zhì)覆壓滲透率0.1mD(氣測滲透率1mD),作為致密油儲層滲透率上限。
甜點區(qū):通常指油氣資源的富集區(qū),油井測試、累計產(chǎn)量高,表現(xiàn)出儲層物性好、裂縫發(fā)育、含油性好等特點。
烴源巖品質(zhì):烴源巖TOC(殘余有機碳)與烴源巖厚度的乘積。
儲層品質(zhì):儲層孔隙度與儲層厚度的乘積。
源儲比值:烴源巖品質(zhì)/儲層品質(zhì)。
本發(fā)明一實施例提供了一種湖相超低孔滲儲層致密油甜點區(qū)的預(yù)測方法。下面將以川中GSM地區(qū)大安寨段油藏作為例示性實施對象來說明該方法。
GSM地區(qū)位于四川盆地川中東北部,區(qū)域上隸屬于四川盆地川中古隆中斜平緩構(gòu)造帶南充構(gòu)造群。GSM地區(qū)縱向上發(fā)育三套含油層位,自下而上分別為大安寨段、涼上段和沙一段,其中大安寨段探明石油地質(zhì)儲量超1千萬噸,沙一段探明超500萬噸,以大安寨段湖相致密油勘探開發(fā)效果最為突出,大安寨段累產(chǎn)超萬噸井有9口,占大安寨段所有井累計產(chǎn)量的60%以上,具有典型的甜點高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的特征,該區(qū)目前是川中地區(qū)原油主力產(chǎn)油區(qū)塊。
GSM地區(qū)大安寨段地層厚度為70-90m,埋藏深度2400-2500m,其巖性組表現(xiàn)出一套淺-半深湖相黑色頁巖與生物灰?guī)r互層的沉積特征。烴源巖主要發(fā)育在大一三亞段的半深湖泥,儲層主要發(fā)育在大一、大三亞段的介殼灰?guī)r,儲層基質(zhì)巖塊孔隙度一般小于2%,滲透率一般小于0.1×10-4μm2,個別大于1×10-3μm2,多有裂縫存在,總體上,大安寨儲層為湖相超低孔滲儲層。從源儲配置關(guān)系看,GSM地區(qū)大安寨段源儲緊鄰,或源儲一體,屬典型致密油,可以參見圖1。
如圖2所示,湖相超低孔滲儲層致密油甜點區(qū)的預(yù)測方法包括:
步驟S1:獲取與烴源巖、儲層、裂縫相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);
在該步驟中,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括烴源巖TOC(殘余有機碳)數(shù)據(jù)、儲層物性數(shù)據(jù)、測井曲線數(shù)據(jù)、分析測試數(shù)據(jù)、油井累產(chǎn)數(shù)據(jù)、巖性、巖心描述數(shù)據(jù)。
例如,收集和整理GSM地區(qū)大安寨段基礎(chǔ)數(shù)據(jù),基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括取心井烴源巖TOC值、儲層物性數(shù)據(jù)、測井曲線數(shù)據(jù)、試油數(shù)據(jù)、油井累產(chǎn)數(shù)據(jù)、巖性、巖心描述數(shù)據(jù)。
步驟S2:根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),建立單井烴源巖TOC計算模型、單井儲層參數(shù)計算模型和單井裂縫計算模型;
在該步驟中,具體可包括:
1、將已取心的儲層巖心歸位,根據(jù)實驗室測試得到的TOC值,選取關(guān)鍵測井曲線,得到烴源巖TOC計算模型。歸位就是校正巖心的位置,這樣才能用巖心刻度測井,建立解釋模型。
例如,進(jìn)行巖心歸位,然后根據(jù)已取心的G4、6、10井的烴源巖有機碳分析數(shù)據(jù)標(biāo)定測井曲線,建立該區(qū)烴源巖測井解釋模型,確定該區(qū)TOC測井計算公式為:TOC=0.0335*AC-0.0114*GR-0.235*lgRT-0.22(圖3)
2、將已取心的儲層巖心歸位,根據(jù)實驗室測試得到的儲層物性資料與測井曲線,得到儲層參數(shù)計算模型。
例如,同樣將儲層巖心歸位,然后根據(jù)已取心的G4、6、10井的孔隙度、滲透率分析數(shù)據(jù),建立該區(qū)儲層解釋模型,確定該區(qū)儲層孔隙度計算公式為:式中:△t、△tma—分別為地層(測井值)、骨架礦物的時差;m—地層膠結(jié)指數(shù)。滲透率公式為:K=0.0056Φ2.4912。
3、根據(jù)已取心的儲層巖心資料,結(jié)合成像FMII(全井眼地層微電阻率成像)測井先進(jìn)行定性識別,確定不同產(chǎn)狀裂縫的測井響應(yīng)特征,采用深淺雙側(cè)向測井曲線建立裂縫孔隙度計算模型。
例如,根據(jù)已取心的G4、6、10井巖心資料,結(jié)合成像FMI測井先進(jìn)行定性識別,確定不同產(chǎn)狀裂縫的測井響應(yīng)特征,水平縫、低角度縫測井響應(yīng)特征為低伽馬、聲波時差跳波,或者明顯增大,深淺雙側(cè)向為“刺刀”狀;斜交縫測井響應(yīng)特征為低伽馬、聲波時差增大,深淺雙側(cè)向為“U”字型;高角度縫測井響應(yīng)特征為低伽馬、聲波時差略增大,深淺雙側(cè)向為“正差異”特征;電阻率孔隙度對裂縫孔隙度最為敏感。所以目前國內(nèi)外都趨向于用深淺雙側(cè)向測井曲線來計算裂縫孔隙度Φf,對于油氣層:式中:Φf—裂縫孔隙度;RT—深側(cè)向;RXO—淺側(cè)向;Rmf—泥漿濾液電阻率;Xmf—裂縫孔隙度指數(shù),實驗研究表明,裂縫的產(chǎn)狀Kr=1-1.4,水平縫為1.4,垂直縫為1。
步驟S3:根據(jù)單井烴源巖TOC計算模型、儲層參數(shù)計算模型和裂縫計算模型,分別為各典型油井計算單井烴源巖參數(shù)、單井儲層參數(shù)、單井裂縫參數(shù)和單井儲源配置參數(shù)的取值。
在該步驟中,具體可包括:
1、計算TOC、烴源巖厚度、烴源巖品質(zhì)。其中例如通過TOC>1%這個標(biāo)準(zhǔn)來得到烴源巖厚度,烴源巖品質(zhì)就是TOC與厚度的乘積。
2、計算儲層物性、儲層厚度、儲層品質(zhì)以及儲層類型。這些參數(shù)均是通過實測的儲層孔隙度、滲透率建立測井解釋模型,然后根據(jù)解釋的孔隙度>1%來計算儲層的厚度,儲層品質(zhì)就是孔隙度與厚度的乘積。
3、計算裂縫產(chǎn)狀、裂縫孔隙度、裂縫滲透率以及裂縫指數(shù)。這些參數(shù)均可通過測井解釋獲得。
4、根據(jù)烴源巖參數(shù)和儲層參數(shù),計算源儲縱向比值和源儲空間接觸關(guān)系(上生下儲、下生上儲、側(cè)生側(cè)儲)。根據(jù)上述烴源巖參數(shù)和儲層參數(shù),就可以計算單井的源儲比值:烴源巖品質(zhì)/儲層品質(zhì)。
例如,根據(jù)第二步-第四步建立的測井預(yù)測方法,對選取9口井(G11、17、26、35、47、57、003-1、026-1、108X)累產(chǎn)超過1萬噸,分別進(jìn)行單井烴源巖(殘余有機碳含量(TOC),烴源巖厚度(H),烴源巖品質(zhì)(H×TOC))、儲層(儲層物性(Ф、K),儲層厚度(H),儲層品質(zhì)(H×Ф))、裂縫(裂縫產(chǎn)狀、裂縫孔隙度、裂縫滲透)、源儲配置(源儲縱向比值(TOC/Ф、(H×TOC)/(H×Ф))、源儲空間接觸關(guān)系)四大要素的參數(shù)計算和分析,如G11井烴源巖有機碳平均值為1.46%,烴源巖厚度為51.12m,烴源巖質(zhì)量為74.64,儲層孔隙度為1.81%,厚度為2.5m,儲層品質(zhì)為4.5,裂縫孔隙度為0.5%,發(fā)育微裂縫,源儲縱向比值(H×TOC)/(H×Ф)為16.5(參見圖4),根據(jù)9口萬噸井計算的上述參數(shù),可以生成相應(yīng)的分析數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)庫。
步驟S4:根據(jù)得到的單井烴源巖參數(shù)、儲層參數(shù)、裂縫參數(shù)和儲源配置參數(shù)的取值,進(jìn)行每個參數(shù)與累計產(chǎn)量的相關(guān)性分析,選出敏感參數(shù)。
例如,根據(jù)萬噸井計算得到的參數(shù)和生成的數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)庫,分別將每個參數(shù)和累計產(chǎn)量進(jìn)行相關(guān)性分析,然后綜合分析、篩選主要的參數(shù),如烴源巖質(zhì)量,儲層厚度等。
步驟S5:根據(jù)敏感參數(shù)在各典型油井中的取值,得到致密油甜點區(qū)中敏感參數(shù)的取值范圍。
例如,在上面確定主要的敏感參數(shù)后,根據(jù)9口萬噸井主要參數(shù)分布范圍確定參數(shù)的取值,如烴源巖質(zhì)量參數(shù)范圍為70-80(參見圖5),儲層厚度為2-10m(參見圖6)等,根據(jù)各參數(shù)值范圍,建立適用于該地質(zhì)條件下的致密油甜點區(qū)評價標(biāo)準(zhǔn),為甜點區(qū)預(yù)測奠定基礎(chǔ)。
步驟S6:根據(jù)敏感參數(shù)的取值范圍和敏感參數(shù)在各個位置的實測值,得到致密油甜點區(qū)的分布范圍。
具體可為,按照上面建立的致密油甜點區(qū)評價標(biāo)準(zhǔn)中的評價參數(shù),將烴源巖質(zhì)量、儲層厚度、裂縫預(yù)測等單因素平面圖進(jìn)行疊合,根據(jù)各參數(shù)的評價值進(jìn)行綜合分析,例如首先將儲層和裂縫進(jìn)行疊合得到儲滲體分布,再和烴源巖品質(zhì)進(jìn)行疊合圈定甜點,最終得到預(yù)測的甜點區(qū)平面分布圖和甜點區(qū)面積,根據(jù)區(qū)內(nèi)致密油豐度值對各個甜點區(qū)進(jìn)行資源量計算,最終明確優(yōu)勢甜點分布和資源量。
為了驗證預(yù)測結(jié)果的可靠性,將預(yù)測的致密油甜點分布與該區(qū)大安寨段油井累計產(chǎn)量進(jìn)行疊合,發(fā)現(xiàn)7口萬噸井均在預(yù)測的致密油甜點區(qū)內(nèi)(圖7),此外為了進(jìn)一步驗證可靠性,通過測試產(chǎn)量與累計產(chǎn)量分析,當(dāng)油井測試產(chǎn)量大于8t/d(噸/天)時,油井累計產(chǎn)量往往可以超過1萬噸。將測試產(chǎn)量大于8t/d的油井與預(yù)測甜點進(jìn)行疊合,發(fā)現(xiàn)90%以上的試產(chǎn)量大于8t/d的油井,均分布在預(yù)測甜點內(nèi),綜合分析表明,該方法的預(yù)測精度滿足致密油勘探開發(fā)需要。
本實施例提供的湖相超低孔滲儲層致密油甜點區(qū)的預(yù)測方法,可以在致密油勘探階段對致密油甜點區(qū)進(jìn)行評層選區(qū),對落實儲量區(qū)和核心建產(chǎn)區(qū)具有十分重要的意義。與傳統(tǒng)有利區(qū)預(yù)測相比,本發(fā)明的方法從控制致密油形成的“四大”主要因素入手,在典型油井詳細(xì)解剖、分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)而來篩選致密油甜點指標(biāo),因此該方法對致密油特性的解釋更為更全面、更深入、更精準(zhǔn)、更能有效表征該地區(qū)致密油特點,適用性更強,此方法為該區(qū)致密油有質(zhì)量、有效益勘探開發(fā)提供了可靠技術(shù)保障。
以上所述僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本發(fā)明的技術(shù)方案,并不用以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。