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油氣藏評價方法采一地質(zhì)研究所:崔剛?cè)A北油田采油一廠地質(zhì)所
第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素第二章:油藏類型第三章:油氣藏評價研究方法第四章:地質(zhì)所應(yīng)用的研究軟件匯報提綱第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素油氣藏是地殼上油氣聚集的基本單元,是油氣在單一圈閉中的聚集,具有統(tǒng)一的壓力系統(tǒng)和油水界面。如果在圈閉中只聚集了石油,則稱為油藏;只聚集了天然氣,則稱為氣藏;二者同時聚集,則稱為油氣藏。若油氣聚集的數(shù)量足夠大,達(dá)到了工業(yè)開采價值,則稱為商業(yè)性油氣藏,否則,聚集的數(shù)量少,不具備工業(yè)開采價值,則稱為非商業(yè)性油氣藏。二者是一個相對概念,取決于政治、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件。油氣藏的重要特點是在“單一”圈閉內(nèi)的聚集,所謂“單一”的涵義,主要是指受單一要素所控制,在單一儲層內(nèi),具統(tǒng)一的壓力系統(tǒng),統(tǒng)一的油、氣、水邊界,同一面積內(nèi)的油氣藏。華北油田采油一廠地質(zhì)所
油氣藏中的流體:包括油、氣、水。純氣藏中的流體:只有氣和水。這些流體存在于儲集層的孔隙、裂縫中。在圈閉范圍內(nèi)按重力分異,氣居頂部,油居中,水在下面。三者以一定的關(guān)系共存于儲集層的孔隙系統(tǒng)中。一:油氣藏基本概念華北油田采油一廠地質(zhì)所
第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏的度量油氣藏大小要進(jìn)行儲量計算,但計算儲量要用如下參數(shù)1.含油邊界和含油面積在油氣藏中,由于重力分異的結(jié)果,油、氣、水的分布規(guī)律是氣上、油中、水底。形成油—氣、油—水分界面,靜水條件下界面是水平的,動水條件下傾斜。含油(氣)邊界是油(氣)—水界面與儲層頂、底的交線。其中與儲層頂面的交線叫做外含油(氣)邊界,又稱含油邊緣;與儲層底面的交線稱內(nèi)含油(氣)邊界,又叫含水邊界。2.底、邊水如果油層厚度不大,或構(gòu)造傾角較陡,這時油氣充滿圈閉的高部位,水圍繞在油氣藏的四周。即在內(nèi)含油氣邊緣以外,這種水稱為邊水;如果油層厚度大,傾角小,油氣藏的下部全部為水,這種水稱為底水。3.油氣柱高度:油氣藏內(nèi)油(氣)水界面至油氣藏高點的垂直距離。4.氣頂和油環(huán):油氣藏頂部的氣稱為氣頂,油位于中部,在平面上呈環(huán)狀分布,稱油環(huán)。5.充滿系數(shù):含油氣高度與閉合高度的比值。華北油田采油一廠地質(zhì)所
第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素油氣成藏要素包括生油層、儲集層、蓋層、運(yùn)移、圈閉、保存(即生、儲、蓋、運(yùn)、圈、保)六大要素,油氣藏的形成和分布,是它們的綜合作用結(jié)果。生油氣源巖是油氣藏形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。好的烴源巖取決于其體積、有機(jī)質(zhì)豐度、類型、成熟度及排烴效率。這要結(jié)合盆地沉積史、沉降埋藏史、地?zé)崾?、古氣候綜合分析評價。儲層的好壞決定了油氣藏容納油氣的能力,及開采的難易程度。蓋層的好壞直接影響了油氣的聚集與保存。油氣的運(yùn)移是油氣由分散狀態(tài)到聚集狀態(tài)的唯一途徑;也正是由于油氣運(yùn)移,在一定條件下可造成油氣藏的破壞。它是分析油氣聚集規(guī)律與分布規(guī)律的主要證據(jù)。圈閉是油氣發(fā)生聚集的場所,沒有圈閉就形不成油氣藏;圈閉的大小、規(guī)模決定了油氣的富集程度;它的分布規(guī)律及形成控制著油氣藏的分布規(guī)律。保存條件是油氣藏從形成到現(xiàn)在能否完好無損地保存至今的關(guān)鍵因素。以上任何一個要素不優(yōu)越,都不能形成現(xiàn)今的油氣藏。1.烴源巖華北油田采油一廠地質(zhì)所
第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素(一)、烴源巖的定義
烴源巖:指富含有機(jī)質(zhì)能生成并提供工業(yè)數(shù)量石油的巖石。如果只提供工業(yè)數(shù)量的天然氣,稱生氣母巖或氣源巖。
由生油巖組成的地層叫生油層。在相同的地質(zhì)背景下和一定的地史階段中形成的生油巖與非生油巖的組合稱為生油層系。巖性特征是確定生油巖最簡便、最直觀的標(biāo)志。(二)、生油巖的巖石類型
泥質(zhì)巖類:主要為暗色的富含有機(jī)質(zhì)的泥巖、頁巖、粘土巖等;
碳酸鹽巖類:以灰色、深灰色的瀝青灰?guī)r、隱晶質(zhì)灰?guī)r、豹斑灰?guī)r、生物灰?guī)r、泥灰?guī)r為主。
泥巖和泥灰?guī)r是石油原始物質(zhì)大量賦存的場所。特征:粒度細(xì)——小于0.05mm,顏色暗——黑、深灰、灰綠、灰褐色等,富含有機(jī)質(zhì),偶見原生油苗,常見分散黃鐵礦等。從沉積環(huán)境或巖相看,一般在利于生物大量繁殖、保存,且利于生油巖發(fā)育的環(huán)境最有利。這樣的環(huán)境只有深水和半深水湖相及淺海相,沼澤相則主要為成煤環(huán)境。從生油層的厚度及分布看,分布面積越大,厚度越大,有機(jī)質(zhì)的總量越大,則生烴量越大。但單層厚度很大的塊狀泥巖因往往欠壓實,產(chǎn)生超壓,會抑制生烴能力,不利于排烴。研究認(rèn)為,粘土巖層厚30~40m,砂層單層厚10~15m,二者顯略等厚互層的地區(qū),生儲巖接觸面積大,最利于石油的生成與聚集。可見,生油層厚度太小了不好,太小了也不好。1.烴源巖華北油田采油一廠地質(zhì)所
第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素(三)、烴源巖的機(jī)地球化學(xué)研究
①、有機(jī)碳:系指巖石中殘留的有機(jī)碳,以單位重量巖石中有機(jī)碳的重量百分?jǐn)?shù)表示。
生油巖有機(jī)碳的下限:細(xì)粒頁巖為0.4%;而碳酸鹽巖可低至0.3%,甚至0.1%。咸化環(huán)境形成的泥質(zhì)生油巖可降低至0.3%。生油巖級別泥巖(%)碳酸鹽巖(%)差<0.5<0.12中0.5~1.00.12~0.25好1.0~2.00.25~0.50非常好2.0~4.00.5~1.00極好4.0~>8.01.00~2.00②、氯仿瀝青“A”和總烴含量
可視為石油運(yùn)移后殘留下來的原石油,二者的含量同時反映了有機(jī)質(zhì)向石油轉(zhuǎn)化的程度。氯仿瀝青“A”下限值:0.0025%—0.003%;總烴下限值:0.0005%—0.001%。③、有機(jī)質(zhì)的類型有機(jī)質(zhì)的類型不同,其生烴潛力及產(chǎn)物是有差異的。一般認(rèn)為Ⅰ型干酪根生烴潛力最大,且生油為主,Ⅲ型生烴潛力最差,且以生氣為主,Ⅱ型介于兩者之間。④、有機(jī)質(zhì)的成熟度是指有機(jī)質(zhì)向石油和天然氣的熱演化程度。它顯然是評價生油巖生烴能力的重要指標(biāo)。常用的指標(biāo)有TTI、鏡質(zhì)組反射率、熱變指數(shù)、孢粉碳化程度、熱解參數(shù)、可溶抽提物化學(xué)組成。此外,還有飽和烴組成、自由基含量、干酪根顏色、H/C—O/C原子比關(guān)系、生物標(biāo)志物等。
(一)、儲集層凡具有一定的連通孔隙,能使液體儲存,并在其中滲濾的巖層,稱為儲集層。儲集層中儲集了油氣稱含油氣層。投入開采后稱產(chǎn)層。儲集層的基本特征是具孔隙性和滲透性,孔隙性、滲透性的好壞、分布規(guī)律是控制地下油氣分布狀況、油氣儲量及產(chǎn)量的主要因素。①、儲集層的孔隙性
絕對孔隙度:巖樣中所有孔隙空間體積之和與該巖樣總體積的比值。是衡量巖石孔隙的發(fā)育程度。
有效孔隙度:指彼此連通的,且在一般壓力條件下,可以允許液體在其中流動的超毛細(xì)管孔隙和毛細(xì)管孔隙體積之和與巖石總體積的比值。②、滲透性
指在一定的壓差下,巖石允許流體通過其連通孔隙的性質(zhì)。對于儲集層而言,指在地層壓力條件下,流體的流動能力。其大小遵循達(dá)西定律。③、孔隙度與滲透率之間的關(guān)系
儲集層的孔隙度與滲透率之間沒有嚴(yán)格的函數(shù)關(guān)系,一般情況下滲透率隨有效孔隙度的增大而增大。華北油田采油一廠地質(zhì)所
第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素2.儲集層④、儲集層的孔隙結(jié)構(gòu)
孔隙結(jié)構(gòu):指巖石所具有的孔隙和喉道的幾何形狀、大小、分布以及相互關(guān)系。
孔隙:是孔隙系統(tǒng)中的膨大部分。決定了孔隙度大小。
喉道:是孔隙系統(tǒng)中的細(xì)小部分。決定了儲集層儲集能力和滲透特征。⑤、流體飽和度
流體飽和度:油、氣、水在儲集巖孔隙中的含量分別占總孔隙體積的百分?jǐn)?shù)稱為油、氣、水的飽和度。在油藏的不同高度上的油、氣、水的飽和度是變化的。華北油田采油一廠地質(zhì)所
第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素2.儲集層(二)、碎屑巖儲集層的形成環(huán)境及分布
碎屑巖儲集層的形成和分布,受古沉積條件及古構(gòu)造條件的控制。一般在盆地的斜坡帶,碎屑物質(zhì)經(jīng)過機(jī)械分異作用,顆粒較均勻,圓度好,膠結(jié)物含量少,儲集物性甚佳。在水下大型古隆起的頂部和翼部,由于湖水的沖洗作用,形成物性良好的碎屑巖儲集層。
舌狀砂巖體可分為四個帶:
主體:砂巖體近沉積物來源部分。砂巖百分含量高,橫向連通性好。
核部:砂巖體中部、砂巖最發(fā)育的地段。以細(xì)砂巖為主,層間連通性好。
前緣帶:砂巖體最前方和兩側(cè)邊緣的砂巖體尖滅帶。以粉砂巖為主,連通性較差。
斷續(xù)分布帶:介于砂巖體沉積區(qū)與泥巖沉積區(qū)之間的透鏡體砂巖,以泥質(zhì)粉砂巖為主。
沉積巖儲集層以碎屑巖和碳酸鹽巖為主。
碎屑巖儲集層的巖類包括:礫巖,含礫砂巖,中、粗砂巖,細(xì)砂巖及粉砂巖,物性最好的是中-細(xì)砂巖和粗粉砂巖。(一)、碎屑巖儲集層的孔隙類型
碎屑巖孔隙類型分為5種類型:
①粒間孔隙、②特大孔隙、③鑄??紫?、④組分內(nèi)孔隙、⑤裂縫華北油田采油一廠地質(zhì)所
第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素2.儲集層1、沖積扇砂礫巖
山地河流進(jìn)入平原,在山的出口堆積而形成的扇形砂礫沉積體。巖性為礫、砂和泥質(zhì)組成的混雜堆積,粒度粗,分選差,成份復(fù)雜,圓度不好。
扇中的辮狀河道砂礫巖體物性較好,若鄰近油源,可形成油氣藏。
2、河流砂巖體
巖性由礫、砂、粉砂和粘土組成,以砂質(zhì)為主,成分復(fù)雜,分選差-中等。包括:
邊灘砂巖體(屬稱點砂壩)
河床砂礫巖體(屬稱心灘)3、三角洲砂巖體
三角洲是河流入湖或入??诹魉俳档投纬傻纳刃纬练e體,以砂巖為主,巖性偏細(xì)??煞秩齻€亞相帶,各亞相帶主要的砂體有:
三角洲平原:分流河道砂巖體,以粉砂巖、砂巖為主,偏細(xì)。
三角洲前緣:水下分流河道;河口砂壩:細(xì)、粉砂,分選好;遠(yuǎn)砂壩:粉砂、細(xì)砂和少量粘土。
前三角洲:席狀砂:砂質(zhì)純,分選好。以前緣帶的砂壩砂巖體和前三角洲的席狀砂巖體,分選好,粒度適中,為三角洲儲集層最發(fā)育的相帶。華北油田采油一廠地質(zhì)所
第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素2.儲集層4、湖泊砂巖體
平行湖岸成環(huán)帶狀分布濱湖相、淺湖相、深湖相,砂體集中于濱湖區(qū)和淺湖區(qū),相對來講,淺湖區(qū)砂體物性優(yōu)于濱湖區(qū)。
湖泊砂巖體為我國多數(shù)油田的儲集層類型。
5、濱海砂巖體
濱海區(qū)由于波浪、沿岸流、潮汐、風(fēng)的作用,破壞附近的三角洲可形成沿岸線呈帶狀、串珠狀分布的砂壩;由于海水的頻繁進(jìn)退可形成超覆與退覆砂巖體。
6、濁流砂巖體
濁流攜帶大量的泥砂在大陸斜坡到深海平原形成的扇形堆積體。由根部到前緣,由下部到上部,沉積物由粗變細(xì),分選由差變好,前方和上部是分選較好的砂質(zhì)沉積,可構(gòu)成良好的儲集層,濁積砂巖體發(fā)育在深水泥巖之中,有豐富的油源,構(gòu)成了油氣藏面積不大,但油層厚,儲量大。7、風(fēng)成砂巖體
在大陸沙漠區(qū)、河岸附近,可形成風(fēng)成砂丘。由成份純、圓度好、分選佳、膠結(jié)弱的砂粒組成,無泥質(zhì)夾層,厚度大,孔隙滲透性好,最有利的碎屑巖儲集體。
在陸相沉積中,湖成(海岸)砂巖體往往同河床、三角洲、沖積扇、風(fēng)成砂體混在一起,不同時期,不同成因的砂巖體有時連成一片,形成一個歷時層狀砂巖體。華北油田采油一廠地質(zhì)所
第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素2.儲集層華北油田采一地質(zhì)所碳酸鹽巖儲集層
現(xiàn)在,從碳酸鹽巖儲集層中發(fā)現(xiàn)的油氣儲量已接近世界油氣儲量的一半,產(chǎn)量則已達(dá)總產(chǎn)量的60%以上。碳酸鹽巖儲集層的類型很多,巖性以粒屑灰?guī)r、生物骨架灰?guī)r和白云巖為主。一、碳酸鹽巖儲集層的孔隙類型
(一)原生
1、粒間孔隙
2、粒內(nèi)孔隙:生物體腔孔隙,鮞內(nèi)孔隙。
3、生物骨架孔隙
4、生物鉆空孔隙
5、鳥眼孔隙
(二)次生孔隙
1、晶間孔隙
2、角礫孔隙
3、溶蝕孔隙
根據(jù)成因和大小分為:粒內(nèi)、粒間、晶間、巖溶溶孔。
4、裂縫
依成因可分為:
①構(gòu)造裂縫:邊緣平直,延伸遠(yuǎn),成組出現(xiàn),具有明顯的方向性、穿層。
②非構(gòu)造裂縫:包括:成巖裂縫、風(fēng)化裂縫、壓溶裂縫、
第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素2.儲集層其它類型儲集層
火山巖儲集層:包括火山噴發(fā)巖和火山碎屑巖。主要儲集空間為構(gòu)造裂縫或受溶解的構(gòu)造裂縫,因此,在構(gòu)造裂縫發(fā)育的小型斷陷盆地邊緣與隆起過度帶,有火山巖儲層。它往往發(fā)育于生油層之中或鄰近的火山巖,對含油有利。
結(jié)晶巖儲集層:包括各種變質(zhì)巖,儲集空間主要為風(fēng)化孔、縫及構(gòu)造縫。多發(fā)育在不整合帶、盆地邊緣斜坡及盆地古突起,以此為儲集層的油氣藏屬稱基巖油氣藏。
泥質(zhì)巖儲集層:儲集空間主要為構(gòu)造裂縫或泥巖中含有易溶成分石膏、鹽巖等,經(jīng)地下水溶蝕形成溶孔、溶洞等。華北油田采油一廠地質(zhì)所
第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素2.儲集層一、概念
蓋層:指在儲集層的上方,能夠阻止油氣向上逸散的巖層。
常見的蓋層有:石膏和鹽巖占33%,泥巖、頁巖占65%,致密灰?guī)r占2%。二、蓋層的封閉機(jī)制
蓋層較致密,巖石孔徑小,滲透性差;無或少開啟裂縫,即使產(chǎn)生裂縫,由于其可朔性較好,也容易彌合成為閉合裂縫;蓋層具較高的排替壓力;異常壓力帶也能阻止油氣向上逸散而成為蓋層。三、蓋層的性質(zhì)
蓋層有兩大類:區(qū)域蓋層與局部蓋層。
(一)蓋層的微觀性質(zhì)——封閉能力
蓋層封閉性能力取決于從孔隙或裂隙中排出同生水所需的最小壓力,相鄰油氣要通過此封閉層,它的浮壓必須要達(dá)到這一進(jìn)入毛細(xì)管的最小壓力。
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第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素3.蓋層(二)蓋層的宏觀性質(zhì)
1.巖性
巖性是決定封閉層的最重要的因素。通常有效封閉層的巖性為蒸發(fā)鹽巖、細(xì)粒碎屑巖及富含有機(jī)物的巖石。
2.韌性
與巖性有關(guān):碳酸鹽巖及泥巖雖然排替壓力很高,但它們形變時比鹽層、石膏層、粘土頁巖及富含有機(jī)質(zhì)的巖石更易產(chǎn)生裂隙。
與溫度、壓力、埋深有關(guān):如蒸發(fā)鹽巖上面的覆蓋層超過幾千米,則它是非常韌性的封閉層,但在淺部卻脆。
細(xì)粒且韌性的巖石,是很好的封閉巖。富含有機(jī)質(zhì)的巖石含有干酪根層,可以變形,褶皺時表現(xiàn)為塑性形變。松軟的干酪根層在形變時的流動性,使殘余孔隙的排替壓力變得非常之高。
3.厚度
理論上說,很厚的頁巖就可以封閉很高的油柱。例如,粒度為10-4mm的粘土頁巖,其毛細(xì)管進(jìn)入壓力為600Pa,理論上可以阻止915m高的油柱。但幾厘米厚的巖石不可能在有一定規(guī)模的圈閉范圍內(nèi)維持不破、不裂、不被淋溶。
4.均勻性
具有封閉性能的地質(zhì)單元,還要研究它在整個地質(zhì)單元分布區(qū)內(nèi)是否均勻。(三)區(qū)域性封閉層
區(qū)域性封閉層的特點是分布廣、厚度大、橫向均勻、韌性高。控制了成因上相關(guān)的油氣的區(qū)域分布。
封閉層的特性與巖性有關(guān):
I類最優(yōu)質(zhì)蓋層:鋁土質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖及含泥粉砂巖,蓋層物性以低滲透率、高突破壓力及低擴(kuò)散系數(shù)為特點。
Ⅱ類蓋層:沉積凝灰?guī)r,孔隙度、擴(kuò)散系數(shù)中等。粉砂質(zhì)泥巖和泥巖其封蓋能力處于I類和Ⅱ類之間。
Ⅲ類蓋層:含鮞泥巖,擴(kuò)散系數(shù)雖小,但其突破壓力較小,滲透率較大。
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第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素3.蓋層
油氣藏的基本要素是流體和圈閉,油氣從富含有機(jī)質(zhì)的烴源巖到圈閉中聚集保存,必須要經(jīng)過流動,油氣的這種流動,就是油氣的運(yùn)移。
油氣運(yùn)移:指石油、天然氣在某種自然動
力的驅(qū)使下在地殼中發(fā)生位置的轉(zhuǎn)移。
Iuing(1933)首次把油氣運(yùn)移劃分為初次運(yùn)移、二次運(yùn)移和三次運(yùn)移。
初次運(yùn)移:為油氣自生油巖向儲集巖中的運(yùn)移;
二次運(yùn)移:為油氣在鄰近生油層的儲集層中的運(yùn)移以及形成第一次油氣聚集;
三次運(yùn)移:油氣聚集后由于外界條件的變化,油氣再次發(fā)生的運(yùn)移稱為三次運(yùn)移。
而這種劃分實際上很難把二次和三次運(yùn)移區(qū)別開,所以只把運(yùn)移過程劃分為初次運(yùn)移和二次運(yùn)移。
初次運(yùn)移和二次運(yùn)移是兩種過程,其運(yùn)移機(jī)理和結(jié)果都不同。油氣運(yùn)移不僅是石油地質(zhì)領(lǐng)域中一個極為重要的理論問題,而且也直接與勘探目標(biāo)油氣聚集有關(guān),具有較高的實用價值。
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第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素4.油氣運(yùn)移油氣初次運(yùn)移的動力因素
壓實作用的動力因素
正常壓實:在上覆沉積負(fù)荷作用下,沉積物通過不斷排出孔隙流體,如果流體能夠暢通地排出,孔隙度能隨上覆負(fù)荷增加而相應(yīng)減小,孔隙流體壓力基本保持靜水壓力,則稱為正常壓實或壓實平衡狀態(tài)。
欠壓實:如果由于某種原因孔隙流體的排出受到阻礙,孔隙度不能隨上覆負(fù)荷的增加而相應(yīng)減少,孔隙流體壓力常具有高于靜水壓力的異常值,這種壓實狀態(tài)就稱為欠壓實或壓實不平衡。
排液方向
一般來講,深部沉積物的剩余流體壓力大于淺處的剩余流體壓力,在均一巖性的層序里流體一般是向上運(yùn)移排出的。大部分流體沿垂直方向向上運(yùn)移,只有很少一部分流體沿水平方向運(yùn)移。
砂頁巖互層的層序
由于泥質(zhì)沉積物和砂質(zhì)沉積物的原始結(jié)構(gòu)不同,其抗壓性能也不同,在壓實過程中泥巖孔隙度喪失得快,說明在相同負(fù)荷下泥巖比砂巖排出流體多,因此流體運(yùn)移的方向是由頁巖到砂巖。在砂、泥巖互層的情況下,泥巖中流體的運(yùn)移方向既有向上的也有向下的,總是指向砂巖,砂巖中的壓實流體只能與所排入的壓實流體一起沿砂層做側(cè)向運(yùn)移。華北油田采油一廠地質(zhì)所
第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素4.油氣運(yùn)移圈閉:是儲集層中能聚集并保存油氣的場所。它的兩個基本要素是儲集層和封閉條件。
石油勘探的初期,人們以“油氣苗”作為找油的主要場所,后來發(fā)現(xiàn)油氣聚集與背斜有關(guān),就產(chǎn)生了背斜學(xué)說(Z.C.White,1885)。1928年利萊(E.R.Lilley)總結(jié)得出有多種油貯類型。1934年,麥考洛(E.H.Mccollough)首先提出“圈閉”這一名詞,用來表示不同性質(zhì)的油貯,把能聚集并保存油氣的地質(zhì)體都稱為圈閉,形成了圈閉學(xué)說。并把圈閉分為構(gòu)造圈閉和非構(gòu)造圈閉。1936年,萊復(fù)生(A.I.Levorsen)首先提出“地層圈閉”的概念。在萊復(fù)生等從靜態(tài)角度來研究圈閉的同時,赫伯特(M.K.Hubbert,1940,1953)從動態(tài)的角度,通過對地下水動力的研究,提出了水動力圈閉的新類型。華北油田采油一廠地質(zhì)所
第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素5.圈閉任一圈閉的基本要素是儲集層和封閉條件,封閉條件對圈閉形成和類型起著決定性作用。其中以儲集層上方和上傾方向的非滲透性封閉最為重要,在形成圈閉的諸因素中起主導(dǎo)作用,是決定圈閉性質(zhì)和類型的主要因素。圈閉的分類就是以起主導(dǎo)作用的封閉因素為基礎(chǔ),結(jié)合儲集層的特點而制定的。可將圈閉分為:構(gòu)造、地層、水動力和復(fù)合圈閉四大類。各大類可根據(jù)儲集層上傾方向的具體封閉因素,結(jié)合儲層特征,進(jìn)一步劃分出若干亞類。
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第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素5.圈閉圈閉的度量
圈閉的大小,主要是由圈閉的有效容積確定的。它表示能容納油氣的最大體積。
圈閉的有效容積,取決于閉合面積、閉合高、儲集層的有效厚度和有效孔隙度等參數(shù)。
溢出點:是指圈閉容納油氣的最大限度的點位。若低于該點高度,油氣就溢向儲集層的上傾方向。
儲集層有效厚度:按照有效儲集層的孔隙度、滲透率分級的標(biāo)準(zhǔn),扣除儲集層中非滲透性夾層而剩余的厚度。
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第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素5.圈閉
已經(jīng)聚集形成的油氣藏,是否能夠完整的保存下來,是油氣藏存在與否的重要前提,在漫長的地質(zhì)歷史中,油氣藏將遭受不同程度的破壞,使油氣散失、氧化或產(chǎn)生再分布,形成新的油氣藏。因此,必要的保存條件是油氣藏形成后得以保存下來的關(guān)鍵。
從以上四方面分析可見,要形成大型的油氣藏并保存下來,必須具備的基本條件是充足的油氣源,良好的儲集層和有利的生儲蓋組合條件,有效的圈閉及必要的保存條件。在地質(zhì)歷史時期形成的油氣藏能否存在,決定于在油氣藏形成以后是否遭受破壞改造。必要的保存條件,是油氣藏存在的重要前提。主要有以下條件影響:1.地殼運(yùn)動對油氣藏保存條件的影響地殼運(yùn)動對油氣藏的破壞表現(xiàn)在三個方面:1)地殼抬升,蓋層遭受風(fēng)化剝蝕,蓋層封蓋油氣的有效性部分受到破壞,或全部被剝蝕掉,油氣大部分散失或氧化、菌解,造成大規(guī)模油氣苗。如西北地區(qū)許多地方的瀝青砂脈。2)地殼運(yùn)動產(chǎn)生一系列斷層,也會破壞圈閉的完整性,油氣沿斷層流失,油氣藏破壞。如果斷層早期開啟,后期封閉,則早期斷層起通道作用,油氣散失;而后期形成遮擋,重新聚集油氣,形成次生油氣藏或殘余油氣藏。如勃海灣盆地的“華北運(yùn)動”,以塊斷活動為主,產(chǎn)生大量的斷層,這些斷層破壞了原有圈閉及油氣藏的完整性,使油氣重新分布,同時也導(dǎo)致次生油氣藏的形成。3)地殼運(yùn)動也可以使原有油氣藏的圈閉溢出點抬高,甚至使地層的傾斜方向發(fā)生改變,造成油氣藏的破壞。2.巖漿活動對油氣藏的保存條件的影響巖漿活動時,高溫巖漿會侵入到油氣藏,會把油氣燒掉,破壞油氣藏。而當(dāng)巖漿冷凝后,就失去了破壞能力,會在其它因素的共同配合下成為良好的儲集體或遮擋條件。3.水動力對油氣藏保存條件的影響活躍的水動力條件不僅能把油氣從圈閉中沖走,而且可對油氣產(chǎn)生氧化作用。所以在地殼運(yùn)動弱、火山作用弱、水動力條件弱的環(huán)境下才利于油氣藏的保存。華北油田采一地質(zhì)所
第一章:油氣藏基本概念及成藏六個要素二:油氣藏成藏要素6.保存條件
常規(guī)油氣藏分類:構(gòu)造、地層、巖性、水動力、復(fù)合油氣藏。構(gòu)造油氣藏中比較重要的有背斜油氣藏、斷層油氣藏、裂縫油氣藏及巖體刺穿油氣藏。
一、背斜油氣藏
1、概念
背斜油氣藏:由于儲集層發(fā)生褶皺變形,其上部又為非滲透性巖層所覆蓋遮擋,底面或下傾方向被高油氣勢面或非滲透性巖層聯(lián)合封閉而形成的圈閉即為背斜圈閉,聚集油氣后,成為背斜油氣藏。
背斜圈閉形態(tài)是多種多樣的;閉合面積大小不一;有的是完整的,有的被斷層復(fù)雜化。
2、背斜油氣藏的油氣分布特征:
(1)油氣局限于閉合區(qū)內(nèi);
(2)背斜油氣藏中的儲油層呈層狀展布,盡管絕大多數(shù)油層的儲集性縱、橫向存在較大的變化,但應(yīng)是相互連通。(3)相互連通的多油層構(gòu)成統(tǒng)一的塊狀儲集體,常形成巨大油氣藏。華北油田采油一廠地質(zhì)所
第二章:油氣藏類型一:構(gòu)造油氣藏華北油田采油一廠地質(zhì)所
第二章:油氣藏類型一:構(gòu)造油氣藏3、背斜油氣藏的成因分類:
(1)褶皺作用形成的背斜圈閉和油氣藏
主要在側(cè)壓力擠壓作用下而形成。
這種背斜常成排成帶出現(xiàn)。圖為酒泉盆地南部前山背斜帶。
(2)與基底活動有關(guān)的背斜圈閉和油氣藏
由于基底斷塊上升,使上覆地層隆起而形成同生背斜構(gòu)造。
(3)與同生斷層有關(guān)的逆牽引背斜圈閉和油氣藏
圖為黃驊拗陷港東主斷層下降盤逆牽引背斜構(gòu)造。(4)與塑性流動物質(zhì)有關(guān)的背斜圈閉和油氣藏
由于地下塑性地層受不均衡壓力作用,向著壓力降低的上方流動,使上覆地層彎曲形成的背斜圈閉。地下塑性地層常見的有鹽巖和泥巖類,其中尤以鹽巖占主要。
圖為我國江漢盆地的王場油田,該油田為一長軸背斜,地下核部為鹽巖隆起。(5)與剝蝕作用及壓實作用有關(guān)的差異壓實背斜和油氣藏
在古侵蝕面上常存在各種地形突起,它可以是結(jié)晶的基巖,致密堅硬的沉積巖或生物礁塊等。當(dāng)接受新的沉積時,在突起部分的上覆沉積物較薄,而周圍的沉積物則較厚,由于突起和其周圍沉積物厚度的不同,負(fù)荷懸殊,在成巖過程中,差異壓實的結(jié)果在突起的部位形成了背斜構(gòu)造,這種背斜通常稱為披蓋背斜。
圖為濟(jì)陽凹陷的孤島油田剝蝕突起,其翼部超覆沉積有下第三系地層,頂部則被上第三系覆蓋,形成較大規(guī)模的披蓋構(gòu)造華北油田采油一廠地質(zhì)所
第二章:油氣藏類型二:構(gòu)造油氣藏二、斷層油氣藏
1、概念
斷層圈閉是指沿儲集層上傾方向受斷層遮擋所形成的圈閉,聚集油氣后即成為斷層油氣藏。
2、斷層油氣藏的基本特征
斷層的發(fā)育使油氣藏復(fù)雜化,構(gòu)造斷裂帶內(nèi)的油氣藏被斷層切割為許多斷塊,分隔性強(qiáng),各斷塊內(nèi)含油層位、含油高度、含油面積很不一致;油氣常富集在斷層靠油源一側(cè)。
3、斷層在油氣藏形成中的作用
斷層在地質(zhì)歷史發(fā)展過程中的不同時期或者同一斷層在不同的位置,常起著封閉或通道兩種截然相反的作用。
(1)封閉作用
完全封閉(圖中B),部分封閉(圖中A),不封閉(圖中C)。
(2)通道作用
斷層成為油氣運(yùn)移的通道。其結(jié)果是油氣運(yùn)移至淺處,若遇圈閉可形成次生油氣藏;若無遮擋油氣逸散至地面而散失。
4、斷層圈閉和油氣藏的類型
根據(jù)斷層與儲集層的平面組合關(guān)系,將斷層圈閉分為四種類型:
1、彎曲或交錯斷層與單斜構(gòu)造結(jié)合組成的圈閉和油氣藏(圖A)。
2、三個或更多斷層與單斜或彎曲巖層結(jié)合形成的斷層或斷塊圈閉和油氣藏(圖中B)。3、單一斷層與褶曲結(jié)合形成的斷層圈閉和油氣藏(圖中C)。4、逆斷層與背斜的一部分結(jié)合形成的斷層圈閉和油氣藏(圖D)。華北油田采油一廠地質(zhì)所
第二章:油氣藏類型二:構(gòu)造油氣藏華北油田采油一廠地質(zhì)所
第二章:油氣藏類型一:構(gòu)造油氣藏
三、裂縫性油氣藏
1、概念
裂縫性背斜圈閉:在背斜構(gòu)造控制下,致密而脆性的非滲透性巖層,由于各種原因可以出現(xiàn)裂縫特別發(fā)育而使孔隙度和滲透性變好的局部地區(qū),周圍則為非滲透性圍巖和高油氣勢面聯(lián)合封閉形成的油氣低勢區(qū),稱為裂縫性背斜圈閉。聚集了油氣之后即形成裂縫性背斜油氣藏。
2、分類
裂縫性背斜油氣藏按儲集層的巖石類型,可分為碳酸鹽巖和其他沉積巖兩大類。
3、裂縫性背斜油氣藏的基本特征
裂縫性背斜油氣藏的基本特征油氣分布總體上受背斜構(gòu)造控制,但具有油氣分布不規(guī)則的特征。儲層非均性嚴(yán)重,使油氣藏的油氣產(chǎn)量,油氣柱高度及油氣層壓力分布極不均一。
圖為我國柴達(dá)木盆地油泉子油田,儲集層為中新統(tǒng)底部的裂縫性泥巖夾薄層石灰?guī)r、泥灰?guī)r和砂巖透鏡體。四、刺穿圈閉和油氣藏
1、概念
刺穿圈閉:地下巖體(包括軟泥、泥膏巖、鹽巖及各種侵入巖漿巖)侵入沉積巖層,使儲集層上方發(fā)生變形,其上傾方向被侵入巖體封閉而形成的圈閉稱為刺穿圈閉。聚集油氣后稱為刺穿油氣藏。
2
、分類
刺穿油氣藏的主要類型有:鹽核遮擋閉和油氣藏;鹽帽沿遮擋圈閉和油氣藏;鹽帽內(nèi)透鏡狀圈閉和油氣藏(圖中Ⅰ①、②、③);與刺穿有關(guān)的隱刺穿油氣藏(圖中Ⅱ④、⑤、⑥、⑦)
圖為阿普歇倫含油氣區(qū)洛克巴組油田泥火山剌穿遮擋形成的油氣田。華北油田采油一廠地質(zhì)所
第二章:油氣藏類型一:構(gòu)造油氣藏地層圈閉是指儲集層由于縱向沉積連續(xù)性中斷而形成的圈閉,即與地層不整合有關(guān)的圈閉,在地層圈閉中的油氣聚集,稱為地層油氣藏。
分類:1.位于不整合面之下的地層不整合遮擋油氣藏2.位于不整合面之上的地層超覆油氣藏3.潛山油氣藏4.礁型圈閉:是指礁組合中具有良好孔、滲性的儲集巖體被周圍非滲透性巖層和下伏水體聯(lián)合封閉而形成的圈閉。
礁體的生長常常形成一個古突起,上方由于差異壓實形成壓實背斜;而且由于礁的生長接近水面,有時甚至露出水面,侵蝕和溶蝕作用對礁體的儲集性增強(qiáng)有很大的作用,具有類似于古潛山油氣藏的特征。礁型圈閉的閉合面積可由礁頂面的構(gòu)造等高線或礁體的等高線來確定。
礁型圈閉中聚集了油氣之后就形成礁型油氣藏。礁型油氣藏油氣分布取決于礁體儲集性的情況,一般礁核儲集性好于礁前,礁后儲集性較礁前差。另外礁型油氣藏儲量較大,烴柱高。常呈帶分布,形成豐富的產(chǎn)油氣區(qū)。
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第二章:油氣藏類型二:地層油氣藏
巖性圈閉是指儲集層巖性變化所形成的圈閉,其中聚聚了油氣,就稱為巖性油氣藏,
1.巖性尖滅油氣藏2.透鏡體油氣藏華北油田采油一廠地質(zhì)所
第二章:油氣藏類型三:巖性油氣藏
水動力圈閉:在水動力作用下,儲集層中被高油、氣勢面,非滲透性遮擋單獨或聯(lián)合封閉而形成的油或氣的低勢區(qū)稱為水動力圈閉。在其中聚集了烴類之后則稱為水動力油氣藏。
油、氣、水都是流體,在地層中的流動要遵循流體力學(xué)規(guī)律,流體勢的作用使流體在各自的力場作用下流向各自的低勢區(qū),如果油或氣的低勢區(qū)構(gòu)成封閉就形成水動力圈閉。油氣在其中能夠聚集,油水界面順?biāo)鞣较虬l(fā)生傾斜。水動力的作用可在多種情況下形成油氣聚集,產(chǎn)生各種類型的水動力圈閉。
水動力圈閉油水界面的傾斜度
在動水條件下,油或氣水界面發(fā)生傾斜,其傾斜度與水頭梯度、流體密度差有著密切關(guān)系油水界面的傾斜度要比氣水界面的傾斜度大,使石油和天然氣的水動力圈閉的位置隨水頭梯度的改變而改變。水動力作用可以使原來靜水條件下不存在圈閉的地方形成圈閉,也可以使原來的圈閉遭到破壞。華北油田采油一廠地質(zhì)所
第二章:油氣藏類型四:水動力油氣藏華北油田采油一廠地質(zhì)所
第二章:油氣藏類型四:水動力油氣藏
自然地質(zhì)條件中,由單一因素控制的圈閉是很少見的,而較多的是由多種因素共同控制,我們將儲集層上方或上傾方向由構(gòu)造、地層和水動力因素中兩種或兩種以上因素共同封閉而形成的圈閉稱為復(fù)合圈閉。
根據(jù)以上三種因素的組合可分為四種類型:
構(gòu)造—地層復(fù)合圈閉和油氣藏
構(gòu)造—水動力復(fù)合圈閉和油氣藏
地層—水動力復(fù)合圈閉和油氣藏
構(gòu)造—地層—水動力復(fù)合圈閉和油氣藏
一、構(gòu)造—地層復(fù)合圈閉和油氣藏
各種構(gòu)造因素與各種地層因素可以組合成很多種類型的構(gòu)造—地層復(fù)合油氣藏。
二、構(gòu)造—水動力復(fù)合圈閉和油氣藏
這種類型常見的有背斜—水動力和斷層—水動力復(fù)合圈閉,而背斜—水動力油氣藏往往由于閉合區(qū)偏離背斜軸部而被推至背斜翼部,常形象地稱其為懸掛式油氣藏
三、地層—水動力復(fù)合圈閉和油氣藏
四、構(gòu)造—地層—水動力復(fù)合圈閉和油氣藏
必須指出,復(fù)合圈閉和油氣藏除了以上四種外,每一類型的構(gòu)造或地層的各種因素也能復(fù)合構(gòu)成圈閉。因此圈閉的復(fù)合型式是千變?nèi)f化的。華北油田采油一廠地質(zhì)所
第二章:油氣藏類型五:復(fù)合圈閉華北油田采油一廠地質(zhì)所
第二章:油氣藏類型五:復(fù)合圈閉第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
預(yù)探井發(fā)現(xiàn)工業(yè)油氣流后,接下來的任務(wù)就是對油氣藏(田)進(jìn)行評價,搞清含油氣地質(zhì)體的外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu),弄清油氣水性質(zhì)與分布狀況,建立含油氣地質(zhì)體模型,對油氣藏進(jìn)行綜合評價,為編制開發(fā)方案提供依據(jù)。為順利完成油氣田評價的目標(biāo),落實油氣儲量,就必須深入研究以下的基本問題:(1)構(gòu)造特征;(2)儲層特征;(3)油、氣、水特征;(4)儲量特征;(5)開發(fā)生產(chǎn)特征。
第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
一、油氣藏評價的工作程序
油氣田評價勘控工作是以地震精查為先導(dǎo),迅速查明油藏構(gòu)造形態(tài),并在此基礎(chǔ)上提供評價井位,然后以地震、地質(zhì)、測井等資料為依據(jù)開展油氣藏描述與評價工作,準(zhǔn)確計算油氣儲量。
(一)地震精查
1.目的與要求評價勘探項目建立以后,要根據(jù)具體情況迅速補(bǔ)充完善地震精查或部署三維地震勘探。其目的在于提交各類圈閉的構(gòu)造要素和詳細(xì)的分層構(gòu)造圖,開展儲層橫向預(yù)測,進(jìn)行烴類檢測,并在此基礎(chǔ)上提供評價井井位。第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
初探階段要安排地震精查,測網(wǎng)密度要達(dá)到0.5km×1km或0.5km×0.5km,滿足最終成圖比例1︰50,000或1︰25,000的精度要求。針對復(fù)雜油藏安排三維地震、抽稀的三維或0.5km×0.5km測網(wǎng)的地震精查,滿足最終成圖比例尺1︰25000或1︰10000的精度要求。在此階段,著重進(jìn)行構(gòu)造解釋,儲層解釋及烴類檢測。2.構(gòu)造解釋查明圈閉(油氣藏)的準(zhǔn)確形態(tài),落實斷層、高點分布等構(gòu)造細(xì)節(jié),提交接近油氣藏頂面的精細(xì)構(gòu)造圖。3.目標(biāo)處理和儲層橫向預(yù)測儲層解釋一般采用制作模型和已有資料標(biāo)定的方法,做出主要含油層系的砂巖厚度或砂巖百分比預(yù)測圖、儲層孔隙度解釋預(yù)測圖,并根據(jù)新鉆井資料及時進(jìn)行校正,經(jīng)過反復(fù)多次的精細(xì)目標(biāo)處理解釋,提高預(yù)測準(zhǔn)確性。特別要重視垂直地震剖面、地層傾角測井的應(yīng)用,要對砂體發(fā)育狀況、延伸方向等做出補(bǔ)充解釋。4.進(jìn)行烴類直接檢測和含油氣性的模式識別第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
烴類檢測解釋應(yīng)將不同層位、不同類型、不同可靠程度的異常標(biāo)定到構(gòu)造圖上,并對其作出初步的解釋。要應(yīng)用鉆探資料進(jìn)行驗證和修改提高,進(jìn)而圈出預(yù)測的含油氣范圍,若有化探資料,應(yīng)將不同指標(biāo)、不同強(qiáng)度的異常區(qū)標(biāo)注到圖上,并做出合理的解釋。5.評價井設(shè)計評價井設(shè)計是在構(gòu)造綜合解釋、儲層預(yù)測、油氣水預(yù)測的基礎(chǔ)上,進(jìn)行評價井?dāng)?shù)目、位置、井深剖面、完鉆深度、井眼軌跡、取樣要求等方面的地質(zhì)設(shè)計以及與之配套的鉆井工程設(shè)計工作。評價井設(shè)計所需資料包括:①利用合成地震記錄標(biāo)定的地震剖面兩條以上,其中一條必須是過井剖面;②1︰1萬或者1︰2.5萬的含油氣層段精細(xì)的構(gòu)造平面圖、含油氣范圍預(yù)測圖;③儲層巖性分布圖,物性參數(shù)分布圖及油層綜合評價平面圖;④油氣層對比圖、柵狀圖、油氣藏剖面圖。評價井的井距一般在1~2.5km之間,在具體井位部署上除在預(yù)測砂巖發(fā)育區(qū)、預(yù)測烴類檢測的異常區(qū)和構(gòu)造有利部位外,還要在高點之間的鞍部、低斷塊、斷塊的較低部位、預(yù)測砂巖的不發(fā)育區(qū)、預(yù)測烴類檢測異常區(qū)范圍以外的部位部署一定數(shù)目的評價井。
第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
(二)評價井鉆探評價井是在已經(jīng)證實有工業(yè)性油氣的構(gòu)造、斷塊或其他圈閉上,在地震精查的基礎(chǔ)上,為查明油氣藏類型、評價油氣田規(guī)模、生產(chǎn)能力以及經(jīng)濟(jì)價值為目的的探井。評價井鉆探的主要目的在于:(1)探邊,確定油氣水邊界、油氣水界面,探明含油氣范圍;(2)查明油氣層的分層厚度,巖性與物性特征,明確儲層四性關(guān)系;(3)采集油氣藏內(nèi)部流體特征資料;(4)取得油氣層的試油試采資料,如溫度、壓力、開發(fā)特性資料,劃分開發(fā)層系,確定合理的開采方式。
(三)油氣藏評價油氣藏評價的主要內(nèi)容可以概括為:(1)油氣藏地質(zhì)評價:評價圈閉特征、儲層特征、流體特征,建立油氣藏構(gòu)造模型、儲層結(jié)構(gòu)模型、儲層參數(shù)模型、流體分類模型。第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
(2)儲量與經(jīng)濟(jì)評價:包括儲量評價、儲能和產(chǎn)能評價,確定合理的采油速度。(3)開發(fā)特征評價:溫度特征、壓力特征、驅(qū)動類型、生產(chǎn)特性,制定合理的開發(fā)措施和開發(fā)方案。油氣藏描述是油氣藏評價主要的技術(shù)方法,它充分利用地震、測井、地質(zhì)資料和各種分析化驗資料和測試資料,對油氣藏幾何形態(tài)、儲層內(nèi)部結(jié)構(gòu)與特征、油氣水分布狀況進(jìn)行全面的綜合分析與評價。其目的在于對油氣藏地質(zhì)特征和開發(fā)特性進(jìn)行綜合評價,建立含油氣地質(zhì)格架,揭示油氣藏的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和油氣藏內(nèi)油氣水分布狀況,為計算儲量提供參數(shù)。
第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
二、評價勘探的部署原則
評價勘探的目的在于探明油氣藏的工業(yè)價值,提交探明儲量,在評價勘探部署中必須緊緊圍繞這個根本的出發(fā)點。(一)科學(xué)部署評價井,快速、有效、經(jīng)濟(jì)地評價油氣田在評價勘探階段,探井成本占整個成本比例很高,科學(xué)部署評價井,盡量減少探井費用是實現(xiàn)評價勘探工作快速、有效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保證。第一,要根據(jù)油氣藏類型和地質(zhì)特征,確定評價井合理的井?dāng)?shù)、井距、井位。對于地質(zhì)條件相對簡單的油氣藏類型,可以采用大井距、少井?dāng)?shù),甩開勘探;而對于地質(zhì)條件復(fù)雜的油氣藏,可以根據(jù)次高點、斷塊的分布等,多部署評價井;對于特別復(fù)雜的斷塊油氣田、裂縫性油氣田等,則應(yīng)該實行滾動勘探開發(fā),簡化評價階段過程,從而降低勘探風(fēng)險。氣田的預(yù)探發(fā)現(xiàn)工業(yè)氣流后,一般不需要打深邊井(評價井)去摸清氣水邊界,最好是利用烴類檢測,如亮點、平點、空白帶、極性轉(zhuǎn)換等方法和高精度壓力計測試求得氣藏邊界,以獲得氣田最高的勘探效益。第二,在評價井部署中要科學(xué)、合理地處理取心、試油及勘探速度三者間的關(guān)系,把三者有機(jī)地統(tǒng)一于整個評價方案的總體部署中。
(二)取全取準(zhǔn)各項數(shù)據(jù),為油氣田評價提供第一性資料評價井鉆探的目的主要在于錄取資料,在該過程中應(yīng)注意以下幾個方面的問題:(1)資料錄取要全面,包括錄井資料、測井資料、測試與試油資料、測溫測壓資料等,因為評價井鉆探的主要目的就在于取全、取準(zhǔn)第一手資料,查明已發(fā)現(xiàn)油氣田的工業(yè)價值,提交探明儲量,為油田順利投入開發(fā)作好準(zhǔn)備。第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
(2)較大規(guī)模的油田必須有油基鉆井液或者是密閉取心資料,并安排高壓物性資料,以求得可靠的儲量計算參數(shù)。(3)在油田范圍內(nèi)要分井、分段取心,以建立主要含油氣層段的完整巖性剖面,并進(jìn)行全套常規(guī)分析和某些特殊項目的分析。(4)要有一批單層試油井,以確定工業(yè)油氣流的有效厚度下限標(biāo)準(zhǔn),有條件的情況下要進(jìn)行探井試采,以求得可靠的單井油氣產(chǎn)能。(5)在測井、試油及巖心分析過程中,應(yīng)注意錄取一批工程地質(zhì)參數(shù),如巖石力學(xué)性質(zhì)、粘土礦物成分與含量、儲層敏感性方面的參數(shù)。
(三)始終采用油氣藏描述方法,實現(xiàn)少井多拿儲量油氣藏描述是正確認(rèn)識和評價油氣藏的重要手段和技術(shù)方法,油氣藏描述成果是評價井部署的重要依據(jù)。但是由于評價勘探是有計劃、分步驟滾動進(jìn)行的,因此油氣藏描述也必須隨著資料的增加滾動地進(jìn)行。根據(jù)資料的占有程度和評價任務(wù)的差別,油氣藏描述可以分為兩個階段,第一階段以發(fā)現(xiàn)井和預(yù)探井取得的各項資料為依據(jù),通過在過井的地震時間剖面上進(jìn)行標(biāo)定,以地震信息為主展開油氣藏框架描述,最終提交控制儲量和評價井位意見;第二階段以評價井取得的各項資料為骨架,在多井評價的基礎(chǔ)上,與地震資料相結(jié)合開展油氣藏描述,提交探明儲量。因此,隨著勘探程度的提高和資料積累,油藏描述要滾動進(jìn)行,不斷提高精度。第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
三、油氣藏評價技術(shù)要求
(1)準(zhǔn)確查明各主要目的層的構(gòu)造形態(tài)、斷層在平面上的分布和縱向上切割的層位、局部高點和斷塊分布等。(2)查明各含油層段的儲層分布和變化、成巖作用、儲層孔隙結(jié)構(gòu)特點,儲層物性、含油飽和度以及潤濕性等。(3)查明不同構(gòu)造部位和不同層系的油氣水在地面和地下的物理、化學(xué)性質(zhì)及其變化情況。(4)查明地層溫度、溫度梯度、地層壓力、壓力梯度,以及各套含油層段的壓力系統(tǒng)變化情況,明確油藏類型和驅(qū)動類型。(5)查明不同含油層段油氣水層在縱向上的組合關(guān)系、產(chǎn)能狀況、油氣水界面、以及油氣水層在平面上的分布狀況,明確有效厚度的含油面積。(6)取全取準(zhǔn)儲量計算的各項參數(shù),按照不同時期的勘探程度,計算控制儲量和探明儲量,并通過油藏描述為油田開發(fā)做好準(zhǔn)備。
1.主要地質(zhì)任務(wù)
第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
(1)開展初探,總體了解油田的宏觀概況,提交控制儲量。(2)開展詳探,詳細(xì)探明油田地質(zhì)特征,提交探明儲量。(3)對于復(fù)雜油藏,進(jìn)行滾動勘探開發(fā),即對已基本探明區(qū)進(jìn)行開發(fā)的同時,繼續(xù)鉆探新的斷塊和擴(kuò)邊,并加深鉆探新的層系。
2.評價程序
第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
3.地震精查和三維地震
(1)精度要求
初探階段要安排地震精查,測網(wǎng)密度要達(dá)到1km×2km或0.5km×1km,滿足最終成圖比例尺1︰50000或1︰25000的精度要求;詳探階段要針對復(fù)雜油藏安排三維地震、抽稀的三維或0.5km×0.5km的精查,滿足最終成圖比例尺1︰25000或1︰10000的精度要求。(2)成果解釋要點a.
構(gòu)造解釋除應(yīng)用已有鉆井資料對構(gòu)造圖進(jìn)行校驗外,還要根據(jù)新完鉆探井資料及時對構(gòu)造圖進(jìn)行局部的修訂,并用多種處理、解釋手段提高構(gòu)造圖準(zhǔn)確程度。要加強(qiáng)構(gòu)造和斷層發(fā)育史的研究,重點是構(gòu)造圈閉形成時間與油氣大量生成、運(yùn)移時間能否較好地配合。加強(qiáng)對斷層的力學(xué)性質(zhì)(張性、壓性、張扭性、壓扭性)及其在油氣運(yùn)移,遮擋方面所起的作用研究,要從眾多的斷層中歸納分類,分清主要斷裂帶和局部斷層。b.
儲層解釋采用制作模型和已有資料標(biāo)定方法,作出主要含油層系的砂巖厚度或砂巖百分比預(yù)測圖、儲層孔隙度解釋預(yù)測圖,并根據(jù)新鉆井資料及時進(jìn)行校正;經(jīng)過反復(fù)多次的精細(xì)目標(biāo)處理解釋,提高預(yù)測準(zhǔn)確性。參考垂直地震剖面測井和地層傾角測井資料,對砂體發(fā)育狀況延伸方向作出補(bǔ)充解釋。c.
烴類檢測解釋應(yīng)將不同層位、不同類型、不同可靠程度的異常標(biāo)注到構(gòu)造圖上,并對其作出初步解釋。還要應(yīng)用鉆探資料進(jìn)行驗證和修改提高,進(jìn)而圈出預(yù)測的含油氣范圍。如有化探詳查資料,將各種不同指標(biāo)、不同強(qiáng)度的異常區(qū)標(biāo)注到圖上并作出解釋。
第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
4.評價鉆探
(1)評價井部署詳探井的井距一般在1~2.5km之間,在具體井位部署上除了在預(yù)測砂巖發(fā)育區(qū),預(yù)測烴類檢測的異常區(qū)和構(gòu)造有利部位外,還要有一些詳探井部署在高點之間的脊部、低斷塊、斷塊的較低部位,預(yù)測砂巖中等發(fā)育和不發(fā)育區(qū),預(yù)測烴類檢測異常區(qū)范圍以外的部位。(2)評價井資料錄取a.
必須有油基鉆井液或密閉取心井的分析資料以驗證含油飽和度,并安排高壓物性取樣,以求得地層條件下的原油性質(zhì)資料。b.
要分井分段取心,以建立完整的主要含油層位巖心剖面,并進(jìn)行全套常規(guī)分析及某些特殊項目分析。c.
要有一批井的單層試油,以確定工業(yè)油流的有效厚度下限層標(biāo)準(zhǔn),并須有1~2口井試采。d.
在測井、試油及巖心分析中,應(yīng)錄取一批勘探工程基礎(chǔ)參數(shù),如巖石力學(xué)數(shù)據(jù)、粘土礦物成分及含量數(shù)據(jù)、儲層敏感性數(shù)據(jù)等。第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
(3)滾動勘探開發(fā)a.
早期滾動勘探開發(fā)在地震精查或三維地震解釋成果的基礎(chǔ)上,通過初探或詳探以后,若油田的地質(zhì)條件非常復(fù)雜,在短時間內(nèi)難以完成逐塊逐層詳細(xì)評價鉆探,為了少打評價井,縮短從獲工業(yè)油流到油田開發(fā)的時間,提高經(jīng)濟(jì)效益,必須實行開發(fā)向前延伸。在落實基本探明儲量的油氣富集區(qū)塊,開辟生產(chǎn)試驗區(qū),用生產(chǎn)資料井代替部分詳探評價井,加深對油藏地質(zhì)特征的認(rèn)識。同時,研究油田的驅(qū)動類型、開采方式,計算未開發(fā)探明儲量和可采儲量,編制一次開發(fā)方案。b.
晚期滾動勘探開發(fā)對已提交未開發(fā)探明儲量地區(qū)實施一次開發(fā)方案過程中,利用少量評價井對開發(fā)過程中所認(rèn)識到的新領(lǐng)域(新層系、新地區(qū))進(jìn)行評價勘探,為已開發(fā)區(qū)提供新的接替區(qū)塊
第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
5.綜合評價
(1)應(yīng)用評價井鉆探和垂直地震剖面測井成果求準(zhǔn)各段地層的速度,為準(zhǔn)確對比追蹤各反射層和提高構(gòu)造解釋精度提供依據(jù)。不斷修改構(gòu)造圖,準(zhǔn)確勾繪出最低圈閉線和高點位置。開展構(gòu)造發(fā)育史的研究,包括二級構(gòu)造帶和局部圈閉的宏觀發(fā)育史和主要斷層及分?jǐn)鄩K的構(gòu)造發(fā)育史。
(2)應(yīng)用鉆探和試油成果,修訂地震二次解釋的成果圖件,重點修改儲層預(yù)測圖件,如砂巖預(yù)測圖、烴類顯示異常圖等,爭取作出主要含油氣層系的預(yù)測孔隙度圖。應(yīng)用平點資料解釋氣油、油水或氣水界面。編制出以微相為單元的高精度大比例尺的儲層狀況圖件。(3)不斷總結(jié)本區(qū)各含油層系油層的錄井顯示特征和電性特征,及時參照分層試油成果作出測井二次解釋,逐步提高綜合解釋的符合率。在完成一批評價井后,要制定符合本地區(qū)特點的測井系列,提出油氣水層的解釋標(biāo)準(zhǔn)。在探區(qū)的大部分評價井鉆完后,進(jìn)一步修訂解釋標(biāo)準(zhǔn),提高測井資料的多井解釋成果,并研制出儲層物性解釋圖版。第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
要充分利用地層傾角測井等多項測井資料進(jìn)行油藏描述研究,解釋不整合面位置、斷點位置、地層的傾角、傾向、追蹤構(gòu)造高點,解釋砂巖的沉積相帶延伸方向、裂縫發(fā)育層段、粘土礦物成分和其他巖礦組份含量、孔隙度、地層水礦化度、含油飽和度等。
(4)應(yīng)用掃描電鏡、鑄體薄片、陰極發(fā)光、X射線衍射、能譜、電子探針、熱解、壓汞等多種測試手段,深入研究各含油層系的儲層特征,包括巖石碎屑和粘土礦物的組合特征,成巖作用、自生礦物和包裹體、孔隙類型、潤濕性,以及它們在縱向上的演變和平面變化情況,指出有利儲層分布區(qū)。(5)對中途測試、系統(tǒng)試井、酸化壓裂、試采等資料進(jìn)行深入分析,對污染前后的產(chǎn)能、壓裂前后的產(chǎn)能、初期與穩(wěn)定產(chǎn)能進(jìn)行對比,明確油層的產(chǎn)能,制定適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?。?)充分利用系統(tǒng)試井、高精度壓力計測壓、壓力恢復(fù)曲線和試采等提供的資料,深入認(rèn)識油藏的特征,包括明確各含油層系的壓力系統(tǒng),計算出氣油、油水、氣水界面,明確儲層的滲透性能(高滲透、低滲透、致密層)和類型(孔隙型、裂隙型、孔隙—裂隙型),推算儲油層的分布范圍和邊界條件(砂巖尖滅、斷層邊界等),進(jìn)而對所測試層和油田的含油范圍作出預(yù)測,測算出儲量。第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
(7)應(yīng)用高壓物性取樣和油氣水的分析資料,取得體積系數(shù)、原油密度等儲量計算參數(shù)。應(yīng)用地層條件下原油粘度和地層溫度等資料,確定產(chǎn)油層的滲透率下限,為儲層評價提供依據(jù)。應(yīng)用密閉取心資料或油基鉆井液取心資料,求得油水飽和度數(shù)據(jù),并研究飽和度影響機(jī)制。根據(jù)對下限層的試油和壓裂資料,修訂有效厚度劃分標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的電性,物性標(biāo)準(zhǔn)。
(8)針對不同含油層系的不同碎屑成分、粘土礦物種類、膠結(jié)物類型、孔隙結(jié)構(gòu)特征開展酸敏、水敏、速敏等室內(nèi)試驗,研究總結(jié)出適合本地區(qū)特點的鉆井液、射孔壓井液、酸液和壓裂液的最佳配方,達(dá)到保護(hù)油層、減少污染,提高產(chǎn)能。(9)油藏描述a.基本原則在圈閉評價基礎(chǔ)上,根據(jù)油藏評價以來取得的新資料,修改補(bǔ)充原有認(rèn)識;描述是滾動進(jìn)行的,貫穿于油藏評價的全過程;對油藏的描述具有預(yù)測性,描述的準(zhǔn)確性將在油藏評價過程中和投入開發(fā)鉆井后予以驗證。第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
b.重點內(nèi)容①圈閉條件;②儲層狀況;③油氣水層分布規(guī)律;④產(chǎn)油能力;⑤油氣水性質(zhì);⑥油藏類型,驅(qū)動條件,溫度和壓力;⑦儲量參數(shù)及計算結(jié)果,儲量評價。c.基本方法以地震資料為主,用探井資料對地震成果予以標(biāo)定,全面描述和預(yù)測儲層,詳細(xì)描述圈閉形態(tài)。充分利用地層測試資料,通過解釋了解油藏規(guī)模、壓力系統(tǒng)等。并用細(xì)分層測試資料解釋成果修正油藏描述成果。(10)根據(jù)已認(rèn)識到的本區(qū)的地質(zhì)特點,提出在地震、鉆井、錄井、測井、試油、壓裂和分析化驗等方面需要建立和發(fā)展的技術(shù),以適應(yīng)下階段勘探和開發(fā)工作需要。
第三章:油氣藏評價研究方法華北油田采油一廠地質(zhì)所
6.評價應(yīng)提交的資料
油藏評價階段的重點工作就是逐步加深對油藏的認(rèn)識。經(jīng)評價后應(yīng)將全部數(shù)據(jù)和資料輸入勘探數(shù)據(jù)庫并完整移交給開發(fā)研究部門作為編制油田開發(fā)設(shè)計的依據(jù)。(1)勘探概況a.
油藏的地理位置和一、二、三級構(gòu)造位置??碧焦^(qū)的范圍、面積。b.
勘探工作量:包括地震測網(wǎng)密度和測線長度,鉆井口數(shù)及進(jìn)尺,試油、壓裂、試采井?dāng)?shù)和層數(shù),密閉取心或油基鉆井液取心進(jìn)尺、巖心長度等,平均每口探井控制面積,分析化驗項目和塊數(shù)。c.
主要成果:統(tǒng)計出主要含油層系見油氣顯示、解釋有油氣層、獲少量油氣流、獲工業(yè)油氣流、未見油氣顯示井?dāng)?shù),
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