一种深层、超深层碳酸盐岩古油藏的定量评价方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种深层、超深层碳酸盐岩古油藏的定量评价方法和装置。该定量评价方法包括：建立多矿物反演体积模型的测井响应方程；根据多矿物反演体积模型的测井响应方程确定固态沥青的含量；以固态沥青的含量确定古油藏孔隙度、古油藏固态沥青下限、单井古油藏累计油层厚度，识别古油藏底界深度，基于古油层厚度变化趋势、目的层沉积微相展布，确定古油藏的边界和储量，完成对深层、超深层碳酸盐岩古油藏的定量评价。本发明专利技术还提供了上述深层、超深层碳酸盐岩古油藏的定量评价装置。本发明专利技术的定量评价方法和装置可以确定深层、超深层碳酸盐岩古油藏的底界深度，古油藏的边界和储量。古油藏的边界和储量。古油藏的边界和储量。

【技术实现步骤摘要】
一种深层、超深层碳酸盐岩古油藏的定量评价方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种深层、超深层碳酸盐岩古油藏的定量评价方法及装置，属于油藏开采


技术介绍

[0002]伴随着世界中层、浅层油气田的长期勘探与开采，各大主力油田目前大多已经进入开发的后期；而且随着油气勘探工作的日益精细化，在盆地中浅层取得较大突破日趋困难。因此，勘探向深层和超深层领域延伸已成为必然趋势。同时，随着油气钻探技术的提高和勘探工作的不断深入，深层、超深层油气勘探愈来愈被重视，深层、超深层将可能成为未来储量增长的重要接替领域。
[0003]21世纪以来，深水、深层油气勘探活动非常活跃，据统计，截至2010年，全球在深层盆地中发现了1290个油气藏，在超深层盆地中发现了187个油气藏，埋深大于6500m的有55个，主要位于北美、俄罗斯、意大利等地区。
[0004]中国自2010年以来在塔里木盆地、四川盆地和鄂尔多斯盆地深层、超深层的油气勘探中，相继取得了重要进展，尤其是四川盆地震旦
‑
寒武系安岳特大型气田的发现证明了中国元古界
‑
寒武系超深层系油气勘探前景广阔，深层、超深层将成为未来储量增长的重要接替领域。
[0005]古油藏是地质历史时期中曾经存在的油藏，由于地质条件的改变，原生油藏因高温或次生蚀变作用被破坏，或由于圈闭有效性的破坏而逸散，从而发生调整运移，可能形成次生油藏。因此，研究古油藏可以明确研究区的油气充注史，尤其对于多期生烃与演化、多期成藏与改造的多旋回叠合盆地，古油藏的识别对油气成藏过程研究具有重要意义。
[0006]伴随着油气勘探逐渐向地球深部推进，深部的地层是否能够形成油藏或者曾经形成过油藏？如果形成了古油藏，那么古油藏的分布范围到底有多大？它与当今天然气藏或者油藏之间的关系是什么，这是一个亟需论证的科学问题。
[0007]以四川盆地安岳气田为例，它的勘探目的层为寒武系龙王庙组、上震旦统灯四、灯二段；具有年代老(震旦
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寒武系)、埋藏深(产层中间深度多在4500m以深)、含气面积大(有利含气面积大于7500平方千米)、储量规模大(探明天然气地质储量为8487亿方，三级储量超万亿立方米的特点。在龙王庙组、灯影组的储层中就找到了大量的固态沥青。安岳气田的天然气主要是古油藏在原位裂解，形成当今的天然气藏。固态沥青是古油藏裂解的直接产物。在评价古油藏的过程中，许多专家都是通过对固态沥青的研究，进而对古油藏进行研究。
[0008]近几年，不同学者尝试使用不同的方法对古油藏进行了不同程度的评价。由于古油藏的直接产物之一是固态沥青，因此，目前的研究都是基于固态沥青，进而对古油藏进行研究。总体上说，这些评价可以分为三类：定性、半定量、定量。
[0009]在定性评价方面，前人主要通过开展区域构造背景调研及野外踏勘，来确定古油藏的大体分布范围，并利用地球化学方法进行研究分析，包括沥青质有机碳同位素、生物标
志化合物指标指示以及沥青抽提物的分子标志物分析等，以进行古油藏的油源示踪以及成藏过程的判定。
[0010]在半定量评价方面，前人则主要通过岩心、镜下沥青及包裹体观察，并结合烃源岩生排烃史、成藏期构造、油藏剖面等地质资料来分析评价沥青质与古油藏孔隙度的相关关系，确定古油藏油源并恢复、重建古油藏演化史；还通过色谱特征、族组成碳同位素和生物标志化合物分布特征来还原古油藏的充注、破环及变迁的过程，并以此追溯古油藏的烃源岩演化。
[0011]在定量评价方面，前人通过流体包裹体技术、傅里叶红外光谱技术、储层定量荧光技术(QFT)通过检测岩石颗粒表面及内部烃类的荧光强度和光谱特征来定量识别油层和古油层；综合GOI值、原油物性分析测试、对比地质资料与“SGR下限法”等手段，建立油气运移临界条件方程，利用最大断距相减法恢复古断距，对古油藏的形成与成藏进行模拟分析，并以此推测油气成藏过程，判断古油藏状态和分布范围，最终计算得出古油藏的圈闭范围
[0012]虽然前人研究方法众多，但在油气田勘探早期有机地球化学数据相对有限，只能针对各小区域发现的单一层位古油藏进行简单研究，有很大的局限性，若采用大量点分析，也会大幅度提高试验成本。且大部分研究只做到了定性或半定量评价，未能实现对古油藏的准确定量分析。此外，古油藏的识别具有难度大、多解性强的特征，无法准确的定量判识古油藏。因此，在进行古油藏的定量评价中往往还需借助一些先进的测井手段，如核磁共振测井、阵列声波测井等，但在实际应用中，此类手段往往受到较大的限制
‑
许多探井中并未完成这些测井项目。
[0013]依照传统研究思路，评价古油藏大体上遵循以下流程：
[0014](1)确定研究区构造背景；
[0015](2)借助野外踏勘资料，看野外有哪些地方能看到古油藏的踪迹(野外露头的沥青)；
[0016](3)如果有岩芯样品，则将岩芯样品带回室内，进行镜下观察(包括铸体薄片观察、荧光分析等)，对古油藏是否存在及古油藏充注的强度进行分析；
[0017](4)对烃源岩进行生排烃史模拟，定性判断古油藏形成的时间；
[0018](5)结合构造背景、野外踏勘资料、镜下分析资料、生排烃史模拟等，对古油藏存在的范围进行大致的分析；
[0019](6)借助古构造的形态，对古油藏最大的规模进行分析。
[0020]综合以上研究可以发现，使用传统方法对古油藏进行评价存在以下的困难：
[0021](1)多停留在定性的评价上，使用野外或镜下资料，归根到底，只能说明，有或无的问题，并不能说明古油藏的规模的问题；
[0022](2)不论是野外踏勘还是镜下分析，局部点的地球化学测试和样品观察分析，均受到野外观测点、实验室样品数量的限制，有一定的局限性；
[0023](3)不论是野外还是镜下分析，均为点的分析，然后拓展到平面的分布，其精度很低。

技术实现思路

[0024]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种可以真正实现定量评价的深
层、超深层碳酸盐岩古油藏的评价方法。
[0025]为了实现上述技术目的，本专利技术提供了一种深层、超深层碳酸盐岩古油藏的定量评价方法，该定量评价方法包括：
[0026]根据密度测井资料、原状地层电阻率测井资料、冲洗带电阻率测井资料、声波测井资料、中子测井资料，建立多矿物反演体积模型的测井响应方程；
[0027]根据多矿物反演体积模型的测井响应方程确定固态沥青的含量；
[0028]以固态沥青的含量确定古油藏孔隙度、古油藏固态沥青下限、单井古油藏累计油层厚度，识别古油藏底界深度，基于古油层厚度变化趋势、目的层沉积微相展布，确定古油藏的边界和储量，完成对深层、超深层碳酸盐岩古油藏的定量评价。
[0029]本专利技术的深层、超深层碳酸盐岩古油藏的定量评价方法，使用多矿物反演体积模型和铸体薄片对储层固态沥青进行定量，恢复储层的古孔隙度，并确定古油藏的固态沥青含量下限，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深层、超深层碳酸盐岩古油藏的定量评价方法，其中，该定量评价方法包括：根据密度测井资料、原状地层电阻率测井资料、冲洗带电阻率测井资料、声波测井资料、中子测井资料，建立多矿物反演体积模型的测井响应方程；根据所述多矿物反演体积模型的测井响应方程确定固态沥青的含量；以所述固态沥青的含量确定古油藏孔隙度、古油藏固态沥青下限、单井古油藏累计油层厚度，识别古油藏底界深度，基于古油层厚度变化趋势、目的层沉积微相展布，确定古油藏的边界和储量，完成对深层、超深层碳酸盐岩古油藏的定量评价。2.根据权利要求1所述的定量评价方法，其中，所述建立多矿物反演体积模型的测井响应方程时，包括：建立多矿物反演体积模型；根据所述多矿物反演体积模型，建立多矿物反演体积模型的测井响应方程；所述多矿物反演体积模型，是以白云石、方解石、固态沥青、石英作为基质，以地层水、天然气为孔隙；所述多矿物反演体积模型的测井响应方程具有如下通用形式：测井响应＝∑V
i
×
R
i
；其中：Vi为某种组分的体积百分数，％；Ri为该组分体积为100％时的测井响应。3.根据权利要求1所述的定量评价方法，其中，所述多矿物反演体积模型的测井响应方程，包括：RE(DEN)＝DEN
DOL
V
DOL
+DEN
CAL
V
CAL
+DEN
Qtz
V
Qtz
+DEN
Bitumen
V
Bitumen
+DEN
φ
ΦRE(RT)＝RT
DOL
V
DOL
+RT
CAL
V
CAL
+RT
Qtz
V
Qtz
+RT
Bitumen
V
Bitumen
+RT
φ
ΦRE(Rxo)＝Rxo
DOL
V
DOL
+Rxo
CAL
V
CAL
+Rxo
Qtz
V
Qtz
+Rxo
Bitumen
V
Bitumen
+Rxo
φ
ΦRE(CNL)＝CNL
DOL
V
DOL
+CNL
CAL
V
CAL
+CNL
Qtz
V
Qtz
+CNL
Bitumen
V
Bitumen
+CNL
φ
Φ1＝V
DOL
+V
CAL
+V
Qtz
+V
Bitumen
+ΦV
j
＞0，j＝1，2，
…
，5其中，DEN为补偿密度测井，g/cm3；RT为原状地层电阻率，Ω
·
m：Rxo为冲洗带地层电阻率，Ω
·
mAC为补偿声波时差，μs/ft；CNL为补偿中子测井，v/v或％；Φ为有效孔隙度，％；V为体积百分比，％；DOL代表白云石，CAL代表方解石，Qtz代表石英，Bitumen代表沥青，Φ代表孔隙；RE(DEN)为重建的补偿密度测井，g/cm3；RE(RT)为重建的原状地层电阻率，Ω
·
m；RE(Rxo)为重建的冲洗带地层电阻率，Ω
·
m
RE(AC)为重建的补偿声波时差，μs/ft；RE(CNL)为重建的补偿中子测井，v/v或％；RE(Φ)为重建的有效孔隙度，％。4.根据权利要求1所述的定量评价方法，其中，根据多矿物反演体积模型的测井响应方程，建立目标函数和约束条件，获得单井固态沥青的纵向上的含量V
bitumen
分布；所述目标函数和约束条件为：其中，M为惩罚因子；Min指代求解最小值；DEN为补偿密度测井，g/cm3；RT为原状地层电阻率，Ω
·
m；Rxo为冲洗带地层电阻率，Ω
·
mAC为补偿声波时差，μs/ft；CNL为补偿中子测井，v/v或％；Φ为孔隙度，％；φ
统计
是综合物性测试数据和测井数据得到的研究层段的最大有效孔隙度，以所在层段测井解释孔隙度的90％分位点值或以全直径岩芯气测孔隙度平均值大小为准；V为体积百分比，％；RE(DEN)为重建的补偿密度测井，g/cm3；RE(RT)为重建的原状地层电阻率，Ω
·
m；RE(Rxo)为重建的冲洗带地层电阻率，Ω
·
mRE(AC)为重建的补偿声波时差，μs/ft；RE(CNL)为重建的补偿中子测井，v/v或％；RE(Φ)为重建的有效孔隙度，％。5.根据权利要求1所述的定量评价方法，其中，所述古油藏孔隙度Φ
古
等于多矿物反演体积模型反演求得的测井孔隙度Φ与固态沥青充填孔隙度V
bitumen
之和；以2.5％作为古油藏孔隙度下限标准，并以含油饱和度So＝70％作为古油藏含油饱和度下限标准，对古油藏进行识别，获得古油藏的固态沥青含量下限
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固态沥青含量占古油藏孔隙度的25.641％；以所述古油藏固态沥青下限对单井纵向上的油层进行识别，大于固态沥青含...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋泽章，罗冰，曾庆才，柳广弟，姜福杰，姜仁，赵珺仪，阿比德，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：