预测油气和运移路径的综合地质力学模型制造技术

本发明专利技术涉及一种预测地质区域中油气聚集的方法，方法包括以下步骤：a.生成地质盆地模型；b.生成地质力学模型；c.生成综合模型；d.基于在步骤a至c中获得的信息生成应变图；e.从应变图预测油气聚集。变图预测油气聚集。变图预测油气聚集。

A comprehensive geomechanical model for predicting oil and gas migration paths

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预测油气和运移路径的综合地质力学模型


[0001]本专利技术涉及预测地质区域中油气聚集的方法。这种预测方法可以通过预测油气聚集的位置和运移轨迹来提高油和气产量，从而为勘探和油田开发计划(FDP)提供有用的工具。

技术介绍

[0002]本专利技术涉及预测油气聚集位置的领域。所述聚集的发生和运动取决于相应地理区域的多个地质层的地质形成，以及该区域相应的物理和地质性质。由于油气开采的钻井费用昂贵，本领域研发了多种方法来模拟和预测油气聚集的发生。在所述方法中，采用了不同的模拟技术。
[0003]参考文献WO 2010/120492 A2涉及一种用于进行地质盆地分析以确定感兴趣的地下区域中油气的聚集的计算机实施的方法。该方法包括：在具有至少一个图形用户界面和多个盆地分析工作流的集成计算机环境中，使用项目范围数据以及与感兴趣的次表层区域相关的地质和地球物理数据，限定与感兴趣的次表层区域内的至少一个盆地相关的盆地分析项目；每个盆地分析工作流具有用户可选择的任务。该方法进一步包括在集成计算机环境中将至少一个盆地分析工作流应用于盆地分析项目，并执行用户选择的任务，以执行盆地分析，该盆地分析包括确定盆地特征、地质趋势和油气系统的可能性；其中，盆地分析工作流的使用基于用户通过执行所选任务提供的数据量和盆地分析项目范围数据。
[0004]参考文献US 7,054,753 B1涉及一种利用空前数量的数字化测井数据、井生产历史、试井数据和任何其他相关数字井数据来定位油和气钻井前景的方法。该方法包括：从在所需的油气盆地中钻探的多口井中获得测井数据，然后在计算机或其他合适的数字化装置上进行数字化；然后使用标准化尺度对每口井的测井数据进行归一化；使每一个数字化测井日志相互关联，以建立整个盆地的地层框架；以及，对每口井各层段的可观测沉积特征和沉积相进行识别。该方法还包括可视地显示多个单独的测井日志，以揭示盆地的一部分的横截面区域的一致沉积特征。
[0005]然而，需要一种改进的预测油气聚集发生和运动的方法。
[0006]因此，本专利技术的目的是提供一种改进的预测地质区域中油气聚集的方法。

技术实现思路

[0007]上述问题至少部分地通过一种预测地质区域中油气聚集的方法得到解决，该方法包括以下步骤：
[0008]a.生成地质盆地模型；
[0009]b.生成地质力学模型；
[0010]c.生成综合模型；
[0011]d.基于在步骤a至c中获得的信息生成应变图；
[0012]e.从应变图预测油气聚集。
[0013]可以实现油气聚集的空间和时间预测。地理场图与应变图和/或油气聚集图重叠。因此，可以建立空间应变图和/或油气聚集图与地质区域之间的空间对应关系。因此，可以获得不同的钻孔位置，并且可以避免在多个位置进行昂贵的钻孔。
[0014]在优选实施例中，地质盆地模型进一步包括以下步骤中的至少一个：
[0015]a.确定层位和断层；
[0016]b.恢复和回采，以识别构造事件；
[0017]c.孔隙度建模；
[0018]d.压力建模；
[0019]e.孔隙度
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渗透率关系建模。
[0020]本专利技术提供了一种改进的盆地模型，以包括所有的地质特征，并基于结构恢复，以便及时应用构造事件。通过使用石油系统建模技术，结合地震、井数据和地质知识，模拟沉积盆地演化，对资源评估区域的孔隙压力和孔隙度执行了预测。这一阶段的目标是创建包括地质结构盆地历史，作为下一阶段为地质力学模型提供的基础(参见图1)。层位(也称为表面)和断层是根据地震数据解释的，并从等厚图导出。这些图被用于构建从顶表层沉积物到储层的盆地模型。模拟了孔隙度、孔隙压力、温度和热成熟度随时间的演变，并与测量数据进行了校准。
[0021]在本专利技术中，可以使用正演建模和恢复工具来验证现有的三维解释和结构模型。结果给出了断层运动的几何形状和时间，并且这涉及到所有后续的盆地建模步骤。在本专利技术中，例如，对较大的阿布扎比地区进行区域尺度的三维恢复，并使用几何和地质力学算法捕获随时间变化的地质应变，以分析例如阿布扎比盆地的构造
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地层演化期间不同时间步长的应变。模拟结果提供了估计的孔隙度和孔隙压力，以及随着时间的推移对整个盆地几何形状的重建。所得模型随后被用作进一步裂缝预测阶段的基础；结果最终与现有地震解释得出的断层一致。模型孔隙度、孔隙压力和预测裂缝被用于静态地质和动态储层模型的开发。石油系统建模技术的应用对于重建盆地古几何学及其对孔隙度、压力的地质演化的影响至关重要。在重建盆地几何形状之前，必须获得例如现今盆地几何形状和形成年龄的地质知识。在模型模拟步骤中，模型被回采到最古老的形成(参见图2)。
[0022]Chilingarian&Wolf(1975)研究了孔隙度
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渗透率关系，其中作者发现同位素沉积物的渗透率受其孔隙度和粒度分布的控制。Tissot和Welte(1984)的进一步研究表明，随着进一步压实，较浅深度处的孔隙度将迅速消失。然而，随着压力的增加，孔隙度的损失率减小。为了预测压力，使用孔隙度
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渗透率关系，渗透率与孔隙度曲线图中分段线性函数来控制压力模型。
[0023]在优选实施例中，压力建模的步骤进一步包括以下步骤中的至少一个：
[0024]a.孔隙压力模型的校准；
[0025]b.孔隙压力模型在地质区域的应用。
[0026]模型孔隙度取决于埋藏深度、覆盖层沉积物柱的重量和岩性特性。通过将压实曲线调整为有效应力，实现了孔隙度校准。通过调整岩性孔隙度
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渗透率关系来校准孔隙压力。低渗透率岩性导致高孔隙压力。需要正确定义每个地层的岩性和/或沉积相。岩性参数，如机械压实度和渗透率对每个地层都是独特的。这些参数控制了模拟过程期间所有地质年代的每个地层的变形和压实行为。在定义边界条件时，古水深度、沉积物
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水界面温度和热
流是约束盆地在每个特定地质时代的几何形状和热演化的重要因素。
[0027]在优选实施例中，地质盆地模型包括机械地层学。在优选实施例中，地质盆地模型包括渗透率建模的步骤。
[0028]在优选实施例中，地质盆地模型进一步包括以下步骤中的至少一个：
[0029]a.沉积物分解；
[0030]b.获取地质区域的埋藏历史。
[0031]对沉积物分解进行了建模，允许随着时间的推移重建地层结构。Athy(1930)首先描述了一个简单的孔隙度
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深度关系。作者介绍，孔隙度Φ将随着压实系数k随着深度呈指数下降。Smith(1971)改进了这一定义，并提出在压实计算中使用有效应力而不是总深度。在正演建模模拟器中使用了由有效应力表示的Athy定律来计算孔隙压力。模拟期间考虑了地层年龄、侵蚀事件和间断期等信息。
[0032]在优选实施例中，地质盆地模型包括地质区域超压建模的步骤。在更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种预测地质区域中油气聚集的方法，所述方法包括以下步骤：a.生成地质盆地模型；b.生成地质力学模型；c.生成综合模型；d.基于在步骤a至c中获得的信息生成应变图；e.从所述应变图预测油气聚集。2.根据前述权利要求所述的预测地质区域中油气聚集的方法，其中，所述地质盆地模型还包括以下步骤中的至少一个：a.确定层位和断层；b.恢复和回采，以识别构造事件；c.孔隙度建模；d.压力建模；e.孔隙度
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渗透率关系建模。3.根据前述权利要求中任一项所述的预测地质区域中油气聚集的方法，其中，所述压力建模的步骤还包括以下步骤中的至少一个：a.孔隙压力模型的校准；b.所述孔隙压力模型在所述地质区域的应用。4.根据前述权利要求中任一项所述的预测地质区域中油气聚集的方法，其中，所述地质盆地模型包括机械地层学。5.根据前述权利要求中任一项所述的预测地质区域中油气聚集的方法，其中，所述地质盆地模型包括渗透率建模的步骤。6.根据前述权利要求中任一项所述的预测地质区域中油气聚集的方法，其中，所述地质盆地模型还包括以下步骤中的至少一个：a.沉积物分解；b.获取所述地质区域的埋藏历史。7.根据前述权利要求中任一项所述的预测地质区域中油气聚集的方法，其中，所述地质盆地模型包括所述地质区域的超压建模的步骤。8.根据前述权利要求中任一项所述的预测地质区域中油气聚集的方法，其中，生成所述地质力学模型还包括以下步骤中的至少一个：a.地震反演和包括流体替代建模的详细的岩石物理分析；b.叠前地震数据调节；c.叠前AVO同时反演；d.基于从岩心结果导出的孔隙度相关性预测力学性质；e.生成一维地质力学模型。9.根据前述权利要求中任一项所述的预测地质区域中油气聚集的方法，其中，基于从岩心结果导出的孔隙度相关性预测力学性质还包括以下至少一个：a.孔隙度立方体来源于储层模型；b.在覆盖层和分隔储层区的致密单元中，所述力学性质的预测基于协同克立格放大测井；以及
c.力学性质剖面来源于一维地质力学模型。10.根据前述权利要求中任一项所述的预测地质区域中油气聚集的方法，还包括创建结构模型的步骤，其中，所述方法还包括估计所述地质力学模型的三维静态和动态的...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿卜杜勒瓦哈卜，
申请(专利权)人：阿布扎比国家石油公司，
类型：发明
国别省市：