预测油气聚集带和判断圈闭含油气性的制图和分析方法

摘要

本发明公开了一种预测油气聚集带和判断圈闭含油气性的制图和分析方法，通过应用生烃期、构造改造期古构造图和现今构造图上古鼻凸轴线迁移扫描范围预测有利油气聚集带和判断圈闭含油气性的方法。步骤为应用地震和钻井资料制作储层顶面生烃期和构造改造期古构造图和现今构造图；在三期构造图上画出古今鼻凸轴线位置和仰倾方向。将三期鼻凸轴线重叠，从古到今鼻凸轴线扫描过的三种不同几何形态区域即有利油气聚集带；无论是构造圈闭还是非构造圈闭，位于鼻凸轴线上或有利油气聚集带上的圈闭则含油气，否则可能不含油气。该方法具有快捷、有效、经济、实用、成本低、适用性广等特点，广泛用于多类型盆地的整体或区域油气勘探。

说明书

技术领域

本发明涉及地层中石油勘探预测油气的方法，特别适用于预测油气聚集带和判断圈闭含油气性的制图和分析方法。

背景技术

由于油气藏与烃源岩区之间存在一定的时空关系，对于多旋回改造型盆地，油气生成进入储层后，经过多个构造演化阶段，沿不同途径运移，一部分散失、一部分聚集成藏。因此用一种叫做“倒汇水模拟技术”可以模拟每个地质时期油气运移的路径、方向、散失和聚集情况，再现“源”与“藏”这种时空关系。因为油气是朝上倾方向运移，而不是沿单斜地层中的片流方式进行运移，也不是沿相对低洼的古鼻凹轴线位置运移，地层水是沿该路径朝下倾方向运移，该运移是由于浮力的作用总是沿着相对高的古鼻凸轴线朝上倾方向运移。目前的油气聚集带一般单一地关注了现今构造的高低，较少或没有有效方法关注油气多期生成运移期的运移与聚集，尤其缺少油气生成期的构造及演化和现今构造按本发明方法适当结合预测有利聚集带。

发明内容

本发明的目的是提供一种快捷、有效、经济、实用、制图方法简便、速度快，成本低的一种预测油气聚集带和判断圈闭含气性的制图和分析方法。

    为了克服现有技术的不足，本发明的技术方案是这样解决的：预测油气聚集带和判断圈闭含气性的制图和分析方法，该方法按下述步骤进行：

a、制作主生烃期储层顶面构造图、构造改造期储层顶面构造图现今构造背景下的的储层顶面构造图；

b、在每期构造图上分别画出古鼻凸轴线和今鼻凸轴线作为各期油气运移的路径和方向；

c、将古鼻凸轴线和现今鼻凸轴线平面图进行重叠；

d、确定油气聚集带，古构造鼻凸轴线与今构造鼻凸轴线的组合方式划分油气聚集带，其划分油气聚集带方式为：一是旋转交叉式，将古鼻凸轴线旋转到今鼻凸轴线位置时扫描过的扇形区域为油气聚集带；二是平移式，将古、今鼻凸轴线之间所夹的矩形区域确定为油气聚集带；三是微移重合式，当古今鼻凸轴线构造脊重合时，油气聚集带就位于古鼻凸轴线附近，形成椭圆形区域；通过制作一个盆地整体或较大区带范围内的古构造演化图，并与生烃区和生烃期匹配，应用动态模拟与追踪，即可预测以上三种类型的油气聚集带；

e、无论是构造圈闭还是非构造圈闭，只有位于油气运移路径上的圈闭才能成藏，否则油气一直沿古鼻凸轴线上倾方向运移直至散失，根据前述古、今鼻隆轴线与圈闭的关系，判断圈闭含油气性为油气运移成藏的到汇水模式。

本发明与现有技术相比，具有快捷、有效、经济、实用、制图方法简便、速度快，成本低，预测效果好的特点。经过在鄂尔多斯盆地、塔里木盆地塔河油田、松辽盆地长岭断陷层油气勘探应用和验证，取得了良好的效果。

附图说明

图1为本发明所指示的扇形、矩形、和椭圆形三种油气聚集带示意图；

图2以费尔干纳盆地为原型的油气运移、聚集和散失的“到汇水模式”示意图；

图 3为鄂尔多斯盆地石炭系顶面在侏罗纪末古构造与上古生界烃源岩分布叠合示意图；

图4 为鄂尔多斯盆地有利勘探区带的预测与评价示意图；

图5为塔河地区一间房组顶面至上第三纪康村组末（H74-H20）古构造平面示意图； 

图6 为塔河地区一间房组顶面H74今深度构造示意图；

图7为长岭凹陷营城组顶面至泉头组末期的古构造示意图；

图8为长岭凹陷营城组顶面今构造法线深度图及五个有利勘探区块示意图。

具体实施方式

图1-8为本发明的实施例。

下面结合图1-8对本发明的内容作进一步说明：

    一种预测油气聚集带和判断圈闭含气性的制图和分析方法，该方法按下述步骤进行：

a、制作主生烃期储层顶面构造图、构造改造期储层顶面构造图现今构造背景下的的储层顶面构造图；

b、在每期构造图上分别画出古鼻凸轴线和今鼻凸轴线作为各期油气运移的路径和方向；

c、将古鼻凸轴线和现今鼻凸轴线平面图进行重叠；

d、确定油气聚集带，古构造鼻凸轴线与今构造鼻凸轴线的组合方式划分油气聚集带，其划分油气聚集带方式为：一是旋转交叉式，将古鼻凸轴线旋转到今鼻凸轴线位置时扫描过的扇形区域为油气聚集带；二是平移式，将古、今鼻凸轴线之间所夹的矩形区域确定为油气聚集带；三是微移重合式，当古今鼻凸轴线构造脊重合时，油气聚集带就位于古鼻凸轴线附近，形成椭圆形区域；通过制作一个盆地整体或较大区带范围内的古构造演化图，并与生烃区和生烃期匹配，应用动态模拟与追踪，即可预测以上三种类型的油气聚集带；

e、无论是构造圈闭还是非构造圈闭，只有位于油气运移路径上的圈闭才能成藏，否则油气一直沿古鼻凸轴线上倾方向运移直至散失，根据前述古、今鼻隆轴线与圈闭的关系，判断圈闭含油气性为油气运移成藏的到汇水模式。

所述油气运移的路径和方向：制作油气大量生成运移时期的储层顶面古构造形态图及至今构造形态演化图，在每期古构造形态图上标注出离开烃源区的古鼻凸轴线上倾方向，就可以大致把这些古鼻凸轴线和方向看做成油气运移的路径和方向。

所述“倒汇水模式”为应用古构造演化方式寻找非构造油气藏指出了一种新的技术思路和手段。

实施例1

    图4所示为鄂尔多斯盆地有利勘探区带的预测与评价图。

根据以下三种方式确定有利油气聚集带。生烃区上倾方向最大生烃期的古鼻凸轴线随构造演化发生旋转、平移、重叠所扫描过的区域为有利油气聚集带。盆地“整体、动态、综合”分析方法是将全盆地的生烃区与油气最大生烃期及其以后不同构造期全盆古构造图相结合，模拟不同构造期至今的油气沿古鼻凸轴线上倾方向运移的路径、方向、聚集区和散失区。

不同构造期油气运移路径所扫描过的扇形、矩形或重叠椭圆区即为三种有利的油气聚集区。

据此在鄂尔多斯盆地划出三个最有利勘探区带，三个有利勘探区带和五个次级有利勘探区带。2000年以后，在预测的最有利油气聚集带上分别发现了苏里格庙大气田（位于盐池—乌审召构造带）和乌审旗-榆林-大牛地大气田（位于伊金霍洛旗构造带），截止2012年末，苏里格庙大气田累计新增探明天然气地质储量为12725.79×10⁸m³,技术可采储量为6668.86×10⁸m³，经济可采储量为4218.01×10⁸m³；大牛地气田累计新增探明天然气地质储量为4545.63×10⁸m³,技术可采储量为2160.53×10⁸m³，经济可采储量为1167.06×10⁸m³。同时，长庆油田和延长集团近期在神木南鼻隆地区，延安-黄陵鼻隆带地区发现了气田，在灵台-庆阳有利区多口探井也获得了工业气流。

实施例2

塔河油田一间房组顶面T₇⁴的古构造演化与油气聚集带和含油含水预测

根据T₇⁴至T₅⁶x、T₅⁰、T₄⁶、T₃⁰、T₂⁰时期的古构造演化图（图5）和T₇⁴的今构造图（图6）分析，可以看出，在阿克库勒古鼻凸一间房组油藏开始形成至今，油藏顶面的形态和油气运移路径经历了三个阶段的变化：即海西早期阶段、海西晚期至燕山期阶段、喜山晚期至今。三个阶段的共同点是阿克库勒古鼻凸的构造背景基本没变，每期的油气均是由南和西南方向朝古鼻凸北东高部位运移和聚集，尤其是古鼻凸轴部和东南翼的运移特征较为相似。三个阶段的差异主要表现在古鼻凸构造的西北翼。每个阶段内部古鼻凸翼部的形态也有一些变化。 

总体来看，自海西早期-喜山期T₇⁴的古鼻凸的主体构造面貌比较接近，但自老到新次一级各古鼻突的轴线逐步发生了逆时针旋转，从而油气运移的路径也发生逆时针旋转。这种旋转半径所扫过的扇形范围往往就是油气容易聚集成藏的区域，也是后期油有可能置换早期水的范围。当这种置换较完全时，则在扇形区形成油藏；置换不完全时则可能发生油水共存，未发生置换的非扇形区，或则可能为干层或水层,甚至高部位含油低部位含水的情况。该区大量开发井的实钻结果证实了这一点。

实施例3 

营城组顶面T₄是形成气藏的重要界面，其上下地层均可以生气，DB11、CS1、东岭气田多口井在该面以下发现气藏。所以，综合长岭凹陷的生烃岩分布、古构造面貌的演化和油气运移的动态过程，追踪油气运移路径和运聚散规律，对了解该取的有利勘探区块有重要的帮助。

图7 长岭凹陷营城组顶面至泉头组末期的古构造图,泉头组末期液态油生成运移时的运聚方向和位置。根据油气运移的倒汇水模式，油气自生烃凹陷沿古鼻突轴线朝古构造高部位运移。在运移路径上如果遇到圈闭则成藏，否则，继续朝高部位运移直至散失。

图8 长岭凹陷营城组顶面今构造法线深度图及五个有利勘探区块

T₄-T₂的厚度图大致反映了T₄界面在泉头组末期的古构造面貌（图7）。根据盆地模拟资料，泉头组末期液态油已经开始生成和运移。所以该图反映了泉头组末期油气的运聚路径、方向和位置。根据油气运移的倒汇水模式，油气自生烃凹陷沿古鼻突轴线朝古构造高部位运移。在运移路径上如果遇到圈闭则成藏，否则，继续朝高部位运移直至散失。从此图可以看出，长岭生烃凹陷的油气自泉末开始沿古鼻突主要朝西南DB4井突起、东南双龙断突和正西达尔罕断突三个古突起运聚。另外朝DB10井的南西和H1井的北东也有运聚趋势。

T₄法线深度构造略图大致指示了今构造背景下，天然气运聚路线和方向（图8）。随着时间推移和多期构造运动的变化，古构造形态面貌会发生不断的调整，从而油气运移的路径也随之发生不断地调整和变化。对比油气开始成熟后的古构造图和今构造图可以看出，长岭凹陷西部的古鼻突的轴线发生了顺时针旋转，今古鼻突轴线之间的两个扇形区域成为油气运聚成藏的有利地区。长岭凹陷东半部分的古鼻隆轴线发生了逆时针旋转，油气运移路径随之发生调整，沿古鼻突轴线到今古鼻突轴线所扫过的两个梯形区域和一个三角形区域成为油气自成熟以后发生动态调整和聚集成藏的有利区块。这些区块一旦有储层和圈闭发育，则一定形成气藏。

根据以上动态、整体、综合的盆地分析确定油气运聚散的方法，在长岭凹陷共确定了五个有利天然气运聚区块。并且根据这些区块距生烃中心的远近、区块大小、是否多期油气运聚的指向、以及运移路径上有无较大断层（一、二级）断层分割等因素，将这些区块进行了排队。

第I有利区块：位于DB11井西0-15km的梯形区块，面积约350km²，它是今古构造三个鼻突轴线的指向区，与生烃中心无大断层分割，目前已有DB11和长深1井突破。在二维叠偏真构造图上，该区内有六个断鼻构造圈闭。在作好三维地震储层预测的前提下，每个圈闭都渴望获得突破。

第II有利区块：位于DB14井西0-20km、SN101井北0-20km的一个梯形范围内，面积约350km²，它是今古构造四个鼻突轴线的指向区，与生烃中心无大断层分割，它实际上是双龙断突的北延西倾斜坡，并被南北向三级断层切割。目前已在其南部找到东岭气田。不利之处是二维叠偏真深度构造图上，该区目前尚未发现构造圈闭。但该区作了三维地震后，渴望找到构造圈闭，而且这里的气藏多以复合圈闭为主。

第III有利区块：位于SN6井南6-12km、SN302井东0-10km的一个三角形范围内，面积约100km²，它是今古构造两个鼻突轴线所夹持的区域，大约一半范围位于北东倾大断层下降盘，另一半位于北东倾大断层上升盘。下降盘与生烃中心连通较好，在二维叠偏真构造图上，有一个断鼻构造圈闭，建议在其上布井一口，或先部署三维地震工作量，落实储层和圈闭。

第IV有利区块：位于H1井北0-8km的一个三角形范围内，面积约60km²，它是今古构造两个鼻突轴线所夹持的区域，与生烃中心较近，无大断层分割，在二维叠偏真构造图上，虽然有一个断鼻构造圈闭-固字井断鼻，但它落在了有利区的北外侧。

第V有利区块：位于DB4井北5-20km的一个三角形范围内，面积约130km²，它是今古构造两个南和南西向鼻突轴线所夹持的区域，与生烃中心较远，且有一个二级大断层分割，该断层为分隔中央洼陷带与西南断阶带的界线。在二维叠偏真构造图上，有梁半山、井家窝堡等四个断鼻构造圈闭，它门均在了该有利区的北侧端。

报告提交后的第二、三年在以上第I和第II有利区块上均发现了高产气井和气田。

注释：所述构造圈闭指石油地质学中与背斜、断块等有关的圈闭，非构造圈闭指与不整合和岩性尖灭等有关的圈闭。古鼻凸轴线指在油气不同生成运移期的构造图上的鼻凸高点的连线；今鼻凸轴线指现今构造图上鼻凸高点的连线。

综上所述，该方法不失为一个快捷、有效、实用的预测有利油气聚集带和圈闭含油气性方法。