一种获取油气藏中有效盖层面积的方法

摘要

本发明涉及一种获取油气藏中有效盖层面积的方法，包括以下步骤：1)获取目标区目标层段气层厚度平面等值线图；2)获取目标区目标层段盖层厚度平面等值线图；3)获取步骤1)中目标区目标层段气层厚度平面等值线图中达到生产标准厚度的气层平面等值线图；4)根据步骤1)中获取的目标区气层厚度及根据步骤2)获取的直接盖层厚度的数据，判断盖层是否有效；5)将步骤3)中得到的达到生产标准厚度的气层平面等值线图叠合到步骤2)中获得的盖层厚度平面等值线图上，将盖层厚度平面等值线图与达到生产标准厚度的平面等值线图重叠的区域定为S

说明书

技术领域

本发明涉及一种获取油气藏中有效盖层面积的方法，属于浅层油气勘探领域。

背景技术

在任何一个沉积盆地中，要形成油气藏只具备烃源岩和好的储层是远远不够的，要使得烃源岩中生成的油气运移到储层中聚集成藏，还必须具备不渗透的盖层，盖层对于油气藏的形成与保存，无疑是非常重要的因素，不仅影响到油气封闭机理所作判断的正确与否，也是探井能否成功的关键所在。Klemme(1997)统计了世界上334个大油气田的盖层岩石类型，泥质岩类盖层的大油气田占总数的65％，膏盐岩盖层占33％，致密灰岩充当盖层的仅占2％。全世界153个含膏盐层的盆地中，大多数都有油气田的分布，其中66个有膏盐层分布的含油气盆地，拥有全世界探明储量的一半以上。

大量研究表明了盖层在油气藏中起到的作用十分复杂，对于不同类型的油气藏，盖层的封盖机理存在差异，不能以同一套标准判别有效盖层。付广(2001)研究了库车坳陷下第三系盖层封闭特征，发现盖层对于不同的油气藏存在毛细管封闭、超压封闭及烃浓度封闭等不同的作用。金之钧(2014)提出，页岩油气的分布受到烃源与盖层的耦合控制作用。

随着盖层封闭油气机理研究的深入及实验测试手段的提高，用于盖层封闭能力的评价参数和方法越来越多，黄志龙(1998)将盖层实验条件下的排替压力校正到地质条件下，求得较为真实的排替压力，对盖层进行评价；范明(2011)利用比表面积与排替压力两个参数建立评价模板对盖层的封盖性能进行评价；张文旗(2011)研究了鄂尔多斯盆地大牛地气田盖层特征，提出利用盖层厚度、孔隙度、含砂量、孔隙流体压力等参数将盖层进行分类评价。

随着全世界油气勘探的不断深入，油气藏的类型越来越复杂，盖层在油气成藏中所起到的作用也越来越难以预测。盖层自身形成地质条件的复杂性和人们认知水平的局限性，使得到目前为止，盖层有效面积的获取多基于盖层宏观性质或微观性质的单一评价，应用这种方法判别有效盖层常常有失偏颇，影响对于油气成藏机理的正确认识，也会导致生产成本的增加。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种准确的获取油气藏中有效盖层面积的方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种获取油气藏中有效盖层面积的方法，包括以下步骤：

1)获取目标区目标层段气层厚度平面等值线图；

2)获取目标区目标层段盖层厚度平面等值线图；

3)获取步骤1)中目标区目标层段气层厚度平面等值线图中达到生产标准厚度的气层平面等值线图；

4)根据步骤1)中获取的目标区目标层段气层厚度及根据步骤2)中获取的直接盖层厚度的数据，判断盖层是否有效，若有效则进行步骤5)，若无效则表示盖层有效面积为零；

5)将步骤3)中得到的达到生产标准厚度的气层平面等值线图叠合到步骤2)中获得的盖层厚度平面等值线图上，将盖层厚度平面等值线图与达到生产标准厚度的平面等值线图重叠的区域定为S₁；

6)根据目标区的盖层对油气层的发育控制作用指定气层厚度与紧邻其上部发育的直接盖层厚度数据标准相关区，并将相关区内的散点指定为一类相关点，相关区外的散点指定为二类非相关点；

7)将步骤6)中的一类点及二类点投影于目标区目标层段盖层厚度平面等值线图中，绘制一类点区域包络线，并且记录包络的区域为S₂；

8)采集目标区域内盖层排替压力数据，绘制目标区目标层段突破盖层排替压力的平面等值线图；

9)根据目标区生产需求及实际地质情况，指定盖层排替压力的标准值；

10)将盖层排替压力大于标准值的盖层区域作为S₃；

11)获取目标区有效盖层面积。

所述步骤1)中，获取目标区目标层段气层厚度平面等值线图的具体过程如下：根据目标区测井综合解释资料中获得的目标区目标层段气层总厚度数据绘制目标区目标层段气层厚度平面等值线图。

所述步骤2)中，获取目标区目标层段盖层厚度平面等值线图的具体过程如下；根据目标区的盖层岩性，结合钻井过程中获取的岩性特征及在测井曲线上识别盖层岩性的方法，采集目标区目标层段盖层总厚度的数据和直接盖层厚度的数据，根据采集到的目标区目标层盖层总厚度的数据绘制目标区目标层段盖层厚度平面等值线图。

所述步骤3)中，获取步骤1)中目标区目标层段气层厚度平面等值线图中达到生产标准厚度的气层平面等值线图的具体过程如下：指定气层厚度的标准值，获取达到生产标准厚度的气层平面等值线图。

所述步骤4)中判断盖层是否有效的方法如下：将步骤1)中获得的目标区目标层段气层厚度及步骤2)中获得的目标区目标层段盖层厚度投影到散点图上，获取其线性相关性模型及相关系数，当线性相关模型显示气层与盖层厚度显示为正相关关系时，则盖层有效，按照散点分布的趋势绘制散点的包络线，然后进行步骤5)；当线性相关模型显示盖层与气层厚度显示为负相关关系或无法判断正负相关性时，则判定为盖层无效。

所述步骤6)中，根据目标区的盖层对油气层的发育控制作用指定气层厚度与紧邻其上部发育的直接盖层厚度数据标准相关区的具体过程如下：平行于散点包络线绘制相关区，保证相关区内散点的线性相关系数大于0.5，将相关区内的散点归类为一类相关点，代表目标区内油气层的发育受到了有效盖层的控制，相关系数越大，盖层对于油气层的发育控制作用越强；相关区外的点为二类非相关点，所代表的油气层的发育与盖层关系相对较小，而受到其他地质因素的影响较大，此类油气层上部的盖层有效性相对较弱。

所述步骤7)中，绘制一类点区域包络线的具体过程如下：绘制一类点包络线时，包络线边缘落在一类相关点与二类非相关点中间的位置，从而约束较为准确的有效盖层。

所述步骤8)中，绘制目标区目标层段突破盖层排替压力的平面等值线图的具体过程如下：通过采集目标区盖层岩心样品进行高压压汞分析测试获取盖层排替压力数值。

所述步骤9)中，指定盖层排替压力的标准值的具体过程如下：不同的地质条件下，盖层的排替压力的标准值不同，油气层内部压力大，含气饱和度高的地区，要求的盖层排替压力的标准值高。

所述步骤11)中，获取目标区有效盖层面积的具体过程如下：将S₁、S₂和S₃在目标区目标层段盖层厚度平面等值线图中叠合，重合区域即为最终获得的有效盖层面积。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明对盖层控制油气成藏的作用从宏观及微观性质进行单一分析，通过统计确定单一因素控制下致密砂岩气成藏的概率，从而提供了一种综合宏观及微观性质对盖层有效性进行判别并确定盖层有效面积的方法，因此本发明可操作性强，适用性广泛，为发育条件复杂的油气藏中有效盖层的预测提供了一种可靠的解决方法。2、本发明通过对盖层的宏观封盖性能及微观封盖性能进行分别考量，确定盖层的有效性，并应用叠合的手段提出一种确定盖层有效面积的方法。

附图说明

图1是本发明实施例中鄂尔多斯盆地某区块气层厚度平面等值线图；

图2是本发明实施例中鄂尔多斯盆地某区块千五段气层厚度与紧邻其上部发育的直接盖层厚度相关图；

图3是本发明实施例中鄂尔多斯盆地某区块千五段盖层排替压力平面等值线图；

图4是本发明实施例中综合宏观及微观因素确定有效盖层面积的原理图；

图5是本发明实施例中鄂尔多斯盆地某区块有效盖层范围预测图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

本发明所提供的一种获取油气藏中有效盖层面积的方法，其包括以下步骤：

1)获取目标区目标层段气层厚度平面等值线图，具体过程如下：

根据目标区测井综合解释资料中获得的目标区目标层段气层总厚度数据绘制目标区目标层段气层厚度平面等值线图。

2)获取目标区目标层段盖层厚度平面等值线图，具体过程如下：

盖层岩性包括膏岩、泥岩和碳酸盐岩等，根据目标区的盖层岩性，结合钻井过程中获取的岩性特征及在测井曲线上识别盖层岩性的方法，采集目标区目标层段盖层总厚度的数据和直接盖层厚度的数据，根据采集到的目标区目标层盖层总厚度的数据绘制目标区目标层段盖层厚度平面等值线图。

3)获取步骤1)中目标区目标层段气层厚度平面等值线图中达到生产标准厚度的气层平面等值线图，具体过程如下：

根据目标区生产需求，指定气层厚度的标准值，获取达到生产标准厚度的气层平面等值线图，此过程为现有技术在此不赘述。

4)根据步骤1)中获取的目标区目标层段气层厚度及根据步骤2)获取的直接盖层厚度的数据，判断盖层是否有效，若有效则进行步骤5)，若无效则表示盖层有效面积为零。具体过程如下：

将步骤1)中获得的目标区目标层段气层厚度及步骤2)中获得的目标区目标层段盖层厚度投影到散点图上，获取其线性相关性模型及相关系数，当线性相关模型显示气层与盖层厚度显示为正相关关系时，则盖层有效，按照散点分布的趋势绘制散点的包络线，然后进行步骤5)；当线性相关模型显示盖层与气层厚度显示为负相关关系或无法判断正负相关性时，则判定为盖层无效，即盖层有效面积为零。

5)将步骤3)中得到的达到生产标准厚度的气层平面等值线图叠合到步骤2)中获得的盖层厚度平面等值线图上，将盖层厚度平面等值线图与达到生产标准厚度的平面等值线图重叠的区域定为S₁。

6)根据目标区的盖层对油气层的发育控制作用指定气层厚度与紧邻其上部发育的直接盖层厚度数据标准相关区，并将相关区内的散点指定为一类相关点，相关区外的散点指定为二类非相关点，具体过程如下：

平行于散点包络线绘制相关区，保证相关区内散点的线性相关系数大于0.5，将相关区内的散点归类为一类相关点，代表目标区内油气层的发育受到了有效盖层的控制，相关系数越大，盖层对于油气层的发育控制作用越强。相关区外的点为二类非相关点，所代表的油气层的发育与盖层关系相对较小，而受到其他地质因素的影响较大，此类油气层上部的盖层有效性相对较弱。

7)将步骤6)中的一类点及二类点投影于目标区目标层段盖层厚度平面等值线图中，绘制一类点区域包络线，并且记录包络的区域为S₂，具体过程如下：

绘制一类点包络线时，包络线边缘落在一类相关点与二类非相关点中间的位置，从而约束较为准确的有效盖层。

8)采集目标区域内盖层排替压力数据，绘制目标区目标层段突破盖层排替压力的平面等值线图，具体过程如下：

通过采集目标区盖层岩心样品进行高压压汞分析测试获取盖层排替压力数值，样品数量越多，绘制的盖层排替压力平面等值线图与实际地质情况越相近。

9)根据目标区生产需求及实际地质情况，指定盖层排替压力的标准值。

对于不同的地质条件而言，盖层的排替压力的标准值不同，油气层内部压力大，含气饱和度高的地区，要求的盖层排替压力的标准值高。

10)将盖层排替压力大于标准值的盖层区域作为S₃。

11)获取目标区有效盖层面积，具体过程如下：

将S₁、S₂和S₃在目标区目标层段盖层厚度平面等值线图中叠合，重合区域即为最终获得的有效盖层面积。

下面通过一个具体的实施例，用以说明本发明的效果。中国鄂尔多斯盆地某区块上古生界千五段致密砂岩气藏按照本发明获取有效盖层面积的步骤如下：

1)获取鄂尔多斯盆地某区块气层厚度平面等值线图，具体过程如下：

通过鄂尔多斯盆地某区块千五段气层的测井综合解释资料获取鄂尔多斯盆地某区块千五段气层总厚度数据，绘制鄂尔多斯盆地某区块千五段气层厚度平面等值线图如图1所示。

2)获取鄂尔多斯盆地某区块盖层厚度平面等值线图，具体过程如下：

鄂尔多斯盆地某区块千五段气层的盖层岩性为泥岩，结合钻井过程中获取岩性特征及在测井曲线上识别盖层岩性的方法，采集鄂尔多斯盆地某区块盖层总厚度数据和直接盖层厚度的数据，根据采集到的鄂尔多斯盆地某区块盖层厚度数据绘制鄂尔多斯盆地某区块盖层厚度平面等值线图。

3)获取步骤1)中鄂尔多斯盆地某区块气层厚度平面等值线图中达到生产标准厚度的气层平面等值线图，具体过程如下：

根据鄂尔多斯盆地某区块的生产需求及实际地质情况，指定气层厚度的标准值为2m。

4)根据鄂尔多斯盆地某区块气层厚度及根据步骤2)获取的直接盖层厚度数据，分析盖层是否有效，具体过程如下：

将步骤1)中获得的鄂尔多斯盆地某区块气层厚度及步骤2)中获得的鄂尔多斯盆地某区块盖层厚度投影到散点图上，获取其线性相关性模型及相关系数，线性相关模型显示气层与盖层厚度显示为正相关关系，说明盖层有效，按照散点分布的趋势绘制散点的包络线如图2所示。

5)将步骤3)中得到的达到生产标准厚度的气层平面等值线图叠合到步骤2)中获得的盖层厚度平面等值线图上，得到盖层厚度平面等值线图与达到生产标准厚度的平面等值线图重叠的区域S₁的面积为382.83m²。

6)根据鄂尔多斯盆地某区块的勘探生产要求指定气层厚度与紧邻其上部发育的直接盖层厚度数据标准相关区，并将相关区内的散点指定为一类相关点，相关区外的散点指定为二类非相关点，具体过程如下：

平行于散点包络线绘制相关区，保证相关区内散点的线性相关系数大于0.5，将相关区内的散点归类为一类相关点，所代表研究区内油气层的发育受到了有效盖层的控制，相关系数越大，盖层对于油气层的发育控制作用越强。相关区外的点为二类非相关点，所代表的油气层的发育与盖层关系相对较小，而受到其他地质因素的影响较大，此类油气层上部的盖层有效性相对较弱。

7)将一类点及二类点投影于鄂尔多斯盆地某区块盖层厚度平面等值线图中，绘制一类点区域包络线，并且记录包络区域S₂的面积，具体过程如下：

如图3所示，绘制一类点包络线时，包络线边缘落在一类相关点与二类非相关点中间的位置，从而约束较为准确的有效盖层，区域S₂的面积为165.79km²。

8)采集鄂尔多斯盆地某区块内盖层排替压力数据，绘制鄂尔多斯盆地某区块突破排替压力平面等值线图，具体过程如下：

通过采集鄂尔多斯盆地某区块盖层岩心样品进行高压压汞分析测试获取盖层排替压力数值，绘制的盖层排替压力平面等值线图如图3所示。

9)根据鄂尔多斯盆地某区块生产需求及实际地质情况，指定盖层排替压力的标准值。

根据鄂尔多斯盆地某区块的实际地质条件，指定有效盖层的有效排替压力须达到10Mpa。

10)将盖层排替压力大于标准值的盖层区域S₃的面积为196.74km²。

11)获取鄂尔多斯盆地某区块有效盖层面积，具体过程如下：

如图4所示，将S₁、S₂和S₃在鄂尔多斯盆地某区块盖层厚度平面等值线图中叠合，最终获得鄂尔多斯盆地某区块有效盖层面积如图5所示为109.13m²。

上述各实施例仅用于对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。