砂巖油氣輸導(dǎo)層地球物理-地質(zhì)-地球化學(xué)檢測(cè)方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種砂巖油氣輸導(dǎo)層地球物理-地質(zhì)-地球化學(xué)檢測(cè)方法及裝置，其中方法包括：根據(jù)地下油氣藏的油、氣、水實(shí)測(cè)密度差異建立浮力模型；結(jié)合巖心分析和測(cè)井曲線，建立砂巖泥質(zhì)含量、孔隙度、滲透率以及排驅(qū)壓力模型；依照排驅(qū)壓力曲線確定油氣運(yùn)移封閉面；檢測(cè)出浮力大于排驅(qū)壓力的砂巖層段，篩選可能的輸導(dǎo)層；結(jié)合油氣地質(zhì)學(xué)與地球化學(xué)對(duì)烴類的測(cè)試結(jié)果，厘定有效的砂巖輸導(dǎo)層。本發(fā)明通過(guò)將地球物理測(cè)井學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)理論與技術(shù)相結(jié)合，依據(jù)油氣成藏動(dòng)力學(xué)原理，實(shí)現(xiàn)對(duì)砂巖輸導(dǎo)層的有效檢測(cè)，從而提高對(duì)油氣藏石油地質(zhì)研究的科學(xué)性。
【專利說(shuō)明】砂巖油氣輸導(dǎo)層地球物理-地質(zhì)-地球化學(xué)檢測(cè)方法及裝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣田勘探【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及砂巖油氣輸導(dǎo)層地球物理-地質(zhì)-地球化學(xué)檢測(cè)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]油氣輸導(dǎo)層的有效檢測(cè)是油氣勘探研究的難題。目前國(guó)內(nèi)外利用地質(zhì)資料研究輸導(dǎo)層的方法主要是用地質(zhì)格架砂體等厚圖識(shí)別厚砂體，并結(jié)合砂體物性等厚圖確定相對(duì)高孔滲帶來(lái)綜合識(shí)別有效輸導(dǎo)層。另外，還有通過(guò)油氣運(yùn)聚動(dòng)力學(xué)來(lái)研究輸導(dǎo)層。而對(duì)于砂體的識(shí)別，目前多采用層序地層學(xué)的方法。通過(guò)對(duì)層序、準(zhǔn)層序的識(shí)別，建立地下砂體展布格架。但是由于油氣運(yùn)移具有明顯的非均一性，這導(dǎo)致并非全部砂體均可成為有效的輸導(dǎo)層。油氣的運(yùn)移只是沿有限的路徑發(fā)生，可能只通過(guò)輸導(dǎo)層橫截面面積的1-10%。如何檢測(cè)出有效輸導(dǎo)層，目前仍然是地質(zhì)家面臨的難題。
[0003]地球化學(xué)對(duì)于輸導(dǎo)層或者砂巖儲(chǔ)層巖樣中的儲(chǔ)層浙青檢測(cè)和分析，目前已有多種手段，例如油氣包裹體豐度/含油飽和度顆粒指數(shù)識(shí)別古油柱(G0I?技術(shù))；熱解色譜分析儲(chǔ)層巖樣中不同的烴類組成；抽提儲(chǔ)層浙青進(jìn)行可溶有機(jī)質(zhì)的色譜-質(zhì)譜分析，獲取分子標(biāo)志化合物信息等；采用這些技術(shù)即可提供儲(chǔ)層浙青分子地球化學(xué)信息，識(shí)別油氣運(yùn)移方向和充注途徑。但是地球化學(xué)方法在實(shí)際應(yīng)用中也存在一些問(wèn)題，一是采樣困難、采集的樣品不連續(xù)、樣品分析成本高；二是地球化學(xué)方法只能提供化學(xué)上的證據(jù)，而油氣是否沿某個(gè)輸導(dǎo)層發(fā)生過(guò)運(yùn)移和充注成藏過(guò)程，還需要?jiǎng)恿W(xué)方面的證據(jù)。
[0004]地球物理測(cè)井是將多種專門(mén)儀器放入井內(nèi)，沿井身測(cè)量鉆井地質(zhì)剖面上地層的各種物理參數(shù)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果來(lái)研究地下巖石物理性質(zhì)與滲流特性，尋找和評(píng)價(jià)油氣及其它礦藏資源。它是應(yīng)用物理學(xué)原理解決地質(zhì)和工程問(wèn)題的一門(mén)學(xué)科。測(cè)井信息具有隨深度連續(xù)變化的特點(diǎn)，通過(guò)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋，可以將地球物理測(cè)井信息轉(zhuǎn)換為地質(zhì)家需要的地質(zhì)信息。國(guó)外有人利用測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，根據(jù)排驅(qū)壓力與滲透率和孔隙度的經(jīng)驗(yàn)公式探測(cè)側(cè)向油氣運(yùn)移路徑。但是該方法利用前人給出的經(jīng)驗(yàn)公式，缺乏普遍適用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種砂巖油氣輸導(dǎo)層地球物理-地質(zhì)-地球化學(xué)檢測(cè)方法，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)砂巖油氣輸導(dǎo)層的有效檢測(cè)，該方法包括:
[0006]根據(jù)地下油氣藏的油、氣、水實(shí)測(cè)密度差異建立浮力模型；
[0007]結(jié)合巖心分析和測(cè)井曲線，建立砂巖泥質(zhì)含量、孔隙度、滲透率以及排驅(qū)壓力模型；
[0008]依照排驅(qū)壓力曲線確定油氣運(yùn)移封閉面；
[0009]檢測(cè)出浮力大于排驅(qū)壓力的砂巖層段，篩選可能的輸導(dǎo)層；
[0010]結(jié)合油氣地質(zhì)學(xué)與地球化學(xué)對(duì)烴類的測(cè)試結(jié)果，厘定有效的砂巖輸導(dǎo)層。[0011]一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)地下油氣藏的油、氣、水實(shí)測(cè)密度差異建立浮力模型，包括按如下公式建立浮力模型:
[0012]Pb= ( Pw-P0) gh ；
[0013]其中:
[0014]Pb是指單位面積上高為h的油柱所產(chǎn)生的浮力，單位為N/m2或Pa ；
[0015]g是重力加速度,大小為9.8m/S2 ；
[0016]P w是地層水的密度，單位為kg/m3 ；
[0017]P。是油的密度，單位為kg/m3;
[0018]h為自由水界面以上高度，即油柱高度，單位為m。
[0019]一個(gè)實(shí)施例中，所述結(jié)合巖心分析和測(cè)井曲線，建立砂巖泥質(zhì)含量、孔隙度、滲透率以及排驅(qū)壓力模型之前，還包括:
[0020]對(duì)測(cè)井曲線進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；
[0021]選取關(guān)鍵井并進(jìn)行巖心深度歸位；
[0022]采用線性插值的方法提取深度校正后的巖心分析點(diǎn)深度對(duì)應(yīng)的各測(cè)井值。
[0023]一個(gè)實(shí)施例中，所述結(jié)合巖心分析和測(cè)井曲線，建立砂巖泥質(zhì)含量、孔隙度、滲透率以及排驅(qū)壓力模型，包括:
[0024]結(jié)合巖心分析和測(cè)井曲線，利用巖心刻度測(cè)井方法建立砂巖泥質(zhì)含量、孔隙度、滲透率以及排驅(qū)壓力模型。
[0025]—個(gè)實(shí)施例中，所述建立砂巖泥質(zhì)含量模型包括:
[0026]根據(jù)自然伽馬相對(duì)值A(chǔ)GR與巖心分析泥質(zhì)含量建立泥質(zhì)含量模型:
[0027]其中:
【權(quán)利要求】
1.一種砂巖油氣輸導(dǎo)層地球物理-地質(zhì)-地球化學(xué)檢測(cè)方法，其特征在于，包括: 根據(jù)地下油氣藏的油、氣、水實(shí)測(cè)密度差異建立浮力模型； 結(jié)合巖心分析和測(cè)井曲線，建立砂巖泥質(zhì)含量、孔隙度、滲透率以及排驅(qū)壓力模型； 依照排驅(qū)壓力曲線確定油氣運(yùn)移封閉面； 檢測(cè)出浮力大于排驅(qū)壓力的砂巖層段，篩選可能的輸導(dǎo)層； 結(jié)合油氣地質(zhì)學(xué)與地球化學(xué)對(duì)烴類的測(cè)試結(jié)果，厘定有效的砂巖輸導(dǎo)層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)地下油氣藏的油、氣、水實(shí)測(cè)密度差異建立浮力模型，包括按如下公式建立浮力模型:
Pb= ( P w- Po) gh ; 其中: Pb是指單位面積上高為h的油柱所產(chǎn)生的浮力，單位為N/m2或Pa ； g是重力加速度，大小為9.8m/S2 ； P w是地層水的密度，單位為kg/m3 ； P。是油的密度，單位為kg/m3 ； h為自由水界面以上高度，即油柱高度，單位為m。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述結(jié)合巖心分析和測(cè)井曲線，建立砂巖泥質(zhì)含量、孔隙度、滲透率以及排驅(qū)壓力模型之前，還包括: 對(duì)測(cè)井曲線進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理； 選取關(guān)鍵井并進(jìn)行巖心深度歸位； 采用線性插值的方法提取深度校正后的巖心分析點(diǎn)深度對(duì)應(yīng)的各測(cè)井值。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述結(jié)合巖心分析和測(cè)井曲線，建立砂巖泥質(zhì)含量、孔隙度、滲透率以及排驅(qū)壓力模型，包括: 結(jié)合巖心分析和測(cè)井曲線，利用巖心刻度測(cè)井方法建立砂巖泥質(zhì)含量、孔隙度、滲透率以及排驅(qū)壓力模型。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述建立砂巖泥質(zhì)含量模型包括: 根據(jù)自然伽馬相對(duì)值A(chǔ)GR與巖心分析泥質(zhì)含量建立泥質(zhì)含量模型: 苴中.ΔGR =GR-GRMIN/GRMAX-GRMIN GR是解釋層的自然伽馬值，單位為API ； GRmax是純泥巖的自然伽馬值，單位為API ； GRmin是純砂巖的自然伽馬值，單位為API ； 所建模型為:泥質(zhì)含量Vsh=16.52.AGR+1.43，相關(guān)系數(shù)R2=0.84。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述建立孔隙度模型包括: 利用巖心分析孔隙度、泥質(zhì)含量、聲波時(shí)差測(cè)井值建立孔隙度二元模型:
Φ=0.24AC-0.05Vsh-43.51，相關(guān)系數(shù) R2=0.82 ； 其中: Φ為孔隙度，單位為％ ； AC為聲波時(shí)差測(cè)井值，單位為μ s/m。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述建立滲透率模型包括:利用巖心分析滲透率、巖心分析泥質(zhì)含量、和巖心分析孔隙度建立滲透率二元模型: K=IOi88 φια84ν^22，相關(guān)系數(shù) R2=0.75.其中: K為滲透率,單位為mD。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述建立排驅(qū)壓力模型包括: 利用巖心排驅(qū)壓力、孔隙度和滲透率建立排驅(qū)壓力二元模型:
Pd=754 Φ123K-0.31，相關(guān)系數(shù) R2=0.95 ； 其中: Pd為排驅(qū)壓力，單位為MPa。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述依照排驅(qū)壓力曲線確定油氣運(yùn)移封閉面，包括: 將目的層段中排驅(qū)壓力最高的地方確定為油氣運(yùn)移封閉面。
10.一種砂巖油氣輸導(dǎo)層地球物理-地質(zhì)-地球化學(xué)檢測(cè)裝置，其特征在于，包括: 浮力模型建立模塊，用于根據(jù)地下油氣藏的油、氣、水實(shí)測(cè)密度差異建立浮力模型； 儲(chǔ)層參數(shù)模型建立模塊，用于結(jié)合巖心分析和測(cè)井曲線，建立砂巖泥質(zhì)含量、孔隙度、滲透率以及排驅(qū)壓力模型； 確定模塊，用于依 照排驅(qū)壓力曲線確定油氣運(yùn)移封閉面； 篩選模塊，用于檢測(cè)出浮力大于排驅(qū)壓力的砂巖層段，篩選可能的輸導(dǎo)層； 厘定模塊，用于結(jié)合油氣地質(zhì)學(xué)與地球化學(xué)對(duì)烴類的測(cè)試結(jié)果，厘定有效的砂巖輸導(dǎo)層。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述浮力模型建立模塊具體用于按如下公式建立浮力模型:
Pb= ( P w- P O) gh ; 其中: Pb是指單位面積上高為h的油柱所產(chǎn)生的浮力，單位為N/m2或Pa ； g是重力加速度，大小為9.8m/S2 ； P w是地層水的密度，單位為kg/m3 ； P。是油的密度，單位為kg/m3 ； h為自由水界面以上高度，即油柱高度，單位為m。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，還包括: 預(yù)處理模塊，用于在所述儲(chǔ)層參數(shù)模型建立模塊結(jié)合巖心分析和測(cè)井曲線，建立砂巖泥質(zhì)含量、孔隙度、滲透率以及排驅(qū)壓力模型之前，對(duì)測(cè)井曲線進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，選取關(guān)鍵井并進(jìn)行巖心深度歸位，采用線性插值的方法提取深度校正后的巖心分析點(diǎn)深度對(duì)應(yīng)的各測(cè)井值。
13.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)層參數(shù)模型建立模塊具體用于: 結(jié)合巖心分析和測(cè)井曲線，利用巖心刻度測(cè)井方法建立砂巖泥質(zhì)含量、孔隙度、滲透率以及排驅(qū)壓力模型。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)層參數(shù)模型建立模塊具體用于: 根據(jù)自然伽馬相對(duì)值A(chǔ)GR與巖心分析泥質(zhì)含量建立泥質(zhì)含量模型:其中：
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)層參數(shù)模型建立模塊具體用于:利用巖心分析孔隙度、泥質(zhì)含量、聲波時(shí)差測(cè)井值建立孔隙度二元模型:Φ=0.24AC-0.05Vsh-43.51，相關(guān)系數(shù) R2=0.82 ；其中:Φ為孔隙度，單位為％ ；AC為聲波時(shí)差測(cè)井值，單位為μ s/m。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)層參數(shù)模型建立模塊具體用于:利用巖心分析滲透率、巖心分析泥質(zhì)含量、和巖心分析孔隙度建立滲透率二元模型:K=IOi88 Φια84ν^22，相關(guān)系數(shù) R2=0.75.其中:K為滲透率,單位為mD。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)層參數(shù)模型建立模塊具體用于:利用巖心排驅(qū)壓力、孔隙度和滲透率建立排驅(qū)壓力二元模型:Pd=754 Φ123K-0.31，相關(guān)系數(shù) R2=0.95 ；其中:Pd為排驅(qū)壓力，單位為MPa。
18.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊具體用于:將目的層段中排驅(qū)壓力最高的地方確定為油氣運(yùn)移封閉面。
【文檔編號(hào)】E21B49/00GK103821505SQ201410072577
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】謝然紅, 李美俊, 張慧, 王躍祥 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京)