《高等石油地質(zhì)學(xué)》第7章隱蔽油氣藏勘探的問題課件

1、高等石油地質(zhì)學(xué)第7章隱蔽油氣藏勘探的問題高等石油地質(zhì)學(xué)第7章隱蔽油氣藏勘探的問題 1、 隱蔽圈閉不容易識別 2、 隱蔽圈閉成藏條件不易確定 3、 隱蔽油氣藏形成的運(yùn)聚機(jī)理認(rèn)識不深 4、 隱蔽圈閉評價(jià)缺乏專門的評價(jià)體系一、 隱蔽油氣藏勘探的主要難點(diǎn) 1、 隱蔽圈閉不容易識別一、 隱蔽油氣藏勘探的主 (原因有 5 個(gè)) 目標(biāo)太薄, 砂體厚度往往 /4 地震反射異常體邊界模糊不清 無法肯定是否具備遮擋條件 利用地震資料識別隱蔽圈閉存在多解性 隱蔽圈閉帶的展開比較困難 一、 隱蔽油氣藏勘探的主要難點(diǎn)1、 隱蔽圈閉不容易識別 (原因有 5 準(zhǔn)噶爾盆地西北緣二疊系夏子街組下部巖性圈閉大型楔狀體主測線 MA

2、9216大型透鏡體聯(lián)絡(luò)線 MA9223 大型圈閉比較容易識別準(zhǔn)噶爾盆地西北緣二疊系夏子街組下部巖性圈閉大型楔狀體主測線 巴2CR245測線巴9巴9巴6巴9巴6二連盆地巴音都蘭凹陷巴2號構(gòu)造大型巖性油藏寶力格油田巴2CR245測線巴9巴9巴6巴9巴6二連盆地巴音都蘭凹陷巴WZ3d-inline256 目標(biāo)太薄尖滅砂體容易漏失解釋有困難WZ3d-inline256 目標(biāo)太薄尖滅砂體容易1 賽79西巖性圈閉 賽66井完鉆后，通過與賽80、賽79井地層對比和仔細(xì)分析連井剖面發(fā)現(xiàn)，賽66、賽80和賽79三口井的油藏關(guān)系較為復(fù)雜。 賽1 賽44 賽66 賽79 賽80井連井剖面s44s80s66s1s79

3、二連盆地賽汗塔拉凹陷巖性油藏 目標(biāo)太薄1 賽79西巖性圈閉 賽66井完鉆后，通過與賽80、1號砂體在W9242地震剖面上的分布含油砂巖阜11井1號砂體在W9234地震剖面上的分布含油砂巖阜11井 目標(biāo)太薄準(zhǔn)噶爾盆地阜東斜坡帶中上侏羅統(tǒng)阜11井巖性油藏1號砂體頂部構(gòu)造及厚度分布圖1號砂體在W9242地震剖面上的分布含油砂巖阜11井1號砂體頂界面？頂界面？ 柴達(dá)木盆地南緣地震剖面 地震反射異常體邊界模糊不清頂界面？頂界面？頂界面？ 柴達(dá)木盆地南緣地震剖面 地 柴達(dá)木盆地南緣地震剖面 無法肯定是否具備遮擋條件 柴達(dá)木盆地南緣地震剖面 無法肯定是否具備遮 基本薄互層地震響應(yīng)薄層地震響應(yīng)薄層調(diào)諧原理波斷

4、而層不斷 對砂體上傾方向尖滅的判斷可能不夠準(zhǔn)確 ！ 基本薄互層地震響應(yīng)薄層地震響應(yīng)薄層調(diào) 斷層封堵性是成藏的關(guān)鍵因素 ！ 斷層封堵性是成藏的關(guān)鍵因素 ！ 包括四個(gè)方面 ： 是 類型 的多解性。例如究竟是上傾尖滅還是傾斜不整合面遮 擋型，有時(shí)從地震剖面和切片上難以確定； 是圈閉內(nèi)的 巖性 的多解性，往往預(yù)測的是一個(gè)砂巖透鏡體， 結(jié)果鉆井發(fā)現(xiàn)是一個(gè)透鏡狀的高速泥巖體（鈣質(zhì)膠結(jié)泥巖）； 反射 振幅解釋 存在多解性 是在 圈閉體是否可以細(xì)分 方面存在多解性。往往一個(gè)大型 巖性 圈閉很能吸引人的注意力，但經(jīng)仔細(xì)分析，可以看出內(nèi)部 可能 存在若干個(gè)小一點(diǎn)的單元體，但這些單元體是否連通，目 前地 震還不能完

5、全解決。 利用地震資料識別隱蔽圈閉存在多解性 包括四個(gè)方面 ： 利用地 沉積盆地砂泥巖速度類型圖（據(jù)劉震等，1993） 正常型波動型等速型異常型巖性解性的根源 ！ 沉積盆地砂泥巖速度類型圖（據(jù)劉震等，1993） 正常型波動薄層地震響應(yīng)薄層調(diào)諧原理單調(diào)遞減單調(diào)遞增 振幅解釋時(shí) 存在多解性 ！調(diào)協(xié)點(diǎn)兩側(cè)振幅具有多解性 ！薄層地震響應(yīng)薄層調(diào)諧原理單調(diào)遞減單調(diào)遞增 振幅解釋時(shí)白家海凸起不同井區(qū)西山窯組煤下振幅砂體厚度關(guān)系對比利用振幅解釋砂體厚度時(shí)存在明顯的多解性白家海凸起不同井區(qū)西山窯組煤下利用振幅解釋砂體厚度時(shí)存在明顯地震反演的速度剖面 砂 體 與 圈 閉 ？ 圈閉體是否可以細(xì)分 存在多解地震反演的

6、速度剖面 砂 體 與 圈 閉 東營凹陷牛莊洼陷沙三段三角洲砂體波阻抗剖面東營凹陷牛莊洼陷沙三段三角洲砂體波阻抗剖面 由于不完全受構(gòu)造帶的控制，圈閉帶的分布范 圍難以確定，圈閉帶的分布是隱蔽的； 由于勘探初期對沉積體系及隱蔽圈閉分布模式認(rèn)識 不深, 即使某一 個(gè)隱蔽圈閉被證實(shí)后, 也很難在 其周圍繼續(xù)擴(kuò)大戰(zhàn)果, 找到更多的隱蔽油氣藏 隱蔽圈閉帶的展開比較困難 隱蔽圈閉帶的展開比較困難 儲集層物性預(yù)測精度還不夠 直接蓋層條件早期預(yù)測有一定難度 油氣運(yùn)移通道復(fù)雜多變 2、隱蔽圈閉成藏條件不易確定 儲集層物性預(yù)測精度還不夠 2、隱蔽圈閉成泥質(zhì)含量為 0%泥質(zhì)含量 80 %砂巖速度與孔隙度的關(guān)系受到泥質(zhì)

7、含量等因素的影響 ！ 儲集層物性預(yù)測精度還不夠泥質(zhì)含量為 0%泥質(zhì)含量 80 %砂巖速度與孔隙度的 儲集層物性預(yù)測精度還不夠 儲層物性地震預(yù)測精度還不夠高 擴(kuò)展時(shí)間平均方程 宏觀尺度 對于含有一定泥質(zhì)的砂層，從宏觀上（如在巖心上或手標(biāo)上）可 把它等效為一個(gè)雙相介質(zhì)巖石模型，即該砂層由純砂巖和純泥質(zhì)兩部分組成； 微觀尺度 從微觀上講，如在顯微鏡或放大鏡下觀察時(shí)，含泥質(zhì)的砂巖由三 種成分組成，即巖石骨架顆粒、泥質(zhì)和孔隙流體：數(shù)學(xué)模型擴(kuò)展時(shí)間平均方程巖石模型示意圖 泥質(zhì) 泥質(zhì) 孔隙1- 純砂巖ma 骨架 儲層物性地震預(yù)測精度還不夠高 柴達(dá)木盆地南緣地震剖面 直接蓋層條件早期預(yù)測有一定難度 柴達(dá)木盆地

8、南緣地震剖面 直接蓋層 封蓋層形態(tài)對運(yùn)移方式的影響（據(jù) Hindle,1997) 油氣運(yùn)移通道復(fù)雜多變 封蓋層形態(tài)對運(yùn)移方式的影響（據(jù) Hindle,1997)運(yùn)移方向變化特點(diǎn)（據(jù) Hindle,1997)（據(jù) Hindle,1997)運(yùn)移路徑的發(fā)散和匯聚特點(diǎn) 斷層面形態(tài)對運(yùn)移路徑分布的影響（據(jù) Hindle,1997) 斷層面形態(tài)對運(yùn)移路徑分布的影響（據(jù) Hindle,199 地下滲流通道的復(fù)雜性北海Gullfaks油田注氣前后時(shí)移地震振幅圖(據(jù)Statoil公司） 圖中A-42井為注氣井，A-9H井為生產(chǎn)井，在時(shí)移地震監(jiān)測以前，油藏學(xué)家認(rèn)為，蒸汽應(yīng)該從A-42向北直接到達(dá)A-9H井， 但從

9、時(shí)移地震圖上我們可以看到，蒸汽先向北，然后向西南方向，沿著一個(gè)原來未發(fā)現(xiàn)的逸出點(diǎn)移動，穿過一個(gè)原來以為是封閉性得斷層，在一個(gè)局部微構(gòu)造高點(diǎn)形成氣頂后，從另一斷塊延斷層邊緣到達(dá)A-9H井， 這就解釋了為什么蒸汽再注氣后很長時(shí)間才到達(dá)A-9H井。 利用時(shí)移地震修正了原來有稀疏的井資料得到的模型。 地下滲流通道的復(fù)雜性北海Gullfaks油田注氣前有一個(gè)小孔的反射面的反射（據(jù)Sheriff，1977）地震水平分辨率示意圖（據(jù)Sheriff，1977）層斷而波不斷 砂體的連通性決定了 是否存在運(yùn)移通道； 運(yùn)移通道的識別存在 風(fēng)險(xiǎn)油氣運(yùn)移通道只能是一種判斷有一個(gè)小孔的反射面的反射（據(jù)Sheriff，19

10、77）地震水 烴類如何進(jìn)入砂體 僅靠初次運(yùn)移能否成藏 隱蔽油氣藏的蓋層性能是否按旋回式演化源巖層有效源巖 3、 對隱蔽油氣藏形成的運(yùn)聚機(jī)理研究有待深入 源巖層有效源巖 3、 對隱蔽油氣藏形成的運(yùn)聚機(jī)理研究有待 針對構(gòu)造圈閉的圈閉評價(jià)體系不完全 適合于隱蔽圈閉的評價(jià) （ 圈閉幅度、壓力系統(tǒng)、油水邊界） 在缺乏合理評價(jià)的情況下上鉆, 無法 保證高的勘探成功率 4、 隱蔽圈閉評價(jià)缺乏專門的評價(jià)體系 4、 隱蔽圈閉評價(jià)缺乏專門的評價(jià)體系 一、 隱蔽油氣藏勘探的主要難點(diǎn) 二、 隱蔽油氣藏形成分布的主要特點(diǎn) 三、 隱蔽油氣藏勘探方法 第七章 隱蔽油氣藏勘探的主要問題 二、 隱蔽油氣藏形成分布的主要特點(diǎn)（一

11、） 隱蔽油氣藏形成分布具有自身特點(diǎn) 隱蔽圈閉的形成主要受沉積作用控制 巖性圈閉僅靠初次運(yùn)移就可以成藏 砂巖體上傾方向遮擋條件是成藏的關(guān)鍵因素之一 富油氣凹陷區(qū)內(nèi)巖性油氣藏受后期構(gòu)造變動影響較小 隱蔽油氣藏可以分布在低勢區(qū)也可以分布在高勢區(qū) 隱蔽油氣藏可以在多種體系域中富集 二、 隱蔽油氣藏形成分布的主要特點(diǎn)（一） 隱蔽油氣藏形成準(zhǔn)東地區(qū)二疊系火燒山、北三臺、三臺等油田位于低勢區(qū)東營凹陷沙二段油氣藏基本上分布在相對低勢區(qū)準(zhǔn)東地區(qū)二疊系火燒山、北三臺、三臺等油田位于低勢區(qū)東營凹陷沙東營凹陷沙三中段巖性油藏分布在高勢區(qū)東營凹陷沙三中段巖性油藏分布在高勢區(qū) 沉積體系域與隱蔽油氣藏分布的關(guān)系 中國東部三

12、大陸相盆地沉積體系域與油氣關(guān)系對比 低水位體系域富集油氣（據(jù)1997年資料） 沉積體系域與隱蔽油氣藏分布的關(guān)系 中國東部三大陸相盆湖侵體系域發(fā)育的 區(qū)域性蓋層 造成低水位體系域內(nèi)可以形成大中型的構(gòu)造油氣藏高水位體系域可以發(fā)育大型的巖性油氣藏牛莊、寶力格、賽66、太47等油藏 沉積體系域與隱蔽油氣藏分布的關(guān)系湖侵體系域發(fā)育的 區(qū)域性蓋層 造成低水位體系域內(nèi)高水位體 牛莊沙三中段三角洲半深湖體系 通王斷裂帶沙三中段砂巖厚度等值線與油藏疊合圖 砂體具有儲集性能和輸導(dǎo)性能雙重作用 牛莊沙三中段三角洲半深湖體系 通王斷裂帶沙三中段砂巖 成藏條件與成藏主控因素的關(guān)系 油氣藏每一項(xiàng) 成藏條件 都具有“一票否

13、決權(quán)” 特點(diǎn) 1、烴源巖；2、儲集層 ；3 、蓋層 ； 4 、運(yùn)移 ； 5 、圈閉；6 、保存 圈閉勘探階段 成藏主控因素 應(yīng)該進(jìn)一步集中 1、源巖和圈閉肯定存在 ，關(guān)鍵在 通道 ； 2、 沒有動力就沒有成藏 ，流體 動力 必須適中 ； 3、 儲集層 物性 必須保證烴類可以 注入 ； 4、 蓋層在成藏期后保持 封閉性。 （二） 隱蔽油氣藏形成的主控因素 1、運(yùn)移通道 運(yùn)移路徑的側(cè)向巖相障礙對聚集部位 和地面泄露部位的影響（據(jù) Hindle,1997） 四元主控 沒有通道， 就沒有成藏 1、運(yùn)移通道 運(yùn)移路徑的側(cè)向巖相障礙對聚集部位（據(jù) Hi 生烴區(qū)邊緣的圈閉捕集量 最大（據(jù) Hindle,19

14、97) 1、 運(yùn)移通道 最 佳 聚 集 部 位 表 明| 匯 流 的 重 要 性僅靠初次運(yùn)移捕集的排烴量很有限，不足以形成大型油藏 生烴區(qū)邊緣的圈閉捕集量 最大（據(jù) Hindle,199 1、 運(yùn)移通道 巴音都蘭凹陷南洼槽阿爾善組阿四段砂組砂層厚度與油氣運(yùn)移關(guān)系圖 匯 流 有 利 于 形 成 大 油 田 1、 運(yùn)移通道 巴音都蘭凹陷南洼槽阿爾善組阿四段砂 1、 運(yùn)移通道烏里雅斯太凹陷成熟烴源 與油藏分布示意圖 匯 流 有 利 于 形 成 大 油 田 1、 運(yùn)移通道烏里雅斯太凹陷成熟烴源 東營凹陷東南部沙三中段斷層砂巖厚度 等值線油藏疊合圖 匯流有利于形成大油田 東營凹陷東南部沙三中段斷層砂巖厚

15、度 東營凹陷沙三中段巖性油藏分布在高勢區(qū) 2、 流體動力東營凹陷沙三中段巖性油藏分布在高勢區(qū) 2、 流體動力東營末期，構(gòu)造和地層油藏位于低勢區(qū) 2、 流體動力成藏期，巖性油藏位于高勢區(qū)邊緣 流體勢相對高低應(yīng)該在三維空間中進(jìn)行比較 ！東營末期，構(gòu)造和地層油藏位于低勢區(qū) 2、 流體動力成藏 3、儲層臨界物性巴音都蘭凹陷儲層孔隙度深度關(guān)系圖 成藏期砂體物性高于儲層臨界物性的圈閉才能成藏 3、儲層臨界物性巴音都蘭凹陷儲層孔隙度深度關(guān)系圖 成藏 3 、 儲層臨界物性（烏里雅斯太凹陷湖底扇砂體）二連盆地油層（水層）滲透率分布圖（巴音度蘭凹陷扇三角洲砂體） （烏里雅斯太凹陷湖底扇砂體）二連盆地油層（水層）孔

16、隙度分布圖（巴音度蘭凹陷扇三角洲砂體）臨界物性受儲集相類型影響 3 、 儲層臨界物性（烏里雅斯太凹陷湖底扇砂體）（巴音當(dāng)砂巖流體壓力超過孔隙臨界壓力時(shí)，發(fā)生水利壓裂： Ppss = Ppcrit = Shminsh (泥巖最小主應(yīng)力） Ppsh Ppss , hminsh = 0（據(jù)Finkbeiner等，2001） 4、 蓋層封閉性當(dāng)砂巖流體壓力超過孔隙臨界壓力時(shí)，發(fā)生水利壓裂： Pps前人提出的判定條件（1）流體壓力達(dá)到 其靜水壓力的1.42-2.4倍（2）孔隙壓力達(dá)到 上覆靜巖壓力 的70-90%，產(chǎn) 生裂縫， 小于 60%時(shí)裂 縫閉合。 渤南洼陷部分井壓力及壓力系數(shù)部分井壓力系數(shù)達(dá)到1

17、.75以上，與上覆負(fù)荷比值達(dá)0.75，大部分井在0.6以上，已達(dá)到流體壓裂的條件 4、 蓋層封閉性前人提出的判定條件 渤南洼陷部分井壓力及壓力系數(shù)部分井壓研究中引入臨界破裂壓力，認(rèn)為當(dāng)?shù)貙訅毫Υ笥谂R界破裂壓力時(shí)就達(dá)到流體壓裂條件。使流體壓裂判斷標(biāo)準(zhǔn)定量化。計(jì)算公式如下(據(jù)Engelder)：其中Pi為臨界破裂壓力，KIC為巖石的斷裂韌度，為初始裂紋半徑，V為泊松比，Sv為垂直總應(yīng)力。Pp為孔隙體壓力。計(jì)算表明，南部緩坡帶部分井流體壓力與臨界破裂壓力之間差值在 1MPa之上，已達(dá)到流體壓裂條件。破裂壓力計(jì)算 4、 蓋層封閉性研究中引入臨界破裂壓力，認(rèn)為當(dāng)?shù)貙訅毫Υ笥谂R界破裂壓力時(shí)就達(dá) 渤南洼陷流

18、體壓力裂分布范圍圖計(jì)算結(jié)果表明流體壓裂發(fā)生范圍主要在義17-義172-義901一線流體壓裂范圍 4、 蓋層封閉性 渤南洼陷流體壓力裂分布范圍圖計(jì)算結(jié)果表明流體壓裂發(fā)生范流體壓裂形成演化過程示意圖 4、 蓋層封閉性流體壓裂過程可能是幕式的流體壓裂形成演化過程示意圖 4、 蓋層封閉性流體壓裂過程 巖性圈閉成藏的“四元主控” 概念模型. 流體動力4 .封閉3.物性1. 通道 巖性圈閉成藏的“四元主控” 概念模型. 流體動力 （三） 隱蔽油氣藏形成的三種成藏模式 1、 自生自儲式成藏模式 1） 主要發(fā)育在凹陷中央附近，處于生油門限之內(nèi)，為有效源巖等包圍； 2） 多為水下扇和湖底扇砂（礫）巖體圈閉，呈透

19、鏡狀或丘狀體； 3） 以初次運(yùn)移為主，輔以一定的側(cè)向運(yùn)移； 4） 運(yùn)移動力是泥巖層段中的流體超壓（壓實(shí)流排替）和毛細(xì)管力； 5） 現(xiàn)今表現(xiàn)為超壓或低壓特征； 6） 一般為巖性油氣藏 （三） 隱蔽油氣藏形成的三種成藏模式 1、 自生自儲式 1、 自生自儲式成藏模式 營11透鏡體油藏剖面圖 牛25透鏡體油藏剖面圖 1、 自生自儲式成藏模式 營11透鏡體油藏剖面圖 2、 旁生側(cè)儲式成藏模式 （1）主要發(fā)育在凹陷斜坡邊緣，處于生油門限之上，遠(yuǎn)離有效烴源巖； （2）多為沖積扇、河流砂（礫）巖體圈閉和超覆、不整合等地層圈閉； （3）以側(cè)向運(yùn)移為主，輔以一定的垂向運(yùn)移； （4）運(yùn)移動力是以深層的流體超壓釋放

20、為主，伴以地下流體浮力； （5）運(yùn)移通道多為砂體、斷層和不整合面復(fù)合通道； （6）多呈階梯式運(yùn)移樣式； （7）現(xiàn)今基本處于常壓區(qū)； （8）主要發(fā)育地層油氣藏和巖性油氣藏 2、 旁生側(cè)儲式成藏模式 （1）主要發(fā)育在凹陷斜坡邊 2、 旁生側(cè)儲式成藏模式 單家寺地層油藏剖面圖高青地層油藏剖面圖 2、 旁生側(cè)儲式成藏模式 單家寺地層油藏剖面圖高青地層 3、 下生上儲式成藏模式 1） 圈閉主要發(fā)育在中淺層，處于生油門限之上，位于有效源巖上方； 2） 以巖性圈閉為主； 3） 以垂向運(yùn)移為主； 4） 運(yùn)移動力是深層超壓（釋放）和浮力； 5） 運(yùn)移通道是斷層； 6） 現(xiàn)今一般為靜水壓力 3、 下生上儲式成藏模

21、式 1） 圈閉主要發(fā)育在中 3、 下生上儲式成藏模式 官114塊沙二段構(gòu)造平面圖 官114塊油藏剖面圖 3、 下生上儲式成藏模式 官114塊沙二段構(gòu)造平面圖 一、 隱蔽油氣藏勘探的主要難點(diǎn) 二、 隱蔽油氣藏形成分布的主要特點(diǎn) 三、 隱蔽油氣藏勘探方法 第七章 隱蔽油氣藏勘探的主要問題 （一） 基 本 勘 探 思 路 （二） 關(guān)鍵技術(shù)和方法 （三） 綜合配套技術(shù)與方法 （四） 隱蔽油氣藏預(yù)測評價(jià)流程建議 （五）急需加強(qiáng)的幾點(diǎn)研究工作 三 、 隱蔽油氣藏勘探方法 （一） 基 本 勘 探 思 路 三 、 隱蔽油氣藏三、 隱蔽油氣藏勘探方法 八十年代初期，引進(jìn)地震地層學(xué)，尋找隱蔽油氣藏； 九十年代初期，開始運(yùn)用層序地層學(xué)，勘探隱蔽油氣藏； 九十年代中后期，希望靠成藏機(jī)理研究，解決隱蔽油氣藏思路演變的啟示能否形成共識 ？ “ 三位一體化 ” 方案是可行的解決手段 ： （1） 地球物理勘探技術(shù) （2） 層序地層學(xué)方法 （3） 油氣成藏機(jī)理復(fù)