《高等石油地质学》第7章隐蔽油气藏勘探的问题课件

1、高等石油地质学第7章隐蔽油气藏勘探的问题高等石油地质学第7章隐蔽油气藏勘探的问题 1、 隐蔽圈闭不容易识别 2、 隐蔽圈闭成藏条件不易确定 3、 隐蔽油气藏形成的运聚机理认识不深 4、 隐蔽圈闭评价缺乏专门的评价体系一、 隐蔽油气藏勘探的主要难点 1、 隐蔽圈闭不容易识别一、 隐蔽油气藏勘探的主 (原因有 5 个) 目标太薄, 砂体厚度往往 /4 地震反射异常体边界模糊不清 无法肯定是否具备遮挡条件 利用地震资料识别隐蔽圈闭存在多解性 隐蔽圈闭带的展开比较困难 一、 隐蔽油气藏勘探的主要难点1、 隐蔽圈闭不容易识别 (原因有 5 准噶尔盆地西北缘二叠系夏子街组下部岩性圈闭大型楔状体主测线 MA

2、9216大型透镜体联络线 MA9223 大型圈闭比较容易识别准噶尔盆地西北缘二叠系夏子街组下部岩性圈闭大型楔状体主测线 巴2CR245测线巴9巴9巴6巴9巴6二连盆地巴音都兰凹陷巴2号构造大型岩性油藏宝力格油田巴2CR245测线巴9巴9巴6巴9巴6二连盆地巴音都兰凹陷巴WZ3d-inline256 目标太薄尖灭砂体容易漏失解释有困难WZ3d-inline256 目标太薄尖灭砂体容易1 赛79西岩性圈闭 赛66井完钻后，通过与赛80、赛79井地层对比和仔细分析连井剖面发现，赛66、赛80和赛79三口井的油藏关系较为复杂。 赛1 赛44 赛66 赛79 赛80井连井剖面s44s80s66s1s79

3、二连盆地赛汗塔拉凹陷岩性油藏 目标太薄1 赛79西岩性圈闭 赛66井完钻后，通过与赛80、1号砂体在W9242地震剖面上的分布含油砂岩阜11井1号砂体在W9234地震剖面上的分布含油砂岩阜11井 目标太薄准噶尔盆地阜东斜坡带中上侏罗统阜11井岩性油藏1号砂体顶部构造及厚度分布图1号砂体在W9242地震剖面上的分布含油砂岩阜11井1号砂体顶界面？顶界面？ 柴达木盆地南缘地震剖面 地震反射异常体边界模糊不清顶界面？顶界面？顶界面？ 柴达木盆地南缘地震剖面 地 柴达木盆地南缘地震剖面 无法肯定是否具备遮挡条件 柴达木盆地南缘地震剖面 无法肯定是否具备遮 基本薄互层地震响应薄层地震响应薄层调谐原理波断

4、而层不断 对砂体上倾方向尖灭的判断可能不够准确 ！ 基本薄互层地震响应薄层地震响应薄层调 断层封堵性是成藏的关键因素 ！ 断层封堵性是成藏的关键因素 ！ 包括四个方面 ： 是 类型 的多解性。例如究竟是上倾尖灭还是倾斜不整合面遮 挡型，有时从地震剖面和切片上难以确定； 是圈闭内的 岩性 的多解性，往往预测的是一个砂岩透镜体， 结果钻井发现是一个透镜状的高速泥岩体（钙质胶结泥岩）； 反射 振幅解释 存在多解性 是在 圈闭体是否可以细分 方面存在多解性。往往一个大型 岩性 圈闭很能吸引人的注意力，但经仔细分析，可以看出内部 可能 存在若干个小一点的单元体，但这些单元体是否连通，目 前地 震还不能完

5、全解决。 利用地震资料识别隐蔽圈闭存在多解性 包括四个方面 ： 利用地 沉积盆地砂泥岩速度类型图（据刘震等，1993） 正常型波动型等速型异常型岩性解性的根源 ！ 沉积盆地砂泥岩速度类型图（据刘震等，1993） 正常型波动薄层地震响应薄层调谐原理单调递减单调递增 振幅解释时 存在多解性 ！调协点两侧振幅具有多解性 ！薄层地震响应薄层调谐原理单调递减单调递增 振幅解释时白家海凸起不同井区西山窑组煤下振幅砂体厚度关系对比利用振幅解释砂体厚度时存在明显的多解性白家海凸起不同井区西山窑组煤下利用振幅解释砂体厚度时存在明显地震反演的速度剖面 砂 体 与 圈 闭 ？ 圈闭体是否可以细分 存在多解地震反演的

6、速度剖面 砂 体 与 圈 闭 东营凹陷牛庄洼陷沙三段三角洲砂体波阻抗剖面东营凹陷牛庄洼陷沙三段三角洲砂体波阻抗剖面 由于不完全受构造带的控制，圈闭带的分布范 围难以确定，圈闭带的分布是隐蔽的； 由于勘探初期对沉积体系及隐蔽圈闭分布模式认识 不深, 即使某一 个隐蔽圈闭被证实后, 也很难在 其周围继续扩大战果, 找到更多的隐蔽油气藏 隐蔽圈闭带的展开比较困难 隐蔽圈闭带的展开比较困难 储集层物性预测精度还不够 直接盖层条件早期预测有一定难度 油气运移通道复杂多变 2、隐蔽圈闭成藏条件不易确定 储集层物性预测精度还不够 2、隐蔽圈闭成泥质含量为 0%泥质含量 80 %砂岩速度与孔隙度的关系受到泥质

7、含量等因素的影响 ！ 储集层物性预测精度还不够泥质含量为 0%泥质含量 80 %砂岩速度与孔隙度的 储集层物性预测精度还不够 储层物性地震预测精度还不够高 扩展时间平均方程 宏观尺度 对于含有一定泥质的砂层，从宏观上（如在岩心上或手标上）可 把它等效为一个双相介质岩石模型，即该砂层由纯砂岩和纯泥质两部分组成； 微观尺度 从微观上讲，如在显微镜或放大镜下观察时，含泥质的砂岩由三 种成分组成，即岩石骨架颗粒、泥质和孔隙流体：数学模型扩展时间平均方程岩石模型示意图 泥质 泥质 孔隙1- 纯砂岩ma 骨架 储层物性地震预测精度还不够高 柴达木盆地南缘地震剖面 直接盖层条件早期预测有一定难度 柴达木盆地

8、南缘地震剖面 直接盖层 封盖层形态对运移方式的影响（据 Hindle,1997) 油气运移通道复杂多变 封盖层形态对运移方式的影响（据 Hindle,1997)运移方向变化特点（据 Hindle,1997)（据 Hindle,1997)运移路径的发散和汇聚特点 断层面形态对运移路径分布的影响（据 Hindle,1997) 断层面形态对运移路径分布的影响（据 Hindle,199 地下渗流通道的复杂性北海Gullfaks油田注气前后时移地震振幅图(据Statoil公司） 图中A-42井为注气井，A-9H井为生产井，在时移地震监测以前，油藏学家认为，蒸汽应该从A-42向北直接到达A-9H井， 但从

9、时移地震图上我们可以看到，蒸汽先向北，然后向西南方向，沿着一个原来未发现的逸出点移动，穿过一个原来以为是封闭性得断层，在一个局部微构造高点形成气顶后，从另一断块延断层边缘到达A-9H井， 这就解释了为什么蒸汽再注气后很长时间才到达A-9H井。 利用时移地震修正了原来有稀疏的井资料得到的模型。 地下渗流通道的复杂性北海Gullfaks油田注气前有一个小孔的反射面的反射（据Sheriff，1977）地震水平分辨率示意图（据Sheriff，1977）层断而波不断 砂体的连通性决定了 是否存在运移通道； 运移通道的识别存在 风险油气运移通道只能是一种判断有一个小孔的反射面的反射（据Sheriff，19

10、77）地震水 烃类如何进入砂体 仅靠初次运移能否成藏 隐蔽油气藏的盖层性能是否按旋回式演化源岩层有效源岩 3、 对隐蔽油气藏形成的运聚机理研究有待深入 源岩层有效源岩 3、 对隐蔽油气藏形成的运聚机理研究有待 针对构造圈闭的圈闭评价体系不完全 适合于隐蔽圈闭的评价 （ 圈闭幅度、压力系统、油水边界） 在缺乏合理评价的情况下上钻, 无法 保证高的勘探成功率 4、 隐蔽圈闭评价缺乏专门的评价体系 4、 隐蔽圈闭评价缺乏专门的评价体系 一、 隐蔽油气藏勘探的主要难点 二、 隐蔽油气藏形成分布的主要特点 三、 隐蔽油气藏勘探方法 第七章 隐蔽油气藏勘探的主要问题 二、 隐蔽油气藏形成分布的主要特点（一

11、） 隐蔽油气藏形成分布具有自身特点 隐蔽圈闭的形成主要受沉积作用控制 岩性圈闭仅靠初次运移就可以成藏 砂岩体上倾方向遮挡条件是成藏的关键因素之一 富油气凹陷区内岩性油气藏受后期构造变动影响较小 隐蔽油气藏可以分布在低势区也可以分布在高势区 隐蔽油气藏可以在多种体系域中富集 二、 隐蔽油气藏形成分布的主要特点（一） 隐蔽油气藏形成准东地区二叠系火烧山、北三台、三台等油田位于低势区东营凹陷沙二段油气藏基本上分布在相对低势区准东地区二叠系火烧山、北三台、三台等油田位于低势区东营凹陷沙东营凹陷沙三中段岩性油藏分布在高势区东营凹陷沙三中段岩性油藏分布在高势区 沉积体系域与隐蔽油气藏分布的关系 中国东部三

12、大陆相盆地沉积体系域与油气关系对比 低水位体系域富集油气（据1997年资料） 沉积体系域与隐蔽油气藏分布的关系 中国东部三大陆相盆湖侵体系域发育的 区域性盖层 造成低水位体系域内可以形成大中型的构造油气藏高水位体系域可以发育大型的岩性油气藏牛庄、宝力格、赛66、太47等油藏 沉积体系域与隐蔽油气藏分布的关系湖侵体系域发育的 区域性盖层 造成低水位体系域内高水位体 牛庄沙三中段三角洲半深湖体系 通王断裂带沙三中段砂岩厚度等值线与油藏叠合图 砂体具有储集性能和输导性能双重作用 牛庄沙三中段三角洲半深湖体系 通王断裂带沙三中段砂岩 成藏条件与成藏主控因素的关系 油气藏每一项 成藏条件 都具有“一票否

13、决权” 特点 1、烃源岩；2、储集层 ；3 、盖层 ； 4 、运移 ； 5 、圈闭；6 、保存 圈闭勘探阶段 成藏主控因素 应该进一步集中 1、源岩和圈闭肯定存在 ，关键在 通道 ； 2、 没有动力就没有成藏 ，流体 动力 必须适中 ； 3、 储集层 物性 必须保证烃类可以 注入 ； 4、 盖层在成藏期后保持 封闭性。 （二） 隐蔽油气藏形成的主控因素 1、运移通道 运移路径的侧向岩相障碍对聚集部位 和地面泄露部位的影响（据 Hindle,1997） 四元主控 没有通道， 就没有成藏 1、运移通道 运移路径的侧向岩相障碍对聚集部位（据 Hi 生烃区边缘的圈闭捕集量 最大（据 Hindle,19

14、97) 1、 运移通道 最 佳 聚 集 部 位 表 明| 汇 流 的 重 要 性仅靠初次运移捕集的排烃量很有限，不足以形成大型油藏 生烃区边缘的圈闭捕集量 最大（据 Hindle,199 1、 运移通道 巴音都兰凹陷南洼槽阿尔善组阿四段砂组砂层厚度与油气运移关系图 汇 流 有 利 于 形 成 大 油 田 1、 运移通道 巴音都兰凹陷南洼槽阿尔善组阿四段砂 1、 运移通道乌里雅斯太凹陷成熟烃源 与油藏分布示意图 汇 流 有 利 于 形 成 大 油 田 1、 运移通道乌里雅斯太凹陷成熟烃源 东营凹陷东南部沙三中段断层砂岩厚度 等值线油藏叠合图 汇流有利于形成大油田 东营凹陷东南部沙三中段断层砂岩厚

15、度 东营凹陷沙三中段岩性油藏分布在高势区 2、 流体动力东营凹陷沙三中段岩性油藏分布在高势区 2、 流体动力东营末期，构造和地层油藏位于低势区 2、 流体动力成藏期，岩性油藏位于高势区边缘 流体势相对高低应该在三维空间中进行比较 ！东营末期，构造和地层油藏位于低势区 2、 流体动力成藏 3、储层临界物性巴音都兰凹陷储层孔隙度深度关系图 成藏期砂体物性高于储层临界物性的圈闭才能成藏 3、储层临界物性巴音都兰凹陷储层孔隙度深度关系图 成藏 3 、 储层临界物性（乌里雅斯太凹陷湖底扇砂体）二连盆地油层（水层）渗透率分布图（巴音度兰凹陷扇三角洲砂体） （乌里雅斯太凹陷湖底扇砂体）二连盆地油层（水层）孔

16、隙度分布图（巴音度兰凹陷扇三角洲砂体）临界物性受储集相类型影响 3 、 储层临界物性（乌里雅斯太凹陷湖底扇砂体）（巴音当砂岩流体压力超过孔隙临界压力时，发生水利压裂： Ppss = Ppcrit = Shminsh (泥岩最小主应力） Ppsh Ppss , hminsh = 0（据Finkbeiner等，2001） 4、 盖层封闭性当砂岩流体压力超过孔隙临界压力时，发生水利压裂： Pps前人提出的判定条件（1）流体压力达到 其静水压力的1.42-2.4倍（2）孔隙压力达到 上覆静岩压力 的70-90%，产 生裂缝， 小于 60%时裂 缝闭合。 渤南洼陷部分井压力及压力系数部分井压力系数达到1

17、.75以上，与上覆负荷比值达0.75，大部分井在0.6以上，已达到流体压裂的条件 4、 盖层封闭性前人提出的判定条件 渤南洼陷部分井压力及压力系数部分井压研究中引入临界破裂压力，认为当地层压力大于临界破裂压力时就达到流体压裂条件。使流体压裂判断标准定量化。计算公式如下(据Engelder)：其中Pi为临界破裂压力，KIC为岩石的断裂韧度，为初始裂纹半径，V为泊松比，Sv为垂直总应力。Pp为孔隙体压力。计算表明，南部缓坡带部分井流体压力与临界破裂压力之间差值在 1MPa之上，已达到流体压裂条件。破裂压力计算 4、 盖层封闭性研究中引入临界破裂压力，认为当地层压力大于临界破裂压力时就达 渤南洼陷流

18、体压力裂分布范围图计算结果表明流体压裂发生范围主要在义17-义172-义901一线流体压裂范围 4、 盖层封闭性 渤南洼陷流体压力裂分布范围图计算结果表明流体压裂发生范流体压裂形成演化过程示意图 4、 盖层封闭性流体压裂过程可能是幕式的流体压裂形成演化过程示意图 4、 盖层封闭性流体压裂过程 岩性圈闭成藏的“四元主控” 概念模型. 流体动力4 .封闭3.物性1. 通道 岩性圈闭成藏的“四元主控” 概念模型. 流体动力 （三） 隐蔽油气藏形成的三种成藏模式 1、 自生自储式成藏模式 1） 主要发育在凹陷中央附近，处于生油门限之内，为有效源岩等包围； 2） 多为水下扇和湖底扇砂（砾）岩体圈闭，呈透

19、镜状或丘状体； 3） 以初次运移为主，辅以一定的侧向运移； 4） 运移动力是泥岩层段中的流体超压（压实流排替）和毛细管力； 5） 现今表现为超压或低压特征； 6） 一般为岩性油气藏 （三） 隐蔽油气藏形成的三种成藏模式 1、 自生自储式 1、 自生自储式成藏模式 营11透镜体油藏剖面图 牛25透镜体油藏剖面图 1、 自生自储式成藏模式 营11透镜体油藏剖面图 2、 旁生侧储式成藏模式 （1）主要发育在凹陷斜坡边缘，处于生油门限之上，远离有效烃源岩； （2）多为冲积扇、河流砂（砾）岩体圈闭和超覆、不整合等地层圈闭； （3）以侧向运移为主，辅以一定的垂向运移； （4）运移动力是以深层的流体超压释放

20、为主，伴以地下流体浮力； （5）运移通道多为砂体、断层和不整合面复合通道； （6）多呈阶梯式运移样式； （7）现今基本处于常压区； （8）主要发育地层油气藏和岩性油气藏 2、 旁生侧储式成藏模式 （1）主要发育在凹陷斜坡边 2、 旁生侧储式成藏模式 单家寺地层油藏剖面图高青地层油藏剖面图 2、 旁生侧储式成藏模式 单家寺地层油藏剖面图高青地层 3、 下生上储式成藏模式 1） 圈闭主要发育在中浅层，处于生油门限之上，位于有效源岩上方； 2） 以岩性圈闭为主； 3） 以垂向运移为主； 4） 运移动力是深层超压（释放）和浮力； 5） 运移通道是断层； 6） 现今一般为静水压力 3、 下生上储式成藏模

21、式 1） 圈闭主要发育在中 3、 下生上储式成藏模式 官114块沙二段构造平面图 官114块油藏剖面图 3、 下生上储式成藏模式 官114块沙二段构造平面图 一、 隐蔽油气藏勘探的主要难点 二、 隐蔽油气藏形成分布的主要特点 三、 隐蔽油气藏勘探方法 第七章 隐蔽油气藏勘探的主要问题 （一） 基 本 勘 探 思 路 （二） 关键技术和方法 （三） 综合配套技术与方法 （四） 隐蔽油气藏预测评价流程建议 （五）急需加强的几点研究工作 三 、 隐蔽油气藏勘探方法 （一） 基 本 勘 探 思 路 三 、 隐蔽油气藏三、 隐蔽油气藏勘探方法 八十年代初期，引进地震地层学，寻找隐蔽油气藏； 九十年代初期，开始运用层序地层学，勘探隐蔽油气藏； 九十年代中后期，希望靠成藏机理研究，解决隐蔽油气藏思路演变的启示能否形成共识 ？ “ 三位一体化 ” 方案是可行的解决手段 ： （1） 地球物理勘探技术 （2） 层序地层学方法 （3） 油气成藏机理复