一种湖相超低孔渗储层致密油甜点区的预测方法与流程

本发明涉及油气勘探技术领域，尤其涉及一种湖相超低孔渗储层致密油甜点区的预测方法。

背景技术：

随着勘探开发配套技术的不断进步和成熟，致密油正成为全球非常规能源勘探开发的亮点领域。从资源总量和勘探开发配套技术综合分析，致密油是当前最为现实的非常规能源，加快致密油发展是必然的选择。国内致密油勘探开发起步相对较晚，目前已经发现八个致密油重点区，展示了致密油在国内广阔的勘探开发前景。

与国外致密油相比国内致密油具有有机碳含量低、厚度小，储层致密化程度高、储层非均质性强，致密油富集规律复杂等诸多难点。其中四川盆地侏罗系大安寨段致密油尤其受人瞩目，主要体现在两个方面：1、储层物性特别致密(孔隙度低于3％、渗透率低于0.1Md)，属于超低孔渗储层，世界范围罕见；2、在储层如此致密的情况下发现了5个甜点富集区(探明储量油田)，累计探明储量超8000万吨，涌现出万吨油井超100口，已累计生产原油近400万吨，勘探开发效果显著。最新资源评价结果表明，四川盆地侏罗系致密油源量全国排名第五，勘探开发潜力巨大。

国外致密油地质背景与国内差距较大，国外形成的致密油地质理论和预测方法难以照搬应用，如何有效、客观预测此类超低孔渗储层致密油甜点分布，成了制约该区致密油勘探开发的技术瓶颈，因此建立一套适用于湖相超低孔渗储层的致密油甜点区预测方法是一个亟待解决的核心问题。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本发明提供一种湖相致密介壳灰岩相对优质储层识别方法，以准确预测相超低孔渗储层的致密油甜点区。

具体而言，包括以下的技术方案：

一种湖相超低孔渗储层致密油甜点区的预测方法，包括：

获取与烃源岩、储层、裂缝相关的基础数据；

根据所述基础数据，建立单井烃源岩TOC计算模型、单井储层参数计算模型和单井裂缝计算模型；

根据所述单井烃源岩TOC计算模型、储层参数计算模型和裂缝计算模型，分别为各典型油井计算单井烃源岩参数、单井储层参数、单井裂缝参数和单井储源配置参数的取值；

根据得到的单井烃源岩参数、储层参数、裂缝参数和储源配置参数的取值，进行每个参数与累计产量的相关性分析，选出敏感参数；

根据所述敏感参数在各典型油井中的取值，得到致密油甜点区中所述敏感参数的取值范围；

根据所述敏感参数的取值范围和所述敏感参数在各个位置的实测值，得到致密油甜点区的分布范围。

可选择地，所述基础数据包括烃源岩TOC值、储层物性数据、测井曲线数据、分析测试数据、油井累产数据、岩性和岩心描述数据。

可选择地，所述建立单井烃源岩TOC计算模型包括：将已取心的储层岩心归位，根据实验室测试得到的TOC值，选取关键测井曲线，得到烃源岩TOC计算模型。

可选择地，所述建立储层参数计算模型包括：将已取心的储层岩心归位，根据实验室测试得到的储层物性资料与测井曲线，得到储层参数计算模型。

可选择地，所述建立裂缝参数计算模型包括：

根据已取心的储层岩心资料，结合成像FMI测井先进行定性识别，确定不同产状裂缝的测井响应特征，采用深浅双侧向测井曲线来建立裂缝孔隙度计算模型。

可选择地，所述为各典型油井计算单井烃源岩参数的取值，包括：

计算TOC、烃源岩厚度、烃源岩品质。

可选择地，所述为各典型油井计算单井储层参数的取值，包括：

计算储层物性、储层厚度、储层品质以及储层类型。

可选择地，所述为各典型油井计算单井裂缝参数的取值，包括：

计算裂缝产状、裂缝孔隙度、裂缝渗透率以及裂缝指数。

可选择地，所述为各典型油井计算单井储源配置参数的取值，包括：

根据烃源岩参数和储层参数，计算源储纵向比值和源储空间接触关系。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果：

本发明的湖相超低孔渗储层致密油甜点区的预测方法，可以在致密油勘探阶段对致密油甜点区进行评层选区，对落实储量区和核心建产区具有十分重要的意义。与传统有利区预测相比，本发明的方法从控制致密油形成的“四大”主要因素入手，在典型油井详细解剖、分析的基础上，进而来筛选致密油甜点指标，因此该方法对致密油特性的解释更为更全面、更深入、更精准、更能有效表征该地区致密油特点，适用性更强，此方法为该区致密油有质量、有效益勘探开发提供了可靠技术保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是GSM地区大安寨段地层的综合柱状图；

图2是本发明一实施例提供的湖相超低孔渗储层致密油甜点区的预测方法的流程图；

图3是GSM地区大安寨段烃源岩单井解释图；

图4是GSM地区大安寨段烃源岩、储层单井综合解释图；

图5是GSM地区大安寨段烃源岩品质与单井累产叠合图；

图6是GSM地区大安寨段储层厚度与单井累产叠合图。

图7是GSM地区大安寨段烃源岩品质、储层厚度与油井叠合图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

首先解释一下本发明中用到的一些术语的含义：

超低孔渗储层：按照中华人民共和国石油天然气行业标准(SY-T6285-2009)将储层孔隙度小于5％，渗透率小于0.1mD的储层定义为超低孔渗储层。

致密油：是指以吸附或游离状态赋存于生油岩中，或与生油岩互层、紧邻的致密砂岩、致密碳酸盐岩等储集岩中，未经过大规模长距离运移的石油聚集。一般按基质覆压渗透率0.1mD(气测渗透率1mD)，作为致密油储层渗透率上限。

甜点区：通常指油气资源的富集区，油井测试、累计产量高，表现出储层物性好、裂缝发育、含油性好等特点。

烃源岩品质：烃源岩TOC(残余有机碳)与烃源岩厚度的乘积。

储层品质：储层孔隙度与储层厚度的乘积。

源储比值：烃源岩品质/储层品质。

本发明一实施例提供了一种湖相超低孔渗储层致密油甜点区的预测方法。下面将以川中GSM地区大安寨段油藏作为例示性实施对象来说明该方法。

GSM地区位于四川盆地川中东北部，区域上隶属于四川盆地川中古隆中斜平缓构造带南充构造群。GSM地区纵向上发育三套含油层位，自下而上分别为大安寨段、凉上段和沙一段，其中大安寨段探明石油地质储量超1千万吨，沙一段探明超500万吨，以大安寨段湖相致密油勘探开发效果最为突出，大安寨段累产超万吨井有9口，占大安寨段所有井累计产量的60％以上，具有典型的甜点高产、稳产的特征，该区目前是川中地区原油主力产油区块。

GSM地区大安寨段地层厚度为70-90m，埋藏深度2400-2500m，其岩性组表现出一套浅-半深湖相黑色页岩与生物灰岩互层的沉积特征。烃源岩主要发育在大一三亚段的半深湖泥，储层主要发育在大一、大三亚段的介壳灰岩，储层基质岩块孔隙度一般小于2％，渗透率一般小于0.1×10^-4μm²，个别大于1×10^-3μm²，多有裂缝存在，总体上，大安寨储层为湖相超低孔渗储层。从源储配置关系看，GSM地区大安寨段源储紧邻，或源储一体，属典型致密油，可以参见图1。

如图2所示，湖相超低孔渗储层致密油甜点区的预测方法包括：

步骤S1：获取与烃源岩、储层、裂缝相关的基础数据；

在该步骤中，基础数据包括烃源岩TOC(残余有机碳)数据、储层物性数据、测井曲线数据、分析测试数据、油井累产数据、岩性、岩心描述数据。

例如，收集和整理GSM地区大安寨段基础数据，基础数据包括取心井烃源岩TOC值、储层物性数据、测井曲线数据、试油数据、油井累产数据、岩性、岩心描述数据。

步骤S2：根据基础数据，建立单井烃源岩TOC计算模型、单井储层参数计算模型和单井裂缝计算模型；

在该步骤中，具体可包括：

1、将已取心的储层岩心归位，根据实验室测试得到的TOC值，选取关键测井曲线，得到烃源岩TOC计算模型。归位就是校正岩心的位置，这样才能用岩心刻度测井，建立解释模型。

例如，进行岩心归位，然后根据已取心的G4、6、10井的烃源岩有机碳分析数据标定测井曲线，建立该区烃源岩测井解释模型，确定该区TOC测井计算公式为：TOC＝0.0335*AC-0.0114*GR-0.235*lgRT-0.22(图3)

2、将已取心的储层岩心归位，根据实验室测试得到的储层物性资料与测井曲线，得到储层参数计算模型。

例如，同样将储层岩心归位，然后根据已取心的G4、6、10井的孔隙度、渗透率分析数据，建立该区储层解释模型，确定该区储层孔隙度计算公式为：式中：△t、△t_ma—分别为地层(测井值)、骨架矿物的时差；m—地层胶结指数。渗透率公式为：K＝0.0056Φ^2.4912。

3、根据已取心的储层岩心资料，结合成像FMII(全井眼地层微电阻率成像)测井先进行定性识别，确定不同产状裂缝的测井响应特征，采用深浅双侧向测井曲线建立裂缝孔隙度计算模型。

例如，根据已取心的G4、6、10井岩心资料，结合成像FMI测井先进行定性识别，确定不同产状裂缝的测井响应特征，水平缝、低角度缝测井响应特征为低伽马、声波时差跳波，或者明显增大，深浅双侧向为“刺刀”状；斜交缝测井响应特征为低伽马、声波时差增大，深浅双侧向为“U”字型；高角度缝测井响应特征为低伽马、声波时差略增大，深浅双侧向为“正差异”特征；电阻率孔隙度对裂缝孔隙度最为敏感。所以目前国内外都趋向于用深浅双侧向测井曲线来计算裂缝孔隙度Φ_f，对于油气层：式中：Φf—裂缝孔隙度；RT—深侧向；RXO—浅侧向；Rmf—泥浆滤液电阻率；Xmf—裂缝孔隙度指数，实验研究表明，裂缝的产状Kr＝1-1.4，水平缝为1.4，垂直缝为1。

步骤S3：根据单井烃源岩TOC计算模型、储层参数计算模型和裂缝计算模型，分别为各典型油井计算单井烃源岩参数、单井储层参数、单井裂缝参数和单井储源配置参数的取值。

在该步骤中，具体可包括：

1、计算TOC、烃源岩厚度、烃源岩品质。其中例如通过TOC>1％这个标准来得到烃源岩厚度，烃源岩品质就是TOC与厚度的乘积。

2、计算储层物性、储层厚度、储层品质以及储层类型。这些参数均是通过实测的储层孔隙度、渗透率建立测井解释模型，然后根据解释的孔隙度>1％来计算储层的厚度，储层品质就是孔隙度与厚度的乘积。

3、计算裂缝产状、裂缝孔隙度、裂缝渗透率以及裂缝指数。这些参数均可通过测井解释获得。

4、根据烃源岩参数和储层参数，计算源储纵向比值和源储空间接触关系(上生下储、下生上储、侧生侧储)。根据上述烃源岩参数和储层参数，就可以计算单井的源储比值：烃源岩品质/储层品质。

例如，根据第二步-第四步建立的测井预测方法，对选取9口井(G11、17、26、35、47、57、003-1、026-1、108X)累产超过1万吨，分别进行单井烃源岩(残余有机碳含量(TOC)，烃源岩厚度(H)，烃源岩品质(H×TOC))、储层(储层物性(Ф、K)，储层厚度(H)，储层品质(H×Ф))、裂缝(裂缝产状、裂缝孔隙度、裂缝渗透)、源储配置(源储纵向比值(TOC/Ф、(H×TOC)/(H×Ф))、源储空间接触关系)四大要素的参数计算和分析，如G11井烃源岩有机碳平均值为1.46％，烃源岩厚度为51.12m，烃源岩质量为74.64，储层孔隙度为1.81％，厚度为2.5m，储层品质为4.5，裂缝孔隙度为0.5％，发育微裂缝，源储纵向比值(H×TOC)/(H×Ф)为16.5(参见图4)，根据9口万吨井计算的上述参数，可以生成相应的分析数据表和数据库。

步骤S4：根据得到的单井烃源岩参数、储层参数、裂缝参数和储源配置参数的取值，进行每个参数与累计产量的相关性分析，选出敏感参数。

例如，根据万吨井计算得到的参数和生成的数据表、数据库，分别将每个参数和累计产量进行相关性分析，然后综合分析、筛选主要的参数，如烃源岩质量，储层厚度等。

步骤S5：根据敏感参数在各典型油井中的取值，得到致密油甜点区中敏感参数的取值范围。

例如，在上面确定主要的敏感参数后，根据9口万吨井主要参数分布范围确定参数的取值，如烃源岩质量参数范围为70-80(参见图5)，储层厚度为2-10m(参见图6)等，根据各参数值范围，建立适用于该地质条件下的致密油甜点区评价标准，为甜点区预测奠定基础。

步骤S6：根据敏感参数的取值范围和敏感参数在各个位置的实测值，得到致密油甜点区的分布范围。

具体可为，按照上面建立的致密油甜点区评价标准中的评价参数，将烃源岩质量、储层厚度、裂缝预测等单因素平面图进行叠合，根据各参数的评价值进行综合分析，例如首先将储层和裂缝进行叠合得到储渗体分布，再和烃源岩品质进行叠合圈定甜点，最终得到预测的甜点区平面分布图和甜点区面积，根据区内致密油丰度值对各个甜点区进行资源量计算，最终明确优势甜点分布和资源量。

为了验证预测结果的可靠性，将预测的致密油甜点分布与该区大安寨段油井累计产量进行叠合，发现7口万吨井均在预测的致密油甜点区内(图7)，此外为了进一步验证可靠性，通过测试产量与累计产量分析，当油井测试产量大于8t/d(吨/天)时，油井累计产量往往可以超过1万吨。将测试产量大于8t/d的油井与预测甜点进行叠合，发现90％以上的试产量大于8t/d的油井，均分布在预测甜点内，综合分析表明，该方法的预测精度满足致密油勘探开发需要。

本实施例提供的湖相超低孔渗储层致密油甜点区的预测方法，可以在致密油勘探阶段对致密油甜点区进行评层选区，对落实储量区和核心建产区具有十分重要的意义。与传统有利区预测相比，本发明的方法从控制致密油形成的“四大”主要因素入手，在典型油井详细解剖、分析的基础上，进而来筛选致密油甜点指标，因此该方法对致密油特性的解释更为更全面、更深入、更精准、更能有效表征该地区致密油特点，适用性更强，此方法为该区致密油有质量、有效益勘探开发提供了可靠技术保障。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。