基于相控的油气勘探有利区分级评价方法、设备及介质与流程

1.本发明属于油气勘探技术领域，更具体地，涉及一种基于相控的油气勘探有利区分级评价方法、设备及介质。


背景技术：

2.随着我国油气资源勘探力度不断加大，地质认识不断深化，以及勘探领域的不断拓展；许多勘探“禁区”被突破，许多新领域、新类型被发现。尤其是近几年非常规油气的快速兴起，资源类型明显增加，资源结构与认识正在发生改变。
3.通常来说，非常规连续型油气聚集是指是指空间分布范围巨大、没有明确的边界且一定程度上不依赖于水柱压力的石油或天然气聚集。schmoker(1996)和schmoler等(1996)分别对连续型石油聚集和连续型天然气聚集的地质特征和生产特征进行过详细的研究和描述。连续型油气聚集具有下列共同特征：位于饱含水岩石的下倾方向、无明显的圈闭和盖层、弥漫性油气充注、大面积分布、低基质渗透率、具有异常压力(超高压或超低压)以及与烃源岩相伴生。由于非常规油气聚集和常规油气聚集具有根本的地质差异性，所以国外(比如美国地质调查局)在这两种不同类型油气聚集开展资源评价时采用了不同的评价模型和方法。在对非常规油气聚集进行资源评价时，就不能像常规油气聚集一样，根据下倾方向上的油(气)水界面把油气聚集分割为独立的油气藏，并根据油气藏的数量和规模来对其资源量进行评价。
4.目前，国内针对非常规油气资源评价主要以体积法为核心进行定量计算，该方法计算简便，应用广泛。该方法主要利用油气藏厚度、孔隙度、含油饱和度等参数进行确定性资源量计算。体积法评价过程少，输入参数简单，适用于油气勘探初期的资源量计算。
5.现有的体积法存在无法表征孔隙度、含油饱和度等重要参数具有的非均质性，各参数的单一取值得到的是对评价区相对整体性和概要性的评价结果，并不能反映平面上资源丰度分布的差异性。由于非常规油气藏具有大规模连续性聚集、油气资源丰度变化大的特点，采用均值计算易出现较大误差，也无法准确预测油气勘探有利区的位置。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于相控的油气勘探有利区分级评价方法、设备及介质，至少解决现有技术中误差大，从而无法准确预测油气勘探有利区的位置问题。
7.第一方面，本发明实施例提供了一种基于相控的油气勘探有利区分级评价方法，包括：
8.确定油气勘探有利区的区域，并对所述区域进行网格划分，得到多个网格；
9.建立基于相控的有利区分级评价标准，得到网格标准；
10.建立基于小面元控制的不确定性模拟模型；
11.基于所述网格标准和基于小面元控制的不确定性模拟模型，模拟网格的资源量；
12.基于模拟得到的资源量实现对油气勘探有利区的评价。
13.可选的，所述确定油气勘探有利区的区域，并对所述区域进行网格划分，得到多个网格，包括：
14.使用叠加分析确定油气勘探有利区的区域，所述叠加分析，包括基于相交的叠加分析和/或基于擦除的叠加分析。
15.可选的，所述对所述区域进行网格划分，包括：
16.基于gis的规则网格划分和/或基于井控的泰森多边形划分。
17.可选的，所述建立基于相控的有利区分级评价标准，包括：
18.建立主控因素分析评价标准；
19.构建地质模型及函数；
20.在评价标准和地质模型及函数的基层上，进行基于相控的单因素分析；
21.基于相控的单因素分析结果进行基于相控的多因素分级叠合评价。
22.可选的，所述叠合评价，包括基于成藏主控因素的叠合分析；
23.所述基于成藏主控因素的叠合分析，包括：主控因素的叠合。
24.可选的，所述主控因素的叠合，包括把各主控因素在空间上的分析结果分别投影到统一的二维平面系统上，得到二维平面；
25.用预配置的统一网格对所述二维平面进行离散化。
26.可选的，所述主控因素的叠合，包括：
27.设t为主控因素个数，采用n
×
n离散网格，表示主控因素t在网格点(i，j)处的分析值，定义：
[0028][0029]
称为主控因素t在网格点(i，j)处的指示值；
[0030]
主控因素t的指示值在二维离散网格上形成矩阵：
[0031][0032]
对t个主控因素进行叠合为：
[0033][0034]
为t个主控因素在网格点(i，j)处的指示值；
[0035]
最终的叠合结果为：
[0036][0037]
其中m和n为自然数，中元素值等于1的网格为满足条件的叠合单元。
[0038]
可选的，所述建立基于小面元控制的不确定性模拟模型，包括：
[0039]
构建考虑富集概率和可采概率的小面元体积法模型：
[0040]
[0041]
qi＝q
吸
+q
游
＝pg×
pe×
si×hi
×
ρ
×
g/100，
[0042]
q为总的地质资源量；qi为单元网格天然气地质资源量；q
吸
为单元网格吸附气地质资源量；q
游
为单元网格游离气地质资源量；pg为单元网格的页岩气富集概率；pe为单元网格的页岩气经济可采概率；si为单元网格面积；hi为单元网格含气泥岩厚度；ρ为泥页岩密；g为单元网格含气量，n为有效网格数。
[0043]
第二方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：
[0044]
存储器，存储有可执行指令；
[0045]
处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现第一方面任一项所述的基于相控的油气勘探有利区分级评价方法。
[0046]
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一项所述的基于相控的油气勘探有利区分级评价方法。
[0047]
本发明通过确定油气勘探有利区的区域，并将有利区的区域划分多个网格，并建立网格标准和基于小面元控制的不确定性模拟模型，并基于模型模拟网格的资源量，实现对油气勘探有利区的评价。达到减少误差，准确预测油气勘探有利区的位置的目的。
[0048]
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0049]
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0050]
图1示出了本发明的一个实施例的基于相控的油气勘探有利区分级评价方法的流程图；
[0051]
图2示出了本发明的一个实施例的基于相控的油气勘探有利区分级评价方法的原理框图；
[0052]
图3a示出了本发明的一个实施例的四川盆地半深湖相控制的边界范围示意图；
[0053]
图3b示出了本发明的一个实施例的四川盆地介屑滩相控制的边界范围示意图；
[0054]
图4示出了本发明的一个实施例的四川盆地ro等值线分布示意图；
[0055]
图5示出了本发明的一个实施例的四川盆地半深湖相与ro等值线叠合分布示意图；
[0056]
图6示出了本发明的一个实施例的四川盆地介屑滩相与ro等值线叠合分布示意图；
[0057]
图7示出了本发明的一个实施例的四川盆地介屑滩相ro大于1.3的分布范围分析示意图；
[0058]
图8示出了本发明的一个实施例的四川盆地基于相控的有利区分级评价示意图。
具体实施方式
[0059]
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。
[0060]
如图1所示，一种基于相控的油气勘探有利区分级评价方法，包括：
[0061]
步骤s101：确定油气勘探有利区的区域，并对所述区域进行网格划分，得到多个网格；
[0062]
步骤s102：建立基于相控的有利区分级评价标准，得到网格标准；
[0063]
步骤s103：建立基于小面元控制的不确定性模拟模型；
[0064]
步骤s104：基于所述网格标准和基于小面元控制的不确定性模拟模型，模拟网格的资源量；
[0065]
步骤s105：基于模拟得到的资源量实现对油气勘探有利区的评价。
[0066]
可选的，所述确定油气勘探有利区的区域，并对所述区域进行网格划分，得到多个网格，包括：
[0067]
使用叠加分析确定油气勘探有利区的区域，所述叠加分析，包括基于相交的叠加分析和/或基于擦除的叠加分析。
[0068]
可选的，所述对所述区域进行网格划分，包括：
[0069]
基于gis的规则网格划分和/或基于井控的泰森多边形划分。
[0070]
可选的，所述建立基于相控的有利区分级评价标准，包括：
[0071]
建立主控因素分析评价标准；
[0072]
构建地质模型及函数；
[0073]
在评价标准和地质模型及函数的基层上，进行基于相控的单因素分析；
[0074]
基于相控的单因素分析结果进行基于相控的多因素分级叠合评价。
[0075]
可选的，所述叠合评价，包括基于成藏主控因素的叠合分析；
[0076]
所述基于成藏主控因素的叠合分析，包括：主控因素的叠合。
[0077]
可选的，所述主控因素的叠合，包括把各主控因素在空间上的分析结果分别投影到统一的二维平面系统上，得到二维平面；
[0078]
用预配置的统一网格对所述二维平面进行离散化。
[0079]
可选的，所述主控因素的叠合，包括：
[0080]
设t为主控因素个数，采用m
×
n离散网格，表示主控因素t在网格点(i，j)处的分析值，定义：
[0081][0082]
称为主控因素t在网格点(i，j)处的指示值；
[0083]
主控因素t的指示值在二维离散网格上形成矩阵：
[0084][0085]
对t个主控因素进行叠合为：
[0086]
[0087]
为t个主控因素在网格点(i，j)处的指示值；
[0088]
最终的叠合结果为：
[0089][0090]
其中m和n为自然数，中元素值等于1的网格为满足条件的叠合单元。
[0091]
可选的，所述建立基于小面元控制的不确定性模拟模型，包括：
[0092]
构建考虑富集概率和可采概率的小面元体积法模型：
[0093][0094]
qi＝q
吸
+q
游
＝pg×
pe×
si×hi
×
ρ
×
g/100，
[0095]
q为总的地质资源量；qi为单元网格天然气地质资源量；q
吸
为单元网格吸附气地质资源量；q
游
为单元网格游离气地质资源量；pg为单元网格的页岩气富集概率；pe为单元网格的页岩气经济可采概率；si为单元网格面积；hi为单元网格含气泥岩厚度；ρ为泥页岩密；g为单元网格含气量，n为有效网格数。
[0096]
实施例一：
[0097]
如图2所示，有利区评价及资源量计算是油气勘探中的一项重要工作，其重点是基于已有的成藏条件，建立合理的评价标准及地质模型，并基于地质模型构建数学函数，采用基于空间gis等技术手段来开展有利区的评价并计算资源潜力。
[0098]
主要流程包括1、评价单元划分及有效范围确定。2、基于相控的有利区分级评价及函数构建。3、基于小面元控制的不确定性蒙氏模拟资源量处理。
[0099]
1、评价单元有效范围确定：
[0100]
以页岩气有利区评价为例，首先需要根据评价标准确定页岩油气有利区评价的起算范围。根据现有的标准规范，通常基于富含有机质页岩的连续厚度进行界定。
[0101]
起算标准1：toc≥0.5％时页岩累计厚度大于30m；
[0102]
起算标准2：toc≥1.0％时页岩连续厚度大于10m；
[0103]
起算标准3：toc≥2.0％时页岩连续厚度大于5m；
[0104]
因此，需要根据上述不同的起算标准，针对评价区的toc平面展布图和泥页岩厚度图进行研究。
[0105]
首先针对评价区的toc(总有机碳)平面展布图，确定toc大于0.5的范围s
toc0.5
；同时在泥页岩厚度图确定厚度大于30m的范围s
h30
。两者的有效叠合范围即为起算条件1的范围s
toc0.5 h30
。
[0106]
根据起算条件2，针对评价区的toc平面展布图，确定toc大于1的范围s
toc1
；同时在泥页岩厚度图确定厚度大于10m的范围s
h10
，两者的有效叠合范围即为起算条件2的范围s
toc1 h10
。
[0107]
根据起算条件3，针对评价区的toc平面展布图，确定toc大于2的范围s
toc2
；同时在泥页岩厚度图确定厚度大于5m的范围s
h5
。两者的有效叠合范围即为起算条件3的范围s
toc2 h5
。
[0108]
评价优选范围为起算条件1、2、3确定的联合范围：s＝s
toc0.5 h30
+s
toc1 h10
+s
toc2 h5
。
[0109]
在确定了评价范围后，对评价范围进行网格化，作为后续分级评价的网格单元标
准。
[0110]
2、基于相控的有利区分级评价：
[0111]
基于相控的有利区区分级评价，基础是页岩油气成藏主控因素研究和评价参数体系建立，核心是基于成藏主控因素的叠合分析。
[0112]
进行主控因素的叠合，首先，需要把各主控因素在空间上的分析结果分别投影到统一的二维平面系统上，其次，用统一的网格对该二维平面进行离散化。
[0113]
设t为主控因素个数，采用m
×
n离散网格，表示主控因素t在网格点(i，j)处的分析值，定义：
[0114][0115]
称为主控因素t在网格点(i，j)处的指示值。
[0116]
主控因素t的指示值在二维离散网格上形成一个0-1矩阵：
[0117][0118]
这样，对t个主控因素进行叠合，就可通过对0-1矩阵的进行如下的操作来完成：
[0119][0120]
为t个主控因素在网格点(i，j)处的指示值。
[0121]
最终的叠合结果也可用0-1矩阵表示为：
[0122][0123]
中元素值等于1的网格即为满足条件的叠合单元。
[0124]
根据页岩油气主控因素的研究，其有利区评价的主控因素包括多项参数，包括沉积相、烃源岩厚度、有机碳含量、成熟度、埋深等，建立主控因素对应的评价标准体系，如表1所示。
[0125]
表1、主控因素对应的评价标准体系
[0126][0127]
由于沉积相对页岩油气的富集具有较强的控制作用，在进行有利区评价时，需要考虑各个主控因素与不同岩相的组合关系。首先是根据沉积相研究，对不同相带就行划分和评价。
[0128]
比如四川盆地大安寨沉积相展布，沉积相类型包括：半深湖、碳酸盐浅湖、滨湖、扇三角洲、介屑滩5种类型。一类沉积相为半深湖、介屑滩；二楼沉积相为碳酸盐岩浅湖、三类为滨湖及扇三角洲。
[0129]
根据划分的不同类型沉积相，与选择的主控因素进行组合。以四川盆地大安寨热演化程度为例。如图3a、图3b和图4所示。
[0130]
首先按照不同的相带对热演化程度的平面展布范围进行劈分。分别包括半深湖、介屑滩、浅湖，其劈分的结果如图5和图6所示。
[0131]
针对劈分后的不同相带的热演化程度，按照表1中的主控因素评价标准进行分相带的热演化程度分级评价。比如针对介屑滩的热演化程度，分析其ro大于1.3的地区为有利区，并进行研究评价，其结果如图7所示。
[0132]
最后，基于沉积相控制的多个主控因素分析叠合，得到了研究区的有利区分级评价结果图，如图8所示。
[0133]
3、基于小面元控制的不确定性蒙氏模拟资源量
[0134]
在有利区范围确定基础上，为了克服页岩气评价参数的不确定性，保证评价结果的科学合理性，本次体积法以空间连续、统一分布的地质模型为基础，建立不同计算参数的概率分布模型。
[0135]
其中，考虑富集概率和可采概率的小面元体积法模型为：
[0136][0137]
qi＝q
吸
+q
游
＝pg×
pe×
si×hi
×
ρ
×
g/100，
[0138]
其中：
[0139]
q为总的地质资源量(108m3)；qi为单元网格天然气地质资源量(108m3)；
[0140]q吸
为单元网格吸附气地质资源量(108m3)；q
游
为单元网格游离气地质资源量(108m3)；pg为单元网格的页岩气富集概率(小数)；pe为单元网格的页岩气经济可采概率(小数)；si为单元网格面积(km2)；hi为单元网格含气泥岩厚度(m)；
[0141]
ρ为泥页岩密(t/m3)；g为单元网格含气量(吸附气含量与游离气含量之和，m3/t)，n为有效网格数。
[0142]
在地质模型和评价单元范围确定的基础上，基于前述的网格标准，针对每个网格模拟其资源量。网格单元的数量和大小可以根据该地区评价单元的大小以及资料详实程度进行划分，网格的形状可以为规则矩形也可以根据钻井分布进行泰森多边形划分。也可取每平方千米或每平方米作为一个网格，从而每个网格就代表了单位面积的资源量，即资源丰度。
[0143]
在网格划分的基础上，采用蒙特卡洛模拟，可以得到空间的资源量及资源丰度展布。
[0144]
本实施例在有效范围确定的基础上，综合考虑了多种主控因素，并以沉积相为主进行各个单项的成藏主控因素评价，得到有利区的分级评价结果。基于分级评价结果，基于网格进行了小面元资源量的蒙特卡洛模拟。其结果更加符合实际勘探工作需要，能有利支撑勘探部署决策研究工作。
[0145]
实施例二：
[0146]
本发明实施例提供一种电子设备包括存储器和处理器,
[0147]
存储器，存储有可执行指令；
[0148]
处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现基于相控的油气勘探有利区分级评价方法。
[0149]
该存储器用于存储非暂时性计算机可读指令。具体地，存储器可以包括一个或多个计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。该易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。该非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。
[0150]
该处理器可以是中央处理单元(cpu)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其它组件以执行期望的功能。在本发明的一个实施例中，该处理器用于运行该存储器中存储的该计算机可读指令。
[0151]
本领域技术人员应能理解，为了解决如何获得良好用户体验效果的技术问题，本实施例中也可以包括诸如通信总线、接口等公知的结构，这些公知的结构也应包含在本发明的保护范围之内。
[0152]
有关本实施例的详细说明可以参考前述各实施例中的相应说明，在此不再赘述。
[0153]
实施例三：
[0154]
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现基于相控的油气勘探有利区分级评价方法。
[0155]
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储有非暂时性计算机可读指令。当该非暂时性计算机可读指令由处理器运行时，执行前述的本发明各实施例方法的全部或部分步骤。
[0156]
上述计算机可读存储介质包括但不限于：光存储介质(例如：cd－rom和dvd)、磁光存储介质(例如：mo)、磁存储介质(例如：磁带或移动硬盘)、具有内置的可重写非易失性存储器的媒体(例如：存储卡)和具有内置rom的媒体(例如：rom盒)。
[0157]
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。