一种致密油藏识别方法及装置与流程

本申请涉及非常规油气藏勘探开发技术领域，尤其是涉及一种致密油藏识别方法及装置。

背景技术：

纵观全球，在从传统油气迈向新能源的第三次能源重大变革趋势中，非常规油气资源无疑将成为这一变革中最现实的资源类型。致密油是继续页岩气之后全球非常规油气勘探开发的又一热点，被石油工业称为“黑金”。尽管致密油是非常现实的石油接替资源，但是由于致密油的勘探开发和相关研究还处于初步阶段，总体勘探程度与地质认识程度较低，在勘探开发中仍存在很多需要探讨解决的问题。

目前还没有一个普遍适用的致密油藏识别方法，现有的识别方法都是针对某一类油藏定义的，例如只是针对于某一种岩性或者某一成藏模式下的油藏进行识别，这样的识别方法在适用范围上都有其局限性。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种普遍使用的致密油藏识别方法及装置。

为达到上述目的，本申请实施例提供了一种致密油藏识别方法，该方法包括：

对目标油藏进行精细油藏描述，获取所述目标油藏的精细地质模型；

根据所述精细地质模型，确定所述目标油藏的空气渗透率数值；

将所述空气渗透率数值与致密油藏空气渗透率的预设阈值进行比较，若所述空气渗透率数值小于等于所述预设阈值，则所述目标油藏为致密油藏。

本申请实施例还提供了一种致密油藏识别装置，用以实现识别致密油藏的目的，该装置包括：

油藏描述模块，用于对目标油藏进行精细油藏描述，获取所述目标油藏的精细地质模型；

确定模块，用于根据所述精细地质模型，确定所述目标油藏的空气渗透率数值；

比较模块，用于将所述空气渗透率数值与致密油藏空气渗透率的预设阈值进行比较，若所述空气渗透率数值小于等于所述预设阈值，则所述目标油藏为致密油藏。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例通过将待识别目标油藏的空气渗透率与致密油藏空气渗透率的预设阈值进行比较，判断目标油藏是否是致密油藏。本申请实施例中选用空气渗透率作为识别致密油藏的标准，一方面是由于目前国内外学者对致密油藏开发方式上的一致认识，即致密油储层渗流存在启动压力梯度，致密油流动将受到很大限制，且需要利用水平钻井和多段水力压裂等技术才能经济开采；另一方面是由于研究表明，启动压力梯度与空气渗透率满足幂函数关系。本申请实施例的识别是基于目前致密油藏开发中一个普遍适用的共识提出的，因此具有普适性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，构成本申请实施例的一部分，并不构成对本申请实施例的限定。在附图中：

图1为本申请实施例的一种致密油藏识别方法流程示意图；

图2为本申请实施例的另一种致密油藏识别方法流程示意图；

图3为本申请实施例的一种致密油藏空气渗透率预设阈值的确定方法示意图；

图4为本申请实施例的空气渗透率与启动压力梯度关系曲线示意图；

图5为本申请实施例的另一种致密油藏空气渗透率预设阈值的确定方法示意图；

图6为本申请实施例的一种致密油藏识别装置示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本申请实施例做进一步详细说明。在此，本申请实施例的示意性实施例及其说明用于解释本申请实施例，但并不作为对本申请实施例的限定。

下面结合附图，对本申请实施例的具体实施方式作进一步的详细说明。

图1是本申请实施例的一种致密油藏识别方法流程示意图。如图1所示，一种致密油藏识别方法可以包括：

S101，对目标油藏进行精细油藏描述，获取所述目标油藏的精细地质模型。

精细油藏描述是指油田投入开发后，随着开采程度的加深和动、静态资料增加，所进行的精细地质特征研究和剩余油分布描述，并不断完善储层预测的地质模型的过程。所述精细地质模型可以为对目标油藏进行地质描述的一个数据体。

在本申请的一个实施例中，所述精细油藏描述可以包括以下步骤。其中，所述目标油藏为待识别的油藏。

(1)首先获取目标油藏的地质、地震、测井和试油试采等信息的资料。

(2)再结合所述地质、地震、测井和试油试采等信息的资料进行精细油藏描述。

S102，根据所述精细地质模型，确定所述目标油藏的空气渗透率数值。

从目标油藏的精细地质模型中可以读出该目标油藏的空气渗透率。

S103，将所述空气渗透率数值与致密油藏空气渗透率的预设阈值进行比较，若所述空气渗透率数值小于等于所述预设阈值，则所述目标油藏为致密油藏。

其中，所述预设阈值是根据所述目标油藏所在研究区内的资料获得的。

本申请实施例通过将待识别目标油藏的空气渗透率与致密油藏空气渗透率的预设阈值进行比较，判断目标油藏是否是致密油藏。本申请实施例中选用空气渗透率作为识别致密油藏的标准，一方面是由于目前国内外学者对致密油藏开发方式上的一致认识，即致密油储层渗流存在启动压力梯度，致密油流动将受到很大限制，且需要利用水平钻井和多段水力压裂等技术才能经济开采；另一方面是由于研究表明，启动压力梯度与空气渗透率满足幂函数关系。

如图2所示，在本申请的一个实施方式中还提供了另一种致密油藏识别方法，所述方法可以包括以下步骤。

S201，对目标油藏进行精细油藏描述，获取所述目标油藏的精细地质模型。

S202，对所述油藏描述模块得到的所述精细地质模型进行修正，得到修正后的精细地质模型。

在所述精细地质模型的基础上，利用油藏精细数值模拟手段，充分考察动态和静态资料对所述精细地质模型进行油藏模拟研究以反复修正，完善，使得到的所述修正后的精细地质模型能够尽可能代表实际油藏。其中，所述静态资料可以为各种地质图件、岩石及流体物性数据、地震数据、测井数据、岩心与露头数据等等；动态资料可以为试井、试油、试采数据，注采井月度/日度生产数据、井史数据等。

S203，根据所述精细地质模型，确定所述目标油藏的空气渗透率数值。

S204，将所述空气渗透率数值与致密油藏空气渗透率的预设阈值进行比较，若所述空气渗透率数值小于等于所述预设阈值，则所述目标油藏为致密油藏。

其中，所述预设阈值是根据所述目标油藏所在研究区内的资料获得的。

上述实施例中，利用油藏精细数值模拟手段，将油藏描述得到精细地质模型进行了修正与完善，使得地质模型尽可能的代表实际油藏。再通过空气渗透率识别致密油藏时，可以提高结果准确性。

如图3所示，在本申请的一个实施例中，一种致密油藏空气渗透率预设阈值的确定方法可以包括以下几个步骤。

S301，对目标低渗透油藏进行精细油藏描述，获取所述目标低渗透油藏的精细地质模型。

所述目标低渗透油藏与所述目标油藏位于同一研究区内。由于不同研究区内地层、构造、沉积、储层等特征可能存在差异，因而油藏的空气渗透率也有可能存在差异。对待识别油藏所在研究区内的低渗油藏进行研究，设定该研究区内的致密油藏空气渗透率预设阈值，有利于提高识别结果的准确性。

S302，根据所述精细地质模型，确定所述目标低渗透油藏中满足预设条件的目的层段。

精细油藏描述得到的目标低渗透油藏精细地质模型中会体现所述目标低渗透油藏的总体地质特征以及各个目的层段的细节地质特征。其中，所述特征不单指某一项具体特征，而是很多特征的集合。在本申请的一个实施例中，该特征可以包括：储层的地层、构造、岩性、沉积、非均质性、储层物性、流体物性等特征。所述满足预设条件可以为目的层段的细节地质特征数据与总体目标低渗透油藏的总体地质特征最接近，即该目的层段是目标低渗透油藏中最具有代表性的目的层段。

S303，获取所述目的层段中岩心样本的空气渗透率和启动压力梯度数据，并生成空气渗透率和启动压力梯度的关系曲线。

S304，确定所述关系曲线中突变点所对应的空气渗透率，该空气渗透率为所述预设阈值，所述突变点为所述关系曲线中曲率最大的点。

上述实施例中，通过对与待识别目标油藏位于同一研究区内的低渗透油藏进行研究，生成启动压力梯度和空气渗透率的关系曲线，得到两者之间的关系。所述预设阈值即为所述关系曲线中突变点所对应的空气渗透率。这是由于一方面，致密油藏启动压力梯度较大；另一方面启动压力梯度和空气渗透率满足幂函数关系，因此关系曲线中启动压力梯度突变的位置所对应的空气渗透率就应该是该研究区内致密油藏的上限阈值。

在本申请的一个实施例中，S304具体实施可以包括以下步骤。

(1)首先根据实验得到的启动压力梯度以及空气渗透率数据拟合得到启动压力梯度与空气渗透率的具体函数关系式。

将实验得到的启动压力梯度与空气渗透率进行拟合，可以得到启动压力梯度与空气渗透率所满足的幂函数关系式。

(2)根据具体函数关系式计算曲线中曲率最大点的位置，从而得到突变点的空气渗透率，该空气渗透率为所述预设阈值。

上述实施例中，根据启动压力梯度与空气渗透率满足幂函数关系，且致密油藏的启动压力梯度值较大的特点，将启动压力梯度与空气渗透率曲线中曲率最大点对应的空气渗透率作为致密油藏空气渗透率识别的预设阈值。

在本申请的一个实施例中，S303具体实施步骤可以包括：

(1)获取所述目的层段中预设数量的岩心样本。

岩心样本通过取心得到，所述预设数量通常指10～30个。钻取岩心数量太少会导致最终确定空气渗透率和启动压力梯度曲线时存在较大的误差，但由于取心的成本的高昂，也不可一味的追求取心样本数量。

(2)获取每一个所述岩心样本的岩心驱替实验得到的空气渗透率和启动压力梯度的数据。

上述实施例中，通过在研究区内最具代表性的目的层段中钻取一定数量的岩心样本并进行岩心驱替实验，得到空气渗透率和启动压力梯度的数据，为后续确定空气渗透率预设阈值做好准备。

在本申请的一个具体实施例中，待识别的目标油藏位于长庆油田三叠系延长组油藏。长庆油田三叠系延长组油藏是鄂尔多斯盆地重要的低渗透油藏勘探开发单元。识别目标油藏是否属于致密油藏，首先要确定该研究区内的致密油藏空气渗透率识别的预设阈值。

在本实施例中，确定致密油藏空气渗透率识别的预设阈值可以包括以下步骤。

(1)鄂尔多斯盆地延长组致密油主要发育于半深湖-深湖相区，以延长组7段油层组致密砂岩和湖盆中部延长组6段油层组致密砂岩最为典型。基于以上认知，该延长组油藏可以省略目标低渗透油藏精细油藏描述和确定代表性目的层段两个步骤。

(2)通过在最具代表性的目的层段取心，并开展岩心驱替实验，获得了15组空气渗透率、启动压力梯度数据。利用Excel软件绘制出鄂尔多斯盆地延长组油藏空气渗透率与启动压力梯度关系曲线，如图4所示。经过拟合得到该曲线的拟合表达式为：

y＝0.22x^-1.212 (1)

式中，x表示空气渗透率，y代表启动压力梯度。

(3)曲率公式为：

其中，K表示曲率。

根据以上曲率公式，可以得到空气渗透率与启动压力梯度拟合表达式的曲率公式为：

令f(x)＝k，若要求得K的最大值，就需要求f'(x)＝0的根。

令f'(x)＝0，即：

得到X＝0.551268。

因此可以得到该研究区内致密油藏空气渗透的上限预设阈值为0.551268mD。当目标油藏的空气渗透率小于等于0.551268mD时，该目标油藏为致密油藏。

如图5所示，在本申请的一个实施中还提供了另一种致密油藏空气渗透率预设阈值的确定方法，该方法可以包括以下步骤。

S501，对目标低渗透油藏进行精细油藏描述，获取所述目标低渗透油藏的精细地质模型。

所述目标低渗透油藏与所述目标油藏位于同一研究区内。由于不同研究区内的地质、沉积等不同，导致致密油藏的空气渗透率也存在差异。对待识别油藏所在研究区内的低渗油藏进行研究，设定该研究区内的致密油藏空气渗透率预设阈值，有利于提高识别标准的准确性。

S502，对所述目标低渗透油藏精细地质模型进行修正，得到修正后的目标低渗透油藏精细地质模型。

在所述目标低渗透油藏精细地质模型的基础上，利用油藏精细数值模拟手段，充分考察动态和静态资料对所述目标低渗透油藏精细地质模型进行油藏模拟研究以反复修正，完善，使得到的修正后的目标低渗透油藏精细地质模型能够尽可能代表实际目标低渗透油藏。其中，所述静态资料可以为各种地质图件、岩石及流体物性数据、地震数据、测井数据、岩心与露头数据等等；动态资料可以为试井、试油、试采数据，注采井月度/日度生产数据、井史数据等。

S503，根据所述修正后的目标低渗透油藏精细地质模型，确定所述目标低渗透油藏中满足预设条件的目的层段。

S504，获取所述目的层段中岩心样本的空气渗透率和启动压力梯度数据，并生成空气渗透率和启动压力梯度的关系曲线。

S505，确定所述关系曲线中突变点所对应的空气渗透率，所述突变点为所述关系曲线中曲率最大的点。

上述实施例中，在确定研究区内致密油藏空气渗透率预设阈值时，对油藏描述得到的目标低渗透油藏精细地质模型进行了修正完善。使其能够尽可能代表实际目标低渗透油藏，从而提高致密油藏识别的准确性。

本申请实施例中还提供了一种致密油藏识别装置，如下面的实施例所述。由于该装置解决问题的原理与一种致密油藏识别方法相似，因此该装置的实施可以参见一种致密油藏识别方法的实施，重复之处不再赘述。

如图6所示，本申请实施例所提供的一种致密油藏识别装置可以包括：

油藏描述模块601，用于对目标油藏进行精细油藏描述，获取所述目标油藏的精细地质模型。

确定模块602，用于根据所述精细地质模型，确定所述目标油藏的空气渗透率数值。

比较判断模块603，用于将所述空气渗透率数值与致密油藏空气渗透率的预设阈值进行比较，若所述空气渗透率数值小于等于所述预设阈值，则所述目标油藏为致密油藏。

上述本申请装置的实施例中，通过将待识别目标油藏的空气渗透率与致密油藏空气渗透率的预设阈值进行比较，判断目标油藏是否是致密油藏。本申请实施例中选用空气渗透率作为识别致密油藏的标准，一方面是由于目前国内外学者对致密油藏开发方式上的一致认识，即致密油储层渗流存在启动压力梯度，致密油流动将受到很大限制，且需要利用水平钻井和多段水力压裂等技术才能经济开采；另一方面是由于研究表明，启动压力梯度与空气渗透率满足幂函数关系。

以上所述的具体实施例，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请实施例的具体实施例而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。