利用改进的有效通道空间系数指示油气优势运移方向的方法

技术领域

本发明涉及石油地质勘探技术领域，特别是涉及到一种利用改进的有效通道空间系数指示油气优势运移方向的方法。

背景技术

地下岩层是具有不同孔隙度、渗透率、孔隙结构等参数的非均一介质，油气在其中的运移并不会充满整个空间，而是选择性的在有限的空间内发生，真正发生了油气运移作用的通道称为油气运移的有效通道空间，其分布特征指示了油气运移的优势方向。油气运移优势方向的确定是追索油气运移路径、寻找潜在油气藏的重要环节，对于油气勘探具有重要意义。李明诚(2004)用油气运移有效通道空间系数表征油气运移的有效通道空间分布特征，指示油气运移优势方向，油气运移有效通道空间系数(EHMI)被定义为油气显示层段的厚度与该层总厚度的比值，即EHMI＝(饱含油层段厚度+富含油层段厚度+油浸层段厚度+油斑层段厚度+油迹层段厚度+荧光层段厚度)/总厚度，油气显示级别来源于录井资料，其中饱含油指岩石新鲜面含油面积大于95％，富含油含油面积介于70％和95％之间，油浸含油面积介于40％和70％之间，油斑含油面积介于5％和40％之间，油迹含油面积小于5％，荧光指肉眼无法确定含油，但具有荧光颜色。郭凯等(2015)考虑到荧光显示容易受到污染，在求取EHMI过程中将荧光厚度按50％计算。除了荧光级别的油气显示外，其他级别的油气显示含油面积差异也反映了油气运移通道充满度的差异，鹿坤(2009)和王坤等(2016)对不同的油气显示级别分别赋予不同的权重系数，以更加合理的表征运移过程中储层非均质性导致的运移方向差异。尽管不同学者通过增加权系数的方式对EHMI的计算过程进行了完善，但其本质上依然属于半定量的评价，因而限制了该参数的有效使用。一方面，权重系数的选择人为因素强烈，不同地区没有普适性；另一方面，油气显示等级是在录井过程中根据岩石新鲜面含油面积、含油饱满程度给定的一个定性评判，同样的油气显示级别含油面积范围差异较大；油气显示级别评价来源于录井资料，数据离散性强，导致最终计算结果不够精细。

在申请号：CN201410380556.8的中国专利申请中，涉及到一种指示油气运移动力和运移方式的方法，主要是通过油气运移参数变化的速率来识别油气在地下的运移方式和动力，该发明的方法有效地反应油气在地下的运移速率，结合地质背景可以用于分析油气运移的方式和动力，进而预测油气的聚集效率，有效指导油气勘探。

在申请号：CN201810623559.8的中国专利申请中，涉及到一种利用压力结构指示油气优势运移指向的方法，其具体步骤为：S1、收集与整理研究区的地质资料、测井资料、录井资料以及测试资料；S2、结合研究区录井和测井资料，选取压力预测方法进行地层压力预测，建立单井纵向压力分布特征；S3、通过压力结构形态特征、压力结构的超压幅度以及压力结构顶底边界变化特征，划分压力结构形态类型，S4、计算顶界面压力梯度和底界面压力梯度，S5、明确压力结构的形态类型，结合压力梯度计算和油气分布特征，明确油气优势运移指向和油气保存的最小压力梯度。该发明与现有技术相比，能够更加准确的反映油气优势运移指向，并且确定了油气保存的最小压力梯度。

在申请号：CN201611113922.9的中国专利申请中，涉及到一种定量描述油气输导量的计算方法，该定量描述油气输导量的计算方法包括：步骤1，统计油气显示厚度，利用研究区所有井的录井、取心资料，统计每一口井不同层系油气显示的厚度；步骤2，统计油气显示段物性，利用测井孔隙度以及储层物性资料，统计每一口井不同层系油气显示段储层孔隙度；步骤3，计算油气输导量，按层系计算每一口井油气显示厚度与储层孔隙度乘积的累加。该定量描述油气输导量的计算方法分析油气输导量的纵横向分布特征，可以定量表征高勘探程度区油气输导量大小、运移强度以及油气优势运移方向。

以上现有技术均与本发明有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们发明了一种新的利用改进的有效通道空间系数指示油气优势运移方向的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决了传统的油气运移有效通道空间系数(EHMI)计算过程中存在的问题的利用改进的有效通道空间系数指示油气优势运移方向的方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：利用改进的有效通道空间系数指示油气优势运移方向的方法，该利用改进的有效通道空间系数指示油气优势运移方向的方法包括：

步骤1，选定研究区，收集整理研究区地质资料、钻井资料、录井资料和测井资料；

步骤2，根据地质资料确定油气运移层段，根据钻井资料、录井资料和测井资料确定有效运移层段；

步骤3，在油气运移有效层段内，通过测井资料计算获得对应的孔隙度和含油气饱和度；

步骤4，计算获得每口井的油气运移有效通道空间系数；

步骤5，将数据网格化获得有效运移通道空间系数等值线图；

步骤6，根据等值线图特征，确定油气运移优势方向。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，收集的资料包括研究区主要的烃源岩层段、油气富集的主要层段、砂体的空间分布情况、储层物性分析数据、包裹体分析数据、钻录井过程中的油气显示特征和表征地层物性的测井数据。

在步骤2中，根据地质资料确定油气运移层段，在油气运移层段内，根据钻井资料、录井资料和测井资料分析确定的地层油气显示特征，或者根据包裹体的测试数据结果，确定发生了油气有效运移的层段。

在步骤2中，通过研究区基本的石油地质特征分析，明确烃源岩层系、储集层系和输导格架，在输导格架内确定输导性能良好的层段为油气运移层段。

在步骤3中，在油气运移有效层段内，结合实际地质情况，选择合适的测井资料和对应的计算公式，计算获得对应的孔隙度和含油气饱和度。

在步骤3中，综合声波、密度和中子测井资料，结合研究区经验公式，计算得到各井有效运移层段内孔隙度数据，利用电阻率测井资料计算得到有效运移层段内含水饱和度，通过含水饱和度计算得到含油气饱和度，含油气饱和度＝100％-含水饱和度。

在步骤4中，计算获得每口井的油气运移有效通道空间系数EHMI的公式为：

EHMI＝∑(He×φ×S

其中，He为有效运移层段的厚度，φ为有效运移层段的孔隙度，S

在步骤5中，根据步骤4确定的各单井油气运移有效通道空间系数，采用克里格插值法，将数据网格化获得有效通道空间系数等值线图。

在步骤6中，根据等值线图特征，分析等值线图平面变化规律，曲线的高值区沿着参数值降低的主要方向即是油气运移的优势方向。

本发明中的利用改进的有效通道空间系数指示油气优势运移方向的方法，解决了传统的油气运移有效通道空间系数(EHMI)计算过程中存在的问题，更精确的计算该参数，分析油气运移的优势方向。

本方法充分应用了油气勘探中获取的钻井、录井、测井等资料，考虑了油气运移过程中输导层物性对于运移效率的影响，通过大量单井数据的应用，实现了有效通道空间的准确刻画。在获得有效通道空间系数点数据的基础上，借助插值法实现了有效通道空间系数平面上变化规律的刻画，从而可以通过有效通道空间系数的变化特征，对油气的优势运移方向进行更准确的判断。

附图说明

图1为本发明的利用改进的有效通道空间系数指示油气优势运移方向的方法的一具体实施例的流程图；

图2为本发明的一具体实施例中计算得到的包含孔隙度和含油气饱和度的单井柱状图；

图3为本发明的一具体实施例中插值计算得到油气有效运移通道空间系数等值线图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。

本发明的利用改进的有效通道空间系数指示油气优势运移方向的方法，在确定不同井输导层EHMI的基础上，通过空间各井段EHMI的变化规律，可以确定油气运移的优势方向。油气运移有效通道的核心是含油的通道体积与总通道体积的比值，前人的方法根据录井资料半定性确定含油通道体积，本方法则是根据油气勘探开发过程中常用的孔隙度和含油气饱和度两个参数来定量确定含油通道体积，进而求取EHMI。孔隙度(φ)是孔隙体积与岩石总体积的比值，含油气饱和度(S

以下为应用本发明的几个具体实施例

实施例1

在应用本发明的一具体实施例1中，该利用改进的有效通道空间系数指示油气优势运移方向的方法包括了以下步骤：

(1)选定研究区，收集整理研究区地质资料、钻井资料、录井资料和测井资料；

(2)根据地质资料确定油气运移层段，根据钻井资料、录井资料和测井资料确定有效运移层段；

(3)在油气运移有效层段内，通过测井资料计算获得对应的孔隙度和含油气饱和度；

(4)利用公式EHMI＝∑(He×φ×S

(5)利用Surfer软件，采取克里格插值法，将数据网格化获得有效运移通道空间系数等值线图；

(6)根据等值线图特征，确定油气运移优势方向。

实施例2

在应用本发明的一具体实施例2中，如图1所示，图1为本发明的利用改进的有效通道空间系数指示油气优势运移方向的方法的流程图。该利用改进的有效通道空间系数指示油气优势运移方向的方法包括了以下步骤：

(1)选定研究区，收集整理研究区地质资料、钻井资料、录井资料和测井资料，具体包括研究区主要的烃源岩层段、油气富集的主要层段、砂体的空间分布情况、储层物性分析数据、包裹体分析数据、钻录井过程中的油气显示特征和表征地层物性的测井数据等；

(2)根据地质资料确定油气运移层段，在油气运移层段内，根据钻井资料、录井资料和测井资料等分析确定的地层油气显示特征，或者根据包裹体的测试数据结果，确定发生了油气有效运移的层段；

(3)在油气运移有效层段内，结合实际地质情况，选择合适的测井资料和对应的计算公式，计算获得对应的孔隙度和含油气饱和度；

(4)利用公式EHMI＝∑(He×φ×S

(5)利用Surfer软件，采取克里格插值法，将数据网格化获得有效运移通道空间系数等值线图；

(6)根据等值线图特征，分析等值线图平面变化规律，曲线的高值区沿着参数值降低的主要方向即是油气运移的优势方向。

实施例3

在应用本发明的一具体实施例3中，该利用改进的有效通道空间系数指示油气优势运移方向的方法包括了以下步骤：

步骤1：确定研究区，收集地质资料、钻井资料、录井资料和测井资料，本实例研究区选择为渤海湾盆地东营凹陷陈官庄地区。

步骤2：油气有效运移层段确定，通过研究区基本的石油地质特征分析，明确烃源岩层系、储集层系和输导格架，在输导格架内确定输导性能良好的层段为油气运移层段，本实例中确定沙二段为一套良好的油气运移层段，综合钻井资料和录井资料的分析，在运移层段内确定出具有良好油气显示的层段，明确其为油气运移的有效层段，本实例CG7井在沙二段确定出了7个有效运移层段(附图2)；

步骤3：综合声波、密度和中子测井资料，结合研究区经验公式，计算得到各井有效运移层段内孔隙度数据，利用电阻率等测井资料计算得到有效运移层段内含水饱和度，通过含水饱和度计算得到含油气饱和度(含油气饱和度＝100％-含水饱和度)，附图2展示了代表井(CG7井)计算得到的有效运移层段孔隙度和含油气饱和度分布特征。

步骤4：针对研究区选定的各单井，在有效运移层段内根据公式EHMI＝Σ(He×φ×S

表1研究实例区各井EHMI计算结果表

步骤5：根据步骤4确定的各单井EHMI，利用Surfer软件，采用克里格插值法，获得研究区目标层段EHMI等值线图(附图3)。

步骤6：根据步骤5中确定的EHMI等值线图确定油气运移优势方向，本实例中，存在两个EHMI高值区域，图3箭头所示为油气运移的优势方向。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。