油气勘探与地质评价.ppt
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1、第七章 油气藏(田)评价(8学时),第1节 油气藏(田)评价的工作程序 第2节 油气藏评价技术要求 第3节 不同类型油气藏的勘探部署与评价方法 第4节 油气藏储量计算方法概述,本章重点,1油气藏(田)评价的工作程序。2评价勘探的部署原则。3不同类型油气藏的评价方法。,引 言,预探井发现工业油气流后,接下来的任务就是对油气藏(田)进行评价,搞清含油气地质体的外部形态和内部结构,弄清油气水性质与分布状况,建立含油气地质体模型,对油气藏进行综合评价,为编制开发方案提供依据。为顺利完成油气田评价的目标,落实油气储量,就必须深入研究以下的基本问题:(1)构造特征;(2)储层特征;(3)油、气、水特征;(
2、4)储量特征;(5)开发生产特征。,第1节 油气藏(田)评价的工作程序与评价勘探的部署原则,一、油气藏(田)评价的工作程序,油气田评价勘控工作是以地震精查为先导,迅速查明油藏构造形态,并在此基础上提供评价井位,然后以地震、地质、测井等资料为依据开展油气藏描述与评价工作,准确计算油气储量。(一)地震精查 1目的与要求评价勘探项目建立以后,要根据具体情况迅速补充完善地震精查或部署三维地震勘探。其目的在于提交各类圈闭的构造要素和详细的分层构造图,开展储层横向预测,进行烃类检测,并在此基础上提供评价井井位。,初探阶段要安排地震精查,测网密度要达到0.5km1km或0.5km0.5km,满足最终成图比例
3、150,000或125,000的精度要求。针对复杂油藏安排三维地震、抽稀的三维或0.5km0.5km测网的地震精查,满足最终成图比例尺125000或110000的精度要求。在此阶段,着重进行构造解释,储层解释及烃类检测。2构造解释查明圈闭(油气藏)的准确形态,落实断层、高点分布等构造细节,提交接近油气藏顶面的精细构造图。3目标处理和储层横向预测储层解释一般采用制作模型和已有资料标定的方法,做出主要含油层系的砂岩厚度或砂岩百分比预测图、储层孔隙度解释预测图,并根据新钻井资料及时进行校正,经过反复多次的精细目标处理解释,提高预测准确性。特别要重视垂直地震剖面、地层倾角测井的应用,要对砂体发育状况、
4、延伸方向等做出补充解释。4进行烃类直接检测和含油气性的模式识别,烃类检测解释应将不同层位、不同类型、不同可靠程度的异常标定到构造图上,并对其作出初步的解释。要应用钻探资料进行验证和修改提高,进而圈出预测的含油气范围,若有化探资料,应将不同指标、不同强度的异常区标注到图上,并做出合理的解释。5评价井设计评价井设计是在构造综合解释、储层预测、油气水预测的基础上,进行评价井数目、位置、井深剖面、完钻深度、井眼轨迹、取样要求等方面的地质设计以及与之配套的钻井工程设计工作。评价井设计所需资料包括:利用合成地震记录标定的地震剖面两条以上,其中一条必须是过井剖面;11万或者12.5万的含油气层段精细的构造平
5、面图、含油气范围预测图;储层岩性分布图,物性参数分布图及油层综合评价平面图;油气层对比图、栅状图、油气藏剖面图。评价井的井距一般在12.5km之间,在具体井位部署上除在预测砂岩发育区、预测烃类检测的异常区和构造有利部位外,还要在高点之间的鞍部、低断块、断块的较低部位、预测砂岩的不发育区、预测烃类检测异常区范围以外的部位部署一定数目的评价井。,(二)评价井钻探评价井是在已经证实有工业性油气的构造、断块或其他圈闭上,在地震精查的基础上,为查明油气藏类型、评价油气田规模、生产能力以及经济价值为目的的探井。评价井钻探的主要目的在于:(1)探边,确定油气水边界、油气水界面,探明含油气范围;(2)查明油气
6、层的分层厚度,岩性与物性特征,明确储层四性关系;(3)采集油气藏内部流体特征资料;(4)取得油气层的试油试采资料,如温度、压力、开发特性资料,划分开发层系,确定合理的开采方式。(三)油气藏评价油气藏评价的主要内容可以概括为:(1)油气藏地质评价:评价圈闭特征、储层特征、流体特征,建立油气藏构造模型、储层结构模型、储层参数模型、流体分类模型。,(2)储量与经济评价:包括储量评价、储能和产能评价,确定合理的采油速度。(3)开发特征评价:温度特征、压力特征、驱动类型、生产特性,制定合理的开发措施和开发方案。油气藏描述是油气藏评价主要的技术方法,它充分利用地震、测井、地质资料和各种分析化验资料和测试资
7、料,对油气藏几何形态、储层内部结构与特征、油气水分布状况进行全面的综合分析与评价。其目的在于对油气藏地质特征和开发特性进行综合评价,建立含油气地质格架,揭示油气藏的内部结构和油气藏内油气水分布状况,为计算储量提供参数。,二、评价勘探的部署原则,评价勘探的目的在于探明油气藏的工业价值,提交探明储量,在评价勘探部署中必须紧紧围绕这个根本的出发点。(一)科学部署评价井,快速、有效、经济地评价油气田在评价勘探阶段,探井成本占整个成本比例很高,科学部署评价井,尽量减少探井费用是实现评价勘探工作快速、有效、经济运行的重要保证。第一,要根据油气藏类型和地质特征,确定评价井合理的井数、井距、井位。对于地质条件
8、相对简单的油气藏类型,可以采用大井距、少井数,甩开勘探;而对于地质条件复杂的油气藏,可以根据次高点、断块的分布等,多部署评价井;对于特别复杂的断块油气田、裂缝性油气田等,则应该实行滚动勘探开发,简化评价阶段过程,从而降低勘探风险。气田的预探发现工业气流后,一般不需要打深边井(评价井)去,摸清气水边界,最好是利用烃类检测,如亮点、平点、空白带、极性转换等方法和高精度压力计测试求得气藏边界,以获得气田最高的勘探效益。第二,在评价井部署中要科学、合理地处理取心、试油及勘探速度三者间的关系,把三者有机地统一于整个评价方案的总体部署中。(二)取全取准各项数据,为油气田评价提供第一性资料评价井钻探的目的主
9、要在于录取资料,在该过程中应注意以下几个方面的问题:(1)资料录取要全面,包括录井资料、测井资料、测试与试油资料、测温测压资料等,因为评价井钻探的主要目的就在于取全、取准第一手资料,查明已发现油气田的工业价值,提交探明储量,为油田顺利投入开发作好准备。,(2)较大规模的油田必须有油基钻井液或者是密闭取心资料,并安排高压物性资料,以求得可靠的储量计算参数。(3)在油田范围内要分井、分段取心,以建立主要含油气层段的完整岩性剖面,并进行全套常规分析和某些特殊项目的分析。(4)要有一批单层试油井,以确定工业油气流的有效厚度下限标准,有条件的情况下要进行探井试采,以求得可靠的单井油气产能。(5)在测井、
10、试油及岩心分析过程中,应注意录取一批工程地质参数,如岩石力学性质、粘土矿物成分与含量、储层敏感性方面的参数。(三)始终采用油气藏描述方法,实现少井多拿储量油气藏描述是正确认识和评价油气藏的重要手段和技术方法,油气藏描述成果是评价井部署的重要依据。但是由于评价勘探是有计划、分步骤滚动进行的,因此油气藏描述也必须随着资料的增加滚动地进行。,根据资料的占有程度和评价任务的差别,油气藏描述可以分为两个阶段,第一阶段以发现井和预探井取得的各项资料为依据,通过在过井的地震时间剖面上进行标定,以地震信息为主展开油气藏框架描述,最终提交控制储量和评价井位意见;第二阶段以评价井取得的各项资料为骨架,在多井评价的
11、基础上,与地震资料相结合开展油气藏描述,提交探明储量。因此,随着勘探程度的提高和资料积累,油藏描述要滚动进行,不断提高精度。,第2节 油气藏描述技术,油气藏描述技术是以现代沉积学、构造地质学、储层地质学、石油地质学、油藏地球化学等理论为指导,以计算机为主要手段,综合应用地震、录井、测井、试油、试采、分析化验等资料在三维空间上描述油气藏空间几何形态、内部结构和储层特征、油气水分布的一项系统工程。其目的在于建立含油气地质体模型,揭示油气藏内部结构和油气水分布状况,从而指导勘探部署,以尽量少的探井,控制和探明更多石油天然气地质储量。勘探阶段的油气藏描述,其基本流程是,通过系统收集区域地质资料、岩心分
12、析资料、数字测井与地质录井资料、地震资料、测试资料,建立油气藏描述的数据库;以此为依托,在油气藏圈闭形态、储层结构与内部特征、盖层及保存特征、流体性质与分布特征的描述的基础上,开展油气藏综合评价,计算油气地质储量,为开发方案的部署设计,使油田顺利投入开发提供依据,一、油气藏描述的内容与方法,1圈闭描述,(1)层位精细标定。它是以预探井和评价井地层划分与对比为出发点,利用经过环境校正的测井声波曲线,制作测井声波合成记录,同时可结合地层倾角测井成果、垂直地震测井(VSP),在过井地震剖面上进行标定,以求得正确的时深转换。(2)油气层(油组)顶面圈闭形态图编制。利用经过标定的高精度地震剖面,通过地震
13、反射层位的追踪闭合、断层解释,编制各油气层或各油组的顶面圈闭形态图。在不断取得新资料后,还应陆续修订圈闭形态图。(3)圈闭对油气的控制作用研究。根据地震、地质、测井、试油、分析化验等方面的信息进行综合分析,研究圈闭和断层、不整合对油气聚集的控制作用,描述主断层的断面形态和深浅层的圈闭偏移。,2沉积地层描述,利用探井资料和分析化验资料,建立地层层序,并结合测井资料、高精度地震资料,识别地层超覆、剥蚀与厚度变化,确定地层的重复、缺失与不整合,进行地层对比。目前经常使用的地层对比技术是层序地层学分析技术。(1)利用发现井和评价井的测井、分析化验资料,确定地层层序,进行地层对比;结合地震资料识别地层超
14、覆、剥蚀及岩性与厚度变化。(2)通过岩心详细观察、岩心分析和沉积岩石学研究,确定沉积环境和沉积体系。(3)研究沉积岩相与自然伽马、声波时差、岩石密度、补偿中子、电阻率、倾角等测井信息的对应关系,进行单井沉积(微)相划分。(4)通过建立单井沉积相与地震合成记录、声波阻抗、反射系数等的地震信息的对应关系,建立地震相解释模式,从而将沉积(微)相展布到三维空间上。,3储层描述,储层描述是在准确掌握地层分布的基础上,描述储集体的空间分布特征、内部结构特征,确定储层参数在横向和纵向上的变化规律。它包括几个方面的内容:(1)利用数字测井,结合岩心观察、分析化验、地层测试、完井试油资料,进行油气水层解释及油气
15、水系统的划分。(2)按照单井测井资料数字处理流程,与岩心分析资料、油层有效厚度下限试油资料相结合,描述含油气储集体岩性、矿物成分和物性变化,求取有效厚度、孔隙度、含油气饱和度、渗透率、泥质含量等参数。(3)以高精度地震资料为主,标定已知油气水层在地震剖面上的位置和纵横向分布,结合地质资料对油气层或油组进行横向追踪,描述其形态、厚度变化和连续性。(4)利用高精度地震信息,通过特殊目标处理,分析储集体的孔隙度纵横向变化、条件许可时,要进行含油气饱和度预测。,4盖层描述,利用分析化验资料、测井资料、地震资料,进行盖层岩性、厚度、连续性的预测,分析盖层的宏观物性、微观孔隙结构特征、盖层和储层之间的压力
16、差异特征、烃浓度分布特征,评价油气层保存条件。盖层的描述工作对于气藏显得更加重要,5流体特征描述,利用测试和试井方法取得的地面和地下油气水资料,进行井间和层间的对比分析,确定流体(原油、天然气、地层水)性质及其变化规律,为储量计算和划分开发层系提供依据。,6油气藏开发特征描述,油气藏综合评价是在上述五方面评价的基础上,确定油气藏的空间分布和内部特征,提供重要部位油气藏剖面图,确定油气藏基本开发类型、油气水分布、油气藏温度压力特征、开发生产特征等。(1)油藏类型分析。根据圈闭特征,油气水分布特征与主要控制因素分析,确定油气藏类型(底水油藏、边水油藏)及油气分布规律。(2)含油气边界的确定。利用地
17、震横向预测技术、电缆地层测试(RFT)、试井等方法获得的资料和油藏工程资料,确定油气水接触界面,结合圈闭特征圈定含油气范围。(3)油气水性质及其分布。用测试、试井和高压物性取样(PVT)取得地面和地下油气水性质,尽可能进行层间和井间的对比分析,确定流体性质和变化规律。,评价阶段油藏描述技术流程图,(4)油气层压力。利用高压物性获取原始地层压力;结合电缆地层测试(RFT)资料了解压力梯度变化,查清压力系统。(5)油气层温度。及时测定油气层温度,计算地层温度梯度,并分析地温变化特点。(6)油气井产能。通过油气层改造、测试和定期试采,确定油气井产能(自产量、采油气强度和采油指数),分析产能变化特点和
18、高产条件。,7油气藏综合评价,在建立油藏静态模型和储集层三维数据体的基础上分区块、分层段地进行综合评价,指明油气富集高产的部位;根据油藏的油气分布情况综合评价经济效益;根据勘探的实际需要,及时提出新钻井位,并设计出最优钻头轨迹。,二、储量计算与评价,1储量计算,容积法计算油气储量的公式非常简单,对于油藏其计算公式为:式中:Qo石油地质储量,104t;Ao含油面积,km2;Ho油层有效厚度,m;储层有效孔隙度,f;Sw原始含水饱和度,f;oi地面脱气原油平均密度,f;Boi原始原油体积系数,无因次。对于气藏,储量计算可以采用如下公式:式中:Qg天然气地质储量,108m3;,Ag含气面积,km2;
19、Hg气层有效厚度,m;储层有效孔隙度,f;Sw原始含水饱和度,f;TS地面标准温度,K;PS地面标准压力,MPa;Ti气层温度,K;Pi气藏原始地层压力,MPa;Zi原始气体偏差系数,无因次量。与圈闭资源量计算公式相比,其差别主要在于,在评价勘探阶段,储层及烃类性质参数是油田范围内取心井的分析数据所得,而圈闭评价阶段资源量的估算主要是由经验分布或者类比而得到。a.含油气面积含油气面积的确定主要是依据地震、钻井、地质、测井和测试,资料,综合研究并控制油气藏的油气水分布规律,在此基础上确定油气藏类型、油水、油气、气水界面,断层与岩性的边界位置,在油气层顶面(底面)构造图上圈定含油气面积。对于一些中
20、小型气藏,可以利用产气井和边部产水井的测压资料计算气水界面,确定含气面积。b.有效厚度有效厚度是指在现有的技术经济条件下,能够获得工业性油气流的储层厚度。有效厚度的确定通常是以岩心资料为基础,以测井解释为手段,以试油成果为验证,从建立岩性、物性、含油性和电性之间的“四性”关系入手,来确定有效厚度的划分标准。c.有效孔隙度有效孔隙度是指储层中连通的孔隙总体积与储层体积的比值。有效孔隙度一般依据岩石物性分析和测井方法加以确定。d.原始含油气饱和度原始含油气饱和度是指在地层原始条件下,油气体积占储层有效孔隙体积的百分数。它一般是用测井方法来确定。对于大型油气藏,应有油基泥浆取心和密闭取心资料验证。,
21、e.地层原油体积系数地层原油体积系数是指地下原油体积与地面标准状态下原油体积的比值。它是靠高压物性分析来确定的,对于原油性质差异较大的油田,应分别取得有代表性的高压物性分析资料,以尽可能地落实到断块和油层组等储量计算基本单元,以增强槠量计算精度。f.地面原油密度地面原油密度是指地面标准状态下,单位体积脱气原油的质量,通常采用有代表性的地面原油样品分析结果的算术平均值。g.原始地层压力和地层温度是指在原始地层条件下油气层中部的孔隙压力和地层温度,是计算天然气地质储量的重要参数。一般在预探井和评价井使用高精度的压力计、测温仪测得。h.原始气体偏差系数原始气体偏差系数是指天然气在原始地层温度和压力条
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