一种断陷湖盆斜坡带油藏分布的勘探方法

技术领域

本发明涉及一种断陷湖盆斜坡带油藏分布的勘探方法，属于石油勘探技术领 域。

背景技术

面对我油田日益严峻的原油生产形势，以及凹陷复杂的油气成藏条件，深入 开展评价断陷湖盆斜坡带有利区的研究方法是实现南阳凹陷下一步勘探突破的 关键。目前，国内外对陆相复杂断陷湖盆也有了不少研究。南阳凹陷属陆相复杂 断陷湖盆，构造复杂、断层发育、物源丰富，通过几十年的勘探，发现了多种油 气藏类型，除断鼻（断块）、背斜油气藏外，还发育复杂小型断（鼻）块油气藏、 断层+岩性复合型油气藏、岩性、地层不整合油气藏、基岩油气藏、泥岩裂缝油 气藏等复杂类型油气藏。近年来，随着高精度地震资料的采集和处理水平的不断 提高，盆地分析、成烃成藏理论、地震地层学、层序地层学的进一步发展和应用， 为继续开展南阳凹陷油气藏的勘探提供了新的理论基础和有力的技术手段。

早在20世纪40-50年代，Hubbert就用流体势的概念阐述和表达了地下流体 (油、气和水)的运动规律，来表征流体的流动能力。油气运移过程中，流体的有 效渗流和有效驱替能力来源于烃源岩排烃的剩余排替压力(流体的动能)和浮力， 其构成了油气成藏的主要动力。用势来代表油气运聚的基本动力条件，用相来代 表油气接收条件，则油气成藏的过程也就为势所代表的动力不断克服相所代表的 阻力的过程。油气选择性充注储集体即归因于“相”（储层介质属性）和“势”（流 体流动能力）两者之间的耦合作用，只有当流体势克服了储层排替压力时，储层 孔隙中的地层水才能被驱替，孔隙才能成为接纳油气的有效空间。

“相-势”耦合控藏的提出，可以更好地认识隐蔽油气藏的成藏机理，指导 油气藏勘探，但是目前“相-势”耦合控藏还大多停留在定性描述阶段。南阳凹陷 已发现的油气藏多为中浅层断鼻、断块及断背斜类油气藏，构造复杂，控藏因素 多，使得“相-势”耦合控藏理论受到一定影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种断陷湖盆斜坡带油藏分布的勘探方法，以解决断 陷湖盆斜坡带油藏分布受边界断裂分段性特征、沉积相和断层等因素影响导致 现有勘探方法所选取目标区内有利的油藏分布区不够准确的问题。

本发明为解决上述技术问题而提供一种断陷湖盆斜坡带油藏分布的勘探方 法，该方法包括以下步骤：

1）根据烃源岩计算区带资源量，统计区带内已发现油藏与生烃中心的距离 分布；

2）根据目标区地层压力计算目的层流体势平面展布特征；

3）根据目标区沉积微相研究结果评价目的的层段，结合物性分析结果，计 算相指数特征；

4）根据目标区斜坡带主要断层的产状及其与构造脊线的关系，对断层封堵 系数SGR进行统计；

5）根据上述步骤中确定的相指数、流体势和油藏的相关关系分别划分出低 相、中相低相以及低势、中势和高势，作出相指数、流体势以及断层封堵系数SGR 值的平面等值线图，确定相指数越低、流体势值越低且断层封堵系数越高的取代 为油气的有利成藏区带。

所述的步骤1）中运移距离对油气藏分布的控制作用表现为：随着运移距离 的增大，油气藏个数先增多后减少，超过一定的运移距离油气难以成藏。

，所述步骤2）中的流体势计算公式为：

Фo=gz+P/ρo

其中Фo为该点的流体势，g为重力加速度，z为该点相对于基准面的高程， 数据来源于各层构造图，P为测点压力，ρo为地层原油密度。

所述的步骤3）中的相指数计算公式为：

FI=(Φi+Ki)/2；Φi=Φ/Φmax；Ki=lgK/lgKmax

其中Φi为相对孔隙度(%)；Φ为岩石孔隙度(%)；Φmax为同等条件下最大 孔隙度(%)；Ki为相对渗透率(K，10-3μm2)；K为指岩石渗透率(10-3μm2)；Kmax 为同等条件下最大渗透率(10-3μm2)。

所述步骤4）中的断层封堵系数SGR用来表征目标区与生烃中心连通的断层 的疏导性及其与优势砂体的配合性，断层封堵系数SGR也称断层泥岩质量分数， 其值越大，反映断层的封堵性越好，其计算公式为：

SGR=∑（V×△Z）/D×100%

其中V表示断层断距内每个岩层泥质含量，△Z表示每个岩层的厚度，D表 示断距。

本发明的有益效果是:本发明针对断陷湖盆勘探后期，通过统计目标区内烃 源岩、流体势、沉积岩相和断层的相关信息，根据源势相导原理，综合分析上述 信息从而确定目标区内有利的油藏分布区。本发明打破了正向控油的勘探局限， 向负向构造和正向构造侧翼转移，根据油源、流体势、沉积相分布以及区内断层 产状进行综合分析，对斜坡带进行评价，选取有利的勘探目标区。

附图说明

图1是本发明实施例中油藏分布示意图；

图2是不同运移距离油气藏分布特征示意图；

图3是油藏相指数与流体势关系示意图；

图4是本发明实施例中油藏流体势、相指数与断层SGR值平面等值线交汇图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

本发明的断陷湖盆斜坡带油藏分布的勘探方法根据源势相导原理，打破正向 控油的勘探局限，向负向构造和正向构造侧翼转移，以解决目前凹陷的成藏过程 中，受控于边界断裂的分段性特征，烃源岩发育具有其独特的一面，油藏源控特 征明显，同时，沉积相、断层也明显的控制了油藏的分布，油藏受多种因素综合 控制的问题，具体包括以下步骤：

1.根据烃源岩计算区带资源量，统计区带内已发现油藏与生烃中心的距离分 布，用目标区与生烃中心的距离（L）和最大排烃强度(M)来表征，已发现油藏与 生烃中心的距离指生烃强度最大区域每个油藏远边界的距离，通过统计，能够反 映该区带供烃源的强弱及区内输导圈闭油气的能力，是寻找油气藏的基础，运移 距离对油气藏分布的控制作用表现为：随着运移距离的增大，油气藏个数先增多 后减少，超过一定的运移距离油气难以成藏。源岩的排烃强度越大，其控藏面积 和控制的储量也越大。

2.计算目标区域的流体势

流体势是指单位质量的流体所具有的机械能综合，用于反应目标区与生烃中 心势能差的大小，流体势的计算公式如下：

Фo=gz+P/ρ_o

其中为某一测点的流体势（J/kg），g为重力加速度（这里取值为9.8），z为 该测点相对于基准面（高程为0m）的高程（m），数据来源于各层构造图，P为 测点压力（pa），ρ₀为地层原油密度（kg/m³），这里的P对应于测点的地层静水压 力，P=Z·ρ_w·g，ρ_w为地层水密度。

3.确定目标区由沉积相所决定的岩石物性的大小，用相指数FI来表示，相指 数的计算公式为：

FI=(Φi+Ki)/2；

其中Φi=Φ/Φmax，Ki=lgK/lgKmax，Φi为相对孔隙度（%），Φ为岩石 孔隙度（%），Φmax为同等条件下最大孔隙度（%），Ki为相对渗透率，K为岩 石渗透了吧，Kmax为同等条件下最大渗透率。

下面以南阳凹陷为例来说明油藏的相（相指数）与势（流体势）的关系，通 过对南阳凹陷部分试油成果与油气层物性参数（孔隙度、渗透率）资料进行统计， 结合南阳凹陷实际勘探情况，做出流体势能和相指数分布图，如图3所示，将流 体势划分为高势（Фo>45）、中势（30<Фo<40）和低势（Фo<30），将相指数划 分为优相（FI>0.6）、中相（0.4<FI<0.6）和低相（FI<0.4），从相势交汇图中可以 看出，流体势与相指数呈明显的负相关关系，势能高，相指数下限低，势能低， 相指数下限高。高势强相、高势弱相和低势强相均可成藏。

4.对标志性断层的产状（主要是断层倾角）、封堵性参数（SGR参数）进行 统计，封堵性越好，断层倾角越大的区带更有利于成藏。

用断层封堵系数SGR和断层与势能分割槽线之间的夹角（A）来表征目标区 与生烃中心联通的断层的疏导性及其与优势砂体的配合性，断层封堵系数用断层 泥岩比率SGR(Shale Gouge Ratio)表示，也称断层泥岩质量分数，是Yeiling在1997 年提出的，其计算结果越大，反映断层的封堵性越好，其计算公式为：

SGR=∑（V×△Z）/D×100%

V表示断层断距内每个岩层泥质含量，Z表示每个岩层的厚度，D表示断距。

5.综合上述步骤所得到的烃源岩、流体势、沉积岩相和断层的相关信息，在 平面图上作出相指数、流体势以及断层SGR值的平面等值线图，相指数越低， 流值势值越低同时断层封堵系数越高的区带是油气的有利成藏区带。

实施例

本实施例中选用的油田以单斜构造为主，如图1所示，且距离生油源有10km， 并且以断鼻、断块以及断层－岩性等类型圈闭为主，断裂复杂，断层发育且规模 不大，延伸长度短，交切关系复杂，复杂断块油藏以断块面积小、含油高度小、 含油条带窄、垂向上以“牙刷式”油藏为主要特征，复杂断块油藏勘探成功率不 高。运用“源势相导”的思路，对该油田油源、沉积相、断层等控藏因素进行综 合评价，其具体过程如下：

（1）源对油藏控制作用

通过统计油藏距离生烃中心的距离可以看出，油藏多集中在8km以内，一般 在10～15km，超过30km没有油气藏分布，因此，横向运移距离在0～15km， 有利于凹陷油气藏的形成，如图2所示。

（2）相势对油藏控制作用

基于油藏实测孔隙度和渗透率值计算出相指数；基于实测地层压力油藏埋深 计算出地层压力，进而计算出流值势值。基于相指数、流体势、和油藏的相关关 系划分出低相、中相、高相以及低势、中势和高势，其中低势低相、中势中相区 是相对有利的区带。

将相指数和流值势数据进行回归,可以得出流体势（驱替压力）与相指数(物 性下限)的回归曲线,其关系式如下：

Y=358.9x-1.03

式中：y-流体势，kj/kg；x-相指数。

如图3所示，曲线之下为含油气区，流体势与相指数数值交汇在该区域的容 易成藏；曲线之上为不含油气区，流体势与相指数交汇在该区域的不能成藏；据 此可以进行钻前油气预测。

3.分别作出相指数、流体势和断层封堵系数SGR值的等值线图，在平面上交 汇，如图4所示，可见在东北部区带流值势值较小为20～30kj/kg，相指数较大为 0.6～0.8，断层SGR值为30～40，是有利的油气聚集带，而西南部区带流值势值较 高，为50kj/kg，相指数为0.5，为高势低相带，不利于油气的运聚。