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勘探层划分、参数整理及评价结果 评价方法及关键参数

来源:www.baiyundou.net   日期:较早时间

(一)勘探层划分

按照勘探层概念及划分方法,可对研究区目的层系(泉头组—登娄库组)划分出多个不同类型(如构造型、岩性型、地层型)的勘探层。根据前面分析结果,构造型圈闭、构造型油气藏占主导地位,故我们只从中划分出了泉头组构造型勘探层和登娄库组构造型勘探层以进行评价。所谓构造型勘探层系指在登娄库期末、嫩江期末构造运动中,在挤压应力作用下构造反转或直接挤压形成的构造,其圈闭可以是背斜、断背斜、断块、断鼻型圈闭及构造与岩性复合型圈闭,但不包括岩性圈闭和地层圈闭。

上述二勘探层的展布范围:垂向上为整个组的厚度,横向上为各组在研究区内的分布区(登娄库组构造型勘探层仅局限于十屋断陷内)。

(二)参数整理

决定和影响勘探层油气资源量的地质因素很多,因此,FASPUM的输入参数多,大体包括勘探层特征、勘探目标特征、油气体积参数和地质变量等,研究区二勘探层各输入参数之具体数值见表8—3~8—4。现就各参数地质意义及本书二勘探层取值方法简述如下:

1.勘探层特征:是指将勘探层作为一个整体来看,其具备的宏观区域性特征。包括4个方面:①烃源岩(S):即估计生成并排出了大量油气的有效烃源岩存在概率;②时间配置(T):指勘探层中圈闭形成时间与油气向勘探层运移的时间相互配置合适的概率;③运移(M):表征油气通过渗透层、不整合面或断层作大规模(即要有形成油气藏的油气数量)有效运移的概率;④潜在储集相(R):表示有一定孔渗条件、能够储存油气并可从中开采油气的岩层(即产层)的存在概率。此4因素基本上是独立的,它们的联合概率(即概率乘)即表征勘探层中油气藏存在的可能性,或称勘探层边缘概率(MP)。迄今勘探已在二勘探层中找到油气藏和气藏,即二勘探层边缘概率(MP)为1,相应地,二勘探层的4个特征的概率也为1。

2.勘探目标特征:是指在统计意义下任一勘探目标的地质特征,而不是指某一具体目标的特征,也就是说,勘探层是勘探目标集合形成的总体,从中随机抽出一个勘探目标,分析其有利于形成油气藏的地质特征或条件的存在概率。这些特征或条件概括为圈闭机理(TM)、有效孔隙度(P)、油气聚集(A)三个,对其中一个进行概率判定时,一般设另两个特征存在,以避免多重风险估计。

表8—3 泉头组勘探层评价数据表

(1)圈闭机理(TM):指任一勘探目标是有效圈闭的概率。勘探目标一般是根据物探资料、地质图等确定的,有些勘探目标可能形成较大规模的圈闭,但也有一些因缺乏遮挡条件(如鼻状构造在上倾方向无断层遮挡)而未形成或仅形成较小规模的圈闭。从勘探和评价角度看,太小的圈闭是没有意义的,只有在一定规模以上的圈闭才是有效圈闭。美国地调所把有效圈闭的圈闭面积下限定在2.4km2,赵庆吉等(1995)在进行圈闭评价时不考虑圈闭面积在2.0km2以下的圈闭,本书亦将圈闭面积下限定在2.0km2。根据区内较大且较可靠的局部构造统计:19个泉头组圈闭中有17个的圈闭面积≥2.0km2,12个登娄库组圈闭中有8个的圈闭面积≥2.0km2。前已述及,构造圈闭类型为背斜、断背斜、断鼻和断块,断裂在圈闭构成中起重要作用。从已有钻探证实,研究区断裂普遍具遮挡作用,但考虑到可能有个别断裂因两盘砂岩非屋脊状对置而不起遮挡作用,故将泉头组勘探层和登娄库组勘探层圈闭机理概率分别定为0.85和0.60。

(2)有效孔隙度(P):指储层具有有效孔隙度的概率。根据挪威专家意见,将有效孔隙度下限定在3%。通过统计研究区实测数据,发现二勘探层有效孔隙度存在概率均为1.0。

表8—4 登娄库组勘探层评价数据表

(3)油气聚集(A):表示烃源岩、匹配时间和运移之间的组合有利于油气聚集的概率。从钻探情况看,钻探8个泉头组有效圈闭中,5个为油气藏,2个油气显示,1个干井;钻探5个登娄库组有效圈闭中,2个为油气藏,2个油气显示,1个干井,考虑到钻探测试工艺本身有一定风险,故将泉头组和登娄库组勘探层的油气聚集概率分别定为0.8和0.7。

上三项概率相乘得泉头组勘探层和登娄库组勘探层油气藏条件概率分别为0.68和0.42。

3.储层参数

(1)储层岩性:均为砂岩;(2)烃类型:指油藏(包括溶解气)和气藏各占的比例。由于断陷斜坡区源岩有机质以Ⅲ型和ⅡB型为主,深凹区类型可能以Ⅱ型为主甚至有大量Ⅰ型,但演化程度均达高—过成熟阶段,故气源占主导地位,油气藏类型以气藏为主。勘探证实,除小五家子和农安二构造泉头组中有油藏外,其余均为气藏。因此,估计泉头组勘探层和登娄库组勘探层的烃类型分别为:油藏0.2、0.05,气藏0.8、0.95。

4.油气体积参数:共包括圈闭面积、储层厚度或圈闭高度、有效孔隙度、圈闭充填率、储层深度和含油气饱和度六项,本书以大量实测数据、图件资料为基础统计各参数概率分布。

5.可钻勘探目标数:由于本书采用有效圈闭面积下限为2km2,所以可钻勘探目标应是规模不小于2km2的构造。一般而言,勘探目标数随勘探程度加深而增加。在现今勘探程度下,我们无法确知勘探层中的勘探目标数,而只能用概率分布来估计其可能变化范围。100%概率F勘探目标数为现今勘探落实的构造数:泉头组勘探层19个、登娄库组勘探层13个。0%概率下勘探目标数系据勘探目标密度最大区(即后五家户—葛家屯一带)的密度推断的全区勘探目标数:泉头组勘探层50个,登娄库组勘探层25个。其余值按正态分布内插。

6.附加数据

(1)储层压力(Pe):据肖海燕等(1994)统计数据,用三带线性函数拟合储层压力(Pe)与深度(D关系:0~1250m为正常压力带,公式为Pe=0.10058K+1.013;1250~1500m为压力过渡带,公式为Pe=0.09467D+126.738;1500m以下为低压力带,公式为Pe=0.07567D+150.4055。

(2)储层温度(T):根据第二章讨论结果,拟合储层温度(T)与深度(D)的关系:T=0.033D+285。

(3)气油比(Re):气油比实质上是单位体积原油中天然气溶解量。本研究区主要为气藏,缺乏气油比数据,本书只能将此地质变量设为常量,并根据小五家子油气田数据推断为36m3/m3

(4)石油体积系数(B0):取常量,为1.0314。

(5)天然气压缩系数(Z):据后五家户气田数据,天然气压缩系数(Z)与深度(D)关系为:Z=0.000052D+0.94664。

(6)石油底界深度:按石油存在最高温度为165℃计算,本区石油底界温度为4636m。

(7)油气采收率:根据赵庆吉等(1995)油藏评价资料,取石油采收率为35%,天然气采收率为70%。

(三)FASPUM评价结果

据表8—3~8—4中数据和附加数据,FASPUM评价系统得到如下评价结果(表8—5):

(1)对于泉头组勘探层,勘探目标含油气概率为0.68,其中油藏的概率为0.136,气藏的概率为0.544。整个勘探层可望找到1~8个油藏和9~26个气藏。估计单个油藏的石油可采资源量为2.39×106~70.61×106t,均值为22.07×106t,溶解气可采资源量0.9×108~25.4×108m3,均值为7.9×108m3;单个气藏天然气可采资源量为4.6×108~201.0×108m3,均值为58.7×108m3,勘探层总的可采资源量:石油19.41×106~241.30×106t,均值为94.16×106t;溶解气7.0×108~86.9×108m3,均值为33.9×108m3;非伴生气403.8×108~1972.1×108m3,均值为1001.7m3;总气427.6×108~2012.1×108m3,均值1035.6×108m3。每m3孔隙空间中平均可采资源密度:石油0.091t,溶解气3.275m3,非伴生气12.097m3

(2)对于登娄库组勘探层,勘探目标含油气概率为0.42,其中油藏的概率为0.021,气藏的概率为0.399。整个勘探层可望找到0~2个油藏和3~11个气藏。估计单个油藏的石油可采资源量为0.21×106~11.83×106t,均值为3.34×106t,溶解气可采资源量0.1×108~4.3×108m3,均值为1.2×108m3;单个气藏天然气可采资源量0.9×108~60.7×108m3,均值为16.7×108m3。勘探层总的可采资源量:石油0.0~6.40×106t。均值为1.24×106t;溶解气0.0~2.3×108m3,均值0.4×108m3;非伴生气26.6×108~302.1×108m3,均值117.7×108m3;总气26.9×108~302.6×108m3,均值118.1×108m3。每m3孔隙空间平均可采资源密度:石油0.060t、溶解气2.157m3,非伴生气14.972m3

表8—5 勘探层资源评价结果表

注:表中资源量全为可采资源量。

(3)二勘探层叠加所得合计可采资源量为:石油18.50×106~249.60×106t,均值95.40×106t;天然气447.0×108~2318.0×108m3,均值1153.7×108m3

根据以上计算结果和前面分析,可以得出结论:研究区内泉头组—登娄库组油气资源十分丰富,迄今只找到5个油气藏和含气构造,勘探前景十分广阔,还可望找到大量的中小型油气田。



评价方法及关键参数~

一、估算方法
本次评价按《固体矿产地质勘查规范》(GB/T13908-2002)要求,参照《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T0215-2002),资源储量估算方法采用体积法(几何图形法)。本次油页岩资源评价关键参数主要有含油率、面积、厚度、体重、油页岩技术可采系数、页岩油可回收系数等参数。
估算公式:

全国油页岩资源评价

或 Q页岩油2 = Q页岩油2 × ω
可回收资源储量 Q页岩油3 = Q页岩油2 × c
式中:S———油页岩面积,km2 ;
H———油页岩厚度,m;
D———油页岩体重,t /m3 ;
ω———油页岩含油率,%;
k———油页岩技术可采系数,% ;
c———页岩油可回收系数;
Q油页岩1———油页岩资源储量,104t;
Q油页岩2———油页岩技术可采资源储量,104t;
Q页岩油1———页岩油资源储量,104t;
Q页岩油2———页岩油技术可采资源储量,104t;
Q页岩油3———页岩油可回收资源储量,104t。
二、评价参数选取
(一)查明资源储量评价参数选取
本次资源评价所选取的评价参数包括:油页岩体重、含油率、厚度、面积。分析研究统计油页岩勘查区所有油页岩钻孔取样化验数据表,按项目要求的边界含油率3.5%,参考《煤炭地质勘查规范》(附:油页岩厚度确定原则),依据《钻孔油页岩化验数据表》和钻孔柱状图,确定油页岩层。把符合含油率要求的油页岩相关数据(顶、底板埋深、厚度、含油率)统计填表。具体评价参数选取原则如下:
1. 油页岩体重
本次评价中各勘查区油页岩体重仍采用原地质报告中的体重数据。
2. 含油率
根据项目要求按不同含油率品级(3.5%10%)统计钻孔油页岩相关数据。单工程每层油页岩含油率采用该层每个样品的厚度加权平均值,资源储量估算块段含油率采用参加该块段资源储量估算的单工程含油率的厚度加权平均值。
3. 油页岩厚度
本次评价过程中利用钻孔油页岩原始化验资料确定各油页岩层厚度(视厚度校正成真厚度)、含油率,并根据已知资料编制油页岩层对比图,按油页岩最低可采厚度0.7m为原则,参考《煤炭地质勘查规范》确定单工程各层油页岩的有效厚度。
油页岩厚度确定原则:
(1)油页岩层中夹矸厚度<0.05m可与油页岩分层合并计算采用厚度,但并入夹矸以后全层含油率应符合计算指标的规定。
(2)油页岩中夹矸厚度≥0.7m的油页岩层视为独立油页岩层分别估算资源储量。
(3)夹矸厚度<0.7m且分油页岩层厚度均大于等于夹矸厚度,可以上下油页岩层厚度相加,作为采用厚度。
(4)结构复杂和无法进行油页岩分层对比的复油页岩层,当夹矸的总厚度小于等于油页岩分层总厚度的1/2时,以各分油页岩层总厚度作为油页岩的采用厚度;当夹矸的总厚度大于油页岩分层总厚度的1/2时,按(1)、(2)、(3)的规定处理。
4. 确定钻孔油页岩层数、层号、厚度、含油率
依据勘查区单工程油页岩资料统计结果表和钻孔综合柱状图,重新对比勘查区油页岩层,以确定钻孔油页岩层数、层号、厚度和含油率。
5. 估算边界确定
绘制分层油页岩资源储量估算平面图,划分资源储量估算块段,确定估算块段油页岩平均厚度、含油率,原报告提交储量的矿层沿用原来报告中所确定的资源储量估算边界,本次评价中新统计出的矿层采用外推或插点的方法确定矿层边界。
6. 油页岩面积
原报告提交储量的矿层沿用原来报告中所确定的面积(如有增减,重新计算),本次评价中新统计出矿层的平面积由求积仪或微机求得,矿层真面积用倾角校正。
7. 重新划分资源储量类型
由于各个勘查区勘探网度不同(从20世纪30年代至今不同时期勘查报告),按《固体矿产地质勘查规范》(GB/T13908-2002)和《固体矿产资源/储量分类》(GB/T17766-1999)要求,参照《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T0215-2002),重新确定地质勘查程度和资源储量类别,按探明、控制、推断的基本工程间距要求,结合勘查区地质构造复杂程度、矿体稳定程度、开采技术条件、水文地质条件、工程地质条件、环境地质条件等将资源储量类型确定并归类为111b、121b、122b、2M11、2M21、2M22、2S11、2S21、2S22、331、332、333。并把重新估算的勘查区资源储量与原地质报告提交的储量进行对比,定量找出增减的原因,并进行合理性分析,最后确定勘查区油页岩查明资源储量。
8. 估算流程
估算流程见图4-4。

图4-4 估算流程图

(二)潜在资源量评价参数选取
1. 油页岩体重
预测油页岩资源量如果是在勘查区外围预测,体重采用勘查区原地质报告中的体重数据;如果预测区周围没有查明区,体重类比与之相似的查明区体重数据。
2. 含油率
预测油页岩资源量如果是在勘查区外围预测,含油率采用勘查区含油率用资源储量加权平均值;如果预测区周围没有查明区,含油率利用有关资料提供的数据和本次取样测试数据平均值。
3. 油页岩厚度
预测过程中有油页岩厚度等值线图,将预测区按油页岩厚度等值线划分成若干个块段,每个块段油页岩厚度由圈定该块段等值线求取;没有厚度等值线图,油页岩厚度利用勘查区油页岩厚度算术平均;既无等值线图又无勘查区,油页岩厚度应用收集资料提供的数据(区间值取最小值)。
4. 预测边界
结合收集资料,运用成矿规律,确定矿层边界。
5. 油页岩面积
预测过程中利用油页岩资源评价图,由求积仪或微机求得平面积,矿层倾角大于15°的,真面积用倾角校正,再乘以相邻或相近勘查区面积有效系数。勘查区面积有效系数等于勘查区油页岩估算面积除以勘查区面积。

研究区内圈闭众多,不可能一一评价,现仅选择二目的层系中规模较大(圈闭面积2 km2)的构造圈闭进行评价。评价工作分含气性评价和资源量计算两个方面。
8.4.1 圈闭含气性评价——天然气资源评价专家系统之应用
8.4.1.1 评价参数的整理
天然气资源评价专家系统所需评价参数分两类:①节点(事实节点,既可是叶节点,也可是中间节点)信度值;②参数值(包括定量数据和定性数据)。本书评价具体参数是根据地质研究所建立的评价模型确定的。为了准确地整理各参数,我们在前面研究基础上,还查阅收集了大量的地质图件、测试数据和化验资料,并应用了多种统计方法、拟合法和信息叠合等对有关资料进行了处理,具体处理方法及结果从略。
关于参数值的赋值方法均是传统方法,在此不再赘述,下仅就节点信度值的赋值方法作一简介。
节点信度值的确定主要依据已得到的事实节点资料(如平面图、关系曲线、分布曲线、数据、定性描述等)的可靠程度进行分析。本次具体赋值原则是:
(1)物探程度较高,反射界面清晰且连续性好,落实可靠的构造及其圈闭相应节点信度为1.0;较落实可靠或尚可靠的构造及其圈闭,规模较大者赋0.8~1.0,较小者赋0.6~0.8;不落实不可靠的构造及其圈闭信度为0.2~0.6。
(2)由钻井测试、样品分析结果确定的节点信度为1.0;测井解释为0.8~1.0;物化探解释结果为0.5~0.8。
(3)由平面图或剖面图取值,当附近有实际资料点或图件可靠性很高时,节点信度0.7~0.9;当附近无实际资料点,但图件基本符合实际时节点信度0.6~0.7;当图可靠性差时为0.3~0.6。
(4)类比确定节点,当区内未知地质体与标型体地质条件相近时信度0.5~0.8,否则<0.5。
(5)主观推断节点,当区内规律明显,地质模型可靠时信度0.4~0.7,否则<0.4。
(6)含气标志节点:钻获工业气流1.0,钻井测试气显示0.7~1.0,测井解释0.5~0.9,未钻井0.2。
(7)当事实肯定不存在时,节点信度为0。
8.4.1.2 系统推理
应用天然气资源评价专家系统进行圈闭含气性评价的过程,实质上是系统进行一系列推理的过程。在系统推理中,我们采用了如下技术手段:
(1)当叶节点无资料或无法确定时,用其上一级或多级中间节点进行输入,这样避免了因叶节点未输全而造成推理中断,使系统能评价资料不全之对象。
(2)由于整个评价模型所包含的节点很多,一次全部调入将造成内存不够或出现推理错误,为此先用分子模块推出分部结论,再用总模块推出最终结论。
(3)充分利用系统的解释功能,在推理至重要节点时,根据需要开展人机对话,当发现错误时立即输入新的信息或修改原有节点信度,以达到满意的结果。
(4)为突出地质因素的影响作用,采用了两种推理方式,一是包括含气标志,结果反映了已知的含气情况;另一种是将已知含气圈闭看成未知的,将含气标志信度赋0.2,借以反映单纯依据成藏条件分析对圈闭含气性评价的结果。
8.4.1.3 评价结果
系统推理所得到的各圈闭含气概率(即信度值)见表8-6。根据含气概率,我们可对各圈闭进行分级评价,分级标准为:
I级(已知气藏和最有利圈闭),信度值1~0.7;Ⅱ级(较有利圈闭),信度值0.7~0.55;Ⅲ级(一般圈闭),信度值0.55~0.4;Ⅳ级(较不利圈闭),信度值<0.4。
具体评价结果(表8-6):17个泉头组圈闭中,I级圈闭10个,所有5个已知气藏均为I级圈闭,Ⅱ级圈闭4个,Ⅲ圈闭3个;8个登楼库组圈闭中,I级圈闭4个(包括小五家子、后五家户两个已知气藏),Ⅱ级2个,Ⅲ级2个。
表8-6 圈闭含气性评价表


8.4.2 主要圈闭资源量计算
用容积法进行圈闭资源量计算,所用公式同FASPUM中的天然气资源量计算公式,在此不作介绍。
各参数求取方法如下:
圈闭面积(S):用地震资料解释构造图的实测值;
储层厚度(H):用地层等厚图与砂岩含量图叠合后量取;
孔隙度(φ):有钻井采样实测值的用其平均值,没有的由孔隙度等值线图量取,或用埋深根据压实曲线推测。
充填率(F)一般根据圈闭所处构造部位、排气强度、与运移的关系、保存条件等分析及与已知油气藏对比等确定。
含气饱和度(Sg):根据附近已知气藏数据确定或用勘探层评价中所确定的概率分布。
天然气压缩系数(Z):由本章第二节中建立的公式Z=0.000052D+0.94664,根据具体埋深求得。
储层压力(Pe)和温度(T):也分别由本章第二节中建立的公式求得。
各圈闭天然气资源量计算结果因保密关系在此从略。总体上看,资源量规模基本上都是中型和小型,仅个别的圈闭可能为大型或近大型,这与前面的认识是一致的。

相关要点总结:

15124928096:勘探层划分、参数整理及评价结果
巫岩答:1.勘探层特征:是指将勘探层作为一个整体来看,其具备的宏观区域性特征。包括4个方面:①烃源岩(S):即估计生成并排出了大量油气的有效烃源岩存在概率;②时间配置(T):指勘探层中圈闭形成时间与油气向勘探层运移的时间相互配置合适的概率;③运移(M):表征油气通过渗透层、不整合面或断层作大规模(即要有形成油气藏...

15124928096:勘探层资源评价
巫岩答:表8-2 断陷目的层成藏条件评价结果表 上述二勘探层的展布范围:垂向上为整个组的厚度,横向上为各组在研究区内的分布区(登楼库组构造型勘探层仅局限于十屋断陷内)。 8.3.2 参数整理 决定和影响勘探层油气资源量的地质因素很多,因此,FASPUM的输入参数多,大体包括勘探层特征、勘探目标特征、油气体积参数和地质变量...

15124928096:煤层气勘探开发类型划分结果
巫岩答:1—煤层厚度;2—煤层埋藏深度,m;3—甲烷含量,m3/t;4—勘探开发类型边界;5—类型及块断号;6—块段面积,m2;7—粉末煤区;8—粉+块煤区;9—煤层风氧化带;10—不可采区 图9.5 南区3#煤层勘探开发类型划分及资源量计算图 1—煤层厚度;2—煤层埋藏深度,m;3—甲烷含量,m3/t;4—勘...

15124928096:勘探层概念及评价方法
巫岩答:在评价模型中,FASPUM参数考虑得全面且各参数定义合理,可以将油气藏中油与气分开计算,这些都是PRASS1不能实现的,因此,本书评价选用FASPUM。FASPUM评价的基本思路是:从总体上依据油气藏、圈闭与生油气时间配置、运移条件、储集相带评价勘探层含油气性—用概率统计法估计勘探层中勘探目标数的概率分布,...

15124928096:储层综合划分及评价
巫岩答:除了渗透率、孔隙度和可动流体饱和度外,还需要考虑其他因素才能准确进行储层划分,比如流度、黏度、敏感性等,因为这些因素很大程度上影响流体的渗流。常规的以渗透率为主要评价参数的中、高渗透油藏开发储层评价结果与低渗透油藏的单井产量没有很好的相关性,如长庆油田渗透率为1×10-3μm2的储层容易...

15124928096:勘探阶段地质评价
巫岩答:在区域地质评价提供的远景区块布置探井,通过钻井测试作业得出更为可靠的储层参数。根据这些参数对探区进行勘探阶段的地质评价,进一步认识探区内煤层气的开发潜力,优选出最佳区块。勘探阶段通常要完成以下任务:1)取全目的层煤心:对煤心进行含气量、吸附等温线、镜质组反射率、工业分析、元素分析、孔隙...

15124928096:勘探目标区的煤储层评价
巫岩答:图6.8 勘探目标区煤储层评价体系 在该评价体系中,评价目的层主要选择了地质条件、储层条件和物性条件三个方面,准则层参数包括构造类型、煤层特征、煤体结构等7项,准则层又进一步划分为煤层厚度、主煤厚稳定性、煤层埋藏深度等14项方案层。个别方案层进一步划分为若干个评价参数进行分别评价,如对含气...

15124928096:矿产勘查与评价
巫岩答:一、矿产勘查与评价的基本概念 矿产勘查是从矿产预查、普查、详查到矿床勘探一系列工作的统称。矿产预查是依据区域地质和物化探异常研究结果,进行初步野外观测,提出可供普查的矿化潜力较大的地区。 矿产普查又称找矿,是指在矿化潜力较大地区内,为寻找和评价工业需要的矿产而进行的地质、地球物理、地球化学及遥感等方...

15124928096:岩土工程师辅导:某岩土工程勘察报告(6)
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15124928096:膨润土矿床地质勘查与评价
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