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油气藏描述的地质资料

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物探 地震资料解释 地震处理 反演
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1第二节 油气藏描述的地质资料第四章 油气藏描述的地质资料第一节 油气藏描述的基本内容与新进展2第一节 油气藏描述的基本内容与进展3主要内容 ( 、油藏描述的概念二、油藏描述的目的三、油藏描述的内容四、油藏描述的特点五、油藏描述的发展历史及现状六、油藏描述系统4一、油藏描述的概念 ( 、 就是对油藏进行综合研究和评价。它是以沉积学、构造地质学、储层地质学、石油地质学、地震地层学和测井地层学的最新成果为 理论基础 ,以计算机和自动绘图技术为 手段 ,对地质、地震、钻井、测井、分析化验及地层测试 资料 进行综合处理,对油藏进行定性、定量描述和评价的一项 综合的研究方法和技术系统 。52、现代油藏描述是应用地质、地震、测井测试等多学科相关 信息 ,通过多种 数学工具 ,以石油地质学、构造地质学、沉积学为 理论基础 ,以储层地质学、层序地层学、地震地层学、地震岩性学、测井地质学、油藏地球化学为 方法 ,以 数据库为支柱,以计算机和自动绘图技术为 手段 ,由复合型研究人员对油藏进行四维定量化研究并进行可视化描述、表征及预测的 技术系统 。6二 、油藏勘探开发的基本过程1、区域勘探: 油气资源条件、有利区带2、圈闭预探: 重点圈闭发现油气藏3、评价勘探: 探明储量、油气藏类型、经济指标等4、油藏开发:( 1)开发准备( 2)开发设计( 3)开发实施( 4)投产投注( 5)开发管理( 6)开发调整( 7)提高采收率7三、油藏描述的目的 ( 成油气勘探与开发过程中特定的地质任务,为油田提供最佳的地质模型,以最少井探明最大储量,优化开发方案,改善油田开发效果,提高最终采收率。也就是说,油藏描述的目的是对油藏进行系统的评价、认识和科学的管理。 最大的提高采收率,增加油气产量是其最终目的。8四、油藏描述的内容 ( 一)根据油藏描述系统的 研究信息 ,分为:● 油藏测井描述油藏描述最早是由测井方面提出来的,主要内容包括 :测井数据采集、测井资料预处理和环境校正、测井相分析、测井资料最优化处理、测井参数研究及测井资料解释、油田范围内的刻度和多井解释、一些特殊资料的处理与解释等,由此形成 油藏测井描述系统 。该系统可以: 确定地层剖面、岩石性质、储层特征、储层参数、孔隙流体性质、地层产状甚至产能等。9● 油藏地震描述产生于 80年代,主要描述油藏构造的复杂面貌、含油气储层的层位和分布等等,目前已形成 油藏地震描述系统 。该系统可以: 确定透镜体的顶底界面、埋藏深度、砂岩体的厚度、定量反映砂岩体孔隙度及横向变化、砂岩体含气或含油情况等。大量使用地震方法可以减少详探井和评价井的数量,可以在勘探阶段实现少投入多产出。10● 油藏地质描述主要内容包括 :油藏的区域地质构造条件、地层及储层的岩性组合、沉积相及储集体的横向展布、沉积微相及储层单层厚度及变化、砂岩粒度、胶结成分及含量、成岩作用的变化等。使用油田及邻区钻井、取心、地震勘探的资料,尽可能定量化地描述油藏基本地质面貌,并在计算机中建立一个资料齐全的 基础地质数据库 。11● 油藏综合评价主要内容包括 :将测井、地震、地质描述的成果集于一个统一的数据库中;研究油藏各项参数的分布规律和数学模型;在计算机上进行处理,形成油藏储层参数的三维数据体;给出任意区、块、层、组的油气储量数和反映油藏任意剖面及所有参数平面的等值线图件等等;进行旨在了解产能发展趋势的油藏数值模拟,然后结合油区的发展趋势,进行开发可行性分析和相应的经济评价,提出一次开发方案的建议。这是对油藏进行整体研究的 综合评价 ,反映了 静态描述的最高阶段 。12(二)根据油藏勘探开发的 阶段性发展 ,分为● 勘探阶段 — 油藏静态描述指从第一口发现井到油田开发方案制定之前的研究和描述工作。利用的是少数探井、评价井及地震的信息,以石油地质学 理论为指导 ,以构造地质学、沉积学、地球化学为 基础 ,以层序地层学、地震地层学、地震岩性学为主要 研究方法 ;研究内容包括 :构造体系及构造样式、沉积体系及沉积相、成岩史及成岩作用、层序划分及体系域类型、烃源岩及流体地化特征等。描述与表征 了 地层格架、构造格架、储层格架 和 地化格架 的, 最终建立 起了研究区油藏的 概念模型 。13● 开发早期阶段 — 油藏静态描述及部分动态描述指开发方案初步实施阶段。其 任务是 搞清油藏中油气富集规律,指明高产区、段,模拟油藏中流体流动规律,预测可能发生的暴性水淹及储层敏感性,以便进行合理的现代油藏管理;利用的 资料主要有 测试、测井、生产动态等;研究关键在于利用开发井的测井信息进行四性关系的转换、储层及油藏参数的准确确定;研究内容包括 :沉积微相 岩储集相、裂缝相、岩石物理相、储层非均质特征、流体地化及分布特征、流体与流场相互作用特征 气藏基本动态参数的变化规律等。最终建立 起分级的油藏地质 静态模型 ,计算开发 探明储量 ,并可为调整开发方案 提供依据 。14● 开发中后期阶段 — 油藏动态描述、跟踪描述及预测指开发方案已全面实施到进行提高采收率的三次采油措施之前的阶段。这一阶段以储层非均质变化特征为 基础 ,以剩余油分布规律为核心,以储层、油藏的定量评价为 目的 , 注重非均质成因机制综合效应的研究及剩余油分布规律综合控制因素的研究。主要描述内容包括 :高分辨率层序地层学分析及流体流动单元的划分、井间非均质参数的随机模拟、储层属性参数的变化及表征、储层在水驱或注水开发后的变化及表征、油藏预测模型的建立、剩余油饱和度及分布特征及储量复算、目前油藏中流体性质的变化及其与储层相互作用等油藏地球化学特征、油藏目前温度和压力场分布特征、边水及底水的水体体积变化特征等。最终建立 起储层结构模型、储层不同级别的非均质模型、岩石物理模型及剩余油分布模型。15一 )构造1.油藏构造的概念1)地质构造:地下岩层或岩体在内、外动力地质作用下发生的变形结果。2)原生构造与次生构造:原生构造 :岩层或岩体形成时产生的构造。如层理、层面构造。属岩石学研究的范畴)次生构造 :岩层或岩体形成后产生的构造。如褶皱、断层、节理等。(属构造地质学研究的范畴)3)油藏构造:指对油藏流体起封闭遮挡作用的原生构造、次生构造以及油藏内部的地质界面。属于原生构造的有: 地层不整合界面、地层超覆尖没界面、砂岩透镜体界面、生物礁。属于次生构造的有: 背斜构造、断层遮挡构造、底劈构造、裂缝属于油藏内部地质界面的有: 储层层面、断层。(五)油藏描述的基本内容162. 油藏构造研究的主要内容1)、 构造形态: 形态描述 , 闭合面积 、 合高度 、 倾角2)、圈闭类型及条件: 盖层、褶皱、断层、岩性尖灭、地层超覆3)、断层系统: 断层性质、产状、断距、密封性二 )、储层1、 层组划分2、 岩性研究3、 结构构造分析4、 厚度及产状 (薄、厚、块、互层 )5、分布范围 (连续性、稳定性 )6、隔层条件7、沉积微相及展布8、粘土矿物类型及产状9、储集空间类型、分布与成因 、孔隙结构孔隙度与渗透率及饱和度分布、非均质性1、储集层的几何形态、产状与分布2、储集层的物性、非均质性的空间展布3、储集层内流体分布核心内容17三 )、流体1、分布2、油气水界面与过渡带3、流体分布的控制因素4、流体性质四 )、 渗流物理特性1、 润湿性2、 相对渗透率3、 毛管压力4、 水驱油效率5、 水敏酸敏性六 )、驱动能量和驱动类型1、天然水头能量2、边底水能量3、弹性能量4、气顶能量5、溶解气能量6、重力能量七 )、油藏类型: 油藏开发分类八)油气储量及其评价五 )、压力温度系统1、压力系统2、温度系统18六、油藏描述的特点 ( 期实践表明,油藏描述技术主要有以下一些特点:● 系统性 — 多学科协同● 先进性 — 采用高新技术● 实施的阶段性 — 不同阶段有不同的任务和内容● 描述的定量化● 具有预测功能● 难度大● 费用高● 效益显著19七、油藏描述的发展历史、新理论(技术)● 70年代, 测井为主体 的油藏描述,企图使测井资料在油藏描述中的贡献达到最大;● 80年代初, 维地震信息及 强调地质学家与油藏工程师协同工作,建立适用于全油田输入的储集层模型;● 80年代,世界各国都发展了以 不同学科信息为主体 的不同类型的油藏描述技术;● 90年代,国内的油藏描述 集中在 岩性特征、构造特征、储层性质及三维油藏描述模型方面;● 90年代后,油藏描述由以 单一学科为主向多学科一体化 方向发展,形成了可对油藏进行四维定量化研究、可视化描述、表征及预测的现代油藏描述技术。20● 储层岩石物理相研究与储层质量综合评价岩石物理相是具有一定岩石物理特性的储层成因单元,是沉积作用、成岩作用和后期构造作用的综合效应。表征现今孔隙网络特征● 油藏渗流地质学理论提出流体在储层渗流的地质因素、流体对储层孔隙网络的改造。包括:渗流屏障理论、渗流差异理论、敏感性理论及孔隙渗流地质学(孔隙骨架特征、孔壁特征、孔隙网络特征)新理论21八、油藏描述系统 ( 点● 油藏的 地震、测井、地质、油藏工程 描述是现代油藏描述的四大支柱,但任何单项技术都不是完整的油藏描述;● 油藏描述不是各种信息的 简单积累 ,需要借助专门的理论和方法进行 有机地 处理和融合;● 油藏描述的内涵和外延不是 固定不变 的,必然随着油气田勘探开发的发展而发展;● 油藏描述具有 开放性 ,随着各种高新技术的发展其技术手段必定得到相应的发展;● 油藏描述是一个 系统工程 。221. 油藏综合地质图2. 油层对比图3. 油层 、 砂层等厚图4. 储量计算图件5. 砂体形态 、 沉积微相图6. 油层物性分布图7. 流体性质分布图8. 孔隙分布 、 毛管压力曲线9. 油 、 油藏描述的基本图表23十 、油藏描述不能脱离传统的地质研究误区 1:油藏描述软件 =油藏地质研究误区 2:油藏描述软件万能原因 1:油藏地质千变万化,不能模式化误区 2:油藏描述技术不能满足需要2425一、物探资料二、钻井地质资料三、试油资料四、测井资料五、 油田动态资料第二节 油气藏描述的地质资料26◎ 物探资料一 、 地震勘探原理与方法( 一 ) 概念所谓地震勘探 , 就是通过人工手段激发地震波 , 研究地震波在地层中的传播 , 以查明地下地质构造 , 寻找油气藏的技术方法 。(二 ) 原理当地震波遇到岩石性质不同的分界面时 , 会产生反射 , 利用公式:H=1/2 × :地震波传播速度 )可以计算界面的距离 , 于是就可得到地下界面的位置 。27影响 )岩性:火成岩 >变质岩 >沉积岩沉积岩: 1500~ 6000m/s,花岗岩: 4500~ 6500m/s,变质岩: 3500~ 6500m/度:沉积岩密度越大 , 造历史与地质年代: 藏深度: (压力 )非线性5) 孔隙度与流体性质 (亮点技术 ): 气< , V↓致密砂岩基质: V=5200m/= 10%: V=2680m/= 20%: V=1800m/s(三)方法A、 打井放炮 ; B、检波记录C、 计算机资料处理 D、地质解释28二、地质解释的主要任务 — 确定标准层及其地质属性(一)标准层条件:A、反射波特征明显且稳定B、在工区大部分测线上可连续追踪该层能反映地质构造的主要特征(二)标准层地质层位的确定 (作连井测线 )1、了解构造形态及其特征2、了解断层性质,断距和断面产状3、了解火山岩是否存在及分布4、划分构造带三、开发地震及资料应用 (三维地震、面积采集、大量数据加工 )1、高分辩率2、立体展示3、直接检测油气,追踪油层29◎ 钻井地质资料一、岩屑录井资料(一 )、资料录取过程1. 确定迟到时间 (计算 、 实测 )a 计算: T=Q=( π/ 4) ( H/测:红砖块或白瓷碎片加入泥浆中2. 捞砂样 、 清洗3. 照荧光4. 烘晒5. 鉴别6. 描述( 二 )、 岩屑描述内容1、 岩性 (颜色 、 定名 、 含有物 )2、 结构 (粒度 、 分选 、 胶结物 )3、 荧光 (颜色 、 级别 、 产状 )4、 含油程度 (颜色 、 级别 、 含油岩性 、 百分含量 、 饱满程度 )5、 化石 (类型 、 属种 、 丰富程度 、 环境 )6、 裂缝 (次生矿物或成分含量 、 结晶程度 )7、 孔洞 (同上 )30( 一 ) 取芯井段的确定1、 新探区 , 第一批井:发现良好油气显示应取心2、 详探井:按设计取心3、 开发井:一般不取心 , 也有设计取心的4、 检查井:按设计取心5、 其它井:地质目的(二 ) 岩芯录井过程1、 卡准深度位置2、 出筒整理3、 描述4、 归位校深(三 )岩芯描述内容1、 收获率 (井段 、 进尺 、 芯长 、 收获率 )- 概念2、 岩性 (颜色 、 定名 、 含有物 、 素描图 )3、 结构 (粒度 、 分选 、 胶结物 )4、 构造 (层理类型 、 层面特征 )5、 裂缝 (类型 、 宽度 、 长度 、 密度 、 填充程度 、 充填物成分、缝壁特征和层面关系 、 缝洞连通情况 )二 、 岩芯录井资料316、 孔洞 (类型 、 大小 、 密度 、 填充程度 、 连通情况 )7、 接触关系8、 化石9、 层面倾角10、 荧光 (颜色 、 级别 、 产状 )11、含油程度 (颜色、饱满程度、级别、产状 )12、含气情况 (气泡大小、密度、延续时间 )13、破碎、磨损情况( 四)岩芯分析化验资料1、 岩石矿物 (薄片 、 重矿 、 差热 )2、 古生物 (微古 )3、 常规物性 (孔隙度 、 渗透率 、 粒度 、 残油饱和度 、 残余水饱和度 、 碳酸盐及泥质含量 )4、 特殊物性 (润湿性 、 压汞 、 相对渗透率 、 水驱油试验 、 油水饱和度测定 、电镜 )5、 生油指标:有机质含量类型 , 成熟度 … ..( 五 ) 井壁取心:对岩芯录井的补充 ( 未取段 , 漏取段 , 收获率不高段 …32三 、 钻时 、 泥浆 、 气测录井资料( 一 ) 钻时录井记录钻进一定厚度岩层所需时间 , 用以判断井下地层岩性变化和缝洞发育情况 。 钻时加快 、 变慢 、 放空等很重要 )( 二 ) 泥浆 (钻井液 )录井记录泥浆性能变化 , 槽面显示 , 漏失井涌 , 以判断钻遇油气水和特殊岩层情况 。( 三 ) 气测录井记录钻井液中可燃气体含量以发现油气及预报井喷33一 、 概述1. 试油对可能的油气层进行产能 、 压力 、 流体性质 、 地层渗透率等的测试工作 。2. 试油作业过程下封隔器 → 射孔 → 求产 ( 开井试产 → 诱喷 、 抽吸 → 压裂 、酸化 ) → 测压力 、 温度 → 取样 → 试井 → 上返二 、 勘探试油( 一 ) 目的任务是否有油 , 是否具工业油气流 , 进而求取产能压力流体性质等资料 。 重在发现 。( 二 ) 资料录取:( 1)求产(各级油嘴下的油气水产量、含水比、气油比)A、射后显示B、抽吸产量C、压裂产量( 2) 取样:油 、 气 、 水全分析( 3) 测压力温度 ( 静压 、 复压 )( 4) 取 试油资料34三 、 开发试油( 一 ) 开发试油指油田开发生产中进行的旨在查明油层或流体特征的试油( 二 ) 目的 ( 任务 )1、 求各类油层有效厚度下限A、 建立岩电关系B、 算储量C、 划分开发层系2、 确定油藏顶底与边缘3、 了解油层动用情况和水淹状况4、 加深油层认识 、 剩余油分布35一 、 概述1、 概念:应用各种地球物理与工程技术手段对井下地层及其流体进行检测的作业和技术2、 测井分类:( 1) 完井电测 ( 测井 ) :在刚完钻的裸眼井或固井后的盲井中进行的测井, 如:电阻率测井 、 声波测井 、 放射性测井 、 井径测井 、 声幅测井 、 磁测井以上内容属于 《 测井 》 课程的研究范畴( 2) 开发测井 ( 生产测井 )油气田投入开发以后 , 在生产井或注入井中进行的一系列测井( 3) 二者的区别完井电测 可测声 、 电 、 磁开发测井 不能测声 、 电 、 磁◎ 测井资料36二 、 开发测井( 一 ) 分类1、 生产动态测井:—— 监测油水井分层工作状况的测井 。 ( 它主要反映当时的动态 )2、 评价产层测井 ( 剩余油测井 ) : 检测已开采油层的剩余油饱和度的测井 。3、 工程测井: 检测井身工况的测井( 二 ) 生产动态测井1、 产出剖面测井 ( 产液剖面测井 、 产油剖面测井 、 出油剖面测井 ) 测量油井各层段剖面产出情况的测井 。 通常测: 流量 、 密度 、 持水率 (介电常数 )2、 吸水剖面测井 ( 注入剖面测井 )测量注水井各层段剖面吸水状况的测井 。通常测: 微井温 , 同位素37( 三 ) 评价产层测井 (剩余油测井 )1、 水淹层测井目的: 求剩余油饱和度及渗透率 。2、 中子寿命 (测注测 )测井:通过测地层热中子俘获截面来确定 可判水淹层(对比偏移基线),可定量计算含水饱和度 C/ 记录 的特征值 , 求出 C/O。水层 :多 O , C/多 C , C/C/O %, C/O 00%(四)工程测井1、 工程测井任务诊断或监测井下套管损坏情况 , 是否窜槽 , 检查射孔及固井质量 。2、 常见测井项目井径 、 声波 、 磁 、 声幅 、 变密度 、 井下电视 、 同位素测井 。3839一 、 概念及分类( 一 ) 概念动态:运动变化态势油田动态 ( 油田开采动态 、 油田注采动态 ) 也简称动态: 指油田开采状况与地下油藏在开发过程中的各种变化 ( 例如:产量 、 含水 、 气油比 、 注水量 、压力 、 温度 、 流体性质等 ) 。( 二 ) 分类1、 生产动态与油藏动态生产动态: 开发生产状况 ( 产量 、 含水状况 、 压力 、 生产面貌 、 油水井开关情况 )油藏动态: 油层的驱替状况 、 油气水的运动变化2、 单井动态与井组动态静态:指油藏或油田的地质情况 , 它们在开发过程中一般不会出现大的变化◎ 油田动态资料40二 、 油田动态资料( 一 ) 生产动态资料1、 产量资料2、 含水资料3、 压力资料4、 注水资料( 二 ) 动态监测资料1、 压力 、 温度监测2、 吸水剖面监测3、 油气水性质监测4、 储量动用及剩余油分布检测5、 井下工程技术监测
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