砂岩岩性圈閉含油性定量評價技術研究
勝利油田分公司肖煥欽邱桂強高永進賈光華等
該課題是中國石化股份公司科研攻關專案，研究目的是**岩性油氣藏成藏機理、明確砂岩岩性圈閉成藏主控因素、建立含油性定量**模型。課題基於濟陽坳陷豐富的勘探開發資料和研究成果，應用石油地質學、地球化學、成藏動力學等多學科理論，採用正演和反演相結合的研究思路，借助大量例項的統計分析、典型油藏解剖、實驗室物理模擬實驗和數理統計等方法，對岩性體含油性開展了定量**技術研究，取得了六項研究新成果和三項創新性認識。
一、研究內容
主要研究地區為濟陽坳陷中的東營凹陷，東營凹陷構造變動頻繁、沉積體系時空展布和發展歷史複雜，是濟陽坳陷中岩性油藏最為發育的地區，主要研究層段為沙河街組（沙三段為主），研究物件為砂岩岩性油藏，以鄰近和包裹於源巖的孤立岩性體油藏為主。這些岩性油藏主要涉及到的主要沉積型別有三角洲、濱淺湖灘壩、水下扇等。具體研究內容如下：
1、岩性油藏或圈閉的解剖和統計研究。優選不同地區、不同型別和具有代表性已鑽遇的岩性體（油藏）進行解剖，研究它們的基本地質特點，按照相-勢控藏的基本思路，分析這些岩性體中與成藏作用有關的靜態要素和動態過程，以及這些要素發生作用的地質原因，以數理統計分析為主要方法，確定岩性油藏成藏的主控因素及其貢獻值；
2、岩性油藏成藏環境和成藏機理研究。以烴源巖到岩性體之間的地質體作為研究物件，通過實驗分析和統計分析，分析岩性體成藏的主要地質要素及其作用，研究油氣充注的物理通道及油水交替和運移的方式和過程，確定岩性體成藏的主要機制及烴源巖質量、儲層厚度、埋深、溫壓條件等關鍵引數的臨界條件；
3、岩性油藏含油性評價模型與**技術研究。以岩性控藏中的相-勢關係為主要途徑，利用正反演相互結合、相互驗證的分析方法，研究不同地質條件下岩性體的油氣充滿度、含油飽和度與地層壓力、岩性體儲集性質和形態、有機質豐度及演化程度、埋深等地質要素之間的量化關係，確定岩性體含油性**的主要指標，建立含油性評價的地質模型，以及以岩性體含油性為主要內涵、針對不同岩性圈閉的量化**技術，並在探井部署和實施的實踐中總結工作流程和勘探策略。
二、技術路線
採取地質分析、地球物理分析、實驗室分析和計算機技術結合的技術路線，針對岩性油藏含油性定量評價這個主線開展工作，以岩性油藏成藏中相（油氣儲集體）、勢（油氣補給體及其能量）及二者之間的基本關係作為基本出發點和研究的主要目的，採取三方面循序進行的技術路線：
其一，以岩性體和岩性油藏的大量解剖為基礎，結合實驗室分析技術、地球物理技術及對於岩性體成藏條件的基本認識，以統計學分析為主要手段，確定主要岩性圈閉的儲集條件和成藏條件，尤其是控儲和控藏的主要地質因素。
其二，從岩性體巨集觀和微觀地質學、成藏動力學研究思路出發，以採用高密度實驗分析、成藏物理模擬實驗、數值模擬和統計分析等方法，研究岩性成藏的成藏機制和主控因素，以及它們之間和與岩性體充滿度之間的定量關係，建立量化的含油性模型。
其三，結合地球物理描述方法，針對不同地質環境，整合岩性圈閉定量地質模型和含油性定量**的研究成果，在分別構建量化的岩性圈閉**技術和含油性**技術的基礎上，整合量化的岩性油藏評價技術。
三、研究成果
課題開展以來，取得了以下研究成果：
1、統計分析了東營凹陷249個砂體的13000餘項引數，包括岩性體的構造特徵、沉積特徵、物性、岩性、圍岩特徵和油藏流體性質，系統分析了東營凹陷岩性油藏的含油氣特徵。典型剖析了29個成功和失利岩性體，借助物理模擬實驗，明確了岩性體成藏主要受源巖、儲層和隱蔽輸導體系三大要素控制，並界定了不同型別岩性體成藏臨界地質條件。對於岩性圈閉最為發育的沙三中而言，岩性油藏成藏的臨界排烴強度為35×104t/km2、砂體的物性為12%，滲透率為3×10-3m2、砂體厚度大於2m、距優質源巖垂直距離小於300m。
2、在東營凹陷牛庄、利津、民豐等窪陷優選287個樣品（91/油樣，196/巖樣），累計獲得地化引數8類3760餘個。通過精細油—巖對比表明，沙三段岩性油氣藏油源主要來自沙四上、沙三下亞段，沙三中亞段貢獻相對較小。明確了東營凹陷與岩性油氣藏有關的烴源巖的特徵、分布以及主要的排烴模式。
3、通過實際岩芯觀察、鑄體薄片和普通薄片觀察發現，東營凹陷沙三中裂縫發育，主要以構造縫、泥岩收縮縫和頁岩層理縫為主，裂縫中普遍見到油氣顯示。qgf-e分析發現，在所分析的5口井73個樣品中僅有極少數的樣品點為水層，這表明薄層砂岩以及泥岩裂縫在主要成藏期為烴類運移的通道。
4、利用包裹體分析和流體勢分析技術，明確油氣進入岩性體的期次根據油氣**將岩性油氣藏劃分為自源型和它源型兩種；在成藏動力和阻力分析的基礎上，又進一步細分為自生自儲式、旁生側儲式、下生上儲式和上生下儲式四種成藏模式。其中，窪陷帶主要發育自生自儲型和下生上儲式，北部陡坡帶主要發育旁生側儲式，而緩坡帶主要發育上生下儲式岩性油氣藏。
5、在大量解剖統計的基礎上，利用因子分析方法明確了砂體的物性、排烴強度、距排烴中心距離和圍岩壓力是岩性體含油的主控因素。運用統計分析建立了岩性圈閉成藏主控因素與充滿度之間非線性定量關係；運用待定係數法建立了2類主要成藏型別、5個主要成藏體系和兩種成藏模式（源內、源外）含油充滿度定量**模型。
6、利用充滿度主控因素地質分析的結果，將充滿度各主控因素在平面上疊合**最有利成藏區。對沙三上、沙三中、沙三下及沙四上四個層位進行了有利勘探區**；根據岩性體成藏臨界地質條件對區內的目標砂體進行篩選；應用含油性定量**公式對岩性圈閉進行綜合評價，有力地指導了勘探部署。在東營、惠民及沾化（車鎮）凹陷獲得突破和進展，2023年以來濟陽坳陷針對岩性油藏部署探井105口，其中鑽遇油氣層98井口，探井成功率達93.
3%；累計上報史139-河152、王58、商853等塊探明儲量4294.69×104t，上報河183、街202等塊控制石油地質儲量5958.93×104t，上報坨764等區塊**石油地質儲量5179.
74×104t；新增可採石油地質儲量1363.95×104t。
在上述研究成果的基礎上，課題取得了以下三方面創新性認識：
1、通過大量的油源對比、包裹體和流體勢分析、鏡下觀察結合qgf-e定量分析技術，證實了由薄砂體和微裂縫組成的隱蔽輸導體的存在和岩性油藏並不侷限於由圍岩供烴，突破了傳統的岩性型隱蔽油氣藏為「自生自儲、短程運移」成藏模式的觀念，深化了隱蔽油氣藏的成藏機理、拓寬了隱蔽油氣藏的勘探領域；在構造演化、沉積充填、成烴和成岩作用分析基礎上，明確了岩性油氣藏隱蔽輸導體系空間組合樣式。根據岩性油氣藏成藏動力演化過程；結合成藏要素間的相互關係，將砂岩岩性油氣藏劃分為2大類4種成藏模式。
2、對東營凹陷249個岩性體進行了全面系統的統計，對29個岩性體進行典型解剖，結合實驗室模擬技術，明確了岩性體成藏主要受源巖、儲層和輸導體系三大要素控制，並界定了不同型別岩性體成藏臨界地質條件。其中，東營凹陷岩性體最為發育的沙三中岩性油藏成藏的臨界排烴強度為35×104t/km2、砂體的物性條件為孔隙度12%，滲透率為3×10-3m2、砂體厚度為2m、距優質源巖垂向距離小於300m。
3、在岩性體含油性主控因素和成藏機理研究的基礎上，採用因子分析和統計法，建立了不同型別岩性體、不同成藏模式（源內、源外）含油性定量**模型，完善了岩性油氣藏勘探技術流程。
四、鑑定意見
中石化課題鑑定委員會認為：該課題研究思路清晰，基礎工作紮實，在岩性體隱蔽輸導體系、成藏主控因素和含油性定量評價技術方面具有較高的理論創新性和實際應用價值，推動了濟陽坳陷岩性油氣勘探，研究成果對其它陸相盆地岩性油氣勘探具有重要的指導意義，專案研究總體達到國際領先水平。
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