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第6章 油气田勘探

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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油田开发地质学 2013年8月第六章 油气田勘探 油气田勘探是一门综合性的应用科学。它根据石油地质学的油气田分布规律和含油模式,研究采用各种合适的先进勘探技术与方法,达到最经济地探明油气储量的目标。 石油工业是一个油气勘探、开发、综合利用的连续生产过程,勘探阶段是其最初阶段,也是发展石油工业的决定性阶段。 第一节 找油气田、查明油气田(1)按照科学的程序和规范进行综合勘探,用尽可能少的人力、物力、财力、时间,高水平、高效率地寻找油气田。(2)快速、准确的查明油气田的基本情况,最大幅度地增加油气后备储量;并为开发方案的编制提供依据,为油气田全面开发做好充分准备。第六章 油气田勘探第一节 (1)沉积盆地是油气生成、运移、聚集的基本单元 (2)盆地内有效生油区基本上控制了油气(田)的分布 (3)圈闭带基本控制着油气的聚集第六章 油气田勘探第一节 油气田勘探概述间接标志:一些地质环境标志,如生油岩体、圈闭、水文地质标志、水化学标志、地球物理和地球化学显示等。地蜡、沥青、重油砂、泥火山等。 气苗、井下含油显示、荧光显示、气测异常等第六章 油气田勘探 油气田勘探 法勘探、磁法勘探、测井等地球物理勘探法第六章 油气田勘探深水浊积扇 究地下油气藏中高浓度集中的油气,向周围介质扩散,而产生的次生地球化学变化。钻井和录井法油气勘探开发过程中所钻的井,种类很多 油气田勘探油气资源遥感技术测试与试油技术在油气田勘探的不同阶段所采用的方法及方法组合是不相同的。第六章 油气田勘探获取如密度、粘度、凝固点、产量、压力、温度等资料。解译和分析地质构造和圈定油气富集区,具有概括性、综合性、宏观性和直观性的特征。第二节 油气勘探的程序 油气勘探是根据油气分布规律和含油气模式,采用各种恰当、先进的勘探方法和技术,按照一定的程序,分阶段地、逐级地进行。  按照工作程序,油气勘探要分阶段地进行地质和经济评价,筛掉无工业价值的地区,逐步集中勘探研究的“靶区”,直到发现和探明工业油气田,收集齐全准确的资料,并计算出储量,为评价和开发油气田创造条件。第二节 油气勘探的程序 油气勘探全过程可分为若干阶段,各阶段既有独立性,又有连续性,这种阶段与阶段之间的相互关系和工作顺序,称为勘探程序。 1、阶段划分的意义 (1)明确各阶段的工作范围、主要任务,做到目标明确; (2)科学选择勘探方法,合理调配勘探力量,提高效率; (3)分阶段及时总结、评价,对下一阶段工作指明方向。第二节 油气勘探的程序遵循科学的勘探程序,对油气勘探实践极为重要。 勘探阶段划分的主要依据是 (1)勘探对象:(含油气)盆地、含油气区域或坳陷(2)勘探任务:提交资源量(3)勘探技术和方法第二节 油气勘探的程序2、阶段划分的依据 我国地矿部油气勘探阶段划分:•划分为普查阶段和勘探阶段。•普查阶段根据任务不同划分为区域概查、面积普查、构 造详查三个亚阶段,•普查阶段任务是发现油气田;勘探阶段任务是探明油气田 不同的国家和学者,由于勘探管理体制和考虑着重点不同,对勘探阶段的划分有所差异。第二节 油气勘探的程序我国石油天然气总公司勘探阶段划分:划分为盆地区域勘探(简称区域勘探)、圈闭预探、油气田评价勘探(简称评价勘探)三个阶段。第二节 油气勘探的程序第二节 油气勘探的程序(1)二十世纪70年代,我国东部断陷盆地勘探模式▲定坳——在盆地内部确定有利生油坳陷;▲定带——在有利生油坳陷内确定有利二级构造带;▲定区——在有利二级构造带上确定有利油气区;▲定块——确定含油气有利断块。一、 区域勘探 区域勘探是在一个盆地或盆地内相对独立的单元进行,运用多种手段而进行最初的、基础的油气勘探工作,它是在一般地质调查和地质填图的基础上进行的,主要了解区域地质及石油地质条件。 区域勘探阶段是指从盆地的石油地质调查开始到优选出有利含油气区带的全过程。 勘探对象是含油气盆地和含油气系统。第二节 对整个盆地、坳陷(凹陷)或其中某一部分进行的整体地质调查,查明区域地质及石油地质基本条件(生油、储油、聚集条件),进行早期含油气远景评价和资源量估算,评选出最有利的坳陷(凹陷)和构造带,提出预探方案,为进一步开展油气勘探工作做好准备一、 区域勘探为完成上述任务,区域勘探阶段着重查明以下几个问题(1)基底概况:基底的岩性、起伏及断裂情况(2)地层情况:沉积地层的时代、厚度、岩性、岩相、不整合面(3)构造情况:初步查明二、三级构造的形态,确定主要断层(4)生油条件:划分生油层系,了解其厚度及其分布规律 (5)储集层、盖层及生储盖组合分析;(6)油气水资料:油、气显示,油、气、水的性质。、 区域勘探(1)从区域出发,整体解剖,着重查明区域地质构造及石油地 质条件;(2)着重查明油气的生成条件,重视各种类型的生储盖组合, 正确选择目的层系(3)因地制宜地选择工种,加强综合勘探。区域勘探(1)地面地质测量及构造测量;(2)重力、磁力及电法勘探;(3)地震概查和普查;(4)基准井和参数井;(5)区域综合大剖面。区域勘探参数井——在初步了解盆地构造单元划分及油气预测的基础之上,为了解各一级构造单元的地层层系、岩性与岩相、厚度、石油地质特征,为地球物理资料解释提供参数和依据而钻的探井。(1)建立项目——盆地对比分析、优选及勘探的总体设计(2)物探普查•进行重力、磁力普查及地震概查,明确盆地结构、地质构造特征及沉积岩厚度分布;•开展全区地震概查和普查,测网密度:概查8*16查4*8•划分构造单元,查明二级构造带,作出构造分析。•提出参数井钻探方案。 区域勘探(3)钻参数井(区域探井)•任务:了解地层层序、岩性岩相、厚度、生油条件,储集层和盖层的分布和组合情况,并为物探解释提供参数•间断取心,钻井、录井、测井、试油配套,全面系统收集资料 一、 区域勘探(4)盆地(凹陷)评价与优选▲盆地的构造特征及构造发展史;▲盆地的地层沉积特征及沉积史;▲盆地生油层的地化特征及热演化史;▲含油气远景评价和(远景)资源量估算;▲指出有利油气聚集带和圈闭,提出圈闭预探意见。一、 区域勘探 进行全区和二级构造带的资源量估算和资源评价工作,选择有利油气聚集带作好构造预探的准备。 如果在当时的钻探深度内,经预探后、未发现工业性油气藏,便可以作出“暂缓勘探”或“停止勘探”的否定评价。 圈闭预探是在区域勘探基础上,查明了区域地质和石油地质概况,特别是生油和储集条件之后,在优选出的有利油气区带(二级构造)或局部构造圈闭上进行的,以地震及钻井为主要手段,识别、落实圈闭,发现油气田的全过程。二、圈闭预探第二节 油气勘探的程序 在区域勘探阶段评价选定的有利圈闭构造面积上,进行以发现油气田为目的的钻探工作,探明圈闭的含油性,推算含油边界,提供评价钻探的对象,为评价勘探做好准备。 圈闭预探工作中应进一步查明地下构造形态和断裂情况。发现油气藏后,应取得有关产量、压力、油气层性质等初步资料,推断油气藏类型。二、闭预探1、地震详查,编制各主要标准层或目的层的构造图;2、对构造进行对比分析和评价(优选),主要依据:圈闭形态及发展史;储层岩性、厚度、物性及分布等;3、在选定的有利构造或圈闭上,进行预探井部署及钻探工作,探明圈闭的含油气性——是否含有油气;4、查明含油气层位及可能的油气藏类型,推算含油气边界,提供平价钻探的对象;5、圈闭平价,提交预测地质储量,初步确定工业价值。 对大型或复杂的圈闭来说:一口井获得工业油气流不能认为就已完成了圈闭预探任务。这是因为(1)大多数情况下,一口井获得工业油流并不等于就找到了一个油田,闭预探(2)新区第一口井见油对整个探区起了巨大的鼓舞作用。但是一口出油井提供的有关油层、油气藏情况的资料还很少,不足以完成推算含油气边界的任务。(3)预探的对象是一个二级构造带或局部构造、圈闭,预探井的部署是以发现构造各部位存在的各类油气藏为目的,单一的一口井是完成不了这个任务的。闭预探(1)确定预探项目 在区域勘探基础上,选择最有远景、最经济的圈闭进行预探。(2)地震详查 在选出的圈闭上迅速开展地震详查,测网密度为1*1、1*2进行岩性、地震地层学研究,查明构造内渗透层分布情况。 闭预探(3)钻预探井 取全油气水层资料,划分油气水层,进行单井油层评价和储量估算,做单井资金总结和经济效益分析,力争少打井,多拿储量。(4)圈闭评价 确定主力含油层系和油气藏类型;对油气层、油气藏的产能进行预测;提供储量;提供油气田评价钻探方案。闭预探(1)部署原则 为了高效率地拿下油气田,部署预探井的基本原则是: 从控制油气聚集的二级构造带出发,选择主要的三级构造(圈闭)作钻探对象,同时符合“稀井广探”原则。 “广探”的含义:一是预探的面要广,二是预探的目的层要多。 )布井系统的选择依据 布井系统是指井与井之间的组合关系。 选择布井系统的主要依据有:构造(或圈闭)的平面形态;预计的油气藏类型;油气藏的埋藏条件和深度、以及地下地质构造的复杂程度。 二、圈闭预探(3)常用的布井系统 “十”字剖面系统:将探井布置在两个近于垂直的剖面上。适用于穹窿和短轴背斜,且应用最广。 平行剖面系统:将探井布置在近于平行的若干剖面上。适用于单斜带、长轴背斜、断裂带、挠曲带等线形圈闭及地层(如超覆带)或岩性圈闭(如尖灭带)等放射状剖面系统:将探井布置在某个中心点(如高点)向周围放射的剖面上。适于地台区较大型的不规则隆起环状系统:部署成一环或多环。适于秃顶油气藏或刺穿构造。网状系统:将探井排列成规则的三角网或方形网, 适于不规则的岩性圈闭(河道砂岩体)、生物礁圈闭等(4)井位、井数和井的类型 井位的确定应考虑: 一是布在预计含油气的关键部位,如高点部位; 二是从面积上照顾到圈闭的各个部位,目的是为了不漏掉油气藏; 三是各井不位于相同的等高线上,这样有利于探边。二、)井位、井数和井的类型 预探井的数目取决于圈闭大小、油气藏类型和地层、圈闭的复杂程度及对区域的研究程度。原则是用最少量的预探井,高效率地发现油气藏。 一个新油气田的发现一般要钻6~7口井。第一口井发现油气流后,依次根据已钻井的结果推断下一口井的合理位置。 二、 独立井:又称第一批预探井,其位置、深度在设计时已经确定,是必须钻的井;附属井:属于第二批预探井,其位置、深度可根据第一批预探井的钻井资料进行调整,是必须钻的井后备井:第三批预探井,是可钻可不钻的井,其井位、深度要视前两类井的钻井结果决定。二、 (3)、4(5)井为附属井,6井为后备井。构造顶部的第1口井是针对常见的背斜油藏而设计的。 油气田评价勘探——指在预探所证实的含油气面积上。以钻井及地震细测为主要手段,详细探明油气田特征及含油气边界工作。 三、油气田评价勘探 部署原则:解决好取准取全资料和快速查明油气田的矛盾,科学合理处理取心、试油及勘探速度的关系。完成查明油气藏的任务,保证油气田迅速投入开发。 第二节 油气勘探的程序主要任务:在圈闭预探证实的工业性油气藏面积上,进一步详细探明油气田的特性(即数量、质量、产状的变化规律)以及含油气边界,确定含油气面积,提交探明储量,为编制油气田开发方案提供所需的地质基础资料及油气田的有关参数。 核心任务:用尽量少的探井、最短的时间,取全取准第一手资料,查明已发现油气田的工业价值,为开发作好准备。、油气田评价勘探 具体讲,要查明的问题主要有:(1)油气藏类型、含油气面积、油气藏高度;(2)油气层的岩性、物性、电性特征及其变化规律;(3)油气层的层数、有效厚度、埋藏深度、油层的层间差异及开发层系的合理划分;(4)油气田的构造形态、断裂情况;(5)油气层的压力和压力系统、油层温度;、油气田评价勘探(6)油气水在地面和地下条件下的物理、化学性质以及油气组分;(7)油、气、水的分布规律及其控制因素;(8)油气藏驱动类型及其特征(包括边水活跃情况,有无气顶驱动、弹性能量的大小);、油气田评价勘探(9)地层剖面中对钻井工程有较大影响的特殊岩性层段(浅气层 、高压水层、易塌层、易膨胀层和膏盐层等)的地质情况;(10)探井在试油试采期间的油气产量和压力衰减情况。 、油气田评价勘探(1)建立项目 对构造进行地质分析,计算预期工作量及效果,确定工艺技术措施,由各石油管理局组织审定项目,报批;(2)地震精查 测网密度:,交各类圈闭构造要素和分层构造图;进行地震地层学研究,提出评价井井位。气田评价勘探(3)评价井钻探 (4)油气评价 完成上述勘探程序后,含油气范围、油气水层分布及油气藏驱动类型均已探明,用油层物性参数预测油气田产能,提供探明储量和控制储量,由部储量委审核,报国家储量委。气田评价勘探(1)评价井部署原则 一是采用从已知推向未知的原则,布置加密井,按照不同分区逐步探明油层情况,不断扩大探明储量面积 二是评价井应尽可能落在以后的开发井网上。)评价井的分类 要全面查明油气藏,获取各项资料,就需要大量取心和分层试油,这样势必导致勘探时间延长、投资过大。为解决该矛盾,就必须科学、合理地处理取心、试油及勘探速度之间的关系,把三者有机地统一于整个评价勘探的总体部署中。 三、油气田评价勘探评价井分为三种基本类型: 快速钻进井:一般不取心,也不进行系统的分层试油,但要进行全套测井、岩屑录井及井壁取心,以及大段合层试油或主力油层试油,气田评价勘探 分层试油井:不取心或少取心,快速钻进,系统地分层试油,提高测井和录井解释水平,了解各含油层系分层情况(层数、厚度、产量、压力、油水关系等) 重点取心井:少部分探井承担,除取心外仍要进行其他录井。通过取心直接对比和了解油层剖面及各储层岩性、孔、渗,评价油层的质量,利用井壁取心及电测等资料进行综合研究,提高电测解释精度并扩大使用范围,保证地质解释的质量。气田评价勘探 油气田评价勘探阶段结束,油气田的地质储量基本探明,标志着油气田勘探工作的结束和开发工作的开始。 实际上,就油气田和油气层而言,这时可能仅探明了油气田主力区块的主力油层,至于主力油层以上层系中的油气、隔层中的油气、深层及基岩中的油气,并不完全清楚或未发现。 因此,油田评价勘探阶段的结束,并不等于油气田勘探工作的最终结束。在油气田开发过程中,仍有大量的勘探工作,并且还会不断发现新的含油层位、新的区块、新的勘探领域及深层油气。四、开发过程中的勘探工作 按照传统方法,从发现油气田到开始采油气前的评价阶段,必须在含油气面积内钻大量的探井,以便较准确获取有关油气藏各种参数,制定出合理的开发方案。 这种方法的优点是能保证油气勘探工作有条不紊地进行。缺点主要表现在勘探周期过长,评价井井数较多,大量资金和物资都消耗在评价钻井上。第三节 滚动勘探开发 一、滚动勘探开发问题的提出 特别是在地质构造复杂、岩性变化大、生产层多和埋藏很深的油气田中,常规方法的缺点便反映得非常明显。 大量的实践经验说明,复杂断块油田和其他复杂油气田不能采用简单油田的勘探程序和做法,必须进行滚动勘探开发,否则就可能会事倍功半。 采用油气评价井和开发井相结合,简化评价勘探的方法,明显地提高了勘探工作的成功率和经济效益。第三节 滚动勘探开发二、滚动勘探开发的概念及优点 滚动勘探开发是指,对于复式油气聚集带(区)或复杂油气田,从评价勘探到油气田全面投入开发阶段,在采取整体控制的基础上,勘探一块,开采一块,评价勘探与油田开发紧密结合、交叉进行的一套工作方法。第三节 滚动勘探开发 (1)减少探井井数,节约勘探投资,降低勘探成本,同时也为开发井的部署提供更多更有利的井位 (2)缩短了勘探周期,提高了勘探速度和工作效率,使油气田尽快投入生产,回收成本,见到效益 (3)探井、生产井交叉进行,加强分析对比及评价,可明显地提高勘探工作的成功率和经济效益。 实践表明,滚动勘探开发,有三个突出的优点:二、滚动勘探开发的概念及优点第三节 滚动勘探开发(1)取好预探井的静、动态资料,作好三个评价;(2)地震精查、细测;(3)评价与开发结合,开发主力区块;(4)对已全面投入开发的油田继续进行滚动勘探开发(5)加强滚动勘探开发的组织管理;(6)地面、地下统筹安排进行油气田建设。三、滚动勘探开发的工作步骤第三节 滚动勘探开发* 我国油气资源的分类在我国,石油天然气资源分为五级 远景资源量 潜在资源量 预测储量 控制储量 探明储量▲远景资源量:通过对地质、地球物理资料和分析化验资料的综合研究,对勘探效果、生产规律的统计,以及与相似地区的类比所推测出来的资源量。▲潜在资源量:在生油层和储集层都很发育的地区,根据已查明的各类可靠圈闭所推算出来的资源。 包括:对已开发油田对新的油气层和油气藏推算的资源;对未经钻探的有利圈闭推算的资源;对已经钻探但尚未出油的有利圈闭所推测的资源。* 我国油气资源的分类▲预测储量:在预探圈闭上当一至二口井获得工业油流后,在对油藏类型、油层性质、厚度变化以及含油范围尚未探明的情况下,初步估算的资源。为进一步预探或详探提供依据。(预探阶段)▲控制储量:含油气地区油3口以上探井发现工业油流后,初步搞清储油层岩性、物性的条件下,根据地质情况计算的储量。其精度不能低于50%,一般只能作为进一步详探的依据。(预探阶段)* 我国油气资源的分类▲探明储量:在探井、资料井达到详探设计的密度,取得相当数量的试油和岩心资料,含油面积基本搞清,其它参数比较落实的情况下计算的储量,作为制定油田开发方案的依据。(预探;评价阶段)* 我国油气资源的分类油气田勘探总结一、基本概念 勘探程序、区域勘探、圈闭勘探、评价勘探、滚动勘探开发二、简答题1、简述区域勘探阶段的主要任务及工作程序。2、简述圈闭预测阶段的主要任务及工作步骤。3、简述油气评价勘探阶段的主要任务及工作程序。4、简述滚动勘探开发的适用范围及主要优点。第六章 油气田勘探(结束)
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