一种定量评价源上圈闭油气成藏有效性的方法

摘要

本发明属于油气地质勘探技术领域，本发明涉及一种定量评价源上圈闭油气成藏有效性的方法，其具体步骤为：基于获取的关键成藏期时断层活动速率和统计的油源断层与烃源岩的接触面积得到断层输导系数；基于测量的圈闭投影所占的断面脊横向长度和断层所有断面脊的横向长度之和得到圈闭‑构造脊关系系数；基于获取的断层位置的平均排烃强度和测量的烃源岩至圈闭的距离得到圈闭的油气运移系数；根据断层输导系数、圈闭‑构造脊关系系数、油气运移系数得到圈闭油气成藏有效性系数；根据圈闭油气成藏有效性系数判断圈闭成藏有效性大小及对比不同圈闭之间的成藏差异。本发明能够实现直接、定量化评价圈闭油气成藏有效性，有效提高油气勘探开发的成功率。

权利要求

1.一种定量评价源上圈闭油气成藏有效性的方法，其特征在于，其具体步骤为：断层输导系数确定步骤：基于获取的关键成藏期时断层活动速率和统计的油源断层与烃源岩的接触面积通过公式（1）得到断层输导系数，公式（1）表示为：（1）

式中，Ti为断层输导系数，vi关键成藏期时断层活动速率，单位：m/Ma；Si为油源断层与2

烃源岩的接触面积，单位为：km；i代表第i个圈闭；

获取关键成藏期时断层活动速率的具体步骤为：

根据地震剖面解释资料选择连接圈闭和烃源岩的油源断层，统计关键成藏期时沉积地层的断层断距，基于断层断距结合关键成藏期时沉积地层的沉积时间通过公式（6）得到关键成藏期时断层活动速率，公式（6）表示为：（6）

式中，hi为关键成藏期时沉积地层的断层断距，单位：m；t为关键成藏期时沉积地层的时间间隔，单位：Ma；

圈闭‑构造脊关系系数确定步骤：基于测量的圈闭投影所占的断面脊横向长度和断层所有断面脊的横向长度之和通过公式（2）得到圈闭‑构造脊关系系数，公式（2）表示为：（2）；

式中，Xi为圈闭‑构造脊关系系数；Lti为圈闭投影所占的断面脊横向长度，单位：m；Li为断层所有断面脊的横向长度之和，单位：m；

油气运移系数确定步骤：基于获取的断层位置的平均排烃强度和测量的烃源岩至圈闭的距离通过公式（3）得到圈闭油气运移系数，公式（3）表示为：（3）

8 2

式中，Mi为圈闭油气运移系数；Fi为断层位置平均排烃强度，单位：10t/km ；di为烃源岩至圈闭的距离，单位：m；

定量评价步骤：根据所述断层输导系数、所述圈闭‑构造脊关系系数、所述圈闭油气运移系数通过公式（4）得到圈闭油气成藏有效性系数，公式（4）表示为：（4）

式中，Yi为圈闭油气成藏有效性系数；

根据圈闭油气成藏有效性系数判断圈闭油气成藏有效性大小及对比不同圈闭之间的成藏差异。

2.如权利要求1所述的定量评价源上圈闭油气成藏有效性的方法，其特征在于，在所述定量评价步骤中，若单个圈闭有多条油源断裂，则该圈闭的成藏有效性系数为：（5）

式中，n为油源断裂条数。

3.如权利要求1或2所述的定量评价源上圈闭油气成藏有效性的方法，其特征在于，在所述圈闭‑构造脊关系系数确定步骤中，测量圈闭投影所占的断面脊横向长度和断层所有断面脊的横向长度之和的具体步骤为：根据地震资料断层解释成果数据，刻画所述油源断层的断面形态，区分出断面脊和断面槽；

将圈闭沿距离断层最近的方向水平投影到断层面上，测量圈闭投影所占的断面脊横向长度和断层所有断面脊的横向长度之和。

4.如权利要求1或2所述的定量评价源上圈闭油气成藏有效性的方法，其特征在于，在所述油气运移系数确定步骤中，获取断层位置的平均排烃强度的方法为：根据烃源岩生排烃评价结果资料，读取油源断层位置的平均排烃强度。

5.如权利要求1或2所述的定量评价源上圈闭油气成藏有效性的方法，其特征在于，在所述油气运移系数确定步骤中，测量烃源岩至圈闭的距离的方法为：根据地震解释的地震剖面，沿断层输导油气运移的方向，测量烃源岩至圈闭的距离。

说明书

一种定量评价源上圈闭油气成藏有效性的方法

技术领域

[0001] 本发明属于油气地质勘探技术领域，具体地说，涉及一种定量评价源上圈闭油气成藏有效性的方法。

背景技术

[0002] 源上油气藏是石油天然气工业的重要勘探领域之一，开展源上油气藏的精细勘探对于增储上产和提高经济效益都具有重要意义。随着油气勘探的不断深入，人们已认识到源上油气藏的形成离不开油源断裂，油源断裂对源上油气藏的形成和分布均具有重要作用（罗群.断裂控烃理论的概念、原理、模式与意义[J].石油勘探与开发, 2010 (03)：316‑323）。已有研究表明，源上油气藏的形成不仅受油源断裂本身的发育特征及其活动性的影响，还要受到其与不同等级烃源岩及生排烃时期之间时空匹配关系（以下简称：源断时空配置）的影响（付广, 周亮,安立刚.油源断裂输导油气能力定量评价与油气聚集‑以南堡凹陷东一段为例[J].岩性油气藏, 2012, 24(04):8‑12.）。因而，研究源断时空配置输导油气的有效性，也成为源上油气藏勘探的关键内容。

[0003] 关于源上圈闭的油气成藏有效性评价，前人主要是从断裂输导能力的角度开展，主要包括以下方法：根据油源断层的产状、分布来预测断层输导优势通道（《孙同文.含油气盆地输导体系特征及其控藏作用研究[D]. 东北石油大学 2014.》、《王浩然,付广,孙同文.油源断裂古转换带恢复及其输导油气的有利条件‑以南堡凹陷2号构造F10断裂为例[J]. 天然气地球科学, 2016 (10)：1848‑1853.》）。通过叠合烃源岩、油源断裂的空间分布，评价油源断裂输导油气能力（《孙永河；吕延防；付晓飞等.准噶尔盆地南缘褶皱冲断带断裂输导石油效率评价[J].吉林大学学报（地球科学版），2008，38（3）:430‑436.》、《付广,周亮,安立刚. 油源断裂输导油气能力定量评价与油气聚集‑以南堡凹陷东一段为例[J]. 岩性油气藏, 2012, 24(04):8‑12.》、《姜贵璞,付广,孙同文.利用地震资料确定油源断裂输导油气能力及油气富集的差异性[J]. 地球物理学进展，2017 (01)：160‑166.》）。通过分析油源断裂活动时期与烃源岩生排烃时期或油气成藏期之间的匹配关系，确定油源断裂输导油气的有利时期和能力（《周心怀,牛成民,滕长宇.环渤中地区新构造运动期断裂活动与油气成藏关系[J].石油与天然气地质，2009，30（4）：469‑482.》、《王有功，严萌，郎岳等.松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层油源断层新探[J].石油勘探与开发，2015，42（6）：734‑740.》）。这些方法可以对油源断裂的输导时期和输导能力做出定性甚至定量的评价，但多是间接反映源上层系的油气成藏潜力，无法对源上圈闭的油气成藏有效性直接进行准确的定量评价和对比。

[0004] 综合来看，断裂对源上油气成藏起着重要的输导作用，现有方法主要从断裂输导能力评价的角度开展油气成藏能力预测，但评价结果只能反映断裂的整体输导能力，对源上的不同位置圈闭能否都发生油气充注及油气藏规模大小都无法定量评价，影响了对源上油气藏分布规律的认识，降低了油气勘探开发的成功率。

发明内容

[0005] 本发明针对现有技术存在的上述问题，提供一种定量评价源上圈闭油气成藏有效性的方法，能够实现圈闭的油气成藏有效性的定量评价，解决了以往单纯依赖断裂输导能力间接分析油气宏观成藏潜力的不足，使源上油气圈闭的成藏有效性实现了直接、定量化的评价，有效提高油气勘探开发的成功率。

[0006] 为了达到上述目的，本发明提供了一种定量评价源上圈闭油气成藏有效性的方法，其具体步骤为：

[0007] 断层输导系数确定步骤：基于获取的关键成藏期时断层活动速率和统计的油源断层与烃源岩的接触面积通过公式（1）得到断层输导系数，公式（1）表示为：

[0008] Ti=vi‧S（i 1）

[0009] 式中，Ti为断层输导系数，vi关键成藏期时断层活动速率，单位：m/Ma；Si为油源断2
层与烃源岩的接触面积，单位为：km；i代表第i个圈闭；

[0010] 圈闭‑构造脊关系系数确定步骤：基于测量的圈闭投影所占的断面脊横向长度和断层所有断面脊的横向长度之和通过公式（2）得到圈闭‑构造脊关系系数，公式（2）表示为：

[0011] Xi=Lti/L（i 2）；

[0012] 式中，Xi为圈闭‑构造脊关系系数；Lti为圈闭投影所占的断面脊横向长度，单位：m；Li为断层所有断面脊的横向长度之和，单位：m；

[0013] 油气运移系数确定步骤：基于获取的断层位置的平均排烃强度和测量的烃源岩至圈闭的距离通过公式（3）得到圈闭油气运移系数，公式（3）表示为：

[0014] Mi=Fi/d（i 3）

[0015] 式中，Mi为圈闭油气运移系数；Fi为断层位置平均排烃强度，单位：108t/km2；di为烃源岩至圈闭的距离，单位：m；

[0016] 定量评价步骤：根据所述断层输导系数、所述圈闭‑构造脊关系系数、所述圈闭油气运移系数通过公式（4）得到圈闭油气成藏有效性系数，公式（4）表示为：

[0017] Yi=Ti‧Xi‧M（i 4）

[0018] 式中，Yi为圈闭油气成藏有效性系数,Ti为断层输导系数,Xi为所述圈闭‑构造脊关系系数,Mi为所述圈闭油气运移系数。

[0019] 根据圈闭油气成藏有效性系数判断圈闭油气成藏有效性大小及对比不同圈闭之间的成藏差异。

[0020] 在一些实施例中，在所述有效系数确定步骤中，若单个圈闭有多条油源断裂，则该圈闭的成藏有效性系数为：

[0021] （5）

[0022] 式中，n为油源断裂条数。

[0023] 在一些实施例中，在所述断层输导系数确定步骤中，获取关键成藏期时断层活动速率的具体步骤为：

[0024] 根据地震剖面解释资料选择连接圈闭和烃源岩的油源断层，统计关键成藏期时沉积地层的断层断距，基于断层断距结合关键成藏时沉积地层的沉积时间通过公式（6）得到关键成藏期时断层活动速率，公式（6）表示为：

[0025] vi=hi/t（6）

[0026] 式中，hi为关键成藏期时沉积地层的断层断距，单位：m；t为关键成藏期时沉积地层的时间间隔，单位：Ma。

[0027] 在一些实施例中，在所述圈闭‑构造脊关系系数确定步骤中，测量圈闭投影所占的断面脊横向长度和断层所有断面脊的横向长度之和的具体步骤为：

[0028] 根据地震资料断层解释成果数据，刻画所述油源断层的断面形态，区分出断面脊和断面槽；

[0029] 将圈闭沿距离断层最近的方向水平投影到断层面上，测量圈闭投影所占的断面脊横向长度和断层所有断面脊的横向长度之和。

[0030] 在一些实施例中，在所述油气运移系数确定步骤中，获取断层位置的平均排烃强度的方法为：根据烃源岩生排烃评价结果资料，读取断层位置的平均排烃强度。

[0031] 在一些实施例中，在所述油气运移系数确定步骤中，测量烃源岩至圈闭的距离的方法为：根据解释的地震剖面，沿断层输导油气运移的方向，测量烃源岩至圈闭的距离。

[0032] 与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

[0033] 本发明提供的定量评价源上圈闭油气成藏有效性的方法，基于地震解释资料、烃源岩生排烃评价结果资料，得到断层输导系数、圈闭‑构造脊关系系数、圈闭的油气运移系数，进而综合上述三种系数得到圈闭油气成藏有效性系数，根据圈闭油气成藏有效性系数判断圈闭油气成藏有效性大小及对比不同圈闭之间的成藏差异，从而实现圈闭的油气成藏有效性的定量评价。解决了以往单纯依赖断裂输导能力间接分析油气宏观成藏潜力的不足，使源上油气圈闭的成藏有效性实现了直接、定量化的评价，而且考虑的因素更加全面、有效，评价结果更为准确，有效提高了勘探开发成功率。

附图说明

[0034] 图1为本发明实施例所述定量评价源上圈闭油气成藏有效性的方法的流程图；

[0035] 图2为本发明实施例所述惠西南地区平均排烃强度与油源断裂、圈闭叠合图。

具体实施方式

[0036] 下面，结合附图通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

[0037] 以往对于源上圈闭油气成藏有效性的评价多是对油源断裂的输导时期和输导能力做出定性甚至定量的评价，其评价结果只能间接反映源上层系的油气成藏潜力，对源上的不同位置圈闭能否都发生油气充注及油气藏规模大小都无法定量评价，影响了对源上油气藏分布规律的认识，降低了油气勘探开发的成功率。本发明提供了一种定量评价源上圈闭油气成藏有效性的方法，基于地震解释资料、烃源岩生排烃评价结果资料，得到断层输导系数、圈闭‑构造脊关系系数、圈闭的油气运移系数，进而综合上述三种系数得到圈闭油气成藏有效性系数，根据圈闭油气成藏有效性系数判断圈闭油气成藏有效性大小及对比不同圈闭之间的成藏差异，从而实现圈闭的油气成藏有效性的定量评价，评价结果更为准确，有效提高了勘探开发成功率。以下结合附图对本发明上述定量评价源上圈闭油气成藏有效性的方法进行详细说明。

[0038] 参见图1，一种定量评价源上圈闭油气成藏有效性的方法，其具体步骤为：

[0039] S1、确定断层输导系数：基于获取的关键成藏期时断层活动速率和统计的油源断层与烃源岩的接触面积通过公式（1）得到断层输导系数，公式（1）表示为：

[0040] Ti=vi‧S（i 1）

[0041] 式中，Ti为断层输导系数，vi关键成藏期时断层活动速率，单位：m/Ma；Si为油源断2
层与烃源岩的接触面积，单位为：km；i代表第i个圈闭。

[0042] 具体地，获取关键成藏期时断层活动速率的具体步骤为：

[0043] 根据地震剖面解释资料选择连接圈闭和烃源岩的油源断层，统计关键成藏期时沉积地层的断层断距，基于断层断距结合关键成藏时沉积地层的沉积时间通过公式（2）得到关键成藏期时断层活动速率，公式（2）表示为：

[0044] vi=hi/t（2）

[0045] 式中，hi为关键成藏期时沉积地层的断层断距，单位：m；t为关键成藏期时沉积地层的时间间隔，单位：Ma。

[0046] S2、确定圈闭‑构造脊关系系数：基于测量的圈闭投影所占的断面脊横向长度和断层所有断面脊的横向长度之和通过公式（3）得到圈闭‑构造脊关系系数，公式（3）表示为：

[0047] Xi=Lti/L（i 3）；

[0048] 式中，Xi为圈闭‑构造脊关系系数；Lti为圈闭投影所占的断面脊横向长度，单位：m；Li为断层所有断面脊的横向长度之和，单位：m。

[0049] 具体地，测量圈闭投影所占的断面脊横向长度和断层所有断面脊的横向长度之和的具体步骤为：

[0050] 根据地震资料断层解释成果数据，刻画所述油源断层的断面形态，区分出断面脊和断面槽；

[0051] 将圈闭沿距离断层最近的方向水平投影到断层面上，测量圈闭投影所占的断面脊横向长度和断层所有断面脊的横向长度之和。

[0052] S3、确定油气运移系数：基于获取的断层位置的平均排烃强度和测量的烃源岩至圈闭的距离通过公式（4）得到圈闭油气运移系数，公式（4）表示为：

[0053] Mi=Fi/d（i 4）

[0054] 式中，Mi为圈闭油气运移系数；Fi为断层位置平均排烃强度，单位：108t/km2；di为烃源岩至圈闭的距离，单位：m。

[0055] 获取断层位置的平均排烃强度的方法为：根据烃源岩生排烃评价结果资料，读取断层位置的平均排烃强度。

[0056] 测量烃源岩至圈闭的距离的方法为：根据解释的地震剖面，沿断层输导油气运移的方向，测量烃源岩至圈闭的距离。

[0057] S4、定量评价：根据所述断层输导系数、所述圈闭‑构造脊关系系数、所述圈闭油气运移系数通过公式（5）得到圈闭油气成藏有效性系数，公式（5）表示为：

[0058] Yi=Ti‧Xi‧M（i 5）

[0059] 式中，Yi为圈闭油气成藏有效性系数,Ti为断层输导系数,Xi为所述圈闭‑构造脊关系系数,Mi为所述圈闭油气运移系数。

[0060] 若单个圈闭有多条油源断裂，则该圈闭的成藏有效性系数为：

[0061] （6）

[0062] 式中，n为油源断裂条数。

[0063] 根据圈闭油气成藏有效性系数判断圈闭油气成藏有效性大小及对比不同圈闭之间的成藏差异。

[0064] 以下结合具体实施例对本发明上述定量评价源上圈闭油气成藏有效性的方法进行说明。

[0065] 实施例：对珠江口盆地珠‑坳陷惠州凹陷的西江24构造带进行圈闭油气成藏有效性进行定量评价。其具体步骤如下：

[0066] S1、确定断层输导系数

[0067] 根据惠西南地区不同圈闭（即：HZ19‑14、HZ19‑11、XJ24‑7、HZ19‑1、HZ19‑5、HZ25‑4、XJ30‑1）的地震剖面解释资料，分别选择连接不同圈闭和烃源岩的系列油源断层（即图2中所示的F0、F1、F1、F2、F2/F3/F4、F4、F5），统计关键成藏期时沉积地层的断层断距hi，进而结合相应地层的沉积时间，即关键成藏时沉积地层的时间间隔t，计算关键成藏期时的断层活动速率vi；统计油源断层与烃源岩的接触面积Si；根据关键成藏期时断层活动速率vi和统计的油源断层与烃源岩的接触面积Si计算断层输导系数Ti。各参数的统计结果和断层输导系数计算结果如表1所示。

[0068] 表1

[0069]

[0070] S2、确定圈闭‑构造脊关系系数

[0071] 根据惠西南地区地震资料断层解释成果数据对断层的解释成果，刻画上述油源断层面的断面形态，在平面构造图上画出断面脊和断面槽，然后在平面构造图上，将各圈闭沿距离断层最近的方向水平投影到断层面上，测量各圈闭投影所占的断面脊横向长度Lti和对应断层所有断面脊的横向长度之和Li，根据各圈闭投影所占的断面脊横向长度Lti和对应断层所有断面脊的横向长度之和Li计算各圈闭的圈闭‑构造脊关系系数Xi。各参数的统计结果和各圈闭位置系数计算结果如表2所示。

[0072] 表2

[0073]

[0074] S3、确定圈闭的油气运移系数

[0075] 根据惠西南地区文昌组主力烃源岩生排烃评价结果，读取各油源断层位置的平均排烃强度Fi；根据解释的地震剖面，沿各断层输导油气运移的方向，测量烃源岩至各圈闭的距离di，根据各油源断层位置的平均排烃强度Fi测量的烃源岩至各圈闭的距离计算各圈闭的油气运移系数Mi。各参数的统计结果和各圈闭油气运移系数计算结果如表3所示。

[0076] 表3

[0077]

[0078] S4、定量评价

[0079] 根据各圈闭计算的断层输导系数Ti、圈闭‑构造脊关系系数Xi、油气运移系数Mi计算圈闭的油气成藏有效性系数Yi。

[0080] 若单个圈闭有多条油源断裂，则该圈闭的油气成藏有效性系数 。

[0081] 各圈闭的油气成藏有效性系数计算参数及计算结果参见表4。

[0082] 根据表4所示计算结果可知，圈闭的油气成藏有效性由大到小依次为 HZ25‑4>XJ30‑1>XJ24‑7>HZ19‑5>HZ19‑1>HZ19‑14。实际勘探效果显示，HZ25‑4、XJ30‑1、XJ24‑7、HZ19‑5、HZ19‑1圈闭达到商业油流，所以根据油气成藏有效性与商业油流圈闭的关系，判断当圈闭的油气成藏有效性大于2500时，可形成商业性油气藏。

[0083] 表4

[0084]

[0085] 上述实施例用来解释本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。