[发明专利]一种确定沉积盆地油气成藏底限的方法

说明书

技术领域

本发明涉及沉积盆地深层油气成藏领域，具体涉及利用孔隙度与束缚水饱和度以及束缚水饱和度与对应的埋藏深度分别建立数学模型，确定沉积盆地油气成藏底限，并确定不同参数作用下油气成藏底限的方法。

背景技术

随着沉积盆地中浅层油气资源的勘探程度不断提高，深层油气资源潜力日益引起了人们的关注。国内外学者及石油工作者从不同的角度证明了深层油气的存在。

Price（1993）通过实验证明“C15+的重烃在Ro远大于1.35%时仍是稳定的，甚至在Ro达到7.0-8.0%时仍然有可能检测到液态烃的存在”；Behar等（1996）证实n-C25在高于180℃的地温条件下至少要经过1千万年以上才会有可检测到的裂解作用发生。这些实验证实了油气存在的深度超过了传统石油地质理论的界限，深层孕育着巨大的油气勘探潜力。

与此同时，国内外的深层油气勘探实例也向人们证实了油层油气的存在性。通过对俄罗斯西西伯利亚秋明SG-6超深井和北美别尔塔岁杰斯超深井和拉利夫岁夫-1超深井的勘探和有机地球化学研究，学者认为深层石油地质条件满足油气的聚集。在我国，深层油气资源具有巨大的勘探潜力。塔里木盆地油气勘探目标逐渐由中浅层向深层转移，探井完井深度达到 7000-8000m，并在深层取得了重大的工业油气流。

姜福杰(2010)通过对储层的流体分析建立了油气充注中止门限的概念模型和理论模型。此模型主要是建立孔隙度与埋藏深度之间的关系建立孔隙度计算模型，并推导出束缚水体积分数的计算模型，计算利用对鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气的成藏下限进行了预测。

但是，很少学者系统的提出沉积盆地油气成藏底限和深层油气勘探的下限，以及沉积盆地油气成藏底限的计算方法、应用模型和和变化规律。这些问题的研究对于未来油气勘探具有十分重要的实践意义。

发明内容

沉积盆地油气成藏底限是指，随着储层埋藏深度的增加，能容纳自由流体的孔隙空间逐渐减小，当储层自由孔隙空间减小为0时，储层就失去了容纳自由流体的能力，将此时对应的深度或孔隙度定义为沉积盆地油气成藏底限。

针对所述的沉积盆地油气成藏底限的问题，本发明利用大量的测试数据和数学模型，建立沉积盆地油气成藏底限的计算方法，所述方法包括：

采集沉积盆地已有的孔隙度及其对应的束缚水饱和度的数据；

利用已有的数据以及拟合关系，建立孔隙度和束缚水饱和度的数学模型为：

当0≤Swi＜100时   Swi=a·e^b·φ+c；

当Swi≥100时      Swi=100；

其中Swi为束缚水饱和度，%，为孔隙度，%，a，b，c为常数。

根据所建立的数学模型和大量的孔隙度数据，计算沉积盆地束缚水饱和度；

统计沉积盆地的束缚水饱和度随深度的变化规律，并建立平均束缚水饱和度与深度二者之间最佳的数学模型为：

d=a·ln(Swi)+b；

其中Swi为平均束缚水饱和度，%，d为深度，m，a，b为常数。

根据已建立的数学模型，预测当束缚水饱和度达到100%时对应的临界埋深，即为沉积盆地油气成藏下限。

在沉积盆地油气成藏底限分析方法的基础上，进一步确立了不同参数作用下油气成藏底限的研究方法。

利用spss软件逐步法确定储层总孔隙空间和束缚孔隙空间演化的影响因素，并建立定量表征总孔隙空间和束缚孔隙空间变化的数学模型，总孔隙度演化模型为：

φ=ax₁+bx₂+cx₃+……+nx_n

其中，为总孔隙空间，x₁，x₂，x₃，x_n为影响某沉积盆地总孔隙度演化的因素，a，b，c，n为常数。

束缚孔隙空间与总孔隙空间的关系为

φ_Swi=Swi·φ

其中，为束缚孔隙空间，Swi为束缚水饱和度，%，φ为总孔隙空间。

束缚孔隙空间的演化模型为：