[发明专利]定量表征由于断层作用造成油气盖层渗漏风险的方法

摘要

本发明涉及的是定量表征由于断层作用造成油气盖层渗漏风险的方法，这种定量表征由于断层作用造成油气盖层渗漏风险的方法为：建立盖层和断层结构模型、绘制盖层渗漏风险模型图版、计算有效泥岩层数、计算使相邻渗漏层对接所需的最小断距Tmin、断距大于Tmin的断层数量的预测、建立研究区渗漏概率模型并判断渗漏风险。本发明综合考虑了盖层本身的特征，以及不同的盖层岩性组合特征封盖能力不同的特点，判断渗漏风险的准确性高，有效性好。采用本发明，可以在钻前定量计算由于断层作用造成油气盖层渗漏风险概率，从而降低钻探风险，提高钻探成功率，对指导油气田的勘探开发具有重大意义。

主权项

1.一种定量表征由于断层作用造成油气盖层渗漏风险的方法，其特征在于包括如下步骤：a. 盖层和断层结构模型的建立：利用研究区岩心、成像测井以及常规测井资料，对包括砂岩和泥岩在内的目的层岩性特征进行解释，确定每一层泥岩和砂岩的厚度及盖层总厚度，建立盖层和断层结构模型，模型特征为：盖层由厚层泥岩夹薄层砂岩组成；泥岩层具有很好的封闭能力，且各层泥岩具有相似的厚度，薄层砂岩具有较好的横向和垂向连通性，以造成油气的运移；断层随机分布在盖层中，如果断层断距大于泥岩层的厚度，则使相邻的砂岩层发生对接，而造成油气渗漏，如果每一套泥岩层都被断层错断，则整个盖层发生渗漏；b. 建立盖层渗漏风险模型图版：根据盖层中泥岩层数量和断层数量之间的排列组合关系，利用蒙特卡罗随机模拟方法建立盖层渗漏风险模型图版，利用该图版，对任意泥岩层数和断层数量的组合的渗漏概率进行查询；所述利用蒙特卡罗随机模拟方法建立盖层渗漏风险模型图版的具体实施方法为：假设有2套泥岩层，当有1条断层时，盖层渗漏概率为0%；当有2条断层时，利用蒙特卡罗随机模拟方法，让断层在盖层中随机分布，当每一套泥岩层中均有断层分布时，盖层发生渗漏，计数1，当只要有一套地层中不含有断层时，计数为0，模拟100次，统计盖层发生渗透的总次数N2‑2，则2套泥岩层和2条断层存在时的渗漏概率为N2‑2/100；当有3条断层时，利用蒙特卡罗随机模拟方法，让断层在盖层中随机分布，当每一套泥岩层中均有断层分布时，盖层发生渗漏，计数1，当只要有一套地层中不含有断层时，计数为0，模拟100次，统计盖层发生渗透的总次数N2‑3，则2套泥岩层和3条断层存在时的渗漏概率为N2‑3/100；依次模拟有4、5、6……条断层时的渗漏概率；然后假设有3套泥岩层，当有1条或2条断层时，盖层渗漏概率为0%，当有3条断层时，利用蒙特卡罗随机模拟方法，让断层在盖层中随机分布，当每一套泥岩层中均有断层分布时，盖层发生渗漏，计数1，当只要有一套地层中不含有断层时，计数为0，模拟100次，统计盖层发生渗透的总次数N3‑3，则3套泥岩层和3条断层存在时的渗漏概率为N3‑3/100；当有4条断层时，利用蒙特卡罗随机模拟方法，让断层在盖层中随机分布，当每一套泥岩层中均有断层分布时，盖层发生渗漏，计数1，当只要有一套地层中不含有断层时，计数为0，模拟100次，统计盖层发生渗透的总次数N3‑4，则3套泥岩层和4条断层存在时的渗漏概率为N3‑4/100；依次模拟有5、6、7……条断层时的渗漏概率；依次模拟有4、5、6……套泥岩层时的渗漏概率；最后在泥岩层数量‑断层数量图中，分别将渗漏概率分别为10%、20%、……、80%、90%的线连起来，即完成盖层渗漏风险模型图版；c. 计算有效泥岩层数：根据步骤a中确定的每一层泥岩和砂岩的厚度及盖层总厚度，计算有效泥岩层数，有效泥岩层数等于盖层总厚度除以最厚层泥岩厚度；d. 计算使相邻渗漏层对接所需的最小断距Tmin，计算公式如下：Tmin=（1+α）t，，式中，t为最厚层泥岩厚度；AR为断层高度和长度比值；L/T为断层长度和最大断距比值；e. 断距大于Tmin的断层数量的预测：利用分形理论对断距大于Tmin的断层数量进行预测，具体预测方法是：利用三维地震资料，对研究区每一条地震资料上识别的断层几何学特征进行精细解释，断层几何学特征包括产状、长度、高度、断距，建立断层长度‑累积频数关系图，并根据断层长度和断层最大断距关系，在双对数坐标中，建立断距‑累积频数关系图，然后拟合出断层最大断距和累积频数之间的关系式，带入Tmin，求出断距大于Tmin的断层数量；f. 建立研究区渗漏概率模型并判断渗漏风险：根据步骤d中确定的使相邻渗漏层对接所需的最小断距Tmin、步骤e中建立的断距—累积频数关系图和求出的断距大于Tmin的断层数量、以及步骤b中建立的盖层渗漏风险模型图版，建立研究区渗漏概率模型并判断渗漏风险；所述建立研究区渗漏概率模型并判断渗漏风险的具体实施方法为：根据步骤e建立的断距‑累积频数关系图的横坐标找到步骤d确定的使相邻渗漏层对接所需的最小断距Tmin；根据步骤b建立的盖层渗漏风险模型图版以及步骤e中求出的断距大于Tmin的断层数量，分别查出渗透概率为10%、20%、……、80%、90%时，对应的断层数量；然后分别在步骤e建立的断距‑累积频数关系图中标出对应的断层累积数量点；然后以步骤e中建立的断层最大断距和累积频数之间的关系式的斜率，过对应的断层累积数量点，绘出表征不同渗漏概率的参考线，即建立了研究区渗漏概率模型，通过对比实际数据与渗漏概率模型确定研究区盖层渗漏概率。