非常規(guī)油氣資源選區(qū)評(píng)價(jià)方法研究

汪益寧 滕蔓 郝詩濛

所謂非常規(guī)油氣藏是指油氣藏特征、成藏機(jī)理及開采技術(shù)有別于常規(guī)油氣藏的石油天然氣礦藏。非常規(guī)油氣資源的種類很多，其中非常規(guī)石油資源主要包括致密油、頁巖油、油砂、油頁巖等，非常規(guī)天然氣主要包括致密氣、煤層氣、頁巖氣、天然氣水合物等。目前油砂、致密氣、煤層氣已成為全球非常規(guī)油氣勘探的重點(diǎn)領(lǐng)域；頁巖氣成為全球非常規(guī)天然氣勘探的熱點(diǎn)領(lǐng)域；而致密油正成為全球非常規(guī)石油勘探的亮點(diǎn)領(lǐng)域。然而，由于非常規(guī)油氣藏?zé)o論是在成藏機(jī)理和分布規(guī)律方面，還是在勘探評(píng)價(jià)方法和技術(shù)方面，均與常規(guī)油氣藏明顯不同，這就決定了其選區(qū)評(píng)價(jià)的思路和方法有別于傳統(tǒng)的石油天然氣地質(zhì)學(xué)成藏研究和勘探評(píng)價(jià)。

1 非常規(guī)油氣資源選區(qū)評(píng)價(jià)特點(diǎn)

常規(guī)油氣儲(chǔ)層的沉積—成巖特征控制著整個(gè)儲(chǔ)層發(fā)育，這樁情況下就以沉積—成巖為中心開展儲(chǔ)層研究進(jìn)行評(píng)價(jià)；在生儲(chǔ)蓋層配套發(fā)育的前提下，儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間發(fā)育與否是確定儲(chǔ)層有利地區(qū)的關(guān)鍵，那么以研究儲(chǔ)集空間為中心的研究人員就將沉積—成巖、測井、地震等資料解釋都綜合為尋找儲(chǔ)集空間發(fā)育區(qū)。

但是，非常規(guī)油氣資源受超壓梯度和巖

一，通過對(duì)致密砂巖氣儲(chǔ)層及其飽含氣范圍的界定，可求得飽含致密砂巖氣的致密儲(chǔ)層體積，進(jìn)而求得致密砂巖氣的資源量。常規(guī)氣藏和頁巖氣藏的計(jì)算方法有所不同，參數(shù)選取有些區(qū)別。

計(jì)算中的頁巖氣含氣量一般有五種方式獲取，即：

（1）直接測定含氣量—游離氣加吸附氣（實(shí)測方法要求）；

（2）通過與相似頁巖層系的類比獲得；

（3）通過測定孔隙度、含水飽和度、地層壓力、臨界解吸壓力、最大吸附量、體積系數(shù)等計(jì)算含氣量；

（4）錄井全脫氣計(jì)算含氣量；

（5）錄井熱解計(jì)算含氣量（開放體系偏?。?。

容積法估算的是頁巖孔隙、裂縫空間內(nèi)的游離氣、有機(jī)物和頁巖基質(zhì)顆粒表面的吸附氣體積的總和；容積法中關(guān)鍵參數(shù)為有效厚度、有機(jī)碳含量、頁巖氣藏埋深、吸附氣含量、含氣頁巖孔隙度及頁巖巖石密度等。3.2 FASPUM法

F A S P U M法是美國地質(zhì)調(diào)查所R.A.erovelli和RiehardH.Balay研制的石油資源快速評(píng)價(jià)系統(tǒng)。該方法的基礎(chǔ)是概率解析法，應(yīng)用了條件概率理論以及期望值和方差的許多定律，在風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)分析中考慮了油氣資源存在的不確定性及其數(shù)值大小。適用于老油區(qū)或者勘探程度低的新探區(qū)的石油及天然氣資源量計(jì)算。對(duì)地下各勘探層進(jìn)行勘探并發(fā)現(xiàn)油氣田（藏）的過程，實(shí)際上是從勘探層油氣藏母體中進(jìn)行不放回抽樣的過程，而且這個(gè)過程是與油氣藏大小有關(guān)的有偏過程，即是說大油氣藏往往比小油氣藏先發(fā)現(xiàn)，該過程可用考夫曼定律（Kaufman G.1977）表示。應(yīng)用油藏工程和概率論原理，研究油氣藏（或者甜點(diǎn)）特征參數(shù)（勘探層特征、勘探目標(biāo)特征、儲(chǔ)層參數(shù)、烴體積參數(shù)和附加參數(shù)等），并通過一系列統(tǒng)計(jì)和處理，得到油氣資源量評(píng)價(jià)預(yù)測的概率分布值。這一方法對(duì)于常規(guī)油氣層和非常規(guī)油氣藏均可適用，在美國的阿拉斯加和北極以及挪威、馬來西亞及我國塔里木盆地北部等地廣泛應(yīng)用，獲得顯著成效，其中在我國蘇北海安南部凹陷的應(yīng)用效果較好。

評(píng)價(jià)參數(shù)由勘探層特征、勘探目標(biāo)特征、儲(chǔ)層參數(shù)、烴體積參數(shù)和附加數(shù)據(jù)等五方面參數(shù)組成，這些參數(shù)賦值的正確與否，是FASPUM評(píng)價(jià)的關(guān)鍵。

（1）勘探層特征：包括烴源巖（S）、時(shí)間配置（T）、運(yùn)移（M）和潛在儲(chǔ)集巖相（R）及勘探層邊緣概率（MP）五個(gè)區(qū)域性特征。

（2）勘探目標(biāo)特征：表示對(duì)勘探層內(nèi)勘探目標(biāo)隨機(jī)抽樣時(shí)該特征是有利于油氣藏形成概率，包括圈閉機(jī)制（TM）、有效孔隙度（P）、烴類聚集（A）和油氣藏的條件概率（CP），該特征值的取值范圍為：（0該特征一定不存在和1該特征一定存在）。

（3）儲(chǔ)層參數(shù)：包括儲(chǔ)層巖性、油氣配合比及采收率等，根據(jù)本區(qū)儲(chǔ)集巖類型、烴源巖類型、熱成熟度、測井及錄井油氣顯示、油氣藏類型、孔隙結(jié)構(gòu)及驅(qū)油方式賦值。