本說明書實施例涉及油氣田開發(fā),具體涉及一種深水未成巖松散沉積物蓋層封蓋能力的確定方法。
背景技術(shù):
1、未成巖松散泥質(zhì)蓋層對天然氣具備一定的封蓋效能。影響該類蓋層封蓋能力的主要因素包括其厚度、顆粒粒徑、礦物組成、含水飽和度以及埋藏深度等。此外,隨著上覆水深的增加,靜水壓力的變化亦會對泥質(zhì)蓋層的封蓋性能產(chǎn)生顯著影響。
2、然而,現(xiàn)有技術(shù)中尚缺乏能夠準確量化水深對未成巖松散泥質(zhì)蓋層封蓋能力影響程度的評價方法,深水未成巖松散沉積物蓋層封蓋能力的定量評價方法也相對較少,導致在實際油氣藏評價中難以對該類蓋層的封蓋有效性進行可靠預測與評估。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本說明書實施例的目的是提供一種深水未成巖松散沉積物蓋層封蓋能力的確定方法,以克服現(xiàn)有方法中存在的無法在實際油氣藏評價中難以對未成巖松散泥質(zhì)蓋層的封蓋有效性進行可靠評估的問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題,一方面,本說明書實施例提供了一種深水未成巖松散沉積物蓋層封蓋能力的確定方法,包括:
3、獲取目標區(qū)域內(nèi)多口樣本井的地質(zhì)數(shù)據(jù),所述地質(zhì)數(shù)據(jù)包括各樣本井處儲層、蓋層的礦物組分、粒徑以及蓋層的上覆水深;
4、根據(jù)所述儲層、蓋層的礦物組分、粒徑以及蓋層的上覆水深,確定泥砂封蓋模擬裝置中模擬儲層、模擬蓋層的礦物組分、粒徑以及多個上覆水柱高度;
5、進行蓋層突破壓力測試模擬實驗,獲取各上覆水柱高度條件下模擬蓋層的實驗突破壓力;
6、根據(jù)所述實驗突破壓力,計算各樣本井處蓋層的實際突破壓力;
7、基于各樣本井處蓋層的上覆水深與實際突破壓力,構(gòu)建所述目標區(qū)域的蓋層封蓋能力模型;所述蓋層封蓋能力模型用于表征蓋層突破壓力隨上覆水深的變化關(guān)系;
8、根據(jù)所述蓋層封蓋能力模型,確定目標區(qū)域內(nèi)目標點處蓋層的封蓋能力。
9、進一步地,所述地質(zhì)數(shù)據(jù)還包括各樣本井處儲層和蓋層的厚度;
10、所述確定在實驗條件下模擬儲層和模擬蓋層的模擬厚度,包括:
11、根據(jù)所述厚度,按照預設的幾何縮放比例,確定在實驗條件下模擬儲層和模擬蓋層的模擬厚度。
12、進一步地,所述進行蓋層突破壓力測試模擬實驗,獲取各上覆水柱高度條件下模擬蓋層的實驗突破壓力,包括:
13、控制泥砂封蓋模擬裝置進行天然氣充注實驗,直至所述泥砂封蓋模擬裝置中的模擬儲層滿足預設突破判定條件;
14、根據(jù)滿足預設突破判定條件時模擬儲層的充注壓力,確定各上覆水柱高度條件下模擬蓋層的實驗突破壓力。
15、進一步地,所述泥砂封蓋模擬裝置包括填充所述模擬儲層與模擬蓋層樣品的柱體、氣泵、壓力監(jiān)測單元和電阻監(jiān)測單元;所述模擬蓋層上方可設置多種高度的上覆水柱;
16、所述控制泥砂封蓋模擬裝置進行天然氣充注實驗,直至所述泥砂封蓋模擬裝置中的模擬儲層滿足預設突破判定條件,包括:
17、在預設上覆水柱高度條件下,控制所述氣泵對所述模擬儲層進行天然氣充注;
18、在充注過程中,控制所述壓力監(jiān)測單元獲取所述模擬儲層的壓力及控制所述電阻監(jiān)測單元獲取所述模擬儲層和模擬蓋層的電阻;
19、若所述壓力和所述電阻滿足預設突破判定條件,控制所述氣泵停止對所述模擬儲層進行天然氣充注;
20、所述根據(jù)滿足預設突破判定條件時模擬儲層的充注壓力,確定各上覆水柱高度條件下模擬蓋層的實驗突破壓力,包括:
21、根據(jù)滿足預設突破判定條件時模擬儲層的充注壓力,確定預設上覆水柱高度條件下模擬蓋層的實驗突破壓力。
22、進一步地,所述方法還包括:
23、根據(jù)所述模擬儲層和模擬蓋層的電阻,確定儲層和蓋層的電阻率;
24、所述若所述壓力和所述電阻滿足預設突破判定條件,控制所述氣泵停止對所述模擬儲層進行天然氣充注,包括:
25、若所述壓力已達到峰值且壓力曲線陡直下降,且所述電阻率上升速率增加,控制所述氣泵停止對所述模擬儲層進行天然氣充注。
26、進一步地,所述根據(jù)所述實驗突破壓力,計算各樣本井處蓋層的實際突破壓力,包括:
27、根據(jù)所述實驗突破壓力,使用如下公式計算各樣本井處蓋層的實際突破壓力:
28、l model?×?δρ model?/?pc? model?=?l field?×?δρ field?/?pc? field;
29、式中,l model為模擬蓋層的厚度,δρ model為實驗條件下的氣水密度差,pc? model為模擬蓋層的突破壓力,l field為蓋層的厚度,δρ field為地質(zhì)條件下的氣水密度差,pc? field為蓋層的突破壓力。
30、進一步地,所述基于各樣本井處蓋層的上覆水深與實際突破壓力,構(gòu)建所述目標區(qū)域的蓋層封蓋能力模型,包括:
31、以各樣本井的所述上覆水深為自變量,以對應的所述實際突破壓力為因變量,進行數(shù)據(jù)擬合,得到上覆水深和臨界突破壓力的關(guān)系曲線;
32、將所述關(guān)系曲線對應的公式作為所述蓋層封蓋能力模型。
33、進一步地,所述根據(jù)所述蓋層封蓋能力模型,確定目標區(qū)域內(nèi)目標點處蓋層的封蓋能力,包括:
34、獲取所述目標點的上覆水深;
35、根據(jù)所述蓋層封蓋能力模型,確定與所述目標點上覆水深對應的臨界突破壓力;
36、根據(jù)所述臨界突破壓力,確定所述目標點處蓋層的封蓋能力。
37、再一方面,本說明書實施例提供了一種深水未成巖松散沉積物蓋層封蓋能力的確定裝置,包括:
38、第一獲取模塊,用于獲取目標區(qū)域內(nèi)多口樣本井的地質(zhì)數(shù)據(jù),所述地質(zhì)數(shù)據(jù)包括各樣本井處儲層、蓋層的礦物組分、粒徑以及蓋層的上覆水深;
39、第一確定模塊,用于根據(jù)所述儲層、蓋層的礦物組分、粒徑以及蓋層的上覆水深,確定泥砂封蓋模擬裝置中模擬儲層、模擬蓋層的礦物組分、粒徑以及多個上覆水柱高度;
40、第二獲取模塊,用于進行蓋層突破壓力測試模擬實驗,獲取各上覆水柱高度條件下模擬蓋層的實驗突破壓力;
41、計算模塊,用于根據(jù)所述實驗突破壓力,計算各樣本井處蓋層的實際突破壓力;
42、構(gòu)建模塊,用于基于各樣本井處蓋層的上覆水深與實際突破壓力,構(gòu)建所述目標區(qū)域的蓋層封蓋能力模型;所述蓋層封蓋能力模型用于表征蓋層突破壓力隨上覆水深的變化關(guān)系;
43、第二確定模塊,用于根據(jù)所述蓋層封蓋能力模型,確定目標區(qū)域內(nèi)目標點處蓋層的封蓋能力。
44、再一方面,本說明書實施例提供了計算機設備,包括:
45、存儲器,用于存儲計算機程序;
46、處理器,用于執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)上述深水未成巖松散沉積物蓋層封蓋能力的確定方法。
47、由以上本說明書實施例提供的技術(shù)方案可見,本說明書實施例通過將上覆水深確立為核心變量,并通過模擬實驗測量在不同水柱高度下蓋層的突破壓力。這直接克服了傳統(tǒng)依賴測井統(tǒng)計或巖心靜態(tài)測試無法動態(tài)再現(xiàn)和分離水深這一環(huán)境載荷影響的局限,實現(xiàn)了對水深與封蓋能力之間因果關(guān)系的可控、定量、直接測量,使得評價結(jié)論具有堅實的實驗物理基礎,顯著提升了可信度。進一步,通過相似性原理換算,將實驗尺度下獲得的數(shù)據(jù),科學、嚴謹?shù)負Q算至實際地質(zhì)尺度,從而獲得了反映真實地質(zhì)條件的實際突破壓力值,確保了微觀實驗結(jié)論的宏觀地質(zhì)代表性。此外,通過整合多口樣本井數(shù)據(jù),構(gòu)建出區(qū)域性的水深-突破壓力定量預測模型。對于目標區(qū)域內(nèi)任何新的、未直接測試的目標點,僅需輸入其上覆水深這一相對容易獲取的參數(shù),即可快速、低成本地預測其蓋層的臨界封蓋能力。這實現(xiàn)了從對少數(shù)點的昂貴精細測量,到對全區(qū)面上進行高效、定量預測的跨越,極大地提高了勘探評價效率,并為井位部署、儲量評估及開發(fā)風險管控提供了的直接、定量的決策依據(jù)。