一种气藏来源识别方法技术

本发明专利技术涉及一种气藏来源识别方法，属油气勘探开发技术领域。本发明专利技术充分应用目标区气体地化资料对气藏聚类有效性参数进行筛选，依据筛选的参数对天然气成因类型进行判定，然后依据不同母质天然气类型气体的成熟度及不同类型烃源岩镜质体反射率随深度的变化关系，最后确立生成不同类型气藏中气体的烃源岩埋藏深度，判别高热演化程度下不同母质来源的气藏来源，可有效指导洼陷带的油气勘探。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属油气勘探开发

技术介绍
随着油气勘探程度的深入，埋藏浅的构造隆起带上油气勘探难度越来越大，挖潜 的资源潜力越来越小；而埋藏深的洼陷带，已成为二十一世纪油气勘探的重点领域。洼陷带 一般具有埋藏深度大，地层温度高，热演化程度高的特征。在高热演化程度盆地中，通常存 在多套烃源岩，例如渤海湾盆地，普遍存在古近系的湖相暗色烃源岩及上古生界的煤系烃 源岩，两套烃源岩在洼陷带均有分布，且均生成大量的气体。洼陷带气藏中的气体究竟来自 哪套烃源岩，对洼陷带油气勘探的选区显得尤为重要。 上述气源判识问题，一直困扰着勘探家对洼陷带中的油气勘探。如果能够确定一 个气藏中的气体来源于湖相暗色烃源岩，那么结合油气运移路径的分析，在该气藏和湖相 暗色烃源岩之间的一系列圈闭，就可能成藏，油气的勘探成功率会大大提高。如果一个气藏 中的气体来源本应该来自湖相暗色烃源岩，由于判识不准确，误判为来自煤系烃源岩，则勘 探家们往往会在该气藏与煤系烃源岩之间的一系列圈闭中部井，往往会导致勘探失败，造 成大量的资金浪费。因此，如何有效地确定气藏中的气体来源，对洼陷带的油气勘探选区显 得尤为重要。 现有技术中，勘探家们主要通过气体的干湿度来大致判别气藏来源，一般认为煤 成气的干燥系数大，油型气干燥系数小。但是往往在高热演化程度下的盆地，由于埋藏深度 大，热演化程度高的原因，造成煤系烃源岩产生的煤成气及湖相暗色烃源岩产生的油型气， 两者的气体干燥系数相近，导致无法通过干燥系数来区分煤成气和油型气。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决上述现有技术在判断高热演化程度下气藏的气体来源上 存在的确定性差的缺陷，提供一种适合高热演化程度下气藏的气体来源识别方法。 本专利技术的目的通过以下步骤实现： 1、目标区气体地化资料的获取。气体地化资料包括气体的组分、气体的碳同位素、 气体的氢同位素测定，气体的稀有同位素、不同母质烃源岩的成熟度。 1. 1气体组分的测定包括：CH4、C2H6、C3HS、iC4H1Q、nC4H1Q、iC5H12、nC5H12; 1. 2气体碳同位素的测定包括：CH4、C2H6、C3HS、iC4H1Q、nC4H1Q、iC5H12、nC5H12的碳位 素数值； 1· 3气体的氢同位素测定包括：CH4、C2H6、C3HS、iC4H1Q、nC4H1Q、iC5H12、nC5H12的氢位 素数值； 1. 4气体的稀有同位素测定包括：4°Ar/36Ar的测定数值； 1. 5不同母质烃源岩的成熟度测定包括：分别测试湖相暗色泥岩镜质体反射率 R〇(y#i)及煤系经源岩镜质体反射率R〇(y煤）。 2、气藏聚类有效性参数的筛选：通过聚类分析方法，对步骤1中的各组分气体的 碳同位素、氢同位素、稀有气体Ar4°/Ar36同位素的数值及组分含量等参数进行显著性分析， 筛选出气藏聚类有效性参数。 气藏聚类有效性参数的筛选的原则是：如果该项参数的t统计量都已超过临界 值，说明该项参数对气藏的判别有显著性影响，数值越大越显著；如果该项参数的t统计量 没有超过临界值，说明该项参数对气藏的判别没有显著性影响，应该舍掉。 3、天然气类型的确定：利用步骤2的气藏聚类有效性参数，采用Bayes判别函数的 方法，判定不同母质天然气的类型，煤成气、油型气及混合气的Bayes判别函数分别为Y1、 Y2、Y3〇 4、不同母质天然气类型气体的成熟度的确定。 4. 1测定步骤3所确立的煤成气Υ1、油型气Υ2的甲烷碳同位素值； 4. 2根据煤成气Υ1、油型气Υ2的甲烷碳同位素与热演化程度之间的关系，依照式 1确定煤成气Υ1的气体成熟度R〇 (qfi);依照式2确定油型气Υ2的气体成熟度Ro(qM):δ13(^(%。）~cLnRo(q 煤）_d (式 1) δ13C! (%〇 ) ^aLgRo(q ^)~h (式 2) 式中：δ13(^(%。）为甲烷碳同位素，a、b、c、d为常数。 5、利用上述步骤4. 2确定的煤成气Y1气体成熟度Ro(qfi)及油型气Y2气体成熟 度R〇(qM)，确定生成不同类型气藏中气体的烃源岩埋藏深度。 5. 1依据泥岩镜质体反射率与地层深度之间的关系，建立式3所示的湖相暗色泥 岩镜质体反射率R〇 (y#i)随深度的变化关系及式4所示的煤系烃源岩镜质体反射率Ro(yfi) 随深度的变化关系： Ro(y湖）=exp[ (H「A)/B (式 3)Ro(y煤）=exp (式 4) 式中，氏为湖相暗色泥岩埋藏深度，H2为煤系烃源岩埋藏深度，A、B、C、D均为常 数。 5· 2依据步骤4确定的煤成气Y1的气体成熟度Ro(q煤）、油型气Y2的气体成熟度 R〇(qft)与步骤5. 1中式3、式4所确定煤系烃源岩镜质体反射率、湖相暗色泥岩镜质体反射 率与地层深度之间的关系，依据同源气体，其烃源岩与气体成熟度一致的原理，由5确定的 煤成气Y1的气源深度，由式6确定所示的油型气Y2的气源深度：Ro(q 煤）=Ro(y 煤）=exp (式 5)Ro(q 油）=Ro(y 湖）=exp (式 6) 式中，H3为煤成气气源的埋藏深度，H4为油型气气源的埋藏深度。 5. 3依据5. 2所确定的煤成气Y1及油型气Y2的气源深度，由此确立不同成因的气 藏来源深度。 本专利技术的效果：本专利技术充分利用气体的组分、同位素特征，通过对气藏聚类有效性 参数的筛选，采用Bayes判别函数的方法，判别出油型气及煤成气，然后依据煤成气Y1甲烷 碳同位素、油型气Y2甲烷碳同位素与热演化程度之间的关系，确定出煤成藏Y1及油型气藏 Y2中的气体成熟度Ro(q煤）及Ro(qM)，通过煤成气Y1及油型气Y2的气体成熟度Ro(q油） 及Ro(q煤）与湖相暗色泥岩镜质体反射率Ro(y湖）及煤系烃源岩镜质体反射率Ro(y煤）之间 的同源气、烃源岩成熟度一致的原理，由此确定煤成气Y1及油型气Y2气藏的烃源岩埋藏深 度。该专利技术可判别高热演化程度下不同母质来源的气藏来源，有效指导洼陷带的油气勘探。【附图说明】图1为本专利技术的技术流程图；图2为判别参数显著性分析图； 图3为东濮凹陷典型判别函数分类散布图。【具体实施方式】 下面结合中国渤海湾盆地东濮凹陷实例和附图，对本专利技术实施方式做进一步详细 说明。东濮凹陷存在两套烃源岩，纵向上，自上而下依次为古近系湖相暗色烃源岩及上古生 界煤系烃源岩，两套烃源岩在洼陷带分布广泛，具埋藏深度大，热演化程度高的特征，且两 套烃源岩均大量生气。下面结合附图、表对洼陷带的气源进行识别，识别方法描述如下： 1、目标区气体地化资料的获取。 通过对东濮凹陷不同地区的气体进行取样测试，测试的结果如下： 1. 1气体的组分及气体的碳同位素，见表1; 表1东濮凹陷不同井气体组分及碳同位素的测定 1. 2气体的氢同位素测定，见表2; 表2东濮凹陷不同井气体氢同位素的测定 1. 3气体的稀有同位素，见表3 ; 表3东濮凹陷不同井气体氩同位素的测定 1.4不同母质烃源岩的成熟度：湖相暗色泥岩镜质体反射率Ro(y湖），见表4 ;煤系 泥岩镜质体反射率R〇 (yj*)，见表5。 表4东濮凹陷湖相暗色泥岩镜质体反射率Ro(y#i)的测定 表5东濮凹陷煤系泥岩镜质体反射率Ro(yfi)的测定 2、利用步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气藏来源识别方法，其特征在于采用以下步骤：(1)目标区气体地化资料的获取：气体地化资料包括气体的组分、气体的碳同位素、气体的氢同位素测定，气体的稀有同位素、不同母质烃源岩的成熟度；(2)气藏聚类有效性参数的筛选：通过聚类分析方法，对步骤1中的各组分气体的碳同位素、氢同位素、稀有气体Ar40/Ar36同位素的数值及组分含量等参数进行显著性分析，筛选出气藏聚类有效性参数；(3)天然气类型的确定：利用步骤(2)的气藏聚类有效性参数，采用Bayes判别函数的方法，判定不同母质天然气的类型，煤成气、油型气及混合气的Bayes判别函数分别为Y1、Y2、Y3；(4)不同母质天然气类型气体的成熟度的确定；(5)利用上述步骤(4)确定的天然气类型气体的成熟度和不同母质烃源岩的成熟度确定生成不同类型气藏中气体的烃源岩埋藏深度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐田武，谈玉明，齐仁理，李静，慕小水，丁峰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司中原油田分公司勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11