洛帶區塊須家河組圈閉評價及優選

黃文芳，張 田，宋雅慧，張朝嬋

(長江大學地球科學學院，湖北武漢 430100)

川西坳陷中段油氣資源量十分豐富，從深(T3)到淺( K1) 均有氣藏分布[1]。本文對川西坳陷中段深層的洛帶構造進行圈閉評價及優選。洛帶構造是川西坳陷中段東南方向的龍泉山褶皺帶大斷層下盤北東向大型隆起背斜帶上的一個重要含氣構造，構造軸線為北東向，短軸背斜圈閉、或北北東向的鼻狀構造；整個研究區構造形成以東南高而西北低的構造格局。

1 石油地質條件

1.1 圈閉條件

根據構造解釋成果，結合LS1井須家河組儲層發育特點，本文僅對須二段(T3x2)、須三段(T3x3)和須四段(T3x4)層圈閉進行了圈閉要素統計(表1)。該區塊圈閉類型主要為背斜，其次為斷鼻和斷背斜，圈閉面積小，最小0.61 km2，最大僅14.41 km2；閉合高度低，為25～75 m；須四段頂部深度為3 500 m左右。

1.2 烴源條件

烴源巖主要來自于須三段(T3x3)及須五段(T3x5)，總體品質中等，從下往上源巖的生烴潛力逐漸增大，上部層位的源巖目前仍具有較大的生烴潛力，而下部層位源巖由于成熟度較高，生烴潛力已逐漸降低。有機質類型以Ⅱ型為主，有機碳含量4.2%；有機質成熟度達到了高成熟階段，疊合最大生烴強度為70×108m3/km2，整體上本區烴源條件較好。

表1 洛帶區塊須家河組圈閉要素統計

1.3 儲層條件

川西地區須家河組儲層均為低孔低滲致密儲層。須二段、須三段中上部及須四段為辮狀河三角洲前緣沉積相儲層。儲層巖性：須二段主要為巖屑砂巖，次為巖屑石英砂巖；須三段主要為長石巖屑石英砂巖，次為巖屑石英砂巖；須四段巖石類型多樣，主要有巖屑砂巖、巖屑石英砂巖、長石巖屑石英砂巖和長石巖屑砂巖。

1.4 蓋層與儲層組合

須二段、須三段和須四段以砂巖為主，須五段主要為泥巖；厚度大于10 m的砂巖主要分布在須二段、須三段和須四段，而厚度大于10 m的泥巖主要分布在須五段和須四段下部，次為須三段底部。根據這種砂、泥巖縱向組合特點，將須家河組儲蓋組合分為3 套：須二段儲-須三段蓋、須三段儲-須四段下部蓋和須四段儲-須五段蓋。

1.5 保存條件

圈閉保存程度直接影響氣藏保存程度，保存程度取決于蓋層條件和斷裂破壞程度等兩個方面[4]：①洛帶區塊須家河組有三套儲蓋組合，其中須四段-須五段儲蓋組合蓋層相對發育，靜態封蓋條件較好；對須二段-須三段和須三段-須四段組合而言，在區塊東部地區須三段和須四段主要為前三角洲沉積，泥質巖較發育，封蓋條件相對較好；②構造斷裂較發育，保存條件相對較差。

2 圈閉評價

2.1 圈閉地質評價方法

目前圈閉評價的方法較多[2]，灰色關聯分析和神經網絡這兩種方法基于與已知樣本的比較，對于勘探程度較高的地區效果較好，但是，研究區內須家河組總體勘探程度較低，用灰色關聯分析和神經網絡方法條件不成熟。因此，選用加權平均、風險概率、模糊數學[3]等3種方法分別進行計算。

(1)風險概率法：根據油氣成藏理論,烴源、圈閉、儲層、配套史、保存等五項成藏地質條件是決定一個圈閉是否具有含油氣性的五個獨立事件，缺其一則圈閉難以形成油氣藏。因此圈閉含油氣性的幾率就可以用這五個事件同時發生的各自概率的乘積來表示。該方法的優點是減少了人為因素影響，但是未考慮油氣成藏的主控因素。

(2)加權平均法：是烴源條件、儲層條件、保存條件、圈閉條件和配套條件五項因素各自發生概率分別與其權值乘積之和。權值可以通過相關分析或專家打分獲取。相關分析基于一定數量的已知樣本才有可信度，研究區內已知樣本較少，故采用專家打分求取權值。優點是充分考慮了成藏主控因素，但無法排除人為因素影響。

(3)模糊數學法：為烴源條件、儲層條件、保存條件、圈閉條件和配套條件五項成藏條件單獨發生概率集合與圈閉評價級別集合和成藏條件權重系數集合之間的模糊關系，并按照最大隸屬原則進行評價。它體現了地質認識的模糊性和漸變性特點，其成藏條件權重系數的求取存在人為因素的影響。

根據上述3種方法的優劣和研究區內須家河組的勘探程度，圈閉評價采用加權平均法、風險系數法、模糊數學法分別進行地質風險評價，然后進行加權平均，求取的值作為最后的評價值，即特爾菲法評價值。加權平均法、風險系數法、模糊數學法的權值系數分別為0.4、0.4、0.2。

2.2 分級標準及評價結果

根據特爾菲評價值確定洛帶區塊須家河組地質風險評價分級標準以及圈閉評價結果，其分級標準見表2，評價結果見表3。

表2 洛帶區塊須家河組地質風險評價分級標準

表3 洛帶區塊須家河組圈閉評價結果

3 圈閉資源量計算

3.1 計算方法

圈閉資源量是圈閉描述的重要內容之一，也是圈閉綜合評價的主要參數之一。圈閉資源量的計算方法較多，本文按規范要求采用單儲系數法[4]計算，計算公式如下：

Q資=Ag×Cg×Hg×SGF

式中：Q資——圈閉資源量，108m3；Ag——圈閉面積，km2；Gg——圈閉的含氣面積系數，小數；Hg——平均有效厚度，m；SGF——天然氣單儲系數，108m3/(km2·m)。

3.2 參數取值

(1)圈閉面積：根據洛帶區塊構造圖圈定識別得到的圈閉進行量取。

(2)圈閉含氣面積系數：根據對世界各盆地油氣田圈閉充滿程度隨深度變化情況的統計，在油氣藏埋深大于4 000 m時，其圈閉含氣面積系數不低于0.8。根據川西地區圈閉的特點，以及不同圈閉的具體情況，來確定其含氣面積系數的取值。但由于本地區須家河組勘探程度低，因此通過類比大邑地區(地質條件類比)獲得其含油面積系數。

(3)儲層平均有效厚度：從已有鉆井的地區取鉆井顯示段儲層的平均厚度；沒有鉆井的圈閉以鄰區鉆井實鉆含氣儲層砂體的累計厚度、區域地層砂體分布圖以及鄰區含氣砂體與地層厚度的比值等綜合確定。

(4)天然氣單儲系數：本區勘探程度低，通過類比大邑地區求取。

3.3 計算結果

通過計算，洛帶區塊須家河組圈閉資源量合計197.39×108m3(表4)。平面上主要分布在洛帶Ⅰ和Ⅱ號圈閉。縱向上主要分布在須二段，為135.77×108m3，占69%；次為須三段，為41.03×108m3，占21%；須四段少量，為20.59×108m3，僅占10%。

表4 洛帶區塊須家河組圈閉資源量計算結果

4 目標優選

4.1 優選原則與方法

對鉆探目標選擇來說，考慮的不應該僅僅是層圈閉的評價結果，而應該是圈閉的綜合評價。因此，先要對圈閉進行統一評價排隊后，然后結合圈閉資源量的大小以及資料可信度評價結果，采用多因素法對圈閉進行綜合評價排隊，在此基礎上再優選勘探目標。

(1)優選原則：目標優選的目的是為勘探提供更好的目標，所以根據立足大目標、著眼大發現和高產的勘探原則，確定目標優選原則如下：地質風險系數的高低；圈閉資源量的大小；圈閉資源豐度的高低。

(2)優選方法：根據各圈閉資源量的大小、資源豐度的高低和地質評價結果，采用多因素法分別進行打分，并進行加權平均，資源量、資源豐度、地質風險值的權值分別為0.4、0.1、0.5，最后根據其綜合得分進行排隊。

4.2 優選結果

依據上述方法和原則，對川西坳陷洛帶構造須家河組勘探目標進行了綜合排隊(表5)，排在前3位的層圈閉分別是須二段洛帶Ⅱ、洛帶Ⅰ、須三段洛帶Ⅰ。

5 結論及建議

(1)須家河組層圈閉類型主要為背斜，次為斷鼻和斷背斜，具有圈閉面積小、閉合高度低、埋深淺等特征。

(2)采用單儲系數法對須家河組進行了圈閉資源量計算，合計197.39×108m3，主要分布于須二段。

(3)采用加權平均法、風險系數法、模糊數學法和特爾菲法進行了圈閉評價，同時結合圈閉資源量的大小、資源豐度的高低進行了圈閉優選，優選出須二段洛帶Ⅱ、洛帶Ⅰ、須三段洛帶Ⅰ三個圈閉。因此，建議以須二段為主要目的層兼顧須三段和須四段進行部署及勘探。

表5 洛帶區塊須家河組圈閉地質風險評價分級標準

[1] 賈存善,周東升,饒 丹.川西坳陷洛帶構造沉積成巖作用對油氣聚集的控制[J].石油實驗地質,2003,25(5):553-556.

[2] 郭秋麟,米石云.油氣勘探目標評價與決策分析[M].北京:石油工業出版社,2004.

[3] SYT5520-2005.圈閉評價技術規范[S].北京：石油工業出版社，2005.

[4] 劉伯土,朱允輝.圈閉定量評價——三因素綜合排隊法[J].石油與天然氣地質，2000,21(4): 366-369.