運用油藏規模序列法預測泌陽凹陷資源量

石正勇，羅家群，金蕓蕓,龔嘉順，李小桃

(1.中國石化河南油田分公司勘探開發研究院,河南南陽 473132；2.陜西延長油田下寺灣采油廠)

運用油藏規模序列法預測泌陽凹陷資源量

石正勇1，羅家群1，金蕓蕓1,龔嘉順2，李小桃1

(1.中國石化河南油田分公司勘探開發研究院,河南南陽 473132；2.陜西延長油田下寺灣采油廠)

泌陽凹陷已勘探開發40多年，勘探程度較高，未發現資源越來越少，剩余資源量規模備受關注。運用油藏規模序列法對該地區資源量進行預測，泌陽凹陷資源總量為3.98×108t，已探明石油地質儲量2.79×108t，剩余儲量1.19×108t。從資源量分布區間看，百萬噸以上的油藏有7個，其它油藏儲量為(5～50)×104t，以中小油藏為主。采用油田和油藏兩個級別評價單位進行預測，減少了人為因素，使評價結果更加客觀。

泌陽凹陷；油藏規模序列法；儲量預測

1 研究區概況

泌陽凹陷是南襄盆地內發育的一個次級凹陷，屬于疊置在秦嶺褶皺帶之上的一個中新生代小型山間斷陷盆地(圖1)，面積約為1 000 km2。凹陷內自下而上發育的沉積地層有古近系大倉房-玉皇頂組、核桃園組和廖莊組，新近系鳳凰鎮組以及第四系，研究目標層系主要是古近系核桃園組H3段[1-3]。

圖1 泌陽凹陷地理位置

泌陽凹陷已勘探開發40多年，勘探程度較高，未發現資源越來越少，剩余資源量規模備受關注。因此有必要對泌陽凹陷的資源量進行重新評價，研究剩余資源量的規模及分布規律，指導油氣勘探。

2 評價方法原理及參數研究

2.1 油藏規模序列法原理

油藏規模序列法使用有兩個前提條件，一是評價單元中一定要有油氣藏的發現，并且發現的油氣藏個數在3個以上。因此該方法適用于中高勘探程度區的評價。假設某個含油區經過詳細勘探后，發現了絕大部分的油氣藏,且探明了每個油氣藏的儲量，油氣藏的儲量由大到小排列，所得的順序稱為油氣藏規模序列；二是油藏規模序列法適用于一個完整的、獨立的石油體系，即該地質體系內的油氣生成、運移、聚集以及之后的地質變遷都是在同一石油地質演化歷史條件下形成的[4-5]。

油藏規模序列法的理論基礎是Pareto定律，其表述如下：

式中，Qm為序號等于m的隨機變量(第m個油藏的儲量),正整數；Qn為序號等于n的隨機變量(第n個油藏的儲量),正整數；k為雙對數坐標中的斜率(油藏儲量規模變化率)，實數；m、n為1、2、3…的整數序列中的任一數值(油藏序列號)，但m≠n。對公式兩邊取對數，則有：

在雙對數坐標紙上作圖，則數據點的連線為斜率等于-k的直線[6-7]。

在具體操作過程中，采用直接擬合k值方法來計算。一般假定,研究區最大油田(或前幾個最大油田)已經發現，此時可以根據前幾個序號油田的儲量求出評價區油田規模序列的k值和規模序列。但是泌陽凹陷規模較大的整裝油藏都在早-中期發現，目前發現的單體油藏普遍規模較小，油藏規模排列分布形態轉折下墜明顯，按一段式擬合曲線，線性相關性較低。因此預測油田規模序列根據油藏規模大小劃分和線性關系采用二段式或者三段式，力求準確刻畫出泌陽凹陷油氣資源量大小及分布[8-10]。

2.2 評價單元劃分

研究區泌陽凹陷為一個完整的、獨立的石油體系,對該凹陷已發現油田的規模進行統計,采用油氣田規模序列法,通過已發現油田的規模序列預測未發現油田的儲量和整個評價單元的資源量。

根據評價的需要，泌陽凹陷可以按兩個劃分級別評價。一是按油田級別，根據已發現的探明儲量泌陽凹陷可劃分為7個含油區塊(表1)，分別是雙河、王集、新莊、趙凹、古城、下二門-孫崗和井樓。二是按油藏級別，根據流體勢將泌陽凹陷分為四個成藏組合體(圖2)，分別是雙河-趙凹成藏組合體、王集-新莊成藏組合體、井樓-古城成藏組合體、下二門-孫崗成藏組合體。每個成藏組合體可視為一個獨立的石油體系，對其油藏規模進行統計,采用油氣田規模序列法,通過已發現油藏的規模序列預測未發現油田的儲量和整個評價單元的資源量[11-13]。

表1 泌陽凹陷各含油區塊及探明儲量(截至2013年底)

圖2 泌陽凹陷成藏組合體系劃分

2.3 參數選取研究

運用油藏規模序列法預測油氣資源量，要考慮的參數比較多，主要包括研究區的勘探程度、儲量規模、最大單體油藏規模、截止點儲量大小、擬合曲線斜率k值以及根據曲線相關性確定是否需要分段等因素[14-15]。在進行油田規模序列擬合時，總探明儲量為27 926×104t，單體最大油藏為10 170×104t。可以認為最大單體油藏已找到，截止點油藏規模為1 000×104t，曲線不分段。各成藏組合體依據情況不同，選取不同的參數(表2)。

表2 泌陽凹陷全油田及各成藏組合體參數選取

3 資源評價結果

3.1 預測油田規模序列

確定關鍵參數:根據勘探程度，認為泌陽凹陷最大油田已發現，即雙河地區為該凹陷最大油田；根據過往發現油田規模，確定截止點油田規模為1 000×104t,通過對已發現的油田規模數據進行擬合,得出lnQ=-0.852 6lnn+9.22,k=0.852 6時擬合效果較好,然后預測出評價區的油田規模序列,對已發現的油田在油田規模序列中進行歸位(圖3)。

圖3 泌陽凹陷油田規模序列法預測序列歸位(紅色為未發現)

根據擬合的油田規模曲線，對未發現油田進行歸位，預測油田數量15個(表3)，已發現7個，未發現8個(*標為未發現)；預測可探明量總計為4.22×108t，已發現探明儲量2.79×108t，占總量的66%;未發現1.43×108t，占總量的34%。

3.2 預測油藏規模序列

表3 泌陽凹陷油藏規模序列法預測油田規模

注：*標為未發現

雙河-趙凹區域是泌陽凹陷最大已發現油田區域，截至2013年底總探明儲量1.33×108t(圖4)，單體油藏大，中小油藏數量200多個。根據過往勘探程度及地質認識，認為其最大單體油藏已發現，截止點油藏規模為10×104t，按油藏規模大小進行排序，可以明顯看到分為兩段：30×104t以上和(10～30)×104t；擬合曲線分別為lnQ=-0.867 7lnn+7.451 3,lnQ=-0.208 8lnn+3.45。

泌陽凹陷總可探明儲量37 394×104t，已發現27 927×104t，未發現9 477×104t，總油藏數量1 347個，已發現779個，未發現568個(表4)。

圖4 泌陽凹陷各成藏組合體已發現油田規模序列

成藏體系已探明油氣藏特征個數單體最大油藏規模/104t總儲量/104t預測(未發現)油氣藏特征個數單體最大油藏規模/104t總儲量/104t油氣藏總特征個數單體最大油藏規模/104t總儲量/104t雙河-趙凹2751610133182063644032481161017350王集-新莊2352627158158403309639340310253井樓-古城140356464911028614332503566072下二門-孫崗1292742802941069162232743718合計77979275689477134737394

3.3 資源量預測

以油田級別為評價單元計算的可探明儲量總計為42 208×104t，以油藏為評價單元的可探明儲量總計為37 394×104t，二者取均值，即泌陽凹陷總可探明儲量為39 847×104t。已探明2.79×108t，剩余1.19×108t。從儲量區間統計看，100×104t以上的油藏有7個(圖5)，雙河-趙凹區域4個，其它3個區域各1個；其它油藏儲量為(5～50)×104t，以中小油藏為主。

圖5 泌陽凹陷各成藏組合體預測探明儲量分布

4 結論

泌陽凹陷屬于高勘探程度區塊，適用于油藏規模序列法預測總資源量及剩余資源量，采用油田級別和油藏級別兩種評價單位進行預測，客觀反映研究區真實儲量分布規律，預測總探明儲量為3.98×108t，剩余1.19×108t，百萬噸以上大油藏有7個，其余油藏為(5～50)×104t，以中小油藏為主。

[1] 邱榮華,付代國,萬力.泌陽凹陷南部陡坡帶油氣勘探實例分析[J].石油與天然氣地質，2007，28(5)：605-609.

[2] 羅家群.泌陽凹陷深層系油氣成藏樣式[J].石油與天然氣地質，2003，24(1)：55-57.

[3] 蔡佳,羅家群,甘華軍.南襄盆地泌陽凹陷隱蔽油氣藏模式與富集規律[J].石油實驗地質，2009，31(3)：244-248.

[4] 油氣資源評價方法研究與應用編委會.油氣資源評價方法研究與應用[M].北京:石油工業出版社, 1988.

[5] 姜福杰，龐雄奇，姜振學.應用油藏規模序列法預測東營凹陷剩余資源量[J].西南石油大學學報，2008，30(1)：54-57.

[6] 嚴 科，徐守余，蔡傳強.油藏規模序列法在勝坨油區資源評價中的應用[J].高校地質學報，2006，12(1)：142-146.

[7] 姜振學，龐雄奇，周心懷.油氣資源評價的多參數約束改進油氣田(藏)規模序列法及其應用[J].海相油氣地質，2009，14(3)：53-59.

[8] 李曉光，魯 港，單俊峰.油藏規模序列法的改進及應用[J]. 新疆石油地質，2009，30(1)：106-108.

[9] 宋寧，王鐵冠，劉東鷹，等.應用油氣藏規模序列法預測金湖凹陷的油氣資源[J].新疆石油地質，2005，26(6)：692-694.

[10] 周慶凡, 張亞雄.油氣資源量含義和評價思路的探討[J].石油與天然氣地質，2011，32(3)：474-480.

[11] 談彩萍，陳擁鋒，江興歌,等.成烴成藏定量研究及在泌陽凹陷的應用[J].石油實驗地質，2011，33(5)：468-473.

[12] 周慶凡.關于油氣資源探明程度的探討[J].石油與天然氣地質,2003,24(4):317-320.

[13] 金之鈞,張金川.油氣資源評價方法的基本原則[J].石油學報,2002,23(1):19-23.

[14] 趙文智, 胡素云, 沈成喜, 等.油氣資源評價方法研究新進展[J].石油學報,2005,26(增刊):25-29.

[15] 關德范.對我國石油資源評價方法的分析與思考[J].當代石油石化,2005,13(7):12-16.

編輯：趙川喜

1673-8217(2017)01-0062-04

2016-07-22

石正勇，工程師，1983年生，2009年畢業于中國石油大學(北京)地球化學專業，主要從事油氣地球化學及資源評價方面的研究。

國土資源部項目“南襄及南華北盆地油氣資源動態評價”(1A14YQKYQ0107) 。

TE16

A