断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法与流程

1.本发明涉及油气勘探技术领域，特别是涉及到一种断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法。


背景技术：

2.输导体系沟通烃源岩与圈闭，是油气从源到圈的纽带。受复杂的构造作用和沉积过程的影响，一个含油气盆地源、圈之间往往会发育多种类型的输导要素，它们之间相互又组合构成多种样式的输导体系。油气沿哪种输导要素或输导体系运移，决定了油气现今的聚集位置。因此，油气运移运移路径的研究，不仅是成藏过程研究的重要内容，也是油气勘探部署、钻探目标选择首要解决的问题之一。断层和骨架砂体是最常见的油气输导体，油气是沿断层还是沿砂体运移，决定了油气藏类型是以构造类为主还是以地层、岩性类为主，也决定了勘探部署的思路。但是，在一个含油气盆地，特别是断陷盆地浅层，源、圈之间往往既发育油源断层和调节断层，又发育连通砂体，且断、砂之间往往构成复杂输导网络。油气从烃源岩中排出之后，在断-砂输导体系中如何分配，决定了此类盆地中油气的运聚模式和富集位置，是油气勘探最为关心的问题。油气在何种地质体、向何方向运移，其实是由油气运移动力与地质体内运移阻力决定的，相同动力背景下油气总是向阻力最小的部位突进，在阻力较小的地质体中运移。因此，在断-砂输导体中，油气是沿断层还是沿砂体运移，可以通过对比断砂交界处两者的阻力大小来确定。
3.在申请号：cn201710954993.x的中国专利申请中，涉及到一种计算天然气侧向运移最大距离的计算方法。具体地，该方法包括以下步骤：(1)确定关键成藏时期；(2)确定天然气侧向运移起点及运移路径；(3)确定天然气侧向运移动力、运移阻力以及压力降低系数；(4)结合上述步骤，根据天然气在侧向运移过程中，由于受到运移阻力的影响，运移动力逐渐减小。当运移动力小于等于运移阻力时，油气就不能再运移了，此时天然气距运移起点的距离就是天然气运移的最大距离。通过该发明提供的方法可以定量计算天然气侧向运移的最大距离，能够确定气藏的分布范围，从而更好的指导勘探目标的选择，提高天然气上钻目标的成功率。
4.在申请号：cn202010141182.x的中国专利申请中，涉及到一种复杂断裂带多层系油气立体充注运移分析方法，包括：第一步，复杂断裂带油气运移路径划分；第二步，源内油气运移分析；第三步，复杂断裂带油气泉点的识别；第四步，断裂截流能力分析；第五步，源外多层立体油气运移分析，对源外多个潜在输导层进行基于油气泉点的油气运移模拟，预测油气分布，指导探井部署；实现复杂断裂带多层系油气立体充注运聚的预测，预测成功率高，实现精细勘探，推动油田增储上产。
5.在申请号：cn201510800921.0的中国专利申请中，涉及到一种定量预测油气有利聚集区的方法，包括如下步骤：(1)、确立能表征油气聚集影响因素的参数和其数学计算方法，(2)、确定油气聚集的主控因素，(3)、确定油气聚集主控因素的影响因子，(4)、建立主控因素影响油气聚集的数学模型，(5)、建立综合评价油气聚集潜力的数学模型，(6)、进行计
算结果成图及评价。该发明根据油气分布、产能和主控因素之间的统计关系，建立了沉积盆地中主控因素影响油气聚集的概念模型和数学模型，可对某一地区多因素控制下的油气聚集进行定量评价，实现了油气聚集条件从传统的定性评价到定量评价。
6.以上现有技术均与本发明有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们发明了一种新的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种可以解决断陷盆地浅层油气运移路径预测问题，为油气勘探提供指导的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法。
8.本发明的目的可通过如下技术措施来实现：断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，该断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法包括：
9.步骤1、通过刻画断层及相接砂体的几何要素，确定断-砂组合样式；
10.步骤2、进行断砂交界处断层和砂体内油气运移动力计算；
11.步骤3，利用实测或计算方法得到断-砂交界处断层和砂体内油气运移阻力；
12.步骤4，根据计算得到的砂岩中阻力cs、断层内阻力cf、砂体中运移动力fs、断层中运移动力ff值，判断油气在断砂输导体系中的运用方式。
13.本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
14.在步骤1中，通过断层及与之相接的砂体几何要素的刻画，确定断层、砂体的组合样式，根据断层与两盘相接砂体倾向的一致性，常见的断砂组合样式包括反向组合、顺向组合、屋脊式组合。
15.在步骤1中，反向组合为断层倾向与上下盘相接砂体的倾向相反，顺向组合为断层倾向与上下盘相接砂体的倾向一致，屋脊式组合为断层倾向与上盘砂体倾向一致，与下盘砂体相反。
16.在步骤2中，油气运移动力包括由油水密度差引起的浮力fb、由源-储压力差引起的地层压力fc，假设断层和砂体的倾角分别是β和α，则断层中油气的运移动力为：
17.ff＝fb·
sinα+fc18.砂体中油气的运移动力为：
19.fs＝fb·
sinβ+fc。
20.步骤2包括：
21.s2-1、利用油密度ρo、水密度ρw测试资料和油柱高度h计算浮力fb：
22.fb＝gh(ρ
w-ρo)；
23.s2-2、异常高压区利用压力数据求压力梯度；
24.s2-3、利用断层几何参数即高度和横向延伸长度，计算断层倾角β；
25.s2-4、利用倾角测井或根据砂体几何数据计算砂体倾角α；
26.s2-5、利用上述参数，计算获得ff、fs。
27.在步骤3中，断层内阻力计算公式为：
28.cf＝f(sgr,z,β)，
29.砂岩中阻力计算公式为：
30.cs＝s(vsh,z)，
31.其中vsh为砂体泥质含量，sgr为断裂带泥比率，z为埋深，β为断层倾角。
32.步骤3包括：
33.s3-1、利用断穿各层段泥质含量vsh、各层段厚度
△
z、断距h计算断层带泥质比率sgr：
34.sgr＝σ(vsh
·
△
z)/h；
35.s3-2、从岩性解释成果中读取，或利用自然伽马gr计算砂岩泥质含量vsh；
36.s3-3、从地震剖面上或砂体底面构造图上读取断层交汇点埋深z；
37.s3-4、利用上述参数，计算获得cf、cs。
38.在步骤4中，油气在输导体系中运移，是动力和阻力博弈的结果，在动力小于阻力时油气聚集，反之则开始运移；对于处于断砂交汇处的油气，是沿断层纵向还是砂体侧向运移，取决于两种输导体系中动-阻力博弈的结果，如果油气在断层中受到运移动力首先克服了其在断层中所受的阻力，则优先进入断层运移；反之，如果油气在砂体中受到运移动力首先克服了其在砂体中所受的阻力，则优先进入砂体运移。
39.在步骤4中，当cs＜cf，且fs≤cs、ff≤cf时，即油气在断层和砂体中的动力均未突破所受阻力时，油气不能运移，处于不断积聚的滞留状态。
40.在步骤4中，当cs＜cf，且fs＞cs、ff≤cf、fs》ff时，即油气在砂体中的运移动力，优先突破其所受阻力时，油气仅进入砂体运移。
41.在步骤4中，当cs＜cf，且fs＞cs、ff＞cf、fs》ff时，即油气在断层和砂体中的运移动力均超过阻力，但在砂体中所受动力大于断层中所受动力时，油气可在砂层和断层中同时运移，但以砂体运移为主。
42.在步骤4中，当cs＜cf，且fs＞cs、ff＞cf、fs《ff时，即油气在断层和砂体中的运移动力均超过阻力，但在砂体中所受动力小于断层中所受动力时，油气可在砂层和断层中同时运移，但以断层运移为主。
43.在步骤4中，当cs≥cf，且fs≤cs、ff≤cf时，即油气在断层和砂体中的动力均未突破所受阻力时，油气不能运移，处于不断积聚的滞留状态。
44.在步骤4中，当cs≥cf，且fs≤cs、ff》cf、fs《ff时，即油气在断层中的运移动力优先突破其所受阻力时，油气仅进入断层运移。
45.在步骤4中，当cs≥cf，且fs》cs、ff》cf、fs《ff时，即油气在断层和砂体中的运移动力均超过其所受阻力时，油气可在断层和砂体中同时运移，但以断层运移为主。
46.本发明中的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，在于针对上述断-砂输导体系中油气运移方式的判识，提供一种断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，该方法步骤简单，所需参数可利用常规钻、测、录等地质资料及地震资料获取，所得结果相对于异常的定性判识来说，更加准确可靠，对油气勘探部署和钻探目标选择的指导意义更大。
附图说明
47.图1为本发明的一具体实施例中断层-砂体输导体系反向组合模式图；
48.图2为本发明的一具体实施例中断层-砂体输导体系顺向组合模式图；
49.图3为本发明的一具体实施例中断层-砂体输导体系屋脊式组合模式图；
50.图4为本发明的一具体实施例中cs＜cf时油气在断-砂输导体系中运移方式判识
图；
51.图5为本发明的一具体实施例中cs＝cf时油气在断-砂输导体系中运移方式判识图；
52.图6为本发明的一具体实施例中cs＞cf时油气在断-砂输导体系中运移方式判识图；
53.图7为本发明一实施例中主成藏期断层类型及活动性分布图；
54.图8为本发明一实施例中断-砂输导体系组合模式及实例的示意图；
55.图9为本发明的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法的一具体实施例的流程图。
具体实施方式
56.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
57.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
58.如图9所示，图9为本发明的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法的流程图。该断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法包括了以下步骤：
59.步骤101、通过刻画断层及相接砂体的几何要素，确定断-砂组合样式；
60.步骤102、断砂交界处断层和砂体内油气运移动力计算；
61.步骤103，利用实测或计算方法得到断-砂交界处断层和砂体内油气运移阻力；
62.步骤104，根据计算得到的砂岩中阻力cs、断层内阻力cf、砂体中运移动力fs、断层中运移动力ff值，判断油气在断砂输导体系中的运移方式。
63.以下为应用本发明的几个具体实施例
64.实施例1
65.在应用本发明的一具体实施例1中，该断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法具体包括了以下步骤：
66.s1、通过刻画断层及相接砂体的几何要素，确定断-砂组合样式。
67.s2、断砂交界处断层和砂体内油气运移动力计算：断层中运移动力：ff＝fb·
sinα+fc，砂体中运移动力：fs＝fb·
sinβ+fc，其中fb为浮力，α、β分布为砂体、断层倾角，fc为压力梯度引起的充注动力。关键参数求取：
68.s2-1、利用油密度(ρo)、水密度(ρw)测试资料和油柱高度(h)计算浮力(fb)，fb＝gh(ρ
w-ρo)。
69.s2-2、异常高压区利用压力数据求压力梯度。
70.s2-3、利用断层几何参数(高度和横向延伸长度)，计算断层倾角(β)。
71.s2-4、利用倾角测井或根据砂体几何数据计算砂体倾角(α)。
72.利用上述参数，计算获得ff、fs。
73.s3、利用实测或计算方法得到断-砂交界处断层和砂体内油气运移阻力，断层内阻力：
74.cf＝f(sgr,z,β)，
75.砂岩中阻力：
76.cs＝s(vsh,z)，
77.其中vsh为砂体泥质含量，sgr为断裂带泥比率，z为埋深。关键参数求取：
78.s3-1、利用断穿各层段泥质含量(vsh)、各层段厚度(
△
z)、断距(h)计算断层带泥质比率(sgr)，sgr＝σ(vsh
·
△
z)/h。
79.s3-2、从岩性解释成果中读取，或利用gr计算砂岩泥质含量(vsh)。s3-3从地震剖面上或砂体底面构造图上读取断层(交汇点)埋深(z)。
80.利用上述参数，计算获得cf、cs。
81.s4、根据s1-s3中计算的cs、cf、fs、ff值，判断油气在断砂输导体系中的运用方式，具体包括：fs≤cs、ff≤cf时，油气不能运移，处于不断积聚的滞留状态；当cs＜cf、fs＞cs、ff≤cf、fs》ff时，油气仅进入砂体运移；当cs＜cf、fs＞cs、ff＞cf、fs》ff时，砂层运移为主，断层运移为辅；当cs＜cf、fs＞cs、ff＞cf、fs《ff时，断层运移为主，砂体运移为辅；cs≥cf、fs≤cs、ff》cf、fs《ff时，油气仅进入断层运移；cs≥cf、fs》cs、ff》cf、fs《ff时，断层运移为主，砂体运移为辅。
82.实施例2
83.在应用本发明的一具体实施例2中，本发明的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法具体包括了以下步骤：
84.s1、断-砂组合样式的判断：主要是通过断层及与之相接的砂体几何要素的刻画，确定断层、砂体的组合样式，根据断层与两盘相接砂体倾向的一致性，常见的断砂组合样式包括反向组合(断层倾向与上下盘相接砂体的倾向相反，图1)、顺向组合(断层倾向与上下盘相接砂体的倾向一致，图2)、屋脊式组合(断层倾向与上盘砂体倾向一致，与下盘砂体相反，图3)。
85.断-砂组合样式的判断可以直接在经过精细构造解释和砂体描述的地震剖面上进行，也可通过砂体底面构造图来判断，图8即为利用典型地震剖面，通过对断层和砂体的精细解释，在埕岛-桩海地区确定的断-砂组合样式，图8中类型i即为反向组合，类型ii即为顺序组合，类型iii为屋脊式组合。
86.s2、断-砂交界处断层和砂体内油气运移动力计算：常见的油气运移动力包括由油水密度差引起的浮力(fb)、由源-储压力差引起的地层压力(fc)，这里假设断层和砂体的倾角分别是β和α，则断层中油气的运移动力为：
87.ff＝fb·
sinα+fcꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
88.砂体中油气的运移动力为：
89.fs＝fb·
sinβ+fcꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
90.由此可见，计算断-砂交界处断层和砂体内油气运移动力，转化为断层和砂体倾角，以及浮力、地层压力求取。
91.s2-1、浮力(fb)计算：fb有储层中油水密度差引起，其大小与油密度(ρo)、水密度(ρw)和油柱高度(h)决定，即：
92.fb＝gh(ρ
w-ρo)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
93.这里ρo、ρw可由地层测试或试油资料中的流体分析数据中得到，油柱高度可以根据测井解释资料得到。
94.s2-2、地层压力(fc)求取：其大小常常利用地层压力梯度来代替，压力梯度的求取可以利用地层测试的地层压力资料，或已经有的地层压力研究成果得到烃源岩和储集层的地层压力，两者之差除以源-储距离即可。对于远离烃源灶的浅层常压系统，fc为0，可以不予计算。
95.需要说明的是，断层、砂体交汇处可视为同一点，该点地层压力差引起的充注动力相同，在本判识方法中可以忽略不计。
96.s2-3、断层倾角(β)的获取：断层倾角直接从经过断层解释的地震剖面上获取，这里建议通过计算目的层上下各100ms范围内断层高度和横向延伸长度求取。
97.s2-4、砂体倾角(α)的获取：砂体倾角可以直接从地层倾角测井图上读取；对于没有倾角测井资料地区，可以从砂体底面构造图上读取砂体长度与高差，然后通过简单的三角计算得到；没有砂体底面构造图，也可以从地震剖面上读取砂体高度和长度计算得到。
98.s2-5、断层内油气运移动力计算：将步骤s2-1获得的浮力(fb)、步骤s2-2获得的地层压力(fc)，以及步骤s2-3中获得的断层倾角(β)，代入公式1，即可得到断层内油气运移动力。
99.s2-6、砂体内油气运移动力计算：将步骤s2-1获得的浮力(fb)、步骤s2-2获得的地层压力(fc)，以及步骤s2-4中获得的断层倾角(α)，代入公式2，即可得到砂体内油气运移动力。
100.s3、断-砂交界处断层和砂体内油气运移阻力计算：毛细管力(排替压力，c)是油气运移的主要阻力，目前求取毛细管力的方法主要是压汞法，该方法常常因缺少样品而无法实现，分析测试结果也常常受样品非均质的影响。
101.根据排替压力的影响因素，本发明提出断层、砂体排替压力的计算方法。其中，断层排替压力主要与断层泥岩比率(sgr)、断点埋深(z)和断层倾角(β)相关，因此可以通过实测数据回归得到断层内排替压力(cf)计算公式：
102.cf＝f(sgr,z,β)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
103.而砂岩中的排替压力(cs)与泥质含量(vsh)和压实埋深(z)有关，计算公式：
104.cc＝s(vsh,z)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
105.由此可见，计算断层和砂体内油气运移阻力，转化为断层带泥质比率(sgr)、砂岩中泥质含量(vsh)、断层(交汇点)埋深(z)的确定。
106.s3-1、断层带泥质比率(sgr)获取：通过断层断穿各地层的泥质含量(vsh)、各地层厚度(
△
z)、断层断距(h)计算得到，计算公式：
107.sgr＝σ(vsh
·
△
z)/h
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
108.地层泥质含量vsh求取方法见s3-2，各地层厚度(
△
z)利用钻井分层数据(包括分砂组数据)得到，断层断距(h)可直接从地震剖面或构造图上读取。
109.s3-2、砂岩中泥质含量(vsh)获取：可直接从岩性测井解释成果中得到；如无岩性测井解释，建议采用自然伽玛法计算，计算公式为：
110.vsh
′
＝(gr-grmin)/(grmax-grmin)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
111.vsh＝(2^(gcur*vsh')-1)/((2^gcur)-1)
ꢀꢀꢀꢀ
(8)
112.式中，gr
min
、gr
max
分别是砂岩和泥岩层的自然伽马值，gcur是与地层有关的经验系数。
113.s3-3断层(交汇点)埋深(z)的确定：直接从地震剖面上或砂体底面构造图上读取。
114.s3-4、断层中油运移阻力(cf)计算：将步骤s3-1获得的断层带泥质比率(sgr)、步骤s3-3获得的断层(交汇点)埋深(z)，以及步骤s2-3中获得的断层倾角(α)，代入公式4，即可得到断层中油运移阻力(cf)。
115.s3-5、砂体中油运移阻力：将步骤s3-2获得的砂岩中泥质含量(vsh)、步骤s3-3获得的断层(交汇点)埋深(z)，代入公式5，即可得到砂岩中油运移阻力(cs)。
116.s4、油气在断-砂输导体系中运移方式的判断：油气在输导体系中运移，是动力和阻力博弈的结果，在动力小于阻力时油气聚集，反之则开始运移。对于处于断砂交汇处的油气，是沿断层纵向还是砂体侧向运移，取决于两种输导体系中动-阻力博弈的结果，如果油气在断层中受到运移动力首先克服了其在断层中所受的阻力，则优先进入断层运移；反之，如果油气在砂体中受到运移动力首先克服了其在砂体中所受的阻力，则优先进入砂体运移。
117.根据油气在断层、砂体中所受动阻力的大小，可以判断油气在断砂输导体系中的运移方式(图4、图5、图6)。具体情况包括：
118.s4-1当cs＜cf，且fs≤cs、ff≤cf时，即油气在断层和砂体中的动力均未突破所受阻力时，油气不能运移，处于不断积聚的滞留状态(滞留区，图4oa段)。
119.s4-2当cs＜cf，且fs＞cs、ff≤cf、fs》ff时，即油气在砂体中的运移动力，优先突破其所受阻力时，油气仅进入砂体运移(砂体运移区，图4ab段)。
120.s4-3当cs＜cf，且fs＞cs、ff＞cf、fs》ff时，即油气在断层和砂体中的运移动力均超过阻力，但在砂体中所受动力大于断层中所受动力时，油气可在砂层和断层中同时运移，但以砂体运移为主(砂体优势运移区，图4bc段)。
121.s4-4当cs＜cf，且fs＞cs、ff＞cf、fs《ff时，即油气在断层和砂体中的运移动力均超过阻力，但在砂体中所受动力小于断层中所受动力时，油气可在砂层和断层中同时运移，但以断层运移为主(断层优势运移区，图4cd段)。
122.s4-5、当cs≥cf，且fs≤cs、ff≤cf时，即油气在断层和砂体中的动力均未突破所受阻力时，油气不能运移，处于不断积聚的滞留状态(滞留区，图5oa段、图6oa段)。
123.s4-6、当cs≥cf，且fs≤cs、ff》cf、fs《ff时，即油气在断层中的运移动力优先突破其所受阻力时，油气仅进入断层运移(断层运移区，图5ab段、图6ab段)。
124.s4-7、当cs≥cf，且fs》cs、ff》cf、fs《ff时，即油气在断层和砂体中的运移动力均超过其所受阻力时，油气可在断层和砂体中同时运移，但以断层运移为主(断层优势运移区，图5bc段、图6bc段)。
125.需要说明的是，因为断层的倾角总是大于砂体，所以在油柱高度和浮力不断增加的过程中，油气在断层中所有的运移动力增加较快。因此，cs≥cf的情况下，无论油柱高度和浮力怎么变化，断层垂向运移始终占主导地位，而砂体横向运移微弱。
126.实施例3
127.在应用本发明的一具体实施例3中，这里以埕岛东斜坡馆陶组上段为例，对本发明
专利的实施过程进行详细介绍。
128.埕岛东斜坡位于济阳坳陷与渤中凹陷交界处的滩-浅海区域的埕岛潜山东斜坡，面积约300km2。该区发育了东西向、北东向两组断裂，它们和几条东西走向的断层作用共同控制了埕岛东斜坡地质结构的发育及展布。馆上段曲流河砂体与断层复合，形成了埕岛东斜坡馆陶组断-砂输导体系。横向上以输导层为油气运移的主要通道；断层是油气纵向运移的主要通道，二者相互耦合，形成良好的油气运移立体输导体系。
129.埕岛东斜坡断层类型及主成藏期活动性分布如图7所示，本实施例将对与10、11、14号主油源断层相接的17个馆上段砂体为例，对本发明的实施过程进行详细说明，砂体以钻遇的井号命名(表1砂体位置列)。
130.表1埕岛东斜坡馆上段断-砂交汇处运移动力计算表
131.[0132][0133]
s 1、埕岛东斜坡馆陶组断-砂组合样式的判断：研究区开展过精细构造解释和砂体的精细描述工作，本实施例直接应用已有的构造解释和砂体描述成果，对馆陶组断-砂组合样式进行分析。结果发现，断-砂反向组合、顺向组合、屋脊式组合等常见的断-砂组合模式在本实施例中均有发育(图7)。
[0134]
s2、断-砂交界处断层和砂体内油气运移动力计算：埕岛东斜坡馆陶组为常压地层，油气在其中运移仅受浮力驱动，因此本实施例仅考虑由油水密度差引起的浮力(fb)、
[0135]
s2-1、油柱高度及浮力(fb)计算：根据流体测试资料，埕岛东斜坡馆陶组原油密度(ρo)在0.846～1.031g/cm3，取其平均值0.946g/cm3；水密度(ρw)1.000～1.144g/cm3，取其平均值1.013g/cm3。油柱高度利用砂体所在断层控制区块测井解释累计油层厚度最大值。将上述各值代入公式3，计算得到各断-砂输导体系油气运移的最大浮力值(表1浮力栏)。
[0136]
s2-3、断层倾角(β)的获取：通过计算目的层上下各100ms范围内断层高度和横向延伸长度求取，并计算sinβ(表1断层倾角栏)。
[0137]
s2-4、砂体倾角(α)的获取：直接从砂体底面构造图上读取砂体长度与高差，然后通过简单的三角计算得到，计算sinα(表1断层倾角栏)。
[0138]
s2-5、断层内油气运移动力计算：将步骤s2-1获得的浮力(fb)、步骤s2-2获得的地层压力(fc)，以及步骤s2-3中获得的断层倾角(β)，代入公式1，即可得到断层内油气运移动力(表1中断层油运移动力一栏)。
[0139]
s2-6、砂体内油气运移动力计算：将步骤s2-1获得的浮力(fb)、步骤s2-2获得的地层压力(fc)，以及步骤s2-4中获得的断层倾角(α)，代入公式2，即可得到砂体内油气运移动力(表1中砂体油运移动力一栏)。
[0140]
s3、断-砂交界处断层和砂体内油气运移阻力计算：利用实测值回归出断层、砂体排替压力的计算公式。其中，断层内排替压力(cf)计算公式：
[0141]cf
＝0.154e(0.182
×
sgr
×z×
cosβ/100)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4’)
[0142]
由埕岛地区新近系不同岩性岩石样品实测排替压力与其埋深、泥质含量之间关系可得到埕岛东斜坡新近系储层排替压力(cs)计算公式：
[0143]cs
＝0.154e(0.182
×
vsh
×
z/100)
ꢀꢀ
(5’)
[0144]
s3-1、断层带泥质比率(sgr)获取：埕岛东斜坡馆上段可以分为7个砂组，利用砂组划分数据得到各砂组厚度(
△
z)，从地震剖面或构造图上读取断层断距(h)，结合s3-2获得的泥质含量，带入公式6得到断层带泥质比率(sgr)(表1中sgr一栏)
[0145]
s3-2、砂岩中泥质含量(vsh)获取：本实施例采用自然伽玛法计算，将gcur经验系数取3.7，将读取的gr测井代入公式7、公式8，得到砂岩中泥质含量(vsh))(表1中vsh一栏)。
[0146]
s3-3断层(交汇点)埋深(z)的确定：直接从地震剖面上或砂体底面构造图上读取(表1中交点埋深一栏)。
[0147]
s3-4、断层中油运移阻力(cf)计算：将步骤s3-1获得的断层带泥质比率(sgr)、步骤s3-3获得的断层(交汇点)埋深(z)，以及步骤s2-3中获得的断层倾角(α)，代入公式4’，得到断层中油运移阻力(cf)(表1中断层中运移阻力一栏)。
[0148]
s3-5、砂体中油运移阻力：将步骤s3-2获得的砂岩中泥质含量(vsh)、步骤s3-3获得的断层(交汇点)埋深(z)，代入公式5’，得到砂岩中油运移阻力(cs)(表1中砂体中运移阻力一栏)。
[0149]
s4、油气在断-砂输导体系中运移方式的判断：从cs、cf、fs、ff的计算结果可知，实施例中17个断-砂组合输导体系，均为cs《cf、fs《ff，且除埕北376组合ff＜cf之外，其余各组合中均为fs＞cs、ff＞cf。根据s4-1～s4-7的判识方法可以得知，除埕北376组合中油气仅沿砂体输导之外，其余均为断层优势输导型。这一结论与砂体中油气测试结果一致，说明该判识方法的准确性。
[0150]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0151]
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

技术特征：
1.断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，其特征在于，该断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法包括：步骤1、通过刻画断层及相接砂体的几何要素，确定断-砂组合样式；步骤2、进行断砂交界处断层和砂体内油气运移动力计算；步骤3，利用实测或计算方法得到断-砂交界处断层和砂体内油气运移阻力；步骤4，根据计算得到的砂岩中阻力c
s
、断层内阻力c
f
、砂体中运移动力f
s
、断层中运移动力f
f
值，判断油气在断砂输导体系中的运移方式。2.根据权利要求1所述的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，其特征在于，在步骤1中，通过断层及与之相接的砂体几何要素的刻画，确定断层、砂体的组合样式，根据断层与两盘相接砂体倾向的一致性，常见的断砂组合样式包括反向组合、顺向组合、屋脊式组合。3.根据权利要求2所述的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，其特征在于，在步骤1中，反向组合为断层倾向与上下盘相接砂体的倾向相反，顺向组合为断层倾向与上下盘相接砂体的倾向一致，屋脊式组合为断层倾向与上盘砂体倾向一致，与下盘砂体相反。4.根据权利要求1所述的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，其特征在于，在步骤2中，油气运移动力包括由油水密度差引起的浮力f
b
、由源-储压力差引起的地层压力f
c
，假设断层和砂体的倾角分别是β和α，则断层中油气的运移动力为：f
f
＝f
b
·
sinα+f
c
砂体中油气的运移动力为：f
s
＝f
b
·
sinβ+f
c
。5.根据权利要求4所述的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，其特征在于，步骤2包括：s2-1、利用油密度ρ
o
、水密度ρ
w
测试资料和油柱高度h计算浮力f
b
：f
b
＝gh(ρ
w-ρ
o
)；s2-2、异常高压区利用压力数据求压力梯度；s2-3、利用断层几何参数即高度和横向延伸长度，计算断层倾角β；s2-4、利用倾角测井或根据砂体几何数据计算砂体倾角α；s2-5、利用上述参数，计算获得f
f
、f
s
。6.根据权利要求1所述的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，其特征在于，在步骤3中，断层内阻力计算公式为：c
f
＝f(sgr,z,β)，砂岩中阻力计算公式为：c
s
＝s(vsh,z)，其中vsh为砂体泥质含量，sgr为断裂带泥比率，z为埋深，β为断层倾角。7.根据权利要求6所述的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，其特征在于，步骤3包括：s3-1、利用断穿各层段泥质含量vsh、各层段厚度
△
z、断距h计算断层带泥质比率sgr：sgr＝σ(vsh
·
△
z)/h；s3-2、从岩性解释成果中读取，或利用自然伽马gr值计算砂岩泥质含量vsh；
s3-3、从地震剖面上或砂体底面构造图上读取断层交汇点埋深z；s3-4、利用上述参数，计算获得c
f
、c
s
。8.根据权利要求1所述的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，其特征在于，在步骤4中，油气在输导体系中运移，是动力和阻力博弈的结果，在动力小于阻力时油气聚集，反之则开始运移；对于处于断砂交汇处的油气，是沿断层纵向还是砂体侧向运移，取决于两种输导体系中动-阻力博弈的结果，如果油气在断层中受到运移动力首先克服了其在断层中所受的阻力，则优先进入断层运移；反之，如果油气在砂体中受到运移动力首先克服了其在砂体中所受的阻力，则优先进入砂体运移。9.根据权利要求8所述的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，其特征在于，在步骤4中，当cs＜cf，且fs≤cs、ff≤cf时，即油气在断层和砂体中的动力均未突破所受阻力时，油气不能运移，处于不断积聚的滞留状态。10.根据权利要求8所述的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，其特征在于，在步骤4中，当cs＜cf，且fs＞cs、ff≤cf、fs>ff时，即油气在砂体中的运移动力，优先突破其所受阻力时，油气仅进入砂体运移。11.根据权利要求8所述的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，其特征在于，在步骤4中，当cs＜cf，且fs＞cs、ff＞cf、fs>ff时，即油气在断层和砂体中的运移动力均超过阻力，但在砂体中所受动力大于断层中所受动力时，油气可在砂层和断层中同时运移，但以砂体运移为主。12.根据权利要求8所述的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，其特征在于，在步骤4中，当cs＜cf，且fs＞cs、ff＞cf、fs<ff时，即油气在断层和砂体中的运移动力均超过阻力，但在砂体中所受动力小于断层中所受动力时，油气可在砂层和断层中同时运移，但以断层运移为主。13.根据权利要求8所述的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，其特征在于，在步骤4中，当cs≥cf，且fs≤cs、ff≤cf时，即油气在断层和砂体中的动力均未突破所受阻力时，油气不能运移，处于不断积聚的滞留状态。14.根据权利要求8所述的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，其特征在于，在步骤4中，当cs≥cf，且fs≤cs、ff>cf、fs<ff时，即油气在断层中的运移动力优先突破其所受阻力时，油气仅进入断层运移。15.根据权利要求8所述的断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，其特征在于，在步骤4中，当cs≥cf，且fs>cs、ff>cf、fs<ff时，即油气在断层和砂体中的运移动力均超过其所受阻力时，油气可在断层和砂体中同时运移，但以断层运移为主。

技术总结
本发明提供一种断砂输导体系油气运移方式的定量判识方法，包括：步骤1、通过刻画断层及相接砂体的几何要素，确定断-砂组合样式；步骤2、进行断砂交界处断层和砂体内油气运移动力计算；步骤3，利用实测或计算方法得到断-砂交界处断层和砂体内油气运移阻力；步骤4，根据计算得到的砂岩中阻力C


技术研发人员：吴笑荷 潘中华 伊慧 王雨洁 耿雪 樊明 刘良刚 曲志鹏 罗霞
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院
技术研发日：2022.03.23
技术公布日：2023/10/6