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一、学科动态与基本理论一）当前油气勘探所面临挑战与国内外油气勘探的新思路二）攻关的热点问题三）油气储层建模的基本思路三）水动力条件分析及其沉积构造特征四）八大沉积作用与储层非均质响应二、沉积体系的特点与识别一）冲积扇体系的特点与识别二）河流体系的构形要素与层次分析法三）河流体系的新分类——结构成因分类四）河流体系的基本特征与识别五）三角洲体系的新分类——结构成因分类六）各类扇与三角洲的区别七）三角洲体系的地质特征与识别八）滨岸体系的地质特征与识别九）重力流体系的特征与识别三、油气储层研究的主要内容一）各层次储层非均质性研究的重点二）综合权衡定量标准的界定与权衡计算三）评价与设计阶段储层研究的重点四）实施与调整阶段储层攻关的核心四、实例一）河流沉积储层及类型二）地质模型在油田开发中的作用三）海相三角洲、滨岸体系与油气的关系四）断陷湖盆三角洲的展布与油气勘探开发的关系五）随机建模技术在油气勘探开发中的作用与重点第一部分：学科动态与基本理论一、当前所面临的挑战1）石油和天然气的勘探与开发状况自二十世纪60～70年代早期全球的大型油气田发现后，尽管人们在全世界进行了广泛而深入的勘探工作，但至今没有发现象北海和阿拉斯加那样重大的油田。虽然已发现了相当数量的油气储量，但也仅限于少数几个可采储量在5亿桶以上的大油田。在过去的十多年中，由于油气田开发的不断深入，大多数含油气盆地已接近或达到了成年期。问题的两方面：一是勘探：寻找新的油气勘探领域和油田；二是提高已开采油气的采收率与预测剩余油的分布。前者的主要任务开拓新的找油思路与建立新的成油理论；后者的主要任务是开发与利用新的方法技术。前者是增加地质储量；后者是增储（可采储量）上产。前者是寻找目标打评价井；后者是搞清储层的非均质性与剩余油分布，布置加密钻井和油田的扩边。2）从挖掘新的储量所面临的挑战1986年与1998年的世界石油价格暴跌刺激了整个石油工业来降低成本。大多数有远景的低勘探成熟含油气盆地都处于勘探费用较高的边远地区，油气勘探与生产成本大幅度提高，致使世界上主要产油国把重点转向勘探成熟区和对已开发油田中挖掘增储上产的潜力。据美国经济地质局的最新估计，除阿拉斯加州以外，美国陆上已开发的储量中，通过加密钻井、扩边或油井的重新完井可以得到增补的石油可采储量约800亿桶（约114亿吨），天然气约5.1万亿立方米。然而，挖掘这部分储量遇到了两个新的挑战：一是必须更精确地描述储层特征，按油藏规模描述砂体的连续性、储层物性的空间分布及岩石内部微观特征等。二是改善或提高认识储层非均质性的手段，包括储层的静态和动态特征。而解决这些问题的方法就是开展储层表征及建模研究。一、当前所面临的挑战同样全世界各大石油公司的状况更是如此，例如：在1981～1990年的十年间，荷兰皇家／壳牌集团石油公司经营的油田(除北美以外)可采储量已增长了36亿标准桶，在油田的扩边后，还将增加10亿标准桶的可采石油储量（MichaelJ.R.，1993）：这是由于：1）储层表征（50％）；2）地质学、地震学及岩石物理学资料的修正（30％）；3）钻井结果的重新评价与开发（20％）。目前在全世界范围内，大约有20％的可动石油储量，因储层在垂向上和平面上的各种非均质性隔挡和界面条件被滞于地下而无法采出。同时目前我国70％以上的油田与世界上许多油气田一样，都已进入了高含水期的开采阶段，地下油气水的分布极为复杂；各种非均质性隔挡使剩余油呈分散状分布。进行精细的定量储层描述或储层表征研究，是解决这一问题的重要途径。因而建立准确的储层地质模型（概念、静态和预测模型）便是储层研究中极为重要的一个新课题或挑战。一、当前所面临的挑战353025201510501920193019401950200020502100206020702080209020402030202020101980199019701960产量实际潜在需求(2010-2030年增长率为每年0.5%)预测石油产量需求量(10亿桶)世界石油产量与需求预测1992～2000年的年需求增长量1.3%，2000～2010年的需求增长量为10%资料来源：SPE/Holditch4/27/2001世界油气勘探开发趋势01020304019001910192019301940195019601970198019902000年代原油产量亿吨/年第一次技术革命（20-30年代）采用地震反射波法、最大有效产量概念、内燃机驱动钻机、牙轮钻头技术等产量由1亿吨上升至近2亿吨第二次技术革命（60-70年代）采用板块构造、生油理论、注水采油、喷射钻井以及海洋石油技术等产量由10亿吨上升至20亿吨第三次技术革命（当代）采用盆地模拟、水平井钻井、三维地震勘探、三次采油、计算机技术等使产量稳定在30亿吨左右•自1900年至1970年的70年内，世界石油年产量几乎是以每10年翻一番的速度发展的。•而世界石油年产量的三次跨越式增长(1亿吨→2亿吨，10亿吨→20亿吨，20亿吨→30亿吨)就是伴随石油工业三次技术革命的结果。世界油气勘探形势石油科技进步与世界石油产量跨越式增长相关图•砂体内部建筑结构或构形特征分析（Internalarchitecture）1)、确定流体流动单元（Fluidflowunits）2)、分析不连续薄层的展布及规律（Discontinuousbarriers）3)、各级界面的划分（BoundingsurfaceorBoundaries）4)、纹层的识别（Laminae）•井间储层物性预测（Interwellprediction）1)、孔隙度2）、渗透率•砂体或储层连续性的确定（Reservoircontinuity）1)、成因单元几何尺寸的确定与测量（Geometry&Size）2)、砂体连续程度的分析（Connectedness）•有利孔隙带分布的预测1）、孔隙的分带性（Porosityzonation）2)、低渗透带的预测3）、深层次生孔隙的发育机理•储层的伤害与保护1）、敏感性分析2）、储层流体——相互作用•裂缝与原地应力分析1）、裂缝地层学（FractureStratigraphy）2）、裂缝间距（Spacing）三、攻关的热点问题STRATIGRAPHIC/SUBTLETRAPS•Lateralfacieschangetraps•Lateraldepositionalpinchouttraps•Onlap/subcroptraps•Channel-/valley-filltraps•Diagenetictraps•Fracturetraps•CapillarypressuretrapsDefinition:Trapsthatcannotbedefinedbystructuralclosurealone.Theyincludepurestratigraphicandcombinationtraps.StratigraphicTrapCategories油藏（储层）地质学ReservoirGeology油藏描述ReservoirDescription储层表征ReservoirCharacterization油藏（储层）地质建模与随机模拟ReservoirGeologicalModelandStochasticModeling综合研究与资源量评价IntegratedStudyandReservesEvaluation四、储层地质学研究的任务及领域TaskandDomainofResearchonReservoirGeology•任务：研究油气储层的宏观展布规律(各向异性)、储集空间的内部结构特点及其孔隙度与渗透率的分布特征(非均质性)。•目的：进行油气储层的评价与预测，以便提高和解决油气田的勘探与开发效果。广义上讲：①寻找和预测有利的储集相带；②提高采收率；③为储量计算服务。狭义上讲：①确定储层的有效范围与物性变化规律；②指导加密井布置；③确定外延井的位置。四、储层地质学研究的任务及领域1）储层表征与模型的概念储层的随机建模或模拟是进行储层表征研究的核心内容，可以说它是储层由定性描述转化为定量研究的必经之路。何为储层表？模型与模式的区别？储层表征(ReservoirCharacterization)“定量地确定储层的性质、识别其地质信息及空间变化的过程。”①物理特性(Property属性)——非均质性Heterogeneities②空间特性(Geometry&Spatial)——各向异性Anisotropies储层地质信息2）模型与模式——Model模式模型模式是对研究对象的总体概括；而模型是对研究对象的具体刻划。模式调强的是外观形体；而模型调强的是内部属性。前者重在定性描述，而后者重在定量研究。前者的作用是指导今后的研究——用于临摹；后者的作用是设计方案——用于实施。3）储层表征的方法（资料来源）•地震测量（3D和4D）•露头研究•岩心分析与地质描述•测井解释•试井与各种监测•示踪剂跟踪研究•注水动态•加密钻井•生产历史拟合分析•水平井五、当前国内外油气勘探的重点与特色重点：•油气勘探地质理论的发展过程•油气勘探的核心系统•盆地模拟技术•层序地层学理论•油气储层的建模技术•地球物理数据的采集与处理技术•特色：1、国内外油气勘探地质理论的发展水平对比年代70年代80年代90年代21世纪应用板块构造学；地震地层学；分子地球化学；干酪根热降解生油理论；年代地层学盆地分析构造学；层序地层学；盆地定量有机地球化学；储层预测技术；以五项计算机技术为基础的勘探评价系统含油气系统理论；高分辩率层序地层学；盆地分析模拟；储层预测技术；以五项计算机技术为基础的勘探评价系统；多学科（数据库）综合全球地球科学数据库与综合研究系统；四维地质模拟。国外研究多学科（数据库）综合；含油气系统理论石油勘探开发软件平台；全息地层学；应用地质力学；块断构造学；地洼说；古潜山找油；复式油气聚集理论板块构造学；地震地层学；干酪根热降解生油理论；滚动勘探开发；煤成气理论板块构造学；分地模拟、圈闭分析评价技术、油藏描述技术；层序地层学；储层预测技术；煤成烃理论；低熟油理论高分辩率层序地层学；多学科工作组；四维地质模拟；盆地定量有机地球化学我国研究盆地分析模拟；油气资源评价以五项计算机技术为基础的勘探评价系统；含油气系统理论；油气藏定量模式地学研究的特色之一：分类：标准：①体现研究目的；②反映成因机制；③表征事物属性(几何特性和物理特性)；④拥有可操作性(即界定识别标志);⑤具备推广价值。科学研究重点：告别跟随思维，发展理解思维。告别临摹研究，提唱创新研究。告别单纯描述，发展成因解释。告别想像数据，提唱科学量化。告别地域权威，占领学科领域。宏观项目调控，科学问题为重。借用国际技术，创建我国特色。主力层系？？主力层系不同的沉积作用决定砂体空间叠置形式单边式孤立式以砂、泥为标志的错误对比沉积微相导向理论指导的砂体对比正确对比油储层内无泥质夹层Kv≈0.6KhKvKh储层内有不连续薄泥质夹层Kv≈0.01～0.001Kh油MajorAdvancesinIndustry……•3DData(Late70S)•Enhanced3DMigrationRoutines(Early80S)•AnalysisofDynamicRangewithColor–i.eInterpretationWorkstations(Late80s)•PrestackTime/DepthMigration(Early90s)•ReservoirCharacterizationand4Ddata(Today)六、发展动态与趋势1、“将今论古”的类比法：已知模式（见过并想到）；2、露头研究的推理法：已知模型（实物并量化）；3、沉积相的演化观与基准面变化：时间观——机理（成因动态分析）；4、沉积作用——非均质性响应的关系：理论——机制（过程与响应研究）；七、储层沉积学的研究思路与方法七、储层沉积学的研究思路与方法5、经验公式与参数的应用：一般与特殊——规律与典型；6