王 林,汤 军
(长江大学 地球科学学院,湖北 武汉 430000)
数据是用来描述事物符号的记录,而模型确实是现实世界的抽象。那数据模型就是从抽象层次描述某个系统静动态的特征、行为及约束条件,为该系统的信息表达与操作流程提供一个抽象的框架。数据模型随着目的需求在不断变化,从而使数据库、应用软件等在不断的修改、升级,甚至是重新研发;在基于基础理论上,不断实践创新,设计出对不同需求的数据模型,使它能够更好地满足客户要求,并尽可能的减少因未来业务发展而对信息系统的影响,以期能够尽可能得延长信息系统使用的周期[1-2]。在油气开发的初期,获得的数据信息较多。面对如此庞大的数据量,如果仅仅由地质研究员手工处理的话,那么不仅工作量大、效率低下,而且处理结果也不尽如人意。但储层作为油气藏勘探的主要研究对象,在实际地质勘查中获得的这些数据都是有相应地理坐标的函数,能转化成具有准确空间定位的客观实体,即我们可以用地理信息系统(GIS)把得到的数据按图层方式进行管理和分析,这样就能对储层进行详细的分类及评价,所以建立储层地质数据模型研究是储层类型及评价的基础。通过储层地质模型,找出有利的储集层段;并结合勘探区地质资料,就可以有效的预测平面上有利勘探区[3-4]。
惠州凹陷作为珠江口盆地的一个富生烃凹陷,其浅层新近系勘探已取得很好的经济效益,但对于深层古近系的勘探,由于古近系地层的埋深和储层的风险,目前尚未取得突破性进展[5-6]。而随着社会的发展,对原油的需求也会越来越大大,向深层勘查是油气勘探的必然之路[7]。
惠州凹陷HZ21-HZ23工区自西向东存在3个构造高带,即西部的HZ25-4~HZ19-2~HZ19-9~HZ14-1构造带;中部的HZ26-3~HZ21-1~HZ21-7~HZ22-9构造带;东部的HZ22-1~HZ22-8~HZ23-1~HZ23-2构造带。西部构造带上发育的断层以南倾为主,与地层的北倾相反,阶梯状南倾断层和北倾的地层构成反向屋脊状断鼻、断块;中部构造带上发育的断层以北倾为主,与地层的南倾相反;东部构造带上发育的断层也以北倾为主,与地层的南倾相反,HZ23-1构造部分断层南倾。3大构造带之间呈调节带过渡特征。
图1 珠江口盆地东部油田及含油构造分布
通过对储层微观和宏观上的特征研究,获取各种相关数据,建立各类型数据模型表。
微观上,先根据岩芯描述,得到研究区储集岩的岩石类型,根据化验分析得到岩石成分,根据数据建立粒度分析模型表(见表1),并按碎屑成分三角图划分砂岩(见图2)。
表1 研究区珠海组粒度分析
图2 研究区珠海组砂岩碎屑成分三角图
再从成岩作用入手,通过常规薄片及铸体薄片、扫面电镜、X衍射及电子探针分析,对成岩作用类型和特征较系统的研究[8-12]。研究表明,该区对储层影响较大的成岩作用主要包括具有破坏性作用的压实和胶结以及具有建设性成岩作用的溶蚀等。其次从储集空间入手,分析孔隙类型,认为惠州地区珠海组及恩平组砂岩中的孔隙类型按成因可划分为:原生粒间孔、剩余原生粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔、粘土矿物微孔、裂缝等几类。其孔隙含量及分布情况可建成各种数据模型表(表2~5)。
表2 珠海组孔隙类型及分布状况平均值 %
表3 恩平组孔隙类型及分布状况平均值 %
表4 惠州凹陷孔隙类型及百分比模型
表5 部分钻井砂岩储层铸体薄片孔隙发育模型
宏观上主要通过沉积相研究储层,通过测井曲线划分沉积类型,利用测井曲线并结合区域地质资料进行综合研究,由单井相到相剖面,再到沉积微相的平面展布,对不同微相特征进行统计分析,得出哪个相带物性好,划分有利相带(见表6)。
表6 研究区HZ23-2-1井恩平组宏观储层数据模型
在地质勘探行业,获取的地质数据不仅极端的复杂,还面临着财力资源的局限性,地质专业人员需要对勘探得到的海量数据进行管理和分析,这些特征是地质数据模型设计必须考虑的[13-14]。GIS技术很好地解决了这些问题。下面对上述研究区的数据模型表进行处理。
数据的加工是一个逐步转化的过程,经历了现实世界、信息世界和计算机世界,经历了两级抽象和转换,如图3所示。
GIS支持下的储层特征评价就是利用GIS工具,以图层信息为基础,以地质模型为根据,以数学模型为桥梁,以图层操作为形式,进行油气储层的评价与预测(见图4)[3]。
图3 数据转换过程
应用GIS方法对研究区储层进行了综合评价。
图4 基于GIS技术的储层地质特征
图5是应用地理信息系统的原理和控件将数据带入系统使之形成相关图形,再根据研究区的地质构造和沉积特征,把得到的各图层进行叠加分析,即可得出相应层段的储层综合评价图(图6)。GIS完美的将数据和图形有机地联系在一起,使之形成了一套由图形可查到数据,由数据可生成图形的系统[3]。最后结合储层的分类标准,对该区储层进行了划分及评价(见表7)[3]。
图5 研究区储层孔隙度分布与沉积相展布二维叠加图 图6 研究区储层评价综合图
研究区砂岩孔隙演化影响较大的是压实作用、胶结作用、晚期溶蚀等,前两者减少或破坏孔隙;后者增加或保护孔隙;孔隙大多数为粒间溶孔,且孔隙大小不受深度影响的特点。
沉积微相控制着储层物性的原始差异,根据微观及宏观上获取地储层参数建立储层数据模型和数据库,研究区水下分流河道砂体物性最好,有利于寻
表7 研究区深层砂岩储层分类
找有利勘探区。
[1] 郑昊. 储层地质构造模型的三维可视化[J]. 内蒙古石油化工,2010,36(1):130-133.
[2] 陈婷婷,田文军,殷安会,刘朝红. 数据模型设计模式及应用[J]. 内江科技,2012,33(10):152-153+111.
[3] 施冬,陈军,朱庆. 基于GIS的油气储层综合评价方法研究[J]. 武汉大学学报(信息科学版),2004(7):592-596.
[4] 施冬,张春生. 油气储层GIS评价的数据库模型[J]. 地理空间信息,2007(6):14-16.
[5] 陈长民. 试论珠江口盆地(东部)三角洲—滨岸沉积体系油气藏形成条件及储量增长方向[C]//西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集,中国科学技术协会,2000.
[6] 陈长民. 珠江口盆地东部石油地质及油气藏形成条件初探[J]. 中国海上油气.地质,2000(2):2-12.
[7] 吴富强,鲜学福. 深部储层勘探、研究现状及对策[J]. 沉积与特提斯地质,2006(2):68-71.
[8] 龙更生,施和生,郑荣才,等. 珠江口盆地惠州凹陷深部储层成岩作用与孔隙演化[J]. 岩石矿物学杂志,2011,30(04):665-673.
[9] 葛家旺,秦成岗,朱筱敏,陈淑慧,刘英辉,张昕. 惠州凹陷HZ25-7构造带文昌组低孔低渗砂岩储层特征和成因机理[J]. 岩性油气藏,2014,26(4):36-43.
[10] 葛家旺,朱筱敏,潘荣,等. 珠江口盆地惠州凹陷文昌组砂岩孔隙定量演化模式——以HZ-A地区辫状河三角洲储层为例[J]. 沉积学报,2015,33(1):183-193.
[11] 耿威,郑荣才,魏钦廉,等. 白云凹陷珠海组储层沉积学特征[J]. 岩性油气藏,2008,20(4):98-104.
[12] 黄叶秋,宋光永,王波,等. 柴达木盆地英东油田N22和N21砂岩储层特征[J]. 岩性油气藏,2013,25(2):19-25.
[13] 邢光林,魏文刚.基于数据模型的编程应用[J].中南民族大学学报(自然科学版),2012,31(4):114-131.
[14] 任小丽,陈川. 空间数据库数据模型的研究与应用——以巴尔喀什—准噶尔地区为例[J]. 金属矿山,2009(4):98-101.