黃 易，秦啟榮，范存輝，黨玉芳

（1.西南石油大學(xué)，四川成都 610500；2.中國(guó)石油新疆油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院）

權(quán)重評(píng)價(jià)法在火山巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
——以中拐五八區(qū)石炭系火山巖儲(chǔ)層為例

黃 易1，秦啟榮1，范存輝1，黨玉芳2

（1.西南石油大學(xué)，四川成都 610500；2.中國(guó)石油新疆油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院）

以中拐五八區(qū)石炭系火山巖儲(chǔ)層為例，詳細(xì)地闡述了權(quán)重評(píng)價(jià)法在火山巖儲(chǔ)集層評(píng)價(jià)中的作用。研究表明，中拐五八區(qū)石炭系火山巖受巖性、裂縫發(fā)育狀況、風(fēng)化作用和斷裂系統(tǒng)四個(gè)因子的影響，其中巖性和裂縫是主要的影響因素，其次為風(fēng)化作用，斷裂的影響程度最小。建立了該區(qū)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，劃分了該區(qū)儲(chǔ)層的展布，預(yù)測(cè)JL6－G10附近及596－597附近Ⅰ類儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)為最有利勘探目標(biāo)區(qū)。

準(zhǔn)噶爾盆地；權(quán)重評(píng)價(jià)；火山巖；儲(chǔ)層評(píng)價(jià)

中拐五八區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣油氣勘探區(qū)，構(gòu)造上屬于克百斷階帶下盤(pán)，西部以紅車斷裂帶為界，南接沙灣凹陷，東部與瑪湖凹陷、達(dá)巴松凸起、盆1井西凹陷相接，勘探面積約為2 200 km2（圖1）［1］。本文以中拐五八區(qū)石炭系火山巖儲(chǔ)層為例，詳細(xì)闡述了權(quán)重評(píng)價(jià)法在火山巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。

圖1 研究區(qū)地理位置

1 權(quán)重評(píng)價(jià)法的思路及步驟

權(quán)重評(píng)價(jià)法是對(duì)受多因子影響的事物進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的一種多元評(píng)價(jià)方法［2］。其基本思路及步驟可以概括為［3］：

（1）因子分析：將研究對(duì)象全部原始變量的有關(guān)信息進(jìn)行集中分析，探討其內(nèi)部關(guān)系，進(jìn)而將多變量綜合成為少數(shù)因子，用以展示原始信息之間的聯(lián)系。然后進(jìn)一步探討產(chǎn)生諸因子相關(guān)關(guān)系的內(nèi)在原因。最后根據(jù)諸因子對(duì)所研究事物的影響程度，確定其加權(quán)系數(shù)。

（2）權(quán)重賦值：基于諸因子對(duì)研究對(duì)象的影響程度不同，對(duì)其進(jìn)行分類，確定其影響級(jí)別，分別賦予相應(yīng)的數(shù)值3、2、1。數(shù)值越大，代表該因子的影響程度越大。

（3）權(quán)重計(jì)算：將諸因子所取得的賦值乘以其體現(xiàn)的加權(quán)系數(shù)，相加取得“權(quán)重”得分。

（4）綜合評(píng)價(jià)：對(duì)于研究對(duì)象已經(jīng)體現(xiàn)出的性質(zhì)，確定其相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，與“權(quán)重”得分相比較，完成權(quán)重評(píng)價(jià)。

2 中拐五八區(qū)火山巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)

火山巖的實(shí)際勘探表明，火山巖是迄今為止所有油氣儲(chǔ)層中最復(fù)雜的儲(chǔ)集體，原因在于其宏觀微觀多種儲(chǔ)集空間并存，孔隙配置關(guān)系復(fù)雜［4－5］，非均質(zhì)性強(qiáng)。由于火山巖儲(chǔ)層自身的復(fù)雜性和多樣性，儲(chǔ)層的分布和預(yù)測(cè)較為困難［6］。因此，尋求合理的火山巖儲(chǔ)集層評(píng)價(jià)方法，成為指導(dǎo)火山巖油氣藏勘探開(kāi)發(fā)的重要前提。權(quán)重評(píng)價(jià)法是對(duì)多因子影響的事物進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的一種多元評(píng)價(jià)方法，能夠較好的解決火山巖儲(chǔ)集層評(píng)價(jià)的難題，有著廣泛的應(yīng)用前景。

2.1 因子分析

通過(guò)對(duì)中拐五八區(qū)石炭系火山巖儲(chǔ)層綜合研究，認(rèn)為該區(qū)火山巖儲(chǔ)集層的發(fā)育程度主要受到了火山巖巖性、裂縫發(fā)育狀況、風(fēng)化作用（古地貌）和斷裂系統(tǒng)等四種因素的共同控制［7］。

2.1.1 巖性

巖性是火山巖儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能的物質(zhì)基礎(chǔ)［8］，巖性不僅控制著原生孔隙的發(fā)育情況、裂縫的產(chǎn)生及規(guī)模，而且對(duì)風(fēng)化作用也有著重要影響［9］。研究區(qū)石炭系火山巖以安山巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖、花崗巖及玄武巖為主，物性總體較差，以低孔－低滲儲(chǔ)層為主。其中安山巖與火山角礫巖物性相對(duì)較好，其次為凝灰?guī)r及玄武巖，花崗巖物性最差（見(jiàn)圖2）。

2.1.2 裂縫

圖2 研究區(qū)各巖類孔滲關(guān)系示意

火山巖儲(chǔ)集層的原生孔隙基本處于孤立狀態(tài)，儲(chǔ)集性能的好壞很大程度上依賴于裂縫的發(fā)育，裂縫穿插縱橫分布，將孔隙和裂縫連接溝通，才能有效地提高儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能。因此，孔隙與裂縫的連通是形成有效儲(chǔ)集層的重要條件［10－11］。研究區(qū)裂縫發(fā)育的區(qū)域油氣產(chǎn)出良好，而裂縫不發(fā)育的地區(qū)，油氣產(chǎn)出較差（見(jiàn)表1）。位于一級(jí)裂縫發(fā)育區(qū)的井位油氣產(chǎn)出良好，油氣的產(chǎn)出與裂縫的發(fā)育程度匹配良好。

表1 中拐五八區(qū)試油情況與裂縫發(fā)育程度關(guān)系

2.1.3 風(fēng)化作用（古地貌）

研究區(qū)石炭系油氣藏是一個(gè)典型的風(fēng)化帶油氣藏。在剖面上，火山巖的儲(chǔ)集性能與其風(fēng)化程度呈正比關(guān)系，隨深度的增加，風(fēng)化裂縫逐漸減少。在平面上，地形越高的區(qū)域在上覆地層沉積前暴露時(shí)間越長(zhǎng)，風(fēng)化作用強(qiáng)度大于地形低的區(qū)域。從該區(qū)石炭系古地貌圖中可以看出：該區(qū)總體表現(xiàn)為東南傾單斜，在平面上可以進(jìn)一步分為高點(diǎn)、緩坡、陡坡以及低洼地帶四個(gè)區(qū)域（圖3）。結(jié)合單井的油氣顯示資料，可以看出緩坡上的井油氣顯示較好，而陡坡和高地次之（表2）。

圖3 中拐五八區(qū)石炭系古地貌

表2 中拐五八區(qū)油氣產(chǎn)量與古地貌關(guān)系

2.1.4 斷裂系統(tǒng)

斷裂的發(fā)育可以改善儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能，控制儲(chǔ)層內(nèi)部油氣的運(yùn)移。從平面上來(lái)看，596井與597井相隔不遠(yuǎn)，但油氣顯示差別較大（表3），這是因?yàn)閮煽诰c斷層的距離不同，596井比597井離斷層更近，儲(chǔ)層儲(chǔ)集性更好，捕獲油氣的幾率也更高。因此，靠近斷層的井往往比遠(yuǎn)離斷層的井油氣顯示更為良好。從剖面上來(lái)看，油氣顯示好的井段，往往與斷層密切相關(guān)，斷層對(duì)油氣的運(yùn)移和封堵都起到了重要的作用。

表3 中拐五八區(qū)不同井試油結(jié)果對(duì)比

2.2 權(quán)重賦值

綜合以上研究，對(duì)該區(qū)石炭系火山巖儲(chǔ)層影響程度最大的因素為巖性和裂縫，其次為風(fēng)化作用（古地貌），斷裂的影響程度最小。結(jié)合已知井的資料，通過(guò)大量推斷對(duì)比，對(duì)影響該區(qū)儲(chǔ)層發(fā)育的四個(gè)因子賦予不同的加權(quán)系數(shù)，其中巖性和裂縫的加權(quán)系數(shù)為35%，風(fēng)化作用（古地貌）的加權(quán)系數(shù)為20%，斷裂加權(quán)系數(shù)為10%。制定出研究區(qū)火山巖儲(chǔ)層主控因素賦值表（見(jiàn)表4）。

表4 研究區(qū)火山巖儲(chǔ)層主控因素賦值

2.3 權(quán)重計(jì)算

將每個(gè)因子主控級(jí)別的賦值結(jié)果乘以其相對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，相加即為“權(quán)重得分”，表達(dá)式為：A＝∑aixi，其中，A：權(quán)重得分；ai：因子加權(quán)系數(shù)；xi：因子主控級(jí)別權(quán)重賦值。

2.4 綜合評(píng)價(jià)

將計(jì)算結(jié)果與油氣產(chǎn)出情況進(jìn)行對(duì)比，確定權(quán)重得分在2.6～3.0之間的區(qū)域?yàn)棰耦悆?chǔ)層發(fā)育區(qū)，權(quán)重得分在2.2～2.6之間的區(qū)域?yàn)棰蝾悆?chǔ)層發(fā)育區(qū)，權(quán)重得分在1.0～2.2之間的區(qū)域?yàn)棰箢悆?chǔ)層發(fā)育區(qū)，從該區(qū)的儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)圖（圖4）中可以看出Ⅰ類儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)內(nèi)井位油氣顯示情況均較好，如K021井；Ⅱ類儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)內(nèi)油氣產(chǎn)出情況與Ⅰ類有利儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)相比要差，例如G16井；而Ⅲ類儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)油氣產(chǎn)出情況較差。在此基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)紅3井東斷裂上盤(pán)、JL6－G10附近以及596－597井附近Ⅰ類儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)為最有利勘探目標(biāo)區(qū)。

3 結(jié)論

（1）權(quán)重評(píng)價(jià)法在火山巖儲(chǔ)集層綜合評(píng)價(jià)中具有明顯的優(yōu)勢(shì)，其評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際資料符合度較高。

圖4 研究區(qū)儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

（2）研究區(qū)石炭系火山巖儲(chǔ)層的發(fā)育和分布主要受到四種因子制約，分別為巖性、裂縫發(fā)育狀況、風(fēng)化作用和斷裂系統(tǒng)。巖性決定了基本儲(chǔ)集性能和主要孔隙類型，是孔隙后期發(fā)育演化的物質(zhì)基礎(chǔ)；裂縫不僅可以作為油氣滲流的通道，還可以作為油氣儲(chǔ)集空間，對(duì)于改善儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能具有重要意義；風(fēng)化作用可以有效地改善火山巖儲(chǔ)層中次生孔隙的發(fā)育情況，提高儲(chǔ)集性能；斷裂系統(tǒng)的發(fā)育強(qiáng)化和控制了裂縫的發(fā)育，同時(shí)在縱向和橫向上溝通油氣源，控制了油氣藏分布。

（3）依據(jù)權(quán)重評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)結(jié)果，預(yù)測(cè)紅3井東斷裂上盤(pán)、JL6－G10附近以及596－597附近Ⅰ類儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)為有利勘探目標(biāo)區(qū)。

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TE112.222

A

1673－8217（2012）03－0025－03

2011－10－27；改回日期：2011－12－07

黃易，1985年生，2009年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（華東）資源勘查工程專業(yè)，在讀研究生，研究方向?yàn)闃?gòu)造地質(zhì)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)。

吳官生