層次分析法在巖性油氣藏含油性定量定價中的應用

張元峰(中機國際工程設計研究院有限責任公司新疆分公司,新疆 烏魯木齊 830000)

上世紀70年代中期，美國運籌學家匹茨堡大學教授薩蒂首次提出了多目標多準則的決策方法，即層次權重決策分析方法-層次分析法。近年來油氣勘探越來越向精細化和定量化發展，層次分析法也被應用于油氣藏的評價和預測研究中。本文選取舉例目標區域近幾年的勘探實踐表明，構造油氣藏的勘探難度已經越來越大，該區正面臨著由構造油氣藏向巖性油氣藏勘探的轉變。目標區域巖性油氣藏主要儲集巖為沙三段扇三角洲、三角洲、深水濁積扇及河流相砂巖；生油巖為沙三中、下的湖相暗色泥巖。通過系列的勘探取證后我們研究得知，巖性圈閉含油性差異較大，有飽含儲油區域，更有不含油區域。因此亟待了解造成巖性圈閉含油性差異的原因，從而有助于深入認識巖性油氣藏成藏機理，為后續開展巖性油氣藏的勘探提供指導。

1 層次分析法基本原理概述

層次分析法首次以科學的視角量化了人的主觀判斷并以差異化的數值加以區分，從而提供給決策者們作為參考。層次分析法一經推出，就以其簡單、科學、方便的特性而被各領域所廣泛推崇。層次分析法是對所面臨的問題，按照各因素之間的基本練習，通過不同層次的因素集合，科學細分，將復雜的問題簡單化、方便化，從而明確所需要解決的問題。在此過程中，通過數學手段的使用，將各層因素的重要性加權，并逐級逐層進行信息傳遞，最終按照重要性對各層進行排列，根據總排序（即權值）確定好各因素的影響范圍及營銷效果，進行終極評價。

2 含油性評價參數

在對該區域某層系巖性油氣藏勘探開發的過程中，為了分析巖層含油氣情況，根據層次分析法的基本原則，以圈閉充滿度和含油飽和度作為巖性圈閉含油氣性的評價參數。砂體充滿度：應用充滿系數，即含油高度與圈閉的閉合高度的比值來評價油氣藏的含油量大小。利用油氣充滿度來評價砂體的含油量，將砂體油氣充滿度定義為砂體含油體積與砂體體積之比。含油飽和度：儲層含油飽和度是評價儲層和計算儲量的重要參數，儲層原始含油飽和度是在原始狀態下儲層中原油體積占有有效孔隙體積的百分數。

3 巖性油氣藏成藏主控因素分析

根據巖性油氣藏發育的構造區帶的不同，剖析巖性圈閉油氣成藏的成藏條件和主要控制因素。分析認為:1)構造環境控制著砂體展布與含油性,即構造坡折帶是造成沉積物不穩定和易受觸發而作塊體運動的重要條件，是三角洲前緣滑塌砂體和深水濁積扇體展布和富集的有利地帶，也有利于巖性圈閉的形成。2)沉積相帶控制了巖性圈閉的類型與分布,本區巖性油氣藏主要為扇三角洲前緣沉積相其次為深水濁積扇和三角洲前緣河道砂。而形成于深水濁積扇和濁積扇中的巖性油氣藏其充滿度和含油飽和度相對高。3）排烴高峰范圍控制著巖性油氣藏縱向分布及其含油性差異。。4）儲集體的孔、滲性是除了外部沉積條件和烴源巖控制外，影響巖性油氣藏含油性的決定性因素。只有當砂體的內部孔、滲條件達到一定的臨界值時，形成足夠的毛管壓力，砂體才能接收來自外部烴源巖中的油氣。目標區域巖性油氣藏充滿度基本隨物性變好呈現增大的趨勢。5）斷層對油氣藏起到改善儲層物性、溝通油源及形成斷層-巖性油氣藏的作用。

4 含油性影響因素權重的確定

4.1 含油飽和度判斷矩陣的建立及權值的計算

目標區域沙三段烴源巖發育條件較好，生排烴強度較大。在這種情況下，砂體自身的性質如孔隙度、滲透率等對巖性油氣藏含油飽和度的影響較大。綜合分析目標區域的烴源巖及砂體性質，運用1-9標度，兩兩比較構造出各層的判斷矩陣，并計算其各因素權值。結果顯示，目標區域儲集子系統與生排烴子系統對巖性油氣藏含油飽和度起著決定性作用。其影響權值分別達到了0.57和0.28。在影響其成藏的各因素分析中發現，目標區域巖性油氣藏的含油飽和度與其埋深有著密切關系。

4.2 充滿度判斷矩陣的建立及權值的計算

通過對目標區域14個砂體資料進行統計和地質分析可知，本區烴源巖條件較好，洼陷生排烴強度大，因此巖性圈閉的物性等對其充滿度的影響較為重要。綜合分析統計巖性巖性油氣藏地質資料，建立影響充滿度的目標層判斷矩陣、最高準則層判斷矩陣及子準則層判斷矩陣顯示，對于本區巖性油氣藏的充滿度，儲集及運聚子系統起著較為明顯的影響作用，權值分別達到0.5和0.26。其中儲層的埋深及砂體的規模的影響權重分別達到了0.14和0.1。

5 結語

（1）對目標區域三種典型巖性油氣藏解剖結果顯示:構造環境、沉積相帶、排烴高峰期和、儲集體物性條件以及斷層是控制該區巖性油氣藏成藏的主要控制因素。

（2）利用層次分析法建立了含油飽和度和充滿度的判斷矩陣，確定了22個影響因素的權值。其中，油氣藏的埋藏深度與含油飽和度有密切關系，其權值最高，達到0.16；儲層的埋深及砂體規模對充滿度的影響權重最大，分別為0.14和0.1。

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