黃 平 肖富森 安 輝 馬 波 張福宏 李陽杰

（1.中國石油西南油氣田公司勘探開發(fā)研究院 2.西南石油大學(xué)石油工程學(xué)院）

川中侏羅系致密油藏?zé)N源預(yù)測技術(shù)研究*

黃 平1肖富森1安 輝1馬 波1張福宏1李陽杰2

（1.中國石油西南油氣田公司勘探開發(fā)研究院 2.西南石油大學(xué)石油工程學(xué)院）

根據(jù)致密油藏的特性，從測井計算殘余有機碳含量（TOC）的原理出發(fā)，指出地震信息和殘余有機碳有著密切的關(guān)系，進而提出并首次實現(xiàn)了利用地震信息預(yù)測殘余有機碳含量，達到了利用地震資料預(yù)測烴源的目的，為烴儲搭配研究提供了有力的支撐。圖8參4

致密油藏 殘余有機碳含量（TOC） 地震反演

1 基本地質(zhì)概況

川中侏羅系地層主要有三個產(chǎn)層（圖1），即大安寨段、涼上段和沙一段，大安寨段產(chǎn)層巖性主要為介殼灰?guī)r，厚度從幾米到幾十米不等，孔隙度一般小于1%，滲透率小于0.1 mD；涼上段和沙一段底部的濱湖相砂巖，厚度一般小于8 m，2～5 m居多，孔隙度一般小于2%，滲透率小于0.11 mD，沙一段河道砂體相對而言要好一些，厚度可達十幾米，孔隙度小于5%，滲透率小于1 mD（圖2）。整個侏羅系油藏都屬于超致密、超低滲油藏，以自生或近源為特征［1］。本文以大安寨段頂部介殼灰?guī)r為例說明地震TOC預(yù)測技術(shù)。

2 烴源和測井

研究烴源的一個重要參數(shù)就是殘余有機碳含量（TOC），該數(shù)據(jù)一般是在實驗室通過巖心分析化驗取得。但取心的樣品畢竟太少，無法滿足區(qū)域上研究精度的需要，在縱向上也難以滿足對烴源的研究。四川油氣田的測井科研人員（何緒全、周政英等）通過研究認為，諸多測井參數(shù)都和TOC有著密切的關(guān)系［2］。圖3展示了紫紅色泥巖和灰黑色頁巖（烴源）在聲波和電阻率上的差別。該圖清楚地說明，紫紅色泥巖對應(yīng)的聲波時差明顯比灰黑色頁巖要低，而電阻率值更高，由此推斷可以利用聲波、電阻率來定性區(qū)分紫紅色泥巖和灰黑色頁巖，從而定性區(qū)分泥頁巖中的烴源和非烴源。為了進一步說明該問題，將實驗室的熱敏數(shù)據(jù)和聲波時差、電阻率值進行交會（圖4），不難發(fā)現(xiàn)，TOC和聲波時差、電阻率有著極好的相關(guān)性。由此，可以通過建立熱敏數(shù)據(jù)和測井?dāng)?shù)據(jù)之間的關(guān)系來定量計算TOC。

通過對測井?dāng)?shù)據(jù)與熱敏數(shù)據(jù)的研究，建立了3個TOC計算公式：

（1）電阻率－聲波疊合法（ΔlgR法）

圖1川中侏羅系油層綜合軸狀圖

圖2 侏羅系儲層物性統(tǒng)計分析圖

圖3 紅色泥巖與黑色頁巖的電性特征

圖4 電阻率、聲波時差和TOC三參數(shù)交會圖

（2）應(yīng)用自然伽瑪計算

TOC＝A＋B·（GR）

（3）應(yīng)用三孔隙曲線計算

TOC＝（DEN－DENm）／（DENtoc－DENm）

3 地震預(yù)測TOC

從測井計算TOC的公式可以看出，TOC和聲波時差、密度、伽瑪、電阻率都有較好的相關(guān)性，而地震信息的基本參數(shù)波阻抗是速度和密度的乘積，由此可以看出，地震信息和TOC也具有內(nèi)在的聯(lián)系，利用地震資料預(yù)測TOC是可行的。

首先，考察一下TOC和速度的關(guān)系。將L地區(qū)測井計算的21口井的TOC數(shù)據(jù)和速度進行交會（圖5），可以看出，速度和TOC之間有著極好的相關(guān)性，特別是在TOC值越大的時候，它們間的相關(guān)性越好。然后通過分析測井TOC的概率分布特征（一般而言要滿足正態(tài)分布），求出其概率密度函數(shù)，同時統(tǒng)計、確定波阻抗的空間分布范圍。在概率密度函數(shù)以及空間分布的約束下，如果能尋找到一定的TOC序列既滿足統(tǒng)計分布規(guī)律又滿足地震響應(yīng)特征，那么這種TOC分布即為反演解。據(jù)此可以利用地震反演方法完成TOC反演。

圖6是一條連井TOC反演剖面，其中L7、L9、L17井經(jīng)測試為工業(yè)油井，L5井為干井，比較井旁道的TOC值，可以看出，工業(yè)油井的TOC都比干井好。從剖面上看，下面還有一套很厚的高TOC值的地層，這層對油井和干井而言，沒什么差別。根據(jù)致密油藏是近油源的特點，且在這層上面還有大一三的灰?guī)r相隔，結(jié)合地面鉆井情況分析，認為這個厚的高TOC層對油井沒有貢獻，從大一的TOC厚度變化來看，和鉆井情況很吻合。L18井因為頂部無灰?guī)r，缺少儲層，L16井因為保存條件

不好，這兩口井都沒有獲得工業(yè)油流。沿L5井和L7井的井軌跡切出TOC反演剖面（圖7），認真對比分析油井和干井之間的區(qū)別，可以看出，L7井有2層TOC值大于1.3的烴源層，但在L5井井旁200 m左右范圍內(nèi)沒有TOC值大于1.3的烴源層，故L5為干層。

圖5 速度－TOC交會圖

4 驗證

L31H井是和L7井同井場的一口水平井，根據(jù)預(yù)測情況（圖8），認為該井基本情況都和L7井類似，只是L31H井水平段TOC變差，即烴源變差，預(yù)測該井效果不好，后來完鉆試油，L31H井油產(chǎn)量只有1 t／d，比同井場的L7井還差，與預(yù)測結(jié)果吻合。

圖6 連井TOC剖面

圖7 L5井和L7井沿井軌跡TOC剖面

圖8 L31H井過井TOC剖面

致密儲層油成藏因素是復(fù)雜的，需要利用多種因素對它進行研究，而烴源就是其中一個基本因素，有了它，就可以從地震上對烴儲關(guān)系進行研究，進而尋找到致密油藏的“甜點”區(qū)域，為井位部署提供可靠的依據(jù)。

5 結(jié)論

通過研究認為，殘余有機碳含量（TOC）和地震信息有著密切的關(guān)系，利用測井計算的TOC值，可以實現(xiàn)地震對TOC的反演。經(jīng)實鉆井驗證，反演結(jié)果與實鉆情況相吻合，說明地震反演TOC是可靠的，這一成果為利用地震資料研究致密油藏?zé)N、儲配置關(guān)系提供了有力的支撐。

1 楊家靜.川中地區(qū)侏羅系地質(zhì)特征研究［R］.成都：西南油氣田公司，2012.

2 何緒權(quán)，周正英.TOC測井計算方法［R］.成都：西南油氣田公司2012.

3 裘亦楠，薛叔浩.油氣儲層評價技術(shù)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1997.

（修改回稿日期 2013－07－26 編輯 陳玲）

中國石油集團公司重大專項（2012E－2601－03）“侏羅系非常規(guī)石油地球物理勘探技術(shù)研究”

黃平，男，1964年出生，高級工程師，在中國石油西南油氣田公司勘探開發(fā)研究院，長期致力于地震解釋、儲層預(yù)測、烴類檢測的研究工作，多次承擔(dān)國家攻關(guān)項目。地址：（610041）成都市高新區(qū)天府大道北段12號。電話：（028）86015820。E－mail：183606687＠qq.com