李祖遙，胡文亮，夏 瑜，陳 現(xiàn)，魏 鋒

（1.長江大學(xué)油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點實驗室，湖北武漢 430100；2.中海石油（中國）有限公司上海分公司，上海 200030；3.中國石油化工股份有限公司上海海洋油氣分公司研究院，上海 200120）

利用氣測錄井資料識別油氣層類型方法研究

李祖遙1，胡文亮2，夏 瑜2，陳 現(xiàn)3，魏 鋒3

（1.長江大學(xué)油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點實驗室，湖北武漢 430100；2.中海石油（中國）有限公司上海分公司，上海 200030；
3.中國石油化工股份有限公司上海海洋油氣分公司研究院，上海 200120）

摘 要：氣測井是通過分析泥漿中烴類和其他天然氣的組分、含量，尋找和發(fā)現(xiàn)油氣藏的一種測井方法。通過氣測井曲線對油、氣、水層的響應(yīng)，能定性地識別油氣水層。由于油層與輕質(zhì)油層、氣層與凝析氣層的性質(zhì)相近，使用常規(guī)測井資料很難將油氣層類型區(qū)分開。此文主要對輕烴比值法、皮克斯勒法、三角形圖版法等方法原理和應(yīng)用效果進行深入研究分析，嘗試使用其他氣測參數(shù)交會識別油氣層類型以及儲層流體性質(zhì)。利用氣測錄井資料識別油氣層類型在工區(qū)的實際應(yīng)用中效果良好。

關(guān)鍵詞：氣測井；烴類；天然氣；氣油比；油氣層類型

Studies about the Method for Identification of the Oil and Gas Layer Types
with Gas Logging Data

LI Zuyao1, HU Wenliang2, XIA Yu2, CHEN Xian3, WEI Feng3

（1.Key Laboratory of Exploration Technologies for Oil and Gas Resources, Ministry of Education, Yangtze University, Wuhan Hubei 430100, China; 2.Shanghai Branch of CNOOC Ltd., Shanghai 200030, China; 3.Institute of SINOPEC Shanghai Offshore Oil and Gas Company, Shanghai 200120, China）

Abstract:Gas logging is a logging method to find reservoirs by analyzing the hydrocarbon and other gas components in mud. The properties of a reservoir can be identified by the response of the oil, gas and water in gas logging. Since oil, light oil condensate gas reservoirs and gas reservoir properties are similar, it is difficult to distinguish the reservoir types by conventional logging data. In this paper, the discussion focus is mainly on the principle and application effect of the light hydrocarbon ratio method, PIXLER interpretation method, triangle plates and other methods, and other gas logging parameters to identify the reservoir types and fluid properties are also discussed. The gas logging method we proposed has good practical application effect in the study area.

Keywords:gas logging; hydrocarbon; natural gas; gas-oil ratio; oil and gas reservoir types

氣測錄井是一種勘探油氣藏的地球化學(xué)測井方法，它可以直接測量地層中天然氣組成成分和成分含量，并能利用檢測到的資料來解釋油氣水層，尤其對天然氣的識別和評價更是技高一籌[1]。在氣測資料評價油氣層時，首先應(yīng)根據(jù)氣測“四大參數(shù)”：總烴[2]、甲烷、峰值和峰基比來判斷氣測資料的有效性，再依據(jù)總烴曲線形態(tài)法和總烴灌滿系數(shù)法進行具體評價[3]。

目前，國內(nèi)各油田氣測錄井采用的解釋方法，仍以常用的皮克斯勒法、3H比值法和三角圖板法為主，各油田針對不同地區(qū)、不同地質(zhì)特征研制開發(fā)了一些有針對性的氣測解釋方法，其適用范

圍有其局限性，需結(jié)合其他資料進行測井評價。

1　油氣層類型劃分

根據(jù)DST、MDT測試數(shù)據(jù)可先判斷流體類型，將流體分為油層、氣層、水層；若有DST數(shù)據(jù)，再通過DST測試數(shù)據(jù)可求得的氣油比（m3/m3）來判斷滲透層的油氣類型，劃分為油層（<250）、輕質(zhì)油層（250～550）、凝析氣層（550～18 000）、氣層（>18 000）。

2　識別油氣層類型方法

2.1 PIXLER解釋法[4]

PIXLER法具有計算簡單，評價快速的優(yōu)點。根據(jù)不同類型流體具有不同特征的C1（甲烷含量）/C2（乙烷含量）、C1/C3（丙烷含量）、C1/C4（丁烷含量）比值，繪制工區(qū)油氣樣品點的交會圖，如圖1、圖2分別為工區(qū)C1/C2和C1/C3、C1/C3 和C1/C4交會圖。氣層的輕烴含量大，重?zé)N含量小，氣層的C1/C2、C1/C3、C1/C4值較大，氣層分布在圖版右上部。在工區(qū)中，此交會圖可很好的將氣層、凝析氣層、油層區(qū)分開，區(qū)分效果較好。

2.2 利用輕烴比值法

這種方法是在皮克斯勒烴比值法的基礎(chǔ)上，通過測定大量的皮克斯勒法所用的烴比值和其它變量后確定出來的，該方法引用了烴濕度值WH、烴平衡值BH和烴特征值CH三個參數(shù)，其中WH=[（C2+C3+C4+C5）/ （C1+C2+C3+C4+C5）]*100%、BH=（C1+C2）/ （C3+C4+C5）。（注：C5為戊烷。）

繪制工區(qū)烴濕度WH和烴平衡BH的交會圖（圖3）識別油氣層類型在工區(qū)具有良好的效果。

圖1　C1/C2和C1/C3交會圖

圖2　C1/C3和C1/C4交會圖

圖3　烴濕度和烴平衡交會圖

2.3 烴組分三角形圖版法

它是由法國GEOSERV ICES公司提出，這一方法是用減去背景值后的C1、C2、C3、C4和CT （CT＝C1＋C2＋C3＋C4）值計算出C2/CT、C3/CT、C4/CT三個比值，然后以這3個值為極點做三角圖（圖4）。

解釋的原則是根據(jù)三角形頂點的指向、三角形的大小和M點在圖中位置來判斷儲層中流體的性質(zhì)及有無產(chǎn)能，M點落在圖版中的價值區(qū)內(nèi)認為油層有生產(chǎn)能力，否則認為無產(chǎn)能。該方法的優(yōu)點是直觀，觀察三角形的正反、大小和M點位

置就可以判斷儲層流體的性質(zhì)和有無產(chǎn)能。

用圖版三角形邊長代表0.2。將圖版三角形底邊放在直角坐標系的x軸上，底邊中點為原點，頂角在y軸上，3個頂點坐標分別為：A（0，/10），B（-0.1，0）和C（0.1，0），見圖5。

圖4　烴組分三角形解釋圖版

圖5　M點坐標的求法圖

解得M點：X=0.1（C4－1－C3）（/C2+C3+C4）

Q=1－（C2+C3+C4）/0.2*（C1+C2+C3+C4）

其中Q為正就是正三角形，Q為負就是倒三角形，Q為零正好是點三角形，Q值就是觀察三角形與圖版三角形邊長之比值。

根據(jù)不同類型流體具有不同位置的M點和Q值，繪制出工區(qū)油氣層樣品點的交會圖，圖6是工區(qū)Q和Y交會圖。在工區(qū)中，交會圖對氣層、凝析氣層、油層區(qū)分效果較好。

圖6　Q和Y交會圖

2.4 輕/重?zé)N值法

用輕烴與重?zé)N比值計算來確定儲層內(nèi)流體的性質(zhì)，即用C1/C2+值來判斷流體性質(zhì)，其中C1/ C2+=C1/（C2+C3+C4+C5），烴濕度對油層、輕質(zhì)油層、凝析氣層、氣層有較好的區(qū)分效果。從工區(qū)烴濕度和C1/C2+交會圖（圖7）可以看出，油層、凝析氣層、氣層點有較明顯的差別。

繪制工區(qū)tg/ΣC和C1/C2+的交會圖（圖8）。氣測過程中可能存在一些測量問題，故用相對值做交會圖，可消除一些測量影響。在工區(qū)中，通過tg/ΣC和C1/C2+的交會圖可將氣層、凝析氣層、油層區(qū)分開。

圖7　烴濕度和C1/C2+交會圖

圖8　tg/ΣC和C1/C2+交會圖

2.5 其他氣測參數(shù)交會圖

圖9是工區(qū)總烴和烴濕度交會圖，總烴是所有烴類總和，是氣測資料中很值得參考的量。從圖中可看出總烴對于水層、油水同層、油層、油氣同層有很明顯的區(qū)分效果，體現(xiàn)了氣測資料的適用性。通過烴濕度可將油層、凝析氣層、氣層區(qū)分開。由這個圖版可知，總烴和烴濕度的識別油氣層類型的圖版基本可以區(qū)分出水層、氣層、凝析氣層和油層，區(qū)分效果較好。

圖10是工區(qū)總烴和C1+C2交會圖。通過總烴或者C1+C2都能將水層區(qū)分開，水層與油氣層的區(qū)分明顯。通過總烴和C1+C2的交會，基本可以將氣層、凝析氣層、油層區(qū)分開，在工區(qū)區(qū)分油氣層類型的效果較好。

圖11是工區(qū)C1+C2和C3+C4交會圖。氣層的輕烴含量高，重?zé)N含量低，故氣層分布在圖版的右下部，油層分布在圖版的左上部，凝析氣和輕質(zhì)油分布在氣層和油層之間。在工區(qū)中，交會圖對氣層、凝析氣層、油層區(qū)分效果較好。

通過以上氣測資料所做的圖版，能很好的區(qū)分出油氣層類型，氣測數(shù)據(jù)對油氣層類型有很好的反應(yīng)。

圖9　總烴和烴濕度交會圖

圖10　總烴和C1+C2交會圖

圖11　C1+C2和C3+C4交會圖

3　應(yīng)用效果驗證

由工區(qū)的其他兩口新井A1井、A2井（圖12、圖13）分別對以上效果較好的交會圖進行驗證（圖14～圖22）。由以下兩幅測井和氣測井曲線圖可以看出A1井、A2井、B1井和B2井的氣測曲線中C1、C2、tg等曲線在滲透層顯示較高，基本呈飽滿型。由DST試油效果較好

的井段中選擇A1井的2、3號層，A2井的3號層作為驗證解釋標準層。其中各驗證層的DST試油結(jié)果為：

A1井2、3號層，深度3 699.5～3 723 m，11.11 mm油嘴，產(chǎn)油1.54 m3/d，產(chǎn)氣13 070 m3/d，產(chǎn)水9.38 m3/d，可算得氣油比為8 487 m3/m3，可判斷為凝析氣層。這兩個層均位于工區(qū)識別圖版的凝析氣層區(qū)，在氣測資料的交會圖解釋圖版中的位置與試油結(jié)果吻合的很好。

A2井的3號層，深度2 019～2 045 m，12.7 mm油嘴，產(chǎn)油308.6 m3/d，產(chǎn)氣3 386 m3/d，產(chǎn)水0 m3/d，可算得氣油比為10.97 m3/m3，判斷為油層。這個層均位于工區(qū)識別圖版的油層區(qū)域，吻合效果良好。

圖12　A1井測井及氣測井曲線圖

圖13　A2井測井及氣測井曲線圖

圖14　C1/C2與C1/C3交會解釋標準驗證圖

圖15　C1/C3與C1/C4交會解釋標準驗證圖

圖16　烴濕度和烴平衡交會解釋標準驗證圖

圖17　Q與Y交會解釋標準驗證圖

圖18　烴濕度和C1/C2+交會解釋標準驗證圖

圖19　tg/ΣC與C1/C2+交會解釋標準驗證圖

圖20　總烴和烴濕度交會解釋標準驗證圖

圖21　總烴和C1+C2交會解釋標準驗證圖

圖22　C1+C2與C3+C4交會解釋標準驗證圖

氣測資料的交會圖對油氣層類型區(qū)分效果較好，以上分別將兩個工區(qū)的各兩口井的產(chǎn)層分別對各個圖版進行檢驗，發(fā)現(xiàn)其在氣測資料的交會圖解釋圖版中的位置與試油結(jié)果吻合的很好，這體現(xiàn)了方法的應(yīng)用效果很好。氣測錄井資料的識別圖版能很好將各種油氣層類型區(qū)分出來，趨勢也較明顯，識別效果較好。

4　結(jié)論

由于油層與輕質(zhì)油層、氣層與凝析氣層的性質(zhì)相近，使用常規(guī)測井資料很難將油氣層類型區(qū)分開，本文用到的皮克斯勒法、輕烴比值法、三角形圖版法、輕/重?zé)N值法對油氣層類型的識別效果較好，但不能區(qū)分出水層；水層和油氣層的總烴含量差異很大，將總烴與其他氣測參數(shù)結(jié)合，可有效的區(qū)分流體性質(zhì)。

參考文獻：

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[2]侯平，史卜慶，鄭俊章，等．利用氣測錄井簡易參數(shù)法判別油氣水層[J]．錄井工程，2009，20（1）：21-24．

[3]宋立春．油氣層錄井的精細解釋方法[J]．世界地質(zhì)，2009，28（1）：92-97．

[4]黃小剛．氣測錄井甲烷校正法與氣測解釋方法選擇原則[J]．錄井工程，2007，18（4)）：1-5．

作者簡介：第一李祖遙，男，1989年生，長江大學(xué)地球物理與石油資源學(xué)院碩士研究生，主要從事測井資料綜合解釋。E-mail：soyali@126.com

收稿日期：2014-08-14；改回日期：2014-09-09

文章編號：1008-2336（2015）01-0078-08

中圖分類號：P631.8

文獻標識碼：A DOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2015.01.078