陳俊華,朱根立
(大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司,黑龍江大慶163411)
海塔盆地井壁取芯設(shè)計方法探討
陳俊華*,朱根立
(大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司,黑龍江大慶163411)
海塔盆地進(jìn)入開發(fā)階段,但海塔盆地是斷塊油氣藏,油氣顯示和巖性橫向?qū)Ρ刃圆?,同時因大量使用PDC鉆頭,巖屑特別細(xì)小,對油氣顯示的落實有較大的影響。井壁取芯是驗證和補充地球物理測井資料的重要手段,也是落實地層巖性、物性、含油性的一種重要手段,是錄井現(xiàn)場含油顯示落實的最后一項手段。
井壁取芯;錄井;海塔盆地
海拉爾—塔木察格盆地位于我國北部,蒙古國東部,屬東北亞晚中生代裂谷系的一部分,是一個由22個凹陷組成的中生代殘留斷陷群,凹陷總面積3.3× 104km2,分為2個隆起帶和3個斷陷帶。經(jīng)歷了五期以上構(gòu)造活動,特別是南屯組末期、伊敏組末期和青元崗組末期三期較強(qiáng)烈改造,形成了3大構(gòu)造層,對盆地演化及油氣運聚成藏起到重要的控制作用,決定了海塔盆地成藏特點。
多期斷裂系統(tǒng)相互交織,圈閉類型以斷塊為主,單個斷塊規(guī)模小,強(qiáng)烈改造區(qū)70%斷塊面積小于1km2,海塔盆地斷塊油氣藏決定其油氣顯示,巖性橫向?qū)Ρ刃圆?;同時為勘探提速,目前鉆井基本均為使用PDC鉆頭,巖屑研磨細(xì),對油氣顯示的落實帶來較大困難,井壁取芯是錄井現(xiàn)場含油顯示落實的最后一項手段,也是驗證和補充地球物理測井資料的重要手段[1]。為達(dá)到井壁取芯的地質(zhì)目的,對井壁取芯設(shè)計方法的探討有著重要意義。
井壁取芯目的一般分為單井評價和盆地評價2類。單井評價的主要內(nèi)容:(1)鉆井過程中有油氣顯示需要進(jìn)一步證實的層段;(2)巖芯收獲率很低的井段或漏取巖屑的井段;(3)鄰井為油氣層而本井沒有顯示的層段;(4)巖屑錄井草圖巖電不符的井段;(5)電測解釋有困難需要井壁取芯提供依據(jù)的井段。
盆地評價的主要內(nèi)容:(1)盆地的構(gòu)造特征以及發(fā)展史;(2)盆地的沉積特征沉積史巖性變化地震相研究成果;(3)盆地生油巖的地球化學(xué)特征、熱演化史、生油母質(zhì)類型以及有機(jī)質(zhì)的豐度和成熟度;(4)綜合各種資料進(jìn)行含油氣遠(yuǎn)景評價和資源量評估;(5)指出有力的油氣聚集帶和圈閉提出構(gòu)造預(yù)探意見。
海塔為斷塊油氣藏,斷層多,地層對比困難,油水關(guān)系復(fù)雜,井壁取芯作為錄井現(xiàn)場最后一項油氣顯示落實手段,具有特別重要的意義,已成為及時準(zhǔn)確地判斷復(fù)雜地層巖性和含油性的重要手段[2],目前海塔盆地以開發(fā)井為主,井壁取芯主要是為油氣水層的解釋評價做基礎(chǔ)。
測井技術(shù)和錄井技術(shù),各有其特色。測井曲線分辨率高,并蘊涵豐富的地質(zhì)信息,在求取儲層物性參數(shù)等方面具有明顯優(yōu)勢,是一門探索規(guī)律的學(xué)科,但在海拉爾斷塊油氣藏,并且?guī)r性巖性復(fù)雜的區(qū)塊,其規(guī)律性相對松遼盆地而言,相差太遠(yuǎn),在海塔盆地具有一定的局限性;錄井獲取現(xiàn)場第一手油氣顯示資料,在獲取儲層含油性、定性判別復(fù)雜油氣水層方面有明顯優(yōu)勢[3],但在目前海塔普遍使用PDC鉆頭快速鉆進(jìn)的前提下,巖屑研磨細(xì)碎,經(jīng)過鉆井液沖刷后對油氣顯示的識別帶來很大困難。而井壁取芯作為錄井現(xiàn)場綜合測井和錄井資料,落實油氣顯示的最后手段,在充分發(fā)揮測井、錄井技術(shù)各自的優(yōu)勢的前提下,研究和探索應(yīng)用測井、錄井資料綜合解釋評價,對油田的勘探開發(fā)具有重要意義[4]。
設(shè)計井壁取芯,首先應(yīng)根據(jù)井壁取芯目的,結(jié)合錄井資料,根據(jù)測井曲線反映地層巖性特征和含油氣性特征,在測井曲線對巖性進(jìn)行準(zhǔn)確歸位,從而確定井壁取芯的具體位置。在海塔盆地,最常使用的測井曲線有:雙側(cè)向、中子—密度、自然伽馬、自然電位、雙感應(yīng)等曲線,在海塔盆地曲線大部分遵循以下規(guī)律:一般泥巖GR呈高值,雙側(cè)向呈低值;砂巖GR呈低值,雙側(cè)向呈高值特征;中子—密度呈交匯或交匯趨勢時,物性較好,雙感應(yīng)低是水層特征;雙側(cè)向呈高值,同時伽馬值較高,為含凝灰質(zhì)特征,此時中子—密度呈交匯或交匯趨勢,為含凝灰質(zhì)所影響,不能準(zhǔn)確反映儲層物性情況。
貝x1井20號巖屑錄井于井深2279~2281m見占巖屑40%的雜色熒光砂質(zhì)礫巖,對應(yīng)巖屑顯示氣測錄井見異常,全烴含量由0.61%升至1.03%,呈尖峰狀,同時鉆時也有所下降,從中子—密度曲線看,在20號層上部物性較差,中下部中等,在該層中下部設(shè)計2顆井壁取芯,經(jīng)井壁取芯證實,該層下部為棕灰色含油砂質(zhì)礫巖,準(zhǔn)確還原了該層下部的含油產(chǎn)狀;23號層巖屑錄井于井深2292~2295m、2296~2297m見2層占巖屑30%~40%的棕灰色含油砂質(zhì)礫巖,氣測錄井在巖屑對應(yīng)井段見2層氣測異常,全烴含量由0.37%、0.47%分別升至0.99%、0.81%,呈尖峰狀。該層從含油巖屑百分含量及厚度分析,含油性較好,但氣測曲線呈尖峰狀,反映含油具非均質(zhì)性,自然伽馬和中子—密度曲線也反映該層儲層具一定的非均質(zhì)性,該層間距較均勻設(shè)計井壁取芯5顆,其中3顆不含油,2顆含油,準(zhǔn)確落實了儲層物性和含油性具非均質(zhì)性的特點(圖1),為后期的解釋評價提供了有力依據(jù)。
圖1 貝x1井南一段20-23號層錄井綜合圖
在巖屑錄井時,因為巖屑隨鉆井液返出到地面的時間受各種影響因素較多,同時鉆具本身具有一定的拉伸,導(dǎo)致巖屑描述和測井曲線具有一定的井深誤差范圍。因此,井壁取芯的關(guān)鍵是巖屑?xì)w位,只有巖屑?xì)w位的準(zhǔn)確,才能準(zhǔn)確設(shè)計井壁取芯的位置,如果不進(jìn)行巖屑?xì)w位,直接根據(jù)現(xiàn)場巖屑所撈取的深度設(shè)計,結(jié)果完全達(dá)不到解釋評價的目的。如塔x2井,63號層(1963.2~1964.4m),64號層(1965.0~1966.0),巖屑錄井于1964~1966m為棕灰色油跡粉砂巖,其上下均為泥巖,氣測也見明顯異常;但從測井曲線分析63號層雙側(cè)向呈明顯異常,中子—密度曲線呈交匯趨勢,其附近電阻明顯下降,物性也較差,因此1964~1966m的含油巖屑,應(yīng)歸位于63號層,為準(zhǔn)確了解63號層的物性、含油性,井壁取芯設(shè)計的最佳位置為63號層。但現(xiàn)場未對巖屑進(jìn)行歸位,直接根據(jù)巖屑顯示深度進(jìn)行井壁取芯設(shè)計,導(dǎo)致取得的樣品不具代表性(圖2)。
為準(zhǔn)確評價儲層的物性和含油性,儲層的均質(zhì)性和非均質(zhì)性,是井壁取芯設(shè)計考慮的重要環(huán)節(jié)。對均質(zhì)性較強(qiáng)、有一定厚度的儲層,通常在上、中、下各設(shè)計1~2顆,同時根據(jù)井壁取芯樣品所做的如巖石熱解等各種含油性分析,即可準(zhǔn)確確定儲層含油厚度及物性、含油性情況;非均質(zhì)層則對每個小層1~2顆的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計井壁取芯,認(rèn)識非均質(zhì)性的前提下,巖性、物性和含油性的變化情況。如圖3塔x3井南屯組26號層,巖屑錄井1918~1919m僅見1.0m占巖屑5%的棕灰色油斑粉砂巖,反映含油厚度薄,氣測錄井在1912~1918m見異常,全烴含量由0.57%升至3.40%,呈箱型狀,具有一定的厚度,巖屑顯示和氣測顯示反映含油厚度差異較大,結(jié)合中子—密度和雙側(cè)向曲線,26號層為一個均質(zhì)性較強(qiáng),比較整裝的一個儲層,為此在該層上、中、下部設(shè)計3顆井壁取芯,通過井壁取芯落實,該層含油井段為1915~1919m,使解釋含油厚度擴(kuò)大了3.0m。
圖2 塔x2井63、64號層錄井綜合圖
圖3 塔x3井南屯組26號層錄井解釋綜合圖
本文分析井壁取芯設(shè)計方法,是為解決不同鉆井工藝等給錄井帶來的油氣顯示識別及評價所帶來的困難,力求反映最接近儲層原始狀態(tài)下的巖性、物性、含油性情況,準(zhǔn)確進(jìn)行含油氣性評價解釋工作,在實際生產(chǎn)中具有指導(dǎo)作用,起到了較好的效果。
針對海塔盆地開發(fā)井目前以PDC鉆頭為主,巖屑研磨細(xì)碎,同時氣測也大部分為H-ZLX紅外全烴錄井儀的現(xiàn)狀,結(jié)合斷塊油氣藏的油水關(guān)系復(fù)雜性,為給后期錄井綜合解釋評價提供有力的支撐,建議對以下情況進(jìn)行井壁取芯:(1)含油巖屑在兩儲層之間,上提或下放難以確定,巖屑?xì)w位難的層;(2)鉆探目的層位內(nèi)明顯物性好的砂層,即使錄井無顯示,也應(yīng)有選擇地進(jìn)行井壁取芯,單個的層要落實,成組的層取位置高有利于聚油的;(3)非均質(zhì)層未見顯示的,取物性好處,見顯示的物性好中差處都應(yīng)取到。
[1]井壁取芯技術(shù)的新發(fā)展[J].測井技術(shù),1987,74.
[2]譚延棟.發(fā)現(xiàn)井氣層測井-井壁取芯解釋史例[J].勘探與開發(fā),1997,17(1).
[3]陳俊華.井壁取芯設(shè)計綜合性方法在海塔地區(qū)的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工,2009,12:139-141.
[4]劉方,劉麗華,梁媛.應(yīng)用井壁取芯資料對厚層內(nèi)夾層遮擋作用的認(rèn)識[J].錄井工程,2008,19(2).
TE242
B
1004-5716(2016)01-0069-03
2014-10-16
陳俊華(1979-),男(漢族),四川宜賓人,工程師,現(xiàn)從事錄井資料解釋評價工作。