王志江

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利用錄井資料簡易相關(guān)性分析評價探井油氣顯示層

王志江

（中國石化華北石油工程有限公司錄井分公司，河南南陽 473132）

目前油氣勘探開發(fā)對象日趨向復(fù)雜隱蔽性油氣藏方向發(fā)展，有時由于探井參照資料較少及各種特殊組分油氣層的存在，因此難以利用測錄井資料建立解釋圖版進行解釋。在常規(guī)錄井技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了利用巖石熱解資料判斷油質(zhì)，將鉆時曲線與反映含油性的曲線進行疊合，依據(jù)疊合面積大小判斷儲層流體性質(zhì)的新的油氣層解釋方法。應(yīng)用實例證實了利用探井常用錄井資料相關(guān)性分析評價油氣顯示層的方法具有可行性。

巖石熱解；氣測；鉆時；相關(guān)性分析；油氣層判斷

1 探井錄井基本資料分析

不同勘探階段探井的鉆探目的不同，錄井項目不同。在評價油氣顯示方面，滿足最低需要的是常規(guī)地質(zhì)、氣測、巖石熱解錄井等資料，具有評價油氣顯示層的基本功能。

1.1 常規(guī)地質(zhì)錄井分析

在傳統(tǒng)錄井中，巖屑（巖心）在判斷儲層流體性質(zhì)方面起著至關(guān)重要的作用，通常含油氣性好的儲層物性好、油砂含量高、油味重。但是隨著近年來新的鉆井技術(shù)不斷應(yīng)用，鉆井巖屑細碎，傳統(tǒng)方法發(fā)現(xiàn)油氣顯示難度不斷增大；同時隨著錄井技術(shù)的不斷發(fā)展，許多不具有傳統(tǒng)油氣顯示特征的油氣層不斷被發(fā)現(xiàn)，這導(dǎo)致常規(guī)錄井的功能不斷弱化[1]。

1.2 綜合錄井

綜合錄井包括氣測、鉆井液、工程參數(shù)三部分，油氣顯示層解釋評價方面主要采用氣測、鉆井液參數(shù)及鉆時參數(shù)（指數(shù)）。氣測是測量鉆井液中含氣量，當?shù)貙游镄暂^好、壓力較大、含油氣豐富時，氣測值高，曲線呈“單根峰狀”，同時“后效”明顯。當鉆遇裂縫地層時，氣測曲線呈“刺刀狀”、“單根峰狀”。如果裂縫發(fā)育，則常呈“梳狀”；如果裂縫中油氣豐富，地層能量強，則“后效”明顯[2]。鉆時反映地層的可鉆性，物性較好的地層鉆時降低系數(shù)高，鉆時曲線呈“箱形”、“三角形”。物性較差的地層鉆時降低系數(shù)低，鉆時曲線呈低幅“箱狀”、“微齒狀”、“刺刀狀”[3]。

1.3 巖石熱解分析

巖石熱解能夠獲取0、1、2，max等四個原生參數(shù)及氣測（g）、油氣產(chǎn)率（）等派生參數(shù)[4]。巖石熱解值反映地層含油氣量與油質(zhì)，地層含油氣量由少到多，巖石熱解值由低到高；原油密度由低到高，值由高到低。

2 簡易相關(guān)性分析評價油氣顯示層

2.1 判斷油質(zhì)

除直接觀察外，判斷油質(zhì)最有效手段就是應(yīng)用巖石熱解資料。通常情況下，高0、1、低2的儲層油質(zhì)好，低0、1、高2的儲層油質(zhì)差，同時需要結(jié)合巖石熱解派生參數(shù)進行油質(zhì)預(yù)測；高原油的密度低，低原油的密度高，通過鄰區(qū)試油資料和巖石熱解派生參數(shù)的對比回歸，可以建立回歸方程，應(yīng)用回歸方程與新鉆井巖石熱解資料，可以預(yù)測不同儲層油質(zhì)[5]。表1為巖石熱解錄井判別原油性質(zhì)的標準[5]。

2.2 相關(guān)性分析判斷儲層流體性質(zhì)

2.2.1 相關(guān)性分析方法

表1 巖石熱解錄井判別原油性質(zhì)評價標準

相關(guān)性分析解釋評價是對反映物性的鉆時曲線與反映含油氣性的氣測曲線、巖石熱解曲線及不同錄井參數(shù)之間進行相關(guān)性分析來判斷地層流體性質(zhì)的方法技術(shù)。氣測、巖石熱解及鉆時資料為定量化數(shù)據(jù)，主要采用曲線的形式進行相關(guān)性對比分析。為更加直觀地反映不同錄井曲線之間的關(guān)系，在進行相關(guān)性分析判斷儲層流體性質(zhì)時將曲線進行疊加。疊加方法是將反映儲層含油氣量曲線與反映物性的曲線采用頂?shù)装寤抵睾匣虬敕c重合選擇合適的橫向比例。同是反映地層含油氣性的曲線則采用半幅點重合的方法選擇合適比例。

2.2.2 解釋評價方法

油層：油層的特點是儲層孔滲性好，含油飽和度高。反映物性的鉆時曲線與反映含油性的氣測、巖石熱解1曲線呈“箱狀”、“三角形”形態(tài)[6]，兩者之間呈“鏡像”（圖1），儲層含油性越好，物性越好，鉆時曲線與g、1曲線疊加后所包含的面積越大。

圖1 典型油層錄井曲線特征（D3井）

油水同層：鉆時曲線呈“箱狀”、“三角形”形態(tài)，g、1曲線呈 “三角形”形態(tài)，兩類曲線從層頂部的“鏡像”、到層底的非“鏡像”，自淺到深，鉆時曲線與g、1曲線疊加所包含的面積由大到小（圖2）。

差油層：差油層的特點是儲層含有較多的烴類物質(zhì)，但儲層孔滲能力較差。當物性相對較差時，鉆時曲線高低不一，氣測曲線常呈低幅、低值，兩者呈“鏡像”關(guān)系，但與油層相比，兩類曲線疊加后所包含的面積小。但鉆時曲線與1曲線不僅呈“鏡像”，且曲線疊加所包含的面積與油層相接近（圖3），氣測曲線與巖石熱解1曲線疊合后所包含的面積遠小于油層。對于依靠微裂縫作為儲滲空間的致密地層，通常需要改造才能獲得工業(yè)油流，這種地層鉆時曲線、氣測曲線常呈“鋸齒狀”，鉆時曲線與氣測曲線對應(yīng)性好，低鉆時處高全烴，低鉆時處“鏡像”疊合面積大，高鉆時處“鏡像”疊合面積小。

圖2 典型油水同層錄井曲線特征（C8井）

圖3 典型差油層錄井曲線特征（B408井）

水層：水層的特點是儲層孔滲性好，含水飽和度高。水層與干層的區(qū)別是前者物性好，因此其反映物性的錄井曲線類同于油層。由于地層含烴量不同，相關(guān)性不同：純水層中巖石熱解1曲線呈低值、低幅，與鉆時曲線不具有“鏡像”關(guān)系。含溶解氣水層的氣測曲線與鉆時曲線的關(guān)系類似油層，并且C1含量占絕對優(yōu)勢；但巖石熱解曲線、含油飽和度曲線呈低值、低幅，與反映物性的錄井曲線不具“鏡像”關(guān)系。氧化或殘余油水層反映物性的錄井曲線與巖石熱解1、氣測曲線關(guān)系類似于油層，并且2含量占絕對優(yōu)勢；但氣測曲線呈低值、低幅，與鉆時曲線不具“鏡像”關(guān)系（圖4）。

圖4 典型水層錄井曲線特征(N114井)

干層：干層的特點是地層孔滲性差。由于物性差，鉆時曲線呈高值低幅，鉆時降低倍數(shù)小。地層滲入鉆井液中的流體少，地層含烴量低。反映物性錄井曲線與反映含油氣性的錄井曲線缺乏“鏡像”關(guān)系（圖5），甚至出現(xiàn)高鉆時低氣測值反相關(guān)現(xiàn)象。物性較差地層由于滲透性及泥質(zhì)的吸附作用，0值也可能較高，因此當0值較高時，在利用相關(guān)資料排除輕質(zhì)油或氣層的因素后，可以判斷為干層或差油層[7–9]。

3 相關(guān)分析評價實例

3.1 Z50井“高產(chǎn)水層”產(chǎn)純油

Z50井1 170.5～1 173.4 m測錄井均解釋為油層（圖6），但試采結(jié)果卻為高產(chǎn)水層，采用工程方法及測井方法驗證“固井質(zhì)量好，未竄層”。重新分析錄井資料表明，氣測g：0.280%↑1.27%，C1：0.009% ↑0.358%，異常相對幅度高，反映地層具有一定能量，并且鉆時曲線呈 “箱形”形態(tài)，鉆時曲線與氣測曲線呈“鏡像”，正相關(guān)，為油層特征。結(jié)合縱向錄井、測井資料對比分析，判斷本層為油層，而試采產(chǎn)水來自相鄰水層。經(jīng)過采取工程措施，證實存在“水竄層”的認識。對該井堵水成功以后，投入正常生產(chǎn)，產(chǎn)油3.2 t/d，產(chǎn)水0.4 m3/d，開發(fā)兩年后仍保持產(chǎn)油2.8 t/d的水平。

圖5 典型干層錄井曲線特征（EW25井）

圖6 Z50井試采井段錄井曲線特征

3.2 D11井隨鉆分析發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)薄油層

D11井是一口勘探評價井，在該井完鉆口袋內(nèi)接近完鉆井深的2 038～2 039 m井段發(fā)現(xiàn)良好的油氣顯示，巖性為褐灰色油斑細砂巖，氣測g曲線呈“單尖峰狀”（圖7），這種形態(tài)通常是單裂縫層或薄油層的特征。現(xiàn)場錄井人員認為雖然鉆時降低系數(shù)低，但氣測g絕對增量為5.25%，異常相對幅度達到13.8%，說明破碎巖層后井壁中有流體侵入鉆井液中，說明地層具有一定孔滲性。同時鉆時曲線也與氣測g曲線、巖石熱解1曲線呈“鏡像”，兩類曲線疊合后有面積。而巖石熱解1值為9.217 mg/g，表明地層液態(tài)烴含量高；值達到0.924 g/cm3，則充分說明油質(zhì)較好，流動性較強?；谝陨戏治?，現(xiàn)場解釋為油層，提出加深鉆進的建議被甲方采納。雖然完井電測孔隙度為6.32%，電性具有典型干層特征，但完井討論時甲方仍決定下套管直接投產(chǎn)試采，結(jié)果產(chǎn)油13.3 t/d，拓展了勘探空間。

圖7 D11井試采井段錄井曲線特征

4 結(jié)論與建議

在現(xiàn)有錄井技術(shù)下，錄井油氣層解釋主要解決儲層是否為產(chǎn)層及產(chǎn)出物的問題。儲層是否為干層主要通過分析反映儲層物性的資料來識別，而儲層產(chǎn)出物類型則主要通過分析反映儲層含油性的資料來識別；但含油性與物性資料不是絕對分割的，兩者存在一定的相關(guān)性，通過對反映物性錄井資料與反映含油性錄井資料的相關(guān)性分析，可更加準確地評價油氣顯示層。

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編輯：蒲洪果

2017–11–23

王志江，工程師，1967年出生，1991年畢業(yè)于西北大學(xué)地質(zhì)系石油地質(zhì)專業(yè)，現(xiàn)從事石油錄井技術(shù)及錄井工程管理工作。

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