曹孟賢,孫金山,韋少校
(1.中海石油(中國)有限公司深圳分公司,廣東 深圳 518000;2.中法渤海地質(zhì)服務(wù)有限公司深圳分公司,廣東 深圳 518000)
南海東部海域油藏類型復(fù)雜,流體性質(zhì)多樣,如稠油油層、低氣油比重質(zhì)稠油油層、低氣油比低阻油層、無熒光或者微弱熒光的油層,增加了勘探油氣藏的難度。目前,學(xué)者對(duì)此類特殊油藏的解釋停留在定性階段,且解釋存在不確定性,為了準(zhǔn)確辨識(shí)油層,急需一種新方法來解決南海東部海域油藏類型復(fù)雜的問題。因此,利用南海東部海域油藏地球化學(xué)錄井資料,建立區(qū)域圖版,最終對(duì)地層流體性質(zhì)做出定量解釋。
地球化學(xué)錄井多用于識(shí)別低阻油層[1-10],其解釋方法主要有原始數(shù)據(jù)法、比值法、參數(shù)法、區(qū)域圖版法等。中國海洋石油有限公司勘探監(jiān)督手冊(cè)采用比值法判別儲(chǔ)層流體類型[11],但此方法沒有考慮原油物性的影響,使用時(shí)需適當(dāng)降低輕質(zhì)油和凝析油的比值;此外,計(jì)算有效孔隙度也需要其他項(xiàng)目的測(cè)量數(shù)據(jù)。目前,地球化學(xué)錄井資料解釋以圖版法為主,陳俊男[12]通過60余口井的地球化學(xué)參數(shù)與試油結(jié)論對(duì)比分析,建立R-Pg圖版,用于現(xiàn)場(chǎng)單層評(píng)價(jià),但該圖版為定性解釋,且解釋精度有待提高。因此,急需一種能夠定量解釋油水層、精度較高的地球化學(xué)錄井解釋方法。
南海東部海域油藏類型和流體性質(zhì)復(fù)雜,古近系油層存在低孔低滲、電阻相對(duì)圍巖變化不明顯等特征。通過對(duì)南海東部海域近百口已實(shí)施地球化學(xué)錄井的探井進(jìn)行分析,并按照不同的凹陷進(jìn)行分類,將不同的解釋結(jié)論進(jìn)行對(duì)比、匹配,從而建立地球化學(xué)錄井?dāng)?shù)據(jù)庫,計(jì)算出氣產(chǎn)率指數(shù)(GPI)、油產(chǎn)率指數(shù)(OPI)、總產(chǎn)率指數(shù)(TPI)等衍生參數(shù)以及S0/S1、100S2/(S0+S1+S2)等復(fù)合參數(shù)共計(jì)16項(xiàng)參數(shù)。
建立地球化學(xué)錄井?dāng)?shù)據(jù)庫后,利用不同的參數(shù)組合設(shè)計(jì)圖版,經(jīng)過研究分析,只有OPI和S1/S2、100S2/(S0+S1+S2)和S2/S1這2組參數(shù)作出的圖版能有效區(qū)分不同的流體類型,且數(shù)據(jù)具有一定的趨勢(shì)性。因此,將這2組參數(shù)作出的圖版確定為最終的解釋圖版,再利用圖版進(jìn)行地球化學(xué)錄井定量解釋。
在輕組分比值圖版(圖1),即OPI與S1/S2圖版上,分別對(duì)油層和水層數(shù)據(jù)添加趨勢(shì)線。由圖1可知,油層擬合系數(shù)R2為0.999 9,水層擬合系數(shù)R2為0.996 4,擬合程度高。油層趨勢(shì)線和水層趨勢(shì)線的交點(diǎn)為A(0.21,0.31),則OPI大于0.21、S1/S2大于0.31的點(diǎn)為油層點(diǎn),即輕組分比值圖版上A點(diǎn)右上角為油區(qū);OPI小于0.21、S1/S2小于0.31的點(diǎn)為水層點(diǎn),即輕組分比值圖版上A點(diǎn)左下角為水區(qū)。
圖1地球化學(xué)錄井定量解釋輕組分比值圖版
在重組分比值圖版(圖2),即100S2/(S0+S1+S2)與S2/S1圖版上,分別對(duì)油層和水層數(shù)據(jù)添加趨勢(shì)線。由圖2知,油層擬合系數(shù)R2為0.999 9,水層擬合系數(shù)R2為0.986 8,擬合程度較高。油層趨勢(shì)線和水層趨勢(shì)線的交點(diǎn)為B(78.90,3.24),則100S2/(S0+S1+S2)小于78.90、S2/S1小于3.24的點(diǎn)為油層點(diǎn),即重組分比值圖版上B點(diǎn)左下角為油區(qū);100S2/(S0+S1+S2)大于78.90、S2/S1大于3.24的點(diǎn)為水層點(diǎn),即重組分比值圖版上B點(diǎn)右上角為水區(qū)。結(jié)合輕組分、重組分比值圖版及其他資料,研究區(qū)內(nèi)新鉆探井的地球化學(xué)錄井可按照上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定量解釋。
圖2地球化學(xué)錄井定量解釋重組分比值圖版
新鉆探井XJ33-A-B井文昌組錄井發(fā)現(xiàn)多套熒光顯示,多個(gè)井段氣測(cè)值異常,在顯示層段中間出現(xiàn)多個(gè)沒有熒光顯示和氣測(cè)異常的砂層。此外,該探井進(jìn)行了隨鉆測(cè)井,顯示砂巖電阻率略大于或等于泥巖電阻率。因此,僅從隨鉆測(cè)井、錄井資料無法明確含油層位。利用地球化學(xué)錄井資料對(duì)XJ33-A-B井文昌組儲(chǔ)層進(jìn)行流體性質(zhì)解釋,文昌組地球化學(xué)錄井各參數(shù)數(shù)值見表1。利用輕組分比值圖版進(jìn)行解釋,得到輕組分比值圖版的交點(diǎn)A(0.50,1.13),交點(diǎn)右上角為油區(qū),左下角為水區(qū)(圖3),再將文昌組的地球化學(xué)參數(shù)投至輕組分比值圖版。由表1和圖3可知,4 729.0 m以深的點(diǎn)均落在油區(qū),4 729.0 m以淺的點(diǎn)均落在水區(qū)。
表1 XJ33-A-B井文昌組地球化學(xué)錄井參數(shù)
圖3 文昌組流體輕組分比值圖版
同理求出重組分比值圖版的交點(diǎn)B(50.20,1.01),交點(diǎn)左下角為油區(qū)、右上角為水區(qū)(圖4),再將文昌組的地球化學(xué)參數(shù)投至重組分比值圖版。由圖4可知,4 729.0 m以深的點(diǎn)均落在油區(qū),4 729.0 m以淺的點(diǎn)均落在水區(qū)。
圖4文昌組流體重組分比值圖版
由輕組分比值圖版和重組分比值圖版解釋結(jié)果對(duì)比可知,2個(gè)圖版解釋結(jié)果一致,表明該地球化學(xué)錄井解釋資料可信。該探井文昌組的儲(chǔ)層地球化學(xué)錄井解釋結(jié)果見圖5。
圖5XJ33-A-B探井文昌組地球化學(xué)定量解釋結(jié)果
該探井完鉆后,對(duì)其測(cè)壓取樣,并進(jìn)行了DST地層測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如下:日產(chǎn)油為10 m3/d,日產(chǎn)氣約為1 000 m3/d,不產(chǎn)水。4 696.0~4 727.0 m處發(fā)現(xiàn)熒光且氣測(cè)異常段最終解釋為水層,4 741.0~4 752.0 m處的低阻、低氣測(cè)段最終解釋為油層,該層位于DST地層測(cè)試層段內(nèi),測(cè)試并沒有見水。對(duì)比地球化學(xué)定量解釋結(jié)果,符合度為100%。
(1) 利用南海東部海域地球化學(xué)錄井資料制作區(qū)域解釋圖版,在圖版上作出趨勢(shì)線,求出不同的流體相臨界值,確定了各種流體相的閾值范圍。
(2) 該方法分別由輕組分比值和重組分比值2個(gè)解釋圖版得出結(jié)論,結(jié)果可以互相驗(yàn)證,解釋結(jié)果準(zhǔn)確性高。
(3) 該方法只受地層中含有的烴類信息影響,與地層的巖性、電性等無關(guān),在南海東部海域XJ33-A-B井古近系解釋符合率高,建議在解釋低阻、低熒光、低氣油比等特殊油氣層時(shí)運(yùn)用此方法。