王 俊 李曉祥 趙 騰 葛月紅 生明月 張 帆 吳 婧

(①中國(guó)石油渤海鉆探第一錄井公司；②中國(guó)石油大港油田公司勘探事業(yè)部；③中國(guó)石油大港油田公司新項(xiàng)目事業(yè)部)

0 引 言

庫(kù)車坳陷位于塔里木盆地北部，北與南天山斷裂褶皺帶以逆沖斷層相接，南為塔北隆起，東起陽(yáng)霞凹陷，西至烏什凹陷，以中、新生代沉積為主。坳陷中部自北向南劃分為“兩帶一凹”，即克拉蘇沖斷帶、拜城凹陷、秋里塔格沖斷帶?？死K沖斷帶是南天山南麓第一排沖斷構(gòu)造，該沖斷帶由北部單斜帶、克拉蘇構(gòu)造帶兩個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元組成。

克拉蘇構(gòu)造帶自西向東可劃分為四段：阿瓦特段、博孜段、大北段、克深段。由北向南發(fā)育四條一級(jí)大斷裂，并以此劃分博孜-克拉斷裂構(gòu)造帶、克深斷裂構(gòu)造帶、拜城斷裂構(gòu)造帶、拜城南斷裂構(gòu)造帶。克深斷裂構(gòu)造帶受北部博孜-克拉斷裂和南部的克深斷裂控制，斷裂之間發(fā)育多條次級(jí)逆沖斷裂?？死K構(gòu)造帶克深段構(gòu)造活動(dòng)開始于燕山晚期，定型于喜山晚期，庫(kù)車組沉積中、晚期構(gòu)造活動(dòng)最強(qiáng)烈，形成了克深區(qū)帶現(xiàn)今的構(gòu)造格局。

庫(kù)車前陸盆地石油地質(zhì)條件優(yōu)越，富含天然氣，目前已在克拉蘇構(gòu)造帶、秋里塔格構(gòu)造帶取得了油氣勘探的重大突破，發(fā)現(xiàn)并探明多個(gè)千億方儲(chǔ)量的大型天然氣田[1-2]。

庫(kù)車坳陷屬于中生代以來的前陸盆地，早印支運(yùn)動(dòng)后沉積了巨厚的碎屑巖地層，其中中生界、三疊系和侏羅系煤系地層是良好的烴源巖層，白堊系巴什基奇克組是巨厚的連片分布的三角洲砂體儲(chǔ)集層系，古近系庫(kù)姆格列木群膏鹽巖層是優(yōu)質(zhì)的區(qū)域蓋層，良好的生儲(chǔ)蓋組合和特有的前陸構(gòu)造格局為深盆氣的形成奠定了良好的基礎(chǔ)[3]。庫(kù)車坳陷氣藏、凝析氣藏油水界面劃分是解釋評(píng)價(jià)難點(diǎn)。

本文從氣測(cè)顯示曲線形態(tài)、氣測(cè)烴組分參數(shù)變化特征分析入手，通過庫(kù)車坳陷幾口井氣測(cè)顯示曲線形態(tài)及組分參數(shù)研究分析，總結(jié)了以反映地層流體性質(zhì)變化的氣測(cè)曲線形態(tài)特征及區(qū)分氣水特征的派生參數(shù)濕度比(WH)與烴斜率(GH)、三角大小(TR)與峰基比(YS)關(guān)系，建立了該區(qū)白堊系氣測(cè)參數(shù)解釋標(biāo)準(zhǔn)，提高了解釋符合率，準(zhǔn)確判斷了氣水界面的變化，為試油提供了可靠的依據(jù)。

1 庫(kù)車坳陷氣測(cè)錄井技術(shù)特征

1.1 庫(kù)車坳陷生、儲(chǔ)、蓋特征

庫(kù)車坳陷西部先后發(fā)現(xiàn)了大北氣藏、玉東2凝析氣田、卻勒1油藏、神木1油藏、博孜1凝析氣藏、阿瓦3氣藏等。根據(jù)油氣源對(duì)比，侏羅系恰克馬克組、三疊系黃山街組湖相泥巖生油為主，侏羅系煤系烴源巖生氣為主。烴源巖主要分布在庫(kù)車坳陷中西部，烴源巖中心在拜城凹陷附近及克拉蘇構(gòu)造帶西部。侏羅系烴源巖鏡質(zhì)體反射率Ro值為1.2%～1.6%，三疊系烴源巖鏡質(zhì)體反射率Ro值為1.8%～2.0%，說明侏羅系-三疊系烴源巖處于成熟-高成熟階段。儲(chǔ)層為白堊系巴什基奇克組，縱向上分為第一、第二和第三巖性段，第一巖性段從東西向逐漸遭受剝蝕，地層厚度存在差異，該套儲(chǔ)層在區(qū)域上廣泛分布，是該區(qū)主力儲(chǔ)層，第一、第二段屬辮狀河三角洲前緣亞相沉積，第三段屬于扇三角洲前緣亞相沉積。

古近系庫(kù)姆格列木群泥巖、膏鹽巖、膏質(zhì)泥巖是克拉蘇氣田優(yōu)質(zhì)區(qū)域性蓋層，這套蓋層發(fā)育有純鹽層和純膏層，泥巖中普遍含有膏質(zhì)、鹽質(zhì)，因此其封蓋能力相當(dāng)可觀。

1.2 氣測(cè)顯示曲線形態(tài)特征

氣測(cè)錄井是應(yīng)用氣測(cè)儀直接檢測(cè)鉆井液中與石油密切相關(guān)的輕烴參數(shù)，發(fā)現(xiàn)油氣層并判斷油氣性質(zhì)，估算油氣產(chǎn)能的有效方法。通常情況下可根據(jù)氣測(cè)全烴峰值大小、全烴曲線形態(tài)來確定油氣層生產(chǎn)能力，再根據(jù)組分?jǐn)?shù)據(jù)確定地層流體性質(zhì)[4]。氣測(cè)錄井技術(shù)是發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)層含油氣情況的有效方法，氣測(cè)錄井資料是解釋評(píng)價(jià)儲(chǔ)層含油氣性的有效依據(jù)[5]。通過對(duì)庫(kù)車坳陷多口井的統(tǒng)計(jì)分析，在鉆井液密度相當(dāng)?shù)那闆r下，單根峰及后效氣對(duì)氣測(cè)值的影響較小，當(dāng)氣測(cè)全烴持續(xù)高值，試油為氣層或凝析氣層，氣測(cè)全烴持續(xù)高值后開始呈下降變化趨勢(shì)，分析認(rèn)為地層含水或非產(chǎn)層，根據(jù)流體性質(zhì)變化，試油避開水層。

如K 1井在目的層鉆井液密度穩(wěn)定無變化，6 530～6 600 m井段，氣測(cè)異常活躍，全烴顯示值相對(duì)較高，6 600 m以下井段全烴顯示值降低，6 614 m以下井段全烴基本無異常。分析認(rèn)為6 600 m以上為氣層;下部井段6 600～6 614 m顯示變差，但組分參數(shù)無明顯變化，分析為差氣層;6 614 m以下，氣測(cè)基本無異常，分析為水層。該井完鉆后，進(jìn)行了MDT測(cè)試，測(cè)試結(jié)果為：井深6 556.78 m 泵抽180 min，取得流體35.0 L，PVT取樣分析為100%氣；井深6 639.90 m泵抽390 min，取得流體170.0 L，PVT常規(guī)取樣分析為90%水。該井完井后，進(jìn)行了試油，試油結(jié)果為：6 472.5～6 535.5 m，5 mm油嘴放噴排液,油壓48.735 MPa上升至49.864 MPa,套壓21.263 MPa上升至22.472 MPa,井口溫度33.79～34.05℃,日產(chǎn)氣193 301 m3。MDT測(cè)試結(jié)果與試油結(jié)果都與該井解釋評(píng)價(jià)情況一致。

如Z 1井目的層鉆井液密度穩(wěn)定無變化，6 075～6 229 m井段，持續(xù)鉆進(jìn)氣測(cè)異常活躍；全烴值最高50.74%，平均值20.68%，分析6 229 m以上為凝析氣層；6 229～6 284 m全烴顯示值降低，全烴最高值22.8%，平均值7.15%，分析6 229～6 284 m為氣水同層；6 284 m以下，氣測(cè)全烴基本為基值，分析6 284 m以下為水層。經(jīng)試油6 073～6 182 m井段日產(chǎn)油21.4 m3，日產(chǎn)氣334 356 m3，為避開水層未對(duì)下部井段進(jìn)行試油，試油結(jié)果與評(píng)價(jià)結(jié)果一致(圖1)。

圖1 Z 1井錄井綜合圖

已鉆探的其他井也有相同氣測(cè)顯示曲線形態(tài)特征，目的層鉆井液密度基本穩(wěn)定，底部含水層或非產(chǎn)層全烴顯示值呈下降到幾乎無顯示的變化趨勢(shì)。

又如K 2、D 1、K 3井進(jìn)入目的層白堊系后，氣測(cè)顯示呈相同變化特征，目的層段中上部地層氣測(cè)顯示活躍，全烴顯示值高，氣測(cè)顯示活躍段地層經(jīng)試油驗(yàn)證為氣層，下部地層氣測(cè)顯示呈下降的變化趨勢(shì)，氣測(cè)顯示值降低段為地層含水或非產(chǎn)層(圖2)。

圖2 K 2井-K 3井白堊系地層對(duì)比

根據(jù)該區(qū)已鉆探的15口井顯示特征總結(jié)規(guī)律，在庫(kù)車坳陷白堊系巴什基奇克組碎屑巖地層，在鉆井液密度穩(wěn)定的情況下，排除氣測(cè)后效的影響因素，若氣測(cè)異常連續(xù)高值段后明顯下降至無顯示變化趨勢(shì)，則下部地層含水或非產(chǎn)層。

1.3 氣測(cè)組分參數(shù)變化特征

根據(jù)該區(qū)的鉆探情況，不僅氣測(cè)異常曲線形態(tài)有明顯變化特征，氣測(cè)組分參數(shù)也有規(guī)律性變化。如T 1井下部含水層段氣測(cè)異常幅度較低，組分派生參數(shù)三角值變小，濕度比值增大；K 1井和K 3井在下部水層或非產(chǎn)層段氣測(cè)組分派生參數(shù)均發(fā)生變化，特征為三角值變小，濕度比增大(圖3)。

圖3 T 1井-K 3井白堊系地層對(duì)比

K區(qū)塊根據(jù)試油結(jié)果應(yīng)用42口井的氣測(cè)數(shù)據(jù)，D區(qū)塊根據(jù)試油結(jié)果應(yīng)用21口井的氣測(cè)數(shù)據(jù)，K 1區(qū)塊根據(jù)試油結(jié)果應(yīng)用9口井的氣測(cè)數(shù)據(jù)，建立了K區(qū)塊、K 1區(qū)塊氣測(cè)參數(shù)濕度比與烴斜率交會(huì)圖板，D區(qū)塊三角大小與峰基比交會(huì)圖板，不同流體呈現(xiàn)較有規(guī)律的變化，分區(qū)明顯(圖4)。三個(gè)區(qū)塊近兩年所鉆探的井依據(jù)圖板都取得了較好的應(yīng)用效果。

圖4 K、D、K 1區(qū)塊白堊系氣測(cè)參數(shù)交會(huì)圖板

2 應(yīng)用效果

根據(jù)對(duì)該區(qū)氣測(cè)顯示曲線形態(tài)特征規(guī)律的總結(jié)認(rèn)識(shí)，氣測(cè)參數(shù)變化情況研究分析，所總結(jié)的規(guī)律和建立的標(biāo)準(zhǔn)，在新鉆井的應(yīng)用中取得了較好的效果。

B 1井是位于塔里木盆地庫(kù)車坳陷克拉蘇構(gòu)造帶克深區(qū)帶博孜段南部B 1號(hào)構(gòu)造東高點(diǎn)附近的一口預(yù)探井。該區(qū)地表主要為礫石戈壁區(qū)，地勢(shì)表現(xiàn)為北高南低，地面海拔在1 400～2 000 m之間。根據(jù)地震資料、鄰井鉆探情況，預(yù)測(cè)B 1井鉆遇地層從上至下依次為第四系西域組，新近系庫(kù)車組、康村組、吉迪克組，古近系蘇維依組、庫(kù)姆格列木群，白堊系巴什基奇克組。

B 1井從氣測(cè)錄井曲線形態(tài)看(圖5)，井深7 786 m以下，氣測(cè)顯示曲線形態(tài)由塊狀到尖峰狀，單根峰不明顯，氣測(cè)顯示值呈趨勢(shì)性降低；從氣測(cè)組分參數(shù)的變化看，7 786 m以下濕度比呈增大的變化趨勢(shì)，三角值呈減小的變化趨勢(shì)，烴斜率呈減小的變化趨勢(shì)，B 1井氣測(cè)顯示變化特征與分析研究的幾口井顯示規(guī)律相同。根據(jù)B 1井氣測(cè)顯示曲線形態(tài)及組分參數(shù)變化情況分析，B 1井氣水界面在7 786 m，7 786 m以上為凝析氣層，7 786～7 810 m為氣水同層，7 810 m以下氣測(cè)顯示值更低至基本無顯示，判斷7 810 m以下地層為水層。B 1井完鉆后進(jìn)行MDT測(cè)試，結(jié)果表明：7 791 m(錄井井深7 783 m)MDT氣占40%，其余液體，高電阻率，結(jié)論氣層；7 833 m(錄井井深7 825 m)MDT 3.5 h抽出15.5 L地層流體，水占80%，結(jié)論水層。

圖5 B 1井錄井綜合圖

測(cè)試結(jié)果與評(píng)價(jià)結(jié)果一致，且驗(yàn)證了下部評(píng)價(jià)為水層地層流體情況。鑒于該區(qū)多數(shù)井試油為避開水層，對(duì)下部評(píng)價(jià)為水層地層未進(jìn)行試油，通過B 1井與K 1井進(jìn)行MDT測(cè)試，將下部地層含水情況進(jìn)行了驗(yàn)證，證實(shí)該區(qū)根據(jù)氣測(cè)錄井顯示曲線形態(tài)及組分參數(shù)變化特征對(duì)地層流體性質(zhì)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。氣測(cè)錄井技術(shù)規(guī)律的總結(jié)和所建立標(biāo)準(zhǔn)在該區(qū)的應(yīng)用取得了較好的效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)歷多年的發(fā)展，氣測(cè)錄井技術(shù)廣泛應(yīng)用，但同時(shí)也面臨不斷的挑戰(zhàn)。庫(kù)車坳陷由于所鉆井為超深井，鉆井周期長(zhǎng)，所采用的鉆井工藝及鉆井液添加劑對(duì)氣測(cè)錄井影響較大；庫(kù)車坳陷水層的識(shí)別為錄井評(píng)價(jià)的難點(diǎn)。通過該區(qū)氣測(cè)錄井技術(shù)研究分析，多口井氣測(cè)顯示曲線形態(tài)特征和組分參數(shù)的變化規(guī)律，很好地反映了該區(qū)地層流體的變化情況，從而正確地指導(dǎo)生產(chǎn)，為試油提供可靠的依據(jù)。該區(qū)塊2019年所鉆探的三口井的應(yīng)用取得了較好的效果。

氣測(cè)錄井在不同地區(qū)有著不同的特征和規(guī)律，通過深入的研究和分析，可以發(fā)現(xiàn)和總結(jié)其特征、規(guī)律，建立相應(yīng)的解釋標(biāo)準(zhǔn)，為生產(chǎn)提供依據(jù)。