李靈月 肖 娟 邵徽發(fā) 馬玉榮 苑吉波 侯國文
(①中國石油大港油田公司第一采油廠;②中國石油大港油田公司勘探開發(fā)研究院;③中國石油大港油田公司資源評價(jià)處;④中國石油大港油田公司第三采油廠)
近年來,大港南區(qū)潛山重點(diǎn)開展石炭二疊系碎屑巖潛山成藏潛力研究,部署了YG 1井、WT 1井及YG 2井,在二疊系均獲得高產(chǎn)工業(yè)氣流,標(biāo)志著大港南區(qū)潛山油氣藏勘探取得重大突破,成為大港油田勘探突破新戰(zhàn)場。由于該區(qū)潛山二疊系勘探程度低,測井資料、儲層物性資料和試油試采資料均較少,常規(guī)單一的油氣層識別標(biāo)準(zhǔn)難以建立,油氣層識別難度大。為解決這一難題,本文首先通過巖心分析孔隙度刻度測井曲線,然后結(jié)合試油資料,初步建立油、氣、水、干層識別電性標(biāo)準(zhǔn)和物性標(biāo)準(zhǔn),最后采用氣測錄井資料,建立了油、氣層識別組合標(biāo)準(zhǔn)。
巖心分析的深度來自于鉆井深度,通常鉆井的深度和測井曲線的深度是有誤差的,通過巖心分析資料刻度測井曲線,需要通過巖心歸位將巖心深度校正到測井深度,建立巖心分析資料和測井資料之間的關(guān)系,使利用測井資料解釋的地質(zhì)參數(shù)更為合理[1]。對大港南區(qū)2口取心井進(jìn)行了系統(tǒng)的巖心歸位,例如:YG 2井巖心歸位時,整體下移了3.3 m(圖1)。 在巖心歸位的基礎(chǔ)上,讀取巖心孔隙度對應(yīng)的聲波時差、補(bǔ)償中子、補(bǔ)償密度值,然后建立關(guān)系圖。圖2、圖3、圖4分別為大港南區(qū)巖心孔隙度與聲波時差、巖心孔隙度與補(bǔ)償中子、巖心孔隙度與補(bǔ)償密度關(guān)系模型;圖5為考慮到應(yīng)用中子密度測井是對氣層識別準(zhǔn)確率最高的方式[2]后建立的巖心孔隙度與中子密度交會孔隙度關(guān)系模型。從模型可以看出:常規(guī)的聲波時差、補(bǔ)償中子、補(bǔ)償密度與巖心孔隙度相關(guān)性較差,模型中數(shù)據(jù)點(diǎn)比較分散;中子密度交會孔隙度則與巖心孔隙度相關(guān)性較好,兩者相關(guān)系數(shù)r為0.97,因而采用中子密度交會孔隙度符合本區(qū)測井資料實(shí)際情況。
圖1 YG 2井巖心歸位圖
圖2 巖心孔隙度與聲波時差關(guān)系模型
圖3 巖心孔隙度與補(bǔ)償中子關(guān)系模型
圖4 巖心孔隙度與補(bǔ)償密度關(guān)系模型
圖5 巖心孔隙度與中子密度交會孔隙度關(guān)系模型
根據(jù)大港南區(qū)二疊系13口井39層的試油資料,建立了中子密度交會孔隙度(φ)與深電阻率(Rt)的交會圖板(圖6),初步確定大港南區(qū)二疊系油氣層識別標(biāo)準(zhǔn):Rt>13 Ω·m,φ≥8%。
圖6 深電阻率與中子密度交會孔隙度關(guān)系圖板
圖6建立的油氣層識別標(biāo)準(zhǔn),對于油氣層與水層、干層的識別比較明顯,但對于油層與氣層識別效果比較差。針對這個難題,采用氣測錄井資料,通過方法的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)油氣層的識別。由于烴組分類型和含量與儲層流體特征有直接的相關(guān)性[3-4],根據(jù)氣組分,首先把烴組分按照摩爾分?jǐn)?shù)的大小分為三級(C1為輕烴,C2+C3為中烴,C4+C5為重?zé)N)。油層、氣層的各烴組分含量不同,據(jù)此可以清楚地將凝析氣層和油層區(qū)分開[5]。通過建立輕烴比與中烴比、重?zé)N比關(guān)系模型(圖7)和烴濕度比與烴平衡比關(guān)系模型(圖8),可以實(shí)現(xiàn)油層和氣層的分區(qū)。
輕烴比Pr=C1/(C1+C2+C3+C4+C5)
中烴比Hr=(C2+C3)/C1
重?zé)N比Mr=(C4+C5)/C1
從圖7、圖8可以看出油氣層識別效果顯著,據(jù)此建立了大港南區(qū)二疊系油氣層識別標(biāo)準(zhǔn)(表1)。
圖7 輕烴比與中烴比、重?zé)N比關(guān)系模型
圖8 烴濕度比與烴平衡比關(guān)系模型
表1 大港南區(qū)二疊系油氣層測錄井識別標(biāo)準(zhǔn)
應(yīng)用本文建立的二疊系測錄井油氣層識別標(biāo)準(zhǔn),對大港南區(qū)6口井18層的氣層和油層進(jìn)行了綜合評價(jià),應(yīng)用結(jié)果如表2所示,油氣層解釋的符合率達(dá)到81%以上。
Y 1502井是一口探井,儲層深度3 477.6~3 485.2 m, 巖性為細(xì)砂巖,見熒光、油跡顯示,深電阻率14 Ω·m,中子密度交會孔隙度13.2%,氣測全烴73.8%,氣體組分的相對含量C1為50.9%,C2為2.7%,C3為1.3%,iC4為0.18%,nC4為0.47%,無C5;該層氣測組分中輕烴比(Pr)91.4%,中烴比(Hr)7.9%,重?zé)N比(Mr)1.5%,依據(jù)建立的油氣層識別標(biāo)準(zhǔn),落在氣層區(qū)(圖7),解釋為氣層。試油(3 mm油嘴)表明,產(chǎn)油4.15 t/d,產(chǎn)氣47 406 m3/d。
Y 1601井是一口探井,儲層深度3 688.4~3 692.0 m, 巖性為細(xì)砂巖,見熒光、油跡顯示,深電阻率16 Ω·m,中子密度交會孔隙度11.8%,氣測全烴4.7%,該層氣測組分中輕烴比(Pr)88.6%,中烴比(Hr)11.4%,重?zé)N比(Mr)1.5%,依據(jù)建立的油氣層識別標(biāo)準(zhǔn),落在油層區(qū)(圖7),解釋為油層。試油(3 mm油嘴)表明,產(chǎn)油26.4 t/d。
(1)結(jié)合測井與錄井資料提取油氣層分析的敏感參數(shù),建立了油氣層識別的測錄井兩步法,對大港南區(qū)二疊系進(jìn)行了系統(tǒng)的油氣層評價(jià),明確了油氣層響應(yīng)特征,建立了二疊系不同流體性質(zhì)的分類標(biāo)準(zhǔn)。
(2)該方法實(shí)現(xiàn)了該地區(qū)探評井油氣層的有效評價(jià),解釋符合率達(dá)到81%,同時也為大港南區(qū)二疊系油氣儲量預(yù)測和未來勘探部署提供了有力技術(shù)支撐。