彭業(yè)雄 黃治梁 李仕芳 賈 浩 方鐵園 劉芳芳

(①中國石油長慶油田分公司第十采油廠；②盤錦中錄油氣技術服務有限公司)

0 引 言

特色錄井技術(紅外光譜、巖石熱解、輕烴、元素、核磁)主要用于解決探井油氣儲層流體性質識別的難題，在儲層含油氣性評價、含水性識別、流體可動性評價、儲層物性判識等方面均發(fā)揮了重要的作用，為新層系、新領域儲層的精準解釋提供了可靠的技術保障，并取得了長足的發(fā)展[1]。隨著特色錄井技術優(yōu)勢逐步體現，為了提高油氣鉆采率，長慶油田在水平井有針對性地開展了紅外光譜、巖石熱解、輕烴、元素四種錄井技術的應用，在水平井錄井過程中，確保錄井采集質量的同時，開展了水平井錄井資料響應特征及致密油甜點識別等研究，利用紅外光譜錄井全烴值Tg[2]、巖石熱解地化錄井Pg值[3]、輕烴錄井總峰面積(C1-C9峰面積和)[4]等參數側重對儲層的含油性進行綜合評價，利用元素錄井脆性指數[5]側重對儲層可壓裂性進行評價，同時優(yōu)選了可動性指標S1(巖石熱解)、氣油比(輕烴)兩個敏感參數對儲層流體可動性進行評價。在生產應用中筆者考慮單項技術可能存在數據采集差異性，為避免利用單項技術對流體性質認識不足，實現技術互補性，將多參數擬合成一個綜合評價指標(甜點指數)，且可通過隨鉆錄井綜合圖甜點指數的變化趨勢表征出來。依據甜點指數對水平井儲層進行解釋評價在長慶油田已經應用14口井次，并選擇具有代表性的LY 1井等5口井不同流體性質儲層建立了甜點指數識別標準，使解釋符合率由78.32%提高到83.19%，提高了水平井勘探的整體效益，表明該方法具有推廣應用價值。

1 區(qū)域地質概況及勘探難題

華慶油田B 452研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡帶西南部，該區(qū)域地質條件復雜， B 452區(qū)塊目的層為長6段厚油層，截止目前，B 452區(qū)塊在水源區(qū)內及周邊鉆遇長63段探評井和骨架井21口，平均鉆遇油層23.5 m；試油井9口，試油日產油7.8～15.0 t，平均日產油10.6 t；試采直井產量低，開發(fā)效益低。從巖心資料分析，長6段主要巖性為細粒-極細粒長石巖屑砂巖及長石砂巖，碎屑成分以長石為主，石英次之，屬低孔、特低滲儲層。由于鉆遇水平段儲層物性差、非均質性強、裂縫發(fā)育的影響，主要勘探層系部分見水或產量低成為制約華慶油田穩(wěn)產上產的難題[6-8]。

2 水平井致密層綜合評價指標——甜點指數

錄井技術具有隨鉆采集、分析快速的優(yōu)點，可以及時獲取地層第一手資料、信息，是油田勘探開發(fā)不可或缺的重要技術手段。近年來，隨著華慶油田水平井實施的紅外光譜、巖石熱解、輕烴、元素等多種錄井技術的應用，開展了油氣層綜合解釋評價方法研究，以“巖性、物性、含油氣性、流體可動性、脆性”五性為水平井含油氣性評價基礎，從多種角度不斷深化對儲層綜合認識，建立了水平井致密儲層甜點指數，實現對目標層進行準確評價。

2.1 錄井響應特征及評價參數的優(yōu)選

如圖1所示，水平井在油層中穿梭，紅外光譜氣體錄井、巖石熱解錄井、輕烴錄井、元素錄井等參數在含油性識別方面均有不同的響應特征，有時單純依賴某項錄井信息很難對地層的產液性質作出比較準確的評價。因此，必須對各種錄井信息綜合分析，辨析各項信息之間的相關關系，把反映儲層內部的微觀結構以及流體性質的地質參數聯系起來，對地層作出實際的解釋，排除油層多解性。

紅外光譜氣體錄井具有油氣層快速發(fā)現的優(yōu)勢(圖1a)，其主要評價參數包括光譜全烴(Tg，為C1到C5的和)、重烴(Hg)、基值、峰值等，在水平井有效儲層段光譜全烴(Tg)異常明顯，且具有高異常值連續(xù)性特征，為此根據光譜全烴(Tg)值的高低可以初步判斷儲層含油氣性的好壞。

巖石熱解錄井(圖1b)直接分析巖樣，不受鉆井液的污染影響，能夠更真實反映地層的微觀信息，主要檢測參數包括Pg(S0+S1+S2)、S0(氣態(tài)烴)、S1(液態(tài)烴)、S2(固態(tài)烴)等。利用巖石熱解參數Pg值能夠定性識別儲層的含油性，Pg值越大含油性越好，根據Pg值曲線變化可以判斷水平段油層的非均質性變化；由于巖石熱解參數S1代表液態(tài)烴，可以作為可動性指標對原油的流動性進行評價，S1值越大，原油的流動性越好。

輕烴錄井技術(圖1c)的優(yōu)勢主要體現在對儲層含油性識別及含水性識別，分析參數主要包括C1-C9之間的所有正構烷烴、異構烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等，依據輕烴總峰面積(AZF)可以對儲層的含油性進行判識，總峰面積值越大，儲層含油性越好；同時，利用輕烴派生參數氣油比(GOR)之間細微變化可以判斷原油的流動性，GOR=(C1-C5)/(C6-C7)，GOR值越大代表儲層原油的流動性越好，越有利于油氣的開采。

在水平井中應用元素錄井技術(圖1d)，一方面是解決由于巖屑代表性差，巖性定名不準確的難題，另一方面可通過測定巖屑樣品中的礦物、元素含量計算地層中的脆性物質含量。一般黏土礦物含量低于30%，脆性礦物含量超過40%，顯示儲層具有較好的開采價值。通過脆性評價指標實現對儲層的可壓裂性評價，巖石脆性的定量鑒別采用計算公式為：

巖石脆性指數(ICX)=(石英含量+碳酸鹽含量)/(石英含量+碳酸鹽含量+黏土含量)×100%

2.2 水平井甜點指數解釋方法

在水平井解釋評價中，每一項錄井技術都會有一定的影響因素，應注意各種環(huán)境因素影響導致的錄井信息失真，例如：水平井巖屑顆粒細小、后期分析不及時等都可能對巖石熱解錄井、輕烴錄井造成影響，如果不通過紅外光譜錄井信息進行認真分析，就容易漏掉這部分很有意義的產層；反之，如果鉆井液粘度增加，又可能影響紅外光譜氣體錄井數據的采集，所以在含油性識別方面綜合應用光譜全烴值Tg、熱解值Pg、輕烴總峰面積值AZF，能夠有效避免單項技術失真問題。無論在儲層含油性識別方面還是在流體可動性識別方面，其識別方法的建立均需對多項錄井技術的敏感參數進行綜合分析。本文則把眾多錄井優(yōu)選參數擬合成一個綜合評價指標：

甜點指數=Tg·Pg·S1·AZF·GOR·ICX/107

該公式利用6個參量相乘，只按照甜點指數的數值進行定量解釋評價，曾嘗試運用數據標準化、歸一化等處理方法，但規(guī)律性不明顯，故不考慮各量的標準單位。根據單項技術各參數所表征的地質意義，形成了水平井隨鉆錄井綜合圖(圖2)。

在實際應用中，根據甜點指數的變化趨勢可以達到劃分油層、差油層、干層的目的，但利用甜點指數趨勢變化對儲層流體性質判識存在人為因素的影響，導致解釋結果可能出現偏差。為此，筆者統(tǒng)計鄂爾多斯盆地5口水平井儲層共143層，分別利用油層、差油層、干層等甜點指數的差異性(圖3)，通過建立甜點指數識別標準(表1)，實現定量化解釋評價，提高了解釋評價精度。

從圖2中標注的位置可以看出，甜點指數呈明顯降

圖1 水平井錄井技術系列

圖2 水平井甜點指數隨鉆錄井綜合圖

圖3 油層、差油層、干層甜點指數對比

表1 水平井甜點指數識別標準

低的趨勢，甜點指數分析數值符合干層標準，綜合解釋為干層，不建議測試該類儲層。油層與差油層的劃分主要依據甜點指數變化的趨勢，依據甜點指數識別標準達不到油層特征的儲層解釋為差油層，否則解釋為油層。該方法的建立提高了錄井綜合解釋評價的能力，為鄂爾多斯盆地長慶油田水平井油氣產量穩(wěn)步提升、規(guī)模儲量升級擴大發(fā)揮了重要作用。

3 實例分析

在實際生產中，本文所建立的水平井甜點指數解釋評價標準已在長慶油田7口井得到應用，共計解釋儲層351層，經試油或生產驗證符合292層，解釋符合率為83.19%，較之前提高了4.87個百分點，取得了較好的應用效果，顯著提高了水平井整體勘探效益?，F以鄂爾多斯盆地華慶油田B 452區(qū)塊的CP 17-10井為例詳細介紹應用效果。

如圖4所示，CP 17-10井是該區(qū)塊設計的一口采油(水平)井，鉆探目的為動用水源區(qū)儲量，提高單井產量和產建效益。該井鉆探目的層為延長組長63段，屬于超低滲透巖性油藏，利用水平井甜點指數進行解釋評價，其中水平段長度為2 002 m，水平錄井井段為2 300.0～4 302.0 m，錄井綜合解釋47層，總厚度1 989.0 m，油層24層，厚度945.1 m，差油層15層，厚度436.8 m，干層8層，厚度607.1 m。

圖4 CP 17-10井2 900.0～3 800.0 m水平段隨鉆錄井綜合圖

為了闡述解釋評價應用方法，主要截取部分層段(2 900.0～3 800.0 m)進行詳細說明。2 900.0～3 022.3 m 井段巖性描述為灰褐色油斑細砂巖，綜合圖上分析甜點指數為變大趨勢，均值為131 473，符合油層解釋標準；3 022.3～3 065.0 m井段巖性由灰褐色油斑細砂巖變?yōu)闇\灰色油跡細砂巖，該段甜點指數有變小趨勢，均值為6 761.73，符合差油層級別標準；3 065.0～3 349.1 m井段巖性為淺灰色細砂巖，甜點指數明顯呈降低趨勢，均值為2.83，綜合分析為干層特征，3 349.1～3 432.0 m巖性主要為灰褐色油斑細砂巖，甜點指數綜合圖上分析有變大趨勢，均值為576.74，達不到油層標準，解釋為差油層；3 432.0～3 597.0 m井段甜點指數趨勢呈現繼續(xù)變大趨勢，均值為10 142.01，解釋為油層。其他層段均按照此方法類推。

從全井段應用效果看，錄井綜合解釋顯著提高了解釋評價精度，根據解釋油層段進行射孔井段的優(yōu)選，最終優(yōu)選19段油層段進行施工壓裂，并直接放噴投產，該井目前累計產油327.68 t，最高日產油10.02 t，取得了較好的開發(fā)效果，實現了對儲層高效開發(fā)的目的，發(fā)揮了特色錄井技術綜合解釋評價優(yōu)勢。

4 結 論

基于紅外光譜、巖石熱解、輕烴、元素四種錄井技術在水平井中不同的響應特征，充分利用各項技術優(yōu)勢，以多參數擬合形成甜點指數，建立了一套水平井射孔井段優(yōu)選評價方法，根據生成的隨鉆錄井綜合圖，對儲層利用甜點指數變化趨勢結合解釋標準進行綜合解釋評價，顯著提高了流體解釋評價的精度，也為水平井射孔井段的優(yōu)選提出了新見解。在華慶油田B 452區(qū)塊利用特色錄井技術優(yōu)勢實現了水平井油田高效開發(fā)的目的，甜點指數解釋評價方法的建立對后期其他區(qū)塊生產應用，同樣具有較好的借鑒意義。