劉永華，楊 毅，陳勇國

（1.中法渤海地質(zhì)服務(wù)有限公司，天津 300452；2.中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司，天津 300459）

隨著油氣田勘探開發(fā)技術(shù)的快速發(fā)展，低阻油層作為一類非常規(guī)油層已經(jīng)成為油田開發(fā)過程中增儲上產(chǎn)和老區(qū)挖潛的重要研究對象。但低阻油層的成因復(fù)雜，錄、測特征多變，通過傳統(tǒng)的測井方法和單一的常規(guī)氣測錄井資料，難以充分識別儲層流體性質(zhì)，亟需建立一種能夠有效、快速識別低阻油層的綜合評價方法。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

渤海P 油田位于渤海灣盆地東南部，為一受兩組近南北向走滑斷層控制的復(fù)雜化斷裂背斜構(gòu)造，斷裂發(fā)育，砂體疊置連片分布，四周被多個富生烴凹陷環(huán)繞，是渤海有利的油氣富集區(qū)之一。主力含油層系為新近系館陶組和明化鎮(zhèn)組下段，其中，館陶組屬于淺水辮狀河三角洲沉積，砂體橫向連續(xù)性好，構(gòu)造核部厚度大，靠近翼部與泥巖薄互層發(fā)育，測井、測壓、流體等資料證實油田在縱向上存在多套流體系統(tǒng)，且邊部接近油水界面，油水關(guān)系復(fù)雜[1-2]，低阻油層發(fā)育。

根據(jù)油層電阻率和氣體含量特征，館陶組上段以高氣高阻正常油、高氣低阻油和低氣低阻油為主，少量低氣高阻油。低阻油中高氣低阻油通過氣測特征參數(shù)可與水層進(jìn)行較好區(qū)分，但低氣低阻油的電阻率、氣測值與水層相當(dāng)，區(qū)分難度較大，需要結(jié)合更多信息、挖掘有效特征進(jìn)行多元綜合評價。研究區(qū)水層電阻率集中分布在4.0 Ω·m 附近，按照電阻率增大系數(shù)（油層與水層電阻率的比值）≤2 的界定原則，研究樣點中以電阻率≤8.0 Ω·m 的油層作為低阻油[3]。

2 錄測多元參數(shù)綜合評價方法

P 油田在作業(yè)中除隨鉆測井外，采用的錄井技術(shù)包括常規(guī)氣測錄井、地化錄井和三維定量熒光錄井，研究過程中需要基于各項技術(shù)的直接測量參數(shù)建立典型衍生參數(shù)。

2.1 技術(shù)原理

常規(guī)氣測錄井所測得的氣測值是氣測錄井設(shè)備按一定的分析周期連續(xù)檢測到的鉆井液中烴類氣體量，它反映的是單位時間破碎地層巖石孔隙中所含氣體量。鉆井過程中，由于鉆井參數(shù)（如鉆頭類型、尺寸、鉆壓、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、鉆井液排量等）和鉆遇地層巖性在不斷變化，因而單位時間破碎地層巖屑量也在相應(yīng)變化[4]。這就造成縱向同井不同深度或?qū)游缓筒煌畽M向相同深度或?qū)游粴鉁y值不具可比性。為充分利用現(xiàn)有氣測數(shù)據(jù)，提高解釋準(zhǔn)確率，對比不同地區(qū)、不同層位地層孔隙中流體類型和性質(zhì)，建立了氣測異常倍數(shù)（Ci-yc）這一衍生參數(shù)表征儲層中氣體的相對含量，即儲集層中氣測組分最大的一組峰值數(shù)據(jù)與上部單層穩(wěn)定非儲集層（一般為泥巖）的氣測全烴或組分的平均值的比值[5]。同時，考慮到各組分氣體脫氣效率的差異，建立計算全烴CTG：

地化錄井參數(shù)評價方法主要應(yīng)用巖石熱解參數(shù)進(jìn)行流體快速評價，其原理是將樣品在熱解爐中進(jìn)行程序升溫，使巖石中的烴類和干酪根在不同的溫度下?lián)]發(fā)和裂解，從而測得氣態(tài)烴含量S0、液態(tài)烴含量S1、裂解烴含量S2等參數(shù)[6]，利用以上參數(shù)可以建立地化衍生參數(shù)地化亮點M：

三維定量熒光錄井是通過檢測樣品熒光強(qiáng)度和激發(fā)、發(fā)射波長，定量計算樣品的相當(dāng)油含量、對比級別[7-8]，判斷儲層的流體性質(zhì)，具有檢測快速、反應(yīng)靈敏等特征，尤其對微弱顯示的判定有明顯優(yōu)勢。

2.2 優(yōu)選評價技術(shù)組合與特征參數(shù)

理論上，某體積儲層的測井總烴含量與其體積、有效儲集空間大小和含烴飽和度呈正相關(guān)，為了能夠更有效地對錄井評價參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選，本次研究建立了測井總烴含量模型。

式中：d-井眼尺寸，mm；h-儲層有效厚度，m；Φ-測井儲層孔隙度，%；So-測井儲層含烴飽和度，%。

研究區(qū)各井館陶組井眼尺寸均相同，即式中d 為定量，因此，以“儲層有效厚度h*孔隙度Φ*含烴飽和度So”為目標(biāo)變量，對常規(guī)氣測錄井、地化錄井、三維定量熒光錄井的直接測量參數(shù)、衍生參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)相關(guān)性分析。由于錄井與測井技術(shù)測量原理不同，兩者的相關(guān)程度難以達(dá)到很高值，尤其地化錄井、三維定量熒光錄井為基于巖屑樣品檢測的離散值，與測井目標(biāo)變量的相關(guān)性偏低。因此，研究中參數(shù)優(yōu)選原則為優(yōu)選相關(guān)性最強(qiáng)的參數(shù)作為該項錄井技術(shù)的代表參數(shù)。

常規(guī)氣測錄井參數(shù)包含氣測錄井直接測量值以及基于各組分構(gòu)建的異常倍數(shù)、計算全烴CTG，由于部分樣點對應(yīng)的基值段缺少C3之后的組分，因此，不對這些組分的異常倍數(shù)進(jìn)行分析，各參數(shù)中C1-yc 與目標(biāo)變量的相關(guān)系數(shù)最大為0.71，故選取C1-yc 為氣測錄井代表參數(shù)（表1）。

表1 測井總烴含量與常規(guī)氣測錄井參數(shù)相關(guān)系數(shù)矩陣

地化錄井各參數(shù)相關(guān)性分析以衍生參數(shù)地化亮點與目標(biāo)變量的相關(guān)系數(shù)最大為0.60，故選取地化亮點為地化錄井的代表參數(shù)（表2）。

表2 測井總烴含量與地化錄井參數(shù)相關(guān)系數(shù)矩陣

三維定量熒光錄井參數(shù)相關(guān)性分析中對比級別與目標(biāo)變量的相關(guān)系數(shù)最大為0.48，故選取對比級別為三維定量熒光錄井的代表參數(shù)（表3）。

表3 測井總烴含量與三維定量熒光錄井參數(shù)相關(guān)系數(shù)矩陣

2.3 多元參數(shù)綜合評價圖版

P 油田翼部館陶組上段厚度≤2.00 m 的薄儲層比例較大，泥質(zhì)含量高、厚度小是導(dǎo)致該區(qū)油層低阻的兩個主要因素，而采用錄井資料對儲層流體進(jìn)行評價，必須分析電阻率的影響因素對錄井?dāng)?shù)據(jù)的影響程度[9]。以常規(guī)氣測錄井為代表，從油層泥質(zhì)含量與氣測值交會特征反映，隨著泥質(zhì)含量的變化，氣測值分布并沒有發(fā)生明顯變化，因此，泥質(zhì)含量對常規(guī)氣測錄井測量值幾乎沒有影響，在錄井解釋評價中可以不考慮該因素的影響。從儲層有效厚度與氣測值交會特征反映，氣測值較低的樣品點主要集中在儲層有效厚度≤2.00 m 的油層樣點中，儲層有效厚度＞2.00 m 的油層氣測全烴值普遍高于10%，說明儲層有效厚度對常規(guī)氣測錄井影響明顯，錄井解釋評價時需要綜合考慮該因素的影響。因此，方法研究中將樣點按儲層有效厚度分為薄層（儲層有效厚度≤2.00 m）和厚層（儲層有效厚度＞2.00 m）兩類，基于上述優(yōu)選的錄井參數(shù)和電阻率建立錄測多元流體評價方法及相應(yīng)多元解釋圖版（圖1）。

圖1 油層泥質(zhì)含量及儲層有效厚度與氣測的關(guān)系

2.3.1 儲層有效厚度≤2.00 m 對儲層有效厚度≤2.00 m的甲烷異常倍數(shù)C1-yc、地化亮點、對比級別和隨鉆測井電阻率進(jìn)行多元投點分析（圖2），兩個組合的解釋圖版均能將油層和水層進(jìn)行區(qū)分，但圖2b 對低阻油和正常油的區(qū)分效果更好，因此，針對薄層，優(yōu)選常規(guī)氣測錄井、三維定量熒光錄井和隨鉆測井電阻率三項技術(shù)進(jìn)行低阻油層多元綜合評價。

圖2 薄層低阻油多元綜合評價圖版

2.3.2 儲層有效厚度＞2.00 m 對儲層有效厚度＞2.00 m的甲烷異常倍數(shù)C1-yc、地化亮點、對比級別和隨鉆測井電阻率進(jìn)行多元投點分析（圖3），兩個組合的解釋圖版均能將油層和水層進(jìn)行區(qū)分，但由于三維定量熒光水層和低阻油樣點數(shù)量極少，不具有代表性，因此，針對厚層，研究中優(yōu)選常規(guī)氣測錄井、地化錄井和隨鉆測井電阻率三項技術(shù)對低阻油層進(jìn)行綜合識別。

圖3 厚層低阻油多元綜合評價圖版

3 應(yīng)用實例

P34 井位于渤海P 油田背斜翼部斷塊，構(gòu)造位置較低，館陶組巖性特征細(xì)砂巖與泥巖不等厚互層，但厚度≤2.00 m 的薄砂體居多。本井作業(yè)實施中采用了常規(guī)氣測錄井、地化錄井、三維定量熒光錄井和隨鉆測井項目，鉆進(jìn)期間砂巖儲層錄井普遍見熒光顯示，氣測異常明顯，對13 套儲層進(jìn)行流體評價，其主要錄井、測井參數(shù)見表4，其中7、8 號樣點由于地化錄井沒有進(jìn)行取樣，故無地化數(shù)據(jù)。

表4 P34 井館陶組13 套砂體錄測參數(shù)

3.1 儲層有效厚度≤2.00 m

應(yīng)用薄層“氣測-三維定量熒光-電阻率”多元綜合評價圖版，將衍生計算參數(shù)C1-yc、對比級別和電阻率進(jìn)行應(yīng)用投點發(fā)現(xiàn)，3、4、6 號層均落在圖版中的油層區(qū)域，且與水層分布區(qū)域差異較明顯。由此證明，對于薄層的流體評價，三維定量熒光取樣分析受厚度影響比較小，通過常規(guī)氣測錄井、三維定量熒光錄井和隨鉆測井電阻率三項技術(shù)同時約束，可以提高薄層流體解釋精度，具有很好的適用性。

3.2 儲層有效厚度＞2.00 m

應(yīng)用厚層“氣測-地化-電阻率”多元綜合評價圖版，將衍生計算參數(shù)C1-yc、地化亮點和電阻率進(jìn)行應(yīng)用投點發(fā)現(xiàn)，1、5、10、11 號層明顯符合油層解釋標(biāo)準(zhǔn)，9 號層在油層和水層的過渡區(qū)域，但由表4 可知，9 號層的C1-yc 為1.8，地化亮點為1.5，遠(yuǎn)低于1、5、10、11號這些油層，綜合評價為水層。由此證明，對于厚層的流體評價，“氣測-地化-電阻率”多元綜合評價圖版流體解釋精度較高。

4 結(jié)論

（1）渤海P 油田館陶組低阻油層成因和類型復(fù)雜多樣，而且邊部斷塊低阻油往往兼具低氣測特征，建立在常規(guī)氣測錄井和測井基礎(chǔ)上的傳統(tǒng)解釋方法應(yīng)用效果不理想。

（2）在考慮儲層厚度對錄測項目影響的基礎(chǔ)上，綜合評價錄井和測井各項參數(shù)，優(yōu)選出電阻率、甲烷異常倍數(shù)、地化亮點、對比級別等不同技術(shù)項目代表性最強(qiáng)的特征參數(shù)，建立適合研究區(qū)低阻油層的多元綜合評價圖版，提高了研究區(qū)域低阻油層的識別準(zhǔn)確率。

（3）運用創(chuàng)新思維，發(fā)揮常規(guī)氣測錄井、地化錄井、三維定量熒光錄井和測井的各自優(yōu)勢，相互彌補(bǔ)不足，能夠?qū)Φ妥栌蛯舆M(jìn)行快速識別，此類評價思路對渤海P 油田增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)發(fā)揮了很重要的作用，可在類似油田的儲層流體性質(zhì)評價中進(jìn)行推廣應(yīng)用。